高中化學(xué)41原電池PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1高中化學(xué)高中化學(xué)41原電池原電池 原電池原電池第1頁/共64頁 原電池原電池1. 定義：定義：第2頁/共64頁 原電池原電池1. 定義：定義：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池第3頁/共64頁 2. 組成原電池的條件：組成原電池的條件： 原電池原電池1. 定義：定義：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池第4頁/共64頁 2. 組成原電池的條件：組成原電池的條件：（1）有兩種活動性不同的金屬（或一種非金屬）有兩種活動性不同的金屬（或一種非金屬 導(dǎo)體）做電極導(dǎo)體）做電極 原電池原電池1. 定義：定義：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池第5頁/共64頁 2. 組成原電池的條件：組成原電池的條件

2、：（1）有兩種活動性不同的金屬（或一種非金屬）有兩種活動性不同的金屬（或一種非金屬 導(dǎo)體）做電極導(dǎo)體）做電極負(fù)極（負(fù)極（活潑活潑）：）：電子流出電子流出 原電池原電池1. 定義：定義：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池第6頁/共64頁 2. 組成原電池的條件：組成原電池的條件：（1）有兩種活動性不同的金屬（或一種非金屬）有兩種活動性不同的金屬（或一種非金屬 導(dǎo)體）做電極導(dǎo)體）做電極負(fù)極（負(fù)極（活潑活潑）：）：電子流出電子流出正極（正極（不活潑不活潑）：）：電子流入電子流入 原電池原電池1. 定義：定義：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池第7頁/共64頁 2. 組成原電池的條件：組成原電池的條件

3、：（1）有兩種活動性不同的金屬（或一種非金屬）有兩種活動性不同的金屬（或一種非金屬 導(dǎo)體）做電極導(dǎo)體）做電極負(fù)極（負(fù)極（活潑活潑）：）：電子流出電子流出正極（正極（不活潑不活潑）：）：電子流入電子流入（2）電極材料均插入電解質(zhì)溶液中）電極材料均插入電解質(zhì)溶液中 原電池原電池1. 定義：定義：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池第8頁/共64頁 2. 組成原電池的條件：組成原電池的條件：（1）有兩種活動性不同的金屬（或一種非金屬）有兩種活動性不同的金屬（或一種非金屬 導(dǎo)體）做電極導(dǎo)體）做電極負(fù)極（負(fù)極（活潑活潑）：）：電子流出電子流出正極（正極（不活潑不活潑）：）：電子流入電子流入（2）電極材料均

4、插入電解質(zhì)溶液中）電極材料均插入電解質(zhì)溶液中（3）兩極相連形成閉合電路）兩極相連形成閉合電路 原電池原電池1. 定義：定義：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池第9頁/共64頁 2. 組成原電池的條件：組成原電池的條件：（1）有兩種活動性不同的金屬（或一種非金屬）有兩種活動性不同的金屬（或一種非金屬 導(dǎo)體）做電極導(dǎo)體）做電極負(fù)極（負(fù)極（活潑活潑）：）：電子流出電子流出正極（正極（不活潑不活潑）：）：電子流入電子流入（2）電極材料均插入電解質(zhì)溶液中）電極材料均插入電解質(zhì)溶液中（3）兩極相連形成閉合電路）兩極相連形成閉合電路（4）能自發(fā)的發(fā)生）能自發(fā)的發(fā)生氧化還原氧化還原反應(yīng)反應(yīng) 原電池原電池1.

5、定義：定義：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池第10頁/共64頁3. 電極反應(yīng)電極反應(yīng)第11頁/共64頁3. 電極反應(yīng)電極反應(yīng)負(fù)極（鋅片）：負(fù)極（鋅片）： 第12頁/共64頁3. 電極反應(yīng)電極反應(yīng)負(fù)極（鋅片）：負(fù)極（鋅片）： Zn2e- =Zn2+ (失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)失電子，發(fā)生氧化反應(yīng))第13頁/共64頁3. 電極反應(yīng)電極反應(yīng)負(fù)極（鋅片）：負(fù)極（鋅片）： Zn2e- =Zn2+ (失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)失電子，發(fā)生氧化反應(yīng))負(fù)極材料本身被腐蝕負(fù)極材料本身被腐蝕第14頁/共64頁3. 電極反應(yīng)電極反應(yīng)負(fù)極（鋅片）：負(fù)極（鋅片）： Zn2e- =Zn2+ (失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)失電子，發(fā)生氧化

