人教版化學(xué)選修四原電池課課件

1、第四章 第一節(jié) 原電池第四章 第一節(jié) 復(fù)習(xí)回顧1、原電池是_的裝置。原電池反應(yīng)的本質(zhì)是_反應(yīng)。將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能氧化還原反應(yīng)2、如右圖所示，組成的原電池：（1）當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀H2SO4時(shí)：Zn電極是_（填“正”或“負(fù)”）極，其電極反應(yīng)為_(kāi)，該反應(yīng)是_（填“氧化”或“還原”，下同）反應(yīng)；Cu電極是_極，其電極反應(yīng)為_(kāi),該反應(yīng)是_反應(yīng)。（2）當(dāng)電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液時(shí)： Zn電極是_極，其電極反應(yīng)為_(kāi)，該反應(yīng)是_反應(yīng)；Cu電極是_極，其電極反應(yīng)為_(kāi),該反應(yīng)_反應(yīng).負(fù)Zn2e- = Zn2+氧化正2H+ +2e- =H2還原負(fù)Zn2e- =Zn2+氧化正Cu2+ +2e- = Cu還原復(fù)習(xí)回顧

2、1、原電池是_1.能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)2.兩個(gè)活潑性不同的導(dǎo)體作電極3.有電解質(zhì)溶液4.形成閉合回路原電池的構(gòu)成條件:1.能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)原電池的構(gòu)成條件:氧化反應(yīng)還原反應(yīng)()()Zn-2e-=Zn2+Cu2+2e- =Cu 硫酸銅溶液ZnCue-SO42-Cu2+AZn + Cu2+ = Zn2+ + Cu Cu原電池的工作原理 鋅片失去電子，銅離子得到電子，兩極之間溶液離子的定向移動(dòng)和外部導(dǎo)線(xiàn)中電子的定向移動(dòng)，構(gòu)成閉合回路，使兩個(gè)電極反應(yīng)不斷進(jìn)行，發(fā)生有序的電子轉(zhuǎn)移過(guò)程，產(chǎn)生電流。氧化反應(yīng)還原反應(yīng)()()Zn-2e-=Zn2+Cu2+開(kāi)始實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鋅片Zn-2e-=Zn2+銅Cu2+

3、2e-=Cu電流表鋅片腐蝕，不斷溶解銅片上有紅色物質(zhì)析出電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)一段時(shí)間實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鋅片被紅色物質(zhì)覆蓋電流表讀數(shù)不斷減小實(shí)驗(yàn)探究一人教版化學(xué)選修四4.1原電池(優(yōu)質(zhì)課)(共25張PPT)人教版化學(xué)選修四4.1原電池(優(yōu)質(zhì)課)(共25張PPT)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鋅片銅電流表鋅片腐蝕，不斷溶解銅片上有紅色物質(zhì)析Zn也會(huì)和CuSO4 直接反應(yīng)存在缺陷！2.不使用時(shí)，該原電池能否長(zhǎng)期保存CuSO4 溶液AZn1.為什么電流表讀數(shù)不斷減小？ 因?yàn)殂~在鋅表面析出后，與CuSO4溶液一起形成了原電池，產(chǎn)生的電流并沒(méi)有經(jīng)過(guò)電流表，所以電流表的讀數(shù)不斷減小。當(dāng)鋅片表面完全被銅覆蓋后，相當(dāng)于兩個(gè)電極都是銅，已不能

