廣東省普寧市華僑中學(xué)高中化學(xué) 第四章 原電池課件 新人教版選修4

1、共二十五頁(yè) 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)(jch) 第一節(jié) 原電池共二十五頁(yè)【學(xué)習(xí)(xux)目標(biāo)】1.進(jìn)一步了解原電池的工作原理和構(gòu)成 原電池的條件；2.能夠(nnggu)寫出電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式；3.初步學(xué)會(huì)自主設(shè)計(jì)原電池。共二十五頁(yè)【復(fù)習(xí)(fx)回顧】一、原電池的基礎(chǔ)知識(shí)1、概念(ginin)：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置叫做原電池。兩個(gè)活潑性不同的電極2、構(gòu)成原電池的條件：兩極均插入電解質(zhì)溶液中形成閉合回路能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)。（本質(zhì)）負(fù)極（活潑） ： 電子流出正極（不活潑）：電子流入e-e-負(fù)極正極稀硫酸CuZnA共二十五頁(yè)1.下列裝置(zhungzh)中，屬于原電池的是( )D共二十五頁(yè)

2、Zn 2e - = Zn 2+2H+ + 2e- = H2（氧化(ynghu)）（還原(hun yun)）負(fù)極 失電子 正極 得電子總反應(yīng)：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 （氧化還原反應(yīng)）（鋅片）：（銅片）： 將氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移變成電子的定向移動(dòng)，即將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。3、原電池工作原理電子流動(dòng)的方向？共二十五頁(yè)負(fù)極正極電子 e-電流外電路（導(dǎo)線(doxin)）：負(fù)極正極 陽(yáng)離子陰離子內(nèi)電路（溶液）：共二十五頁(yè)4、原電池正負(fù)極的判斷(pndun)（小組討論）電極增重或產(chǎn)生(chnshng)氣泡電極溶解還原反應(yīng) 氧化反應(yīng) 陽(yáng)離子移向的電極陰離子移向的電極電子流入電子流出較不活潑的

3、金屬或能導(dǎo)電的非金屬較活潑的金屬反應(yīng)現(xiàn)象反應(yīng)類型 離子流向電子流向電極材料正極負(fù)極判斷依據(jù)共二十五頁(yè)2.將純鋅片和純銅片按如圖所示方式(fngsh)插入同濃度的稀 硫酸中一段時(shí)間，以下敘述正確的是（ ） A.兩燒杯中銅片表面均無(wú)氣泡產(chǎn)生 B.甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極 C.兩燒杯中溶液的pH均增大 D.產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢C共二十五頁(yè)(1)若上題中甲裝置的電極分別為鐵、銅，電解質(zhì)溶液為濃HNO3，則原電池正、負(fù)極分別是什么？(2)利用裝置乙現(xiàn)有(xin yu)材料，如何加快反應(yīng)速率？讓鋅片與銅片(tn pin)接觸，形成原電池。Cu 為負(fù)極，F(xiàn)e為正極。思考交流 共二十五頁(yè) 二、對(duì)鋅銅原

4、電池工作原理(yunl)的進(jìn)一步探究【探索(tn su)新知】CuSO4溶液CuZn正極負(fù)極負(fù)極Zn2e- = Zn2+正極Cu2+ + 2e- = Cu 此類原電池?zé)o法產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定的電流，能量轉(zhuǎn)換率較低！ 有沒(méi)有什么改進(jìn)措施呢？共二十五頁(yè) 鋅片與硫酸銅不直接(zhji)接觸ZnSO4溶液(rngy)CuSO4溶液ZnCuA？改進(jìn)如何改進(jìn)原電池裝置？硫酸銅 CuZnA鹽橋共二十五頁(yè)介紹(jisho)鹽橋鹽橋中一般裝有飽和(boh)KCl溶液和瓊脂制成的膠凍;瓊脂的作用是防止管中溶液流出;K+和Cl-能在膠凍內(nèi)自由移動(dòng)。共二十五頁(yè)鹽橋的作用：連接內(nèi)電路，形成(xngchng)閉合回路；平衡電荷,

5、使原電池不斷產(chǎn)生電流。 能產(chǎn)生持續(xù)(chx)穩(wěn)定的電流，提高了能量轉(zhuǎn)換率。改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)：共二十五頁(yè)鹽橋原電池工作(gngzu)原理：負(fù)極(fj)(鋅片)：Zn - 2e- = Zn2+ 正極(銅片)：Cu2+ + 2e- = Cu 電池總反應(yīng)：Zn+Cu2+ = Zn2+Cu 鋅半電池銅半電池共二十五頁(yè)3.依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag+Cu=Cu2+ 2Ag設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：1）電極X的材料是_；電解質(zhì)溶液(rngy)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_(kāi) 。3）外電路中的電子是從_電極流向_電極。CuAgNO3正 2Ag+ + 2e-