6、反應(yīng))負(fù)極材料本身被腐蝕負(fù)極材料本身被腐蝕正極（銅片）正極（銅片）： 第15頁/共64頁3. 電極反應(yīng)電極反應(yīng)負(fù)極（鋅片）：負(fù)極（鋅片）： Zn2e- =Zn2+ (失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)失電子，發(fā)生氧化反應(yīng))負(fù)極材料本身被腐蝕負(fù)極材料本身被腐蝕正極（銅片）正極（銅片）： 2H+2e- =H2（得電子，發(fā)生還原反應(yīng)）（得電子，發(fā)生還原反應(yīng)） 第16頁/共64頁3. 電極反應(yīng)電極反應(yīng)負(fù)極（鋅片）：負(fù)極（鋅片）： Zn2e- =Zn2+ (失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)失電子，發(fā)生氧化反應(yīng))負(fù)極材料本身被腐蝕負(fù)極材料本身被腐蝕正極（銅片）正極（銅片）： 2H+2e- =H2（得電子，發(fā)生還原反應(yīng)）（得電子，發(fā)

7、生還原反應(yīng)） 一般為溶液中易得電子的離子發(fā)生反應(yīng)，一般為溶液中易得電子的離子發(fā)生反應(yīng)，正極材料被保護(hù)，不被腐蝕。正極材料被保護(hù)，不被腐蝕。第17頁/共64頁3. 電極反應(yīng)電極反應(yīng)總反應(yīng)：總反應(yīng)：使兩極得失電子相等后加和，消去相同的化學(xué)式。使兩極得失電子相等后加和，消去相同的化學(xué)式。Zn + 2H+ = Zn2 + H2負(fù)極（鋅片）：負(fù)極（鋅片）： Zn2e- =Zn2+ (失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)失電子，發(fā)生氧化反應(yīng))負(fù)極材料本身被腐蝕負(fù)極材料本身被腐蝕正極（銅片）正極（銅片）： 2H+2e- =H2（得電子，發(fā)生還原反應(yīng)）（得電子，發(fā)生還原反應(yīng)） 一般為溶液中易得電子的離子發(fā)生反應(yīng)，一般為溶液中

8、易得電子的離子發(fā)生反應(yīng)，正極材料被保護(hù)，不被腐蝕。正極材料被保護(hù)，不被腐蝕。第18頁/共64頁4. 電子流動方向電子流動方向第19頁/共64頁電子從電子從負(fù)極負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向經(jīng)導(dǎo)線流向正極正極4. 電子流動方向電子流動方向第20頁/共64頁 練習(xí)練習(xí)1. 判斷下列哪些裝置能構(gòu)成原電池。為什么？判斷下列哪些裝置能構(gòu)成原電池。為什么？ZnZnZnZnFeCCuFe第21頁/共64頁（可以）（可以） 練習(xí)練習(xí)1. 判斷下列哪些裝置能構(gòu)成原電池。為什么？判斷下列哪些裝置能構(gòu)成原電池。為什么？ZnZnZnZnFeCCuFe第22頁/共64頁（可以）（可以）（可以）（可以） 練習(xí)練習(xí)1. 判斷下列哪些裝置能

9、構(gòu)成原電池。為什么？判斷下列哪些裝置能構(gòu)成原電池。為什么？ZnZnZnZnFeCCuFe第23頁/共64頁（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（可以） 練習(xí)練習(xí)1. 判斷下列哪些裝置能構(gòu)成原電池。為什么？判斷下列哪些裝置能構(gòu)成原電池。為什么？ZnZnZnZnFeCCuFe第24頁/共64頁（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（不可以）（不可以） 練習(xí)練習(xí)1. 判斷下列哪些裝置能構(gòu)成原電池。為什么？判斷下列哪些裝置能構(gòu)成原電池。為什么？ZnZnZnZnFeCCuFe第25頁/共64頁此電池放電時(shí)，負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)為AAg BZn(OH)2 CAg2O DZn充電充電放電放電2A

10、g + Zn(OH)2Ag2O + Zn + H2O2. 銀鋅電池廣泛用于電子儀器的電源，它的充電和放電過程可表示為：第26頁/共64頁此電池放電時(shí)，負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)為AAg BZn(OH)2 CAg2O DZn充電充電放電放電2Ag + Zn(OH)2Ag2O + Zn + H2O2. 銀鋅電池廣泛用于電子儀器的電源，它的充電和放電過程可表示為：D 第27頁/共64頁3. 如下圖所示的裝置的中，觀察到電流計(jì)指正偏如下圖所示的裝置的中，觀察到電流計(jì)指正偏轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)，M棒變粗，棒變粗，N棒變細(xì)，并測得電解質(zhì)溶液的質(zhì)棒變細(xì)，并測得電解質(zhì)溶液的質(zhì)量減小，由此判斷下表中所列量減小，由此判斷下表中所列M、