4、發(fā)生原電池反應(yīng)，所以最后無(wú)電流產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)探究一現(xiàn)象再分析人教版化學(xué)選修四4.1原電池(優(yōu)質(zhì)課)(共25張PPT)人教版化學(xué)選修四4.1原電池(優(yōu)質(zhì)課)(共25張PPT)Zn也會(huì)和CuSO4 直接反應(yīng)存在缺陷！2.不使用時(shí)，該原電1.此原電池不能獲得穩(wěn)定電流的根本原因是什么？2.怎么避免這一“隱患”的發(fā)生？原因分析實(shí)驗(yàn)探究一人教版化學(xué)選修四4.1原電池(優(yōu)質(zhì)課)(共25張PPT)人教版化學(xué)選修四4.1原電池(優(yōu)質(zhì)課)(共25張PPT)1.此原電池不能獲得穩(wěn)定電流的根本原因是什么？原因分析實(shí)驗(yàn)探CuZnZnSO4溶液CuSO4溶液Zn2+SO42-A1.燒杯中加什么溶液？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不與鋅反應(yīng)的溶液，

5、一般加金屬對(duì)應(yīng)的鹽溶液。為什么？ SO42- Zn2+2.安培表指針會(huì)偏轉(zhuǎn)嗎？3.怎樣構(gòu)成閉合回路？實(shí)驗(yàn)探究二人教版化學(xué)選修四4.1原電池(優(yōu)質(zhì)課)(共25張PPT)人教版化學(xué)選修四4.1原電池(優(yōu)質(zhì)課)(共25張PPT)CuZnZnSO4溶液CuSO4溶液Zn2+SO42-A1.鹽橋中通常裝有含KCl飽和溶液的瓊脂 K+和Cl-在鹽橋中能移動(dòng) 信息提示鹽橋人教版化學(xué)選修四4.1原電池(優(yōu)質(zhì)課)(共25張PPT)人教版化學(xué)選修四4.1原電池(優(yōu)質(zhì)課)(共25張PPT)鹽橋中通常裝有含KCl飽和溶液的瓊脂 信息提示鹽橋人教版化學(xué)交流研討：1、在鹽橋插入之前，檢流計(jì)指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)？2、在鹽橋插入

6、之后，檢流計(jì)指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)？3、左右燒杯中各發(fā)生了什么反應(yīng)？4、該裝置與普通鋅銅原電池相比，有什么不同的地方？半電池：包括電極材料和電解質(zhì)溶液，兩個(gè)隔離的半電池通過(guò)鹽橋連接起來(lái)。實(shí)驗(yàn)探究二人教版化學(xué)選修四4.1原電池(優(yōu)質(zhì)課)(共25張PPT)人教版化學(xué)選修四4.1原電池(優(yōu)質(zhì)課)(共25張PPT)交流研討：1、在鹽橋插入之前，檢流計(jì)指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)？半電池SO42Zn2+eeSO42Cu2+K+鹽橋工作示意圖CuZnK+ClK+ClK+ClK+ClK+ClClK+K+ClK+K+K+ClClK+ClClCl1、溝通內(nèi)電路2.平衡電 荷，使溶液呈電中性人教版化學(xué)選修四4.1原電池(優(yōu)質(zhì)課)(

7、共25張PPT)人教版化學(xué)選修四4.1原電池(優(yōu)質(zhì)課)(共25張PPT)SO42Zn2+eSO42Cu2+K+鹽橋工作示鋅半電池銅半電池電極反應(yīng)：負(fù)極：正極：總反應(yīng)： Cu2+2e- =CuZn2e- =Zn2+Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu鋅銅原電池（鹽橋）ZnSO4溶液CuZnCuSO4溶液鹽橋 問(wèn)題解決電池符號(hào)： Zn ZnSO4 CuSO4 Cu 負(fù)極 鹽橋 正極人教版化學(xué)選修四4.1原電池(優(yōu)質(zhì)課)(共25張PPT)人教版化學(xué)選修四4.1原電池(優(yōu)質(zhì)課)(共25張PPT)鋅半電池銅半電池電極反應(yīng)：Cu2+2e- =CuZn2e二.加入鹽橋后由兩個(gè)半電池組成的原電池工作原理：

