原電池及其應(yīng)用課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1

在你的生活和學(xué)習(xí)中，或你了解的范圍里，有哪些需要使用電池的產(chǎn)品或器具？各使用什么樣的電池？課題導(dǎo)入

第四章

化學(xué)反應(yīng)與電能

§原電池的工作原理1、理解原電池的工作原理2、掌握原電池的應(yīng)用目標(biāo)引領(lǐng)ABCDEFMNCuSO4√√√判斷以下哪些是原電池？獨立自學(xué)1.原電池的構(gòu)成條件？①有兩個電極②電解質(zhì)溶液③構(gòu)成閉合回路④能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H<0CO(g)+H2O(g)=

CO2(g)+H2(g)△H>0

高溫Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g)

△H<0

2.下面哪個反應(yīng)能夠設(shè)計成原電池？××請你設(shè)計合理的原電池裝置稀硫酸CuZnA你預(yù)計有哪些現(xiàn)象？預(yù)期現(xiàn)象實驗現(xiàn)象鋅片溶解銅片上有氣泡電流表指針偏轉(zhuǎn)

鋅片溶解，同時有氣泡銅片上有氣泡電流表指針偏轉(zhuǎn)

Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g)為什么鋅片上有氣泡？引導(dǎo)探究ZnSO4溶液H2SO4溶液ZnCu？改進(jìn)稀硫酸CuZnA怎樣改進(jìn)才能保證只有銅電極產(chǎn)生氫氣，而避免鋅電極上產(chǎn)生氫氣？如何避免電流變?。緼？鹽橋鹽橋1、鹽橋：一種凝膠態(tài)的離子導(dǎo)體①鹽橋中通常裝有:含KCl飽和溶液的瓊脂②瓊脂的作用：防止管中溶液流出③K+和Cl-可在其中自由移動。且鹽橋中離子濃度大，離子只出不進(jìn)。2、鹽橋的作用：①溝通內(nèi)電路,形成閉合回路；②平衡電荷，使溶液保持電中性，使電流持續(xù)傳導(dǎo)。③避免電極與電解質(zhì)溶液直接反應(yīng)，減少電流的衰減，提高原電池的工作效率。引導(dǎo)探究Zn2+e－e－

SO42－SO42－H+K+H2ZnK+Cl－K+Cl－K+Cl－K+Cl－K+Cl－Cl－K+K+Cl－K+K+K+Cl－Cl－K+Cl－Cl－Cl－ZnSO4溶液H2SO4溶液外電路鹽橋的作用：(1)傳遞離子，使整個裝置構(gòu)成通路。(2)平衡電荷，保持溶液成電中性。

內(nèi)電路鹽橋原電池Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2↑鹽橋中離子移動的方向:陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動【結(jié)論1】改進(jìn)后的原電池裝置，工作時具有較高的能量轉(zhuǎn)換率ZnSO4溶液H2SO4溶液ZnCuA鹽橋稀硫酸CuZnA【思考】改進(jìn)后的原電池裝置有什么優(yōu)點？稀硫酸CuZnAZnSO4溶液H2SO4溶液ZnCuA【思考】改進(jìn)后的原電池裝置還有什么優(yōu)點？【結(jié)論2】改進(jìn)后的原電池裝置不工作時，化學(xué)能不會自動釋放改進(jìn)鹽橋(1)比較金屬活動性強弱。例：下列敘述中，能否說明金屬甲比乙活潑性強？A.甲和乙用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸溶液中，乙溶解，甲上有H2氣放出；B.在氧化–還原反應(yīng)中，甲比乙失去的電子多；引導(dǎo)探究××原電池原理應(yīng)用下列制氫氣的反應(yīng)速率最快的是A.純鋅和1mol/L硫酸；B.純鋅和18mol/L硫酸；C.粗鋅和18mol/L硫酸；D.粗鋅和1mol/L硫酸的反應(yīng)中加入幾滴CuSO4溶液。（D

）(2)比較反應(yīng)速率。下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是(2)(1)(3)(3)比較金屬腐蝕的快慢。判斷右邊原電池的正、負(fù)極，并寫出電極反應(yīng)式。

負(fù)極：Cu

-

2e-=

Cu2+正極：2Fe3++

2e-=

2Fe2+

Cu+2FeCl3=

CuCl2+2FeCl2先寫出總反應(yīng)：拆成離子方程式：Cu

+

2Fe3＋

=

Cu2＋

+

2Fe2＋根據(jù)化合價升降判斷正負(fù)極1.簡單原電池電極方程式的寫法CuCFeCl3溶液引導(dǎo)探究電極方程式的書寫能產(chǎn)生穩(wěn)定、持續(xù)電流的原電池應(yīng)具備什么條件？1.要有活潑性不同的兩個電極;2.兩個半反應(yīng)在不同的區(qū)域進(jìn)行;3.用導(dǎo)線和鹽橋分別將兩個半電池連接在一起目標(biāo)升華CuSO4ZnSO4ZnCu1.寫出右圖的電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式負(fù)極反應(yīng)：Zn-2e－=Zn2+

正極反應(yīng)為：Cu2++2e－=Cu

電池反應(yīng)為：Zn+Cu2+=Zn2++Cu

當(dāng)堂診學(xué)2.利用反應(yīng)原理Cu+2Ag+=Cu2++2Ag設(shè)計一個能得到穩(wěn)定電流的原電池裝置，畫出裝置簡圖，并標(biāo)注電極及電解質(zhì)溶液AgCPt3.依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag+(aq)+Cu(s)==Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計的原電池如圖所示。請回答下列問題：(1)電極X的材料是

；電解質(zhì)溶液Y是

；(2)銀電極為電池的

極，發(fā)生的電極反應(yīng)為

；X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為

；(3)外電路中的電子是從

電