11、N、P物質(zhì)，物質(zhì)，其中可以成立的是其中可以成立的是 P M NMNPAZnCu稀硫酸溶液稀硫酸溶液BCuFe稀鹽酸稀鹽酸CAgZn硝酸銀溶液硝酸銀溶液DZnFe硫酸亞鐵溶液硫酸亞鐵溶液第28頁/共64頁3. 如下圖所示的裝置的中，觀察到電流計(jì)指正偏如下圖所示的裝置的中，觀察到電流計(jì)指正偏轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)，M棒變粗，棒變粗，N棒變細(xì)，并測得電解質(zhì)溶液的質(zhì)棒變細(xì)，并測得電解質(zhì)溶液的質(zhì)量減小，由此判斷下表中所列量減小，由此判斷下表中所列M、N、P物質(zhì)，物質(zhì)，其中可以成立的是其中可以成立的是 P M NMNPAZnCu稀硫酸溶液稀硫酸溶液BCuFe稀鹽酸稀鹽酸CAgZn硝酸銀溶液硝酸銀溶液DZnFe硫酸亞鐵溶液

12、硫酸亞鐵溶液C第29頁/共64頁思考：這個(gè)裝置能否構(gòu)成原電池？思考：這個(gè)裝置能否構(gòu)成原電池？ZnSO4Zn CuCuSO4A第30頁/共64頁ZnSO4Zn CuCuSO4AZnSO4Zn CuCuSO4A第31頁/共64頁鹽鹽橋橋ZnSO4Zn CuCuSO4AZnSO4Zn CuCuSO4A第32頁/共64頁什么是鹽橋？什么是鹽橋？第33頁/共64頁什么是鹽橋？什么是鹽橋？鹽橋中裝有飽和的KCl溶液和瓊脂制成的膠凍，膠凍的作用是防止管中溶液流出。 第34頁/共64頁鹽橋的作用是什么？第35頁/共64頁鹽橋的作用是什么？可使由它連接的兩溶液保持電中性，鹽橋保障了電子通過外電路從鋅到銅的不斷轉(zhuǎn)

13、移，使鋅的溶解和銅的析出過程得以繼續(xù)進(jìn)行。 導(dǎo)線的作用是傳遞電子，溝通外電路。而鹽橋的作用則是溝通內(nèi)電路第36頁/共64頁原電池是由兩個(gè)半電池組成的；半電池中的反應(yīng)就是半反應(yīng),即電極反應(yīng),所以半電池又叫電極。第37頁/共64頁原電池兩極的化學(xué)反應(yīng)即原電池兩極的化學(xué)反應(yīng)即半反應(yīng)半反應(yīng)，又叫又叫電極反應(yīng)電極反應(yīng)。第38頁/共64頁原電池兩極的化學(xué)反應(yīng)即原電池兩極的化學(xué)反應(yīng)即半反應(yīng)半反應(yīng)，又叫又叫電極反應(yīng)電極反應(yīng)。鋅半電池反應(yīng)：鋅半電池反應(yīng)： Zn - 2e- = Zn2+ 銅半電池反應(yīng)：銅半電池反應(yīng)： Cu2+ 2e- = Cu第39頁/共64頁原電池兩極的化學(xué)反應(yīng)即原電池兩極的化學(xué)反應(yīng)即半反應(yīng)半

14、反應(yīng)，又叫又叫電極反應(yīng)電極反應(yīng)。鋅半電池反應(yīng)：鋅半電池反應(yīng)： Zn - 2e- = Zn2+ 銅半電池反應(yīng)：銅半電池反應(yīng)： Cu2+ 2e- = Cu失去電子的一極叫負(fù)極，用 - 表示，發(fā)生氧化反應(yīng)得到電子的一極叫正極，用 + 表示，發(fā)生還原反應(yīng)第40頁/共64頁原電池兩極的化學(xué)反應(yīng)即原電池兩極的化學(xué)反應(yīng)即半反應(yīng)半反應(yīng)，又叫又叫電極反應(yīng)電極反應(yīng)。鋅半電池反應(yīng)：鋅半電池反應(yīng)： Zn - 2e- = Zn2+ 銅半電池反應(yīng)：銅半電池反應(yīng)： Cu2+ 2e- = Cu總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：綜合正極和負(fù)極電極反應(yīng)式而得：綜合正極和負(fù)極電極反應(yīng)式而得： Zn+ Cu2+ = Zn2+ + Cu失去電子的一