8、還原性強(qiáng)的材料作負(fù)極，失電子被氧化電解質(zhì)溶液中氧化性強(qiáng)的離子在正極得電子被還原電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向正極兩極之間通過(guò)鹽橋構(gòu)成閉合回路。知識(shí)小結(jié)一. 鹽橋的作用：1.溝通內(nèi)電路2.平衡電荷，使溶液呈電中性半電池中：另半電池：外電路中：內(nèi)電路中：人教版化學(xué)選修四4.1原電池(優(yōu)質(zhì)課)(共25張PPT)人教版化學(xué)選修四4.1原電池(優(yōu)質(zhì)課)(共25張PPT)二.加入鹽橋后由兩個(gè)半電池組成的原電池工作原理：還原性強(qiáng)的材請(qǐng)根據(jù)離子反應(yīng)： Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu設(shè)計(jì)一個(gè)帶鹽橋的原電池，知識(shí)應(yīng)用人教版化學(xué)選修四4.1原電池(優(yōu)質(zhì)課)(共25張PPT)人教版化學(xué)選修四4.1原電池(優(yōu)質(zhì)課)(共2

9、5張PPT)請(qǐng)根據(jù)離子反應(yīng)： Fe + Cu2+ Fe2+ + CuCuSO4 溶液AFe知識(shí)遞進(jìn)優(yōu)點(diǎn)：1.有效避免了電極材料與電解質(zhì)溶液的直接反應(yīng)， 增加了原電池的使用壽命2.離子在鹽橋中作定向移動(dòng)，減少了離子的混亂，使離子移動(dòng)更加有序，電流持續(xù)穩(wěn)定 ，提高了原電池的使用效率A人教版化學(xué)選修四4.1原電池(優(yōu)質(zhì)課)(共25張PPT)人教版化學(xué)選修四4.1原電池(優(yōu)質(zhì)課)(共25張PPT)CuSO4 溶液AFe知識(shí)遞進(jìn)優(yōu)點(diǎn)：1.有效避免了電極材料與(高考真題）依據(jù)氧化還原反應(yīng)： 2Ag+(aq) + Cu(s) = Cu2+(aq) + 2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）

10、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極 流向電極。CuAgNO3正XAgCu 2e- = Cu2+2Ag+ + 2e- = 2 Ag練習(xí)反饋(高考真題）依據(jù)氧化還原反應(yīng)：（1）電極X的材料是三原電池正、負(fù)極的判斷三原電池正、負(fù)極的判斷特別提醒 判斷電極時(shí)，不能簡(jiǎn)單地依據(jù)金屬的活動(dòng)性順序來(lái)判斷，要看反應(yīng)的具體情況。如：(1)Al在強(qiáng)堿溶液中比Mg更易失電子，Al作負(fù)極、Mg作正極。(2)Fe、Al在濃HNO3中鈍化后，比Cu更難失電子，Cu作負(fù)極、Fe、Al作正極。特別提醒 判斷右邊原電池的正、負(fù)

11、極，并寫(xiě)出電極反應(yīng)式。 Cu CFeCl3溶液負(fù)極： Cu 失電子 Cu - 2e- = Cu2+正極： Fe3+得電子 2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+A Cu+2FeCl3 =CuCl2 +2FeCl2先寫(xiě)出總反應(yīng)：即 負(fù)極與電解質(zhì)溶液反應(yīng)拆成離子方程式：Cu + 2Fe3 = Cu2 + 2Fe2根據(jù)化合價(jià)升降判斷正負(fù)極四、電極方程式的書(shū)寫(xiě)1.簡(jiǎn)單原電池電極方程式的寫(xiě)法判斷右邊原電池的正、負(fù)極，并寫(xiě)出電極反應(yīng)式。 Cu 2.復(fù)雜原電池電極方程式的書(shū)寫(xiě)（1）方法點(diǎn)撥：寫(xiě)電極方程式的時(shí)候，要根據(jù)“得電子顯負(fù)電；失電子顯正電”的原則，利用“電荷守恒”，通過(guò)巧用H、OH和水寫(xiě)出電極方程式。