6、= 2AgCu - 2e- = Cu2+CuAgYxCuSO4銀鹽橋2e-共二十五頁(yè)例如(lr)：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu三、原電池的設(shè)計(jì)(shj)Zn - 2e- = Zn2+ Cu2+ + 2e- = Cu 【設(shè)計(jì)要點(diǎn)】1)根據(jù)電池反應(yīng)寫出電極反應(yīng)2)找出兩極材料(電極材料)3)找出電解質(zhì)溶液4)形成閉合回路 從理論上講，任何一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，都可以設(shè)計(jì)成原電池。 e-2e-負(fù)極正極CuSO4溶液 CuZnAPt C【知識(shí)應(yīng)用】共二十五頁(yè)ZnSO4溶液(rngy)CuSO4溶液(rngy)ZnCuA 負(fù)極中的電解質(zhì)溶液應(yīng)與電極材料具有相同的陽(yáng)離子。例如：Zn + C

7、u2+ = Zn2+ + Cu2e-共二十五頁(yè)4.根據(jù)下式所表示的氧化還原(hun yun)反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池：Cu 2FeCl3 = CuCl2 2FeCl2裝置可采用燒杯和鹽橋，畫出裝置簡(jiǎn)圖。注明原電池的正極和負(fù)極；注明外電路中電子的流向；寫出兩個(gè)電極上的電極反應(yīng)；(小組協(xié)作(xizu)設(shè)計(jì)）共二十五頁(yè)課堂(ktng)小結(jié) 通過(guò)(tnggu)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你對(duì)原電池有了哪些新的認(rèn)識(shí)？共二十五頁(yè)1.（2010廣東高考）銅鋅原電池工作時(shí)，下列敘述正確的是（ ） A、正極(zhngj)反應(yīng)為：Zn2e = Zn2+ B、電池反應(yīng)為：Zn+Cu2+ = Zn2+ +Cu C、在外電路中，電子從負(fù)極

8、流向正極 D、鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液能力(nngl)提升BC共二十五頁(yè) Cu AgCu(NO3)2AgNO32.（2009福建質(zhì)檢）某原電池構(gòu)造如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是（ ）A在外電路中，電子由銀電極流向(li xin)銅電極B取出鹽橋后，電流計(jì)的指針仍發(fā)生偏轉(zhuǎn)C外電路中每通過(guò)0.1mol電子，銅的質(zhì)量理論上減小6.4gD原電池的總反應(yīng)式為： Cu + 2AgNO32Ag + Cu(NO3)2D能力(nngl)提升共二十五頁(yè)3. 鎂鋁電極(dinj)在稀H2SO4中構(gòu)成原電池時(shí)，正、負(fù)極分別是什么？若將電解質(zhì)溶液改為NaOH溶液，正、負(fù)極又分別是什么？分別寫出兩種溶液中的電極反

9、應(yīng)。在稀H2SO4中，正極為Al，負(fù)極為Mg，電極反應(yīng)為: 負(fù)極：Mg 2e- = Mg2正極(zhngj)：2H 2e- = H2在NaOH溶液中，正極為Mg，負(fù)極為Al，電極反應(yīng)為:負(fù)極：2Al 8OH6e- = 2AlO- 4H2O正極：6H2O + 6e- = 3H2+ 6OH-能力提升共二十五頁(yè)作業(yè)(zuy)1.完成課本73頁(yè)習(xí)題；2.完成全優(yōu)課堂6973頁(yè)；3.預(yù)習(xí)(yx)第二節(jié) 化學(xué)電源。共二十五頁(yè)內(nèi)容摘要第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)。負(fù)極（活潑） ： 電子(dinz)流出。1.下列裝置中，屬于原電池的是( )。將氧化還原反應(yīng)的電子(dinz)轉(zhuǎn)移變成電子(dinz)的定向移動(dòng)，即將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。較不活潑的金屬或能導(dǎo)電的非金屬。硫酸中一段時(shí)間，以下敘述正確的是（ ）。B.甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極。(1)若上題中甲裝置的電極分別為鐵、銅，電解質(zhì)