15、極叫負(fù)極，用 - 表示，發(fā)生氧化反應(yīng)得到電子的一極叫正極，用 + 表示，發(fā)生還原反應(yīng)第41頁/共64頁雙液原電池的特點(diǎn):第42頁/共64頁雙液原電池的特點(diǎn):（1）鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊脂制成的膠凍。第43頁/共64頁雙液原電池的特點(diǎn):（1）鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊脂制成的膠凍。（2）鹽橋的作用：第44頁/共64頁雙液原電池的特點(diǎn):（1）鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊脂制成的膠凍。（2）鹽橋的作用：連接內(nèi)電路，形成閉合回路；第45頁/共64頁雙液原電池的特點(diǎn):（1）鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊脂制成的膠凍。（2）鹽橋的作用：連接內(nèi)電

16、路，形成閉合回路；平衡電荷,使原電池不斷產(chǎn)生電流。第46頁/共64頁雙液原電池的特點(diǎn):（1）鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊脂制成的膠凍。（2）鹽橋的作用：連接內(nèi)電路，形成閉合回路；平衡電荷,使原電池不斷產(chǎn)生電流。（3）雙液原電池的優(yōu)點(diǎn)：能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。第47頁/共64頁【討論】原電池的設(shè)計(jì)第48頁/共64頁【討論】原電池的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中需要關(guān)注的問題：1. 有一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)2. 要有電極材料3. 電解質(zhì)溶液4. 組成閉合回路5. 裝置第49頁/共64頁請將氧化還原反應(yīng)請將氧化還原反應(yīng) Cu+2Ag+ = Cu2+2Ag 設(shè)計(jì)成一個(gè)能產(chǎn)生穩(wěn)定電流的原電池裝置，并寫出兩

17、個(gè)電極上的電極反應(yīng)。第50頁/共64頁請將氧化還原反應(yīng)請將氧化還原反應(yīng) Cu+2Ag+ = Cu2+2Ag 設(shè)計(jì)成一個(gè)能產(chǎn)生穩(wěn)定電流的原電池裝置，并寫出兩個(gè)電極上的電極反應(yīng)。（1）裝置可采用燒杯和鹽橋（2）注明原電池的正極和負(fù)極（3）注明外電路中電子的流向（4）寫出兩個(gè)電極上的電極反應(yīng)提提示示與與要要求求第51頁/共64頁【小結(jié)】原電池的設(shè)計(jì)思路第52頁/共64頁【小結(jié)】原電池的設(shè)計(jì)思路（1）以自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)（2）把氧化還原反應(yīng)分解為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個(gè)半反應(yīng)，從而確定電極反應(yīng)（3）以兩極反應(yīng)為原理，確定電極材料及電解質(zhì)溶液（4）畫出裝置簡圖第53頁/共64頁X Z W Y第5

18、4頁/共64頁(1)比較金屬活動性強(qiáng)弱。比較金屬活動性強(qiáng)弱。：例例1. 下列敘述中，可以說明金屬甲比乙活潑性下列敘述中，可以說明金屬甲比乙活潑性 強(qiáng)的是（強(qiáng)的是（ ）A. 甲和乙用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸溶液中，乙溶甲和乙用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸溶液中，乙溶 解，甲上有解，甲上有H2氣放出；氣放出；B. 在氧化還原反應(yīng)中，甲比乙失去的電子多；在氧化還原反應(yīng)中，甲比乙失去的電子多；C. 將甲乙作電極與稀鹽酸組成原電池時(shí)甲是將甲乙作電極與稀鹽酸組成原電池時(shí)甲是 負(fù)極；負(fù)極；D. 同價(jià)態(tài)的陽離子，甲比乙的氧化性強(qiáng)；同價(jià)態(tài)的陽離子，甲比乙的氧化性強(qiáng)； 二、原電池原理應(yīng)用二、原電池原理應(yīng)用第55頁/共64頁(1)比較金屬活動性強(qiáng)弱。比較金屬活動性強(qiáng)弱。：例例1. 下列敘述中，可以說明金屬甲比乙活潑性下列敘述中，可以說明金屬甲比乙活潑性 強(qiáng)的是（強(qiáng)的是（ ）A. 甲和乙用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸溶液中，乙溶甲和乙用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸溶液中，乙溶 解，甲上有解，甲上有H2氣放出；氣放出；B. 在氧化還原反應(yīng)中，甲比乙失去的電子多；在氧化還原反應(yīng)中，甲比乙失去的電子多；C. 將甲乙作電極與稀鹽酸組成原