12、（2）一般先寫(xiě)出簡(jiǎn)單一極的反應(yīng)式，再用總反應(yīng)式做差得出另一極的反應(yīng)式。（3）兩極同時(shí)書(shū)寫(xiě)時(shí)注意使兩極電子得失相等。2.復(fù)雜原電池電極方程式的書(shū)寫(xiě)請(qǐng)寫(xiě)出右邊原電池的電極方程式。總反應(yīng)方程式：負(fù)極：Al，失e- 2Al - 6e 2Al3+2Al3+ + 8OH- =2AlO2- + 4H2O 負(fù)極總反應(yīng)： 2Al +8OH- 6e 2AlO2- + 4H2O 正極：總反應(yīng)負(fù)極反應(yīng)6H2O 6e 6OH 3H2Mg AlNaOH溶液A拆成離子方程式：2Al + 2OH + 2H2O = 2AlO2 + 3H2根據(jù)化合價(jià)升降判斷正負(fù)極2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H

13、2-請(qǐng)寫(xiě)出右邊原電池的電極方程式?？偡磻?yīng)方程式：負(fù)極：Al，失e1.利用原電池原理設(shè)計(jì)新型化學(xué)電池；2.改變化學(xué)反應(yīng)速率，如實(shí)驗(yàn)室用粗鋅與硫酸反應(yīng)制取氫氣；3.進(jìn)行金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱比較；4.電化學(xué)保護(hù)法，即將金屬作為原電池的正極而受到保護(hù)。如在鐵器表面鍍鋅。五、原電池原理的應(yīng)用：5.解釋某些化學(xué)現(xiàn)象1.利用原電池原理設(shè)計(jì)新型化學(xué)電池；2.改變化學(xué)反應(yīng)速率，如(1)比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。例1：下列敘述中，可以說(shuō)明金屬甲比乙活潑性強(qiáng)的是C.將甲乙作電極組成原電池時(shí)甲是負(fù)極；A.甲和乙用導(dǎo)線(xiàn)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；D.同價(jià)態(tài)的陽(yáng)離子，甲

14、比乙的氧化性強(qiáng)；（C）原電池原理應(yīng)用：(1)比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。例1：下列敘述中，可以說(shuō)明金屬甲比(2)比較反應(yīng)速率例2 ：下列制氫氣的反應(yīng)速率最快的是粗鋅和 1mol/L 鹽酸；B.A.純鋅和1mol/L 硫酸；純鋅和18 mol/L 硫酸；C.粗鋅和1mol/L 硫酸的反應(yīng)中加入幾滴CuSO4溶液。D.（ D ）原電池原理應(yīng)用：(2)比較反應(yīng)速率例2 ：下列制氫氣的反應(yīng)速率最快的是粗鋅和例3：下列裝置中四塊相同的Zn片，放置一段時(shí)間后腐蝕速率由慢到快的順序是(4)(2)(1)(3)例3：下列裝置中四塊相同的Zn片，放置一段時(shí)間后腐蝕速(4)1.小彼得是一個(gè)商人的兒子。有時(shí)他得到他爸爸做生意的商店里去瞧瞧。商店里每天都有一些收款和付款的賬單要經(jīng)辦，彼得經(jīng)常被派去把這些賬單送往郵局寄走。2.寫(xiě)故事一定要有頭有尾,完整地?cái)⑹鲆患?。要想將故事敘述完整具體，各要素必須交代清楚，揭示故事發(fā)展變化的原因和內(nèi)在聯(lián)系，才能使讀者對(duì)整個(gè)故事有全面完整的印象。3.當(dāng)然, 各要素交代清楚了并不是故事就精彩了。故事不能敘述太簡(jiǎn)單,看了開(kāi)頭就能猜出結(jié)局;也不能平鋪直敘、平淡無(wú)奇,否則無(wú)法引起讀者的閱讀興趣。4.黃山的云可真白啊，白得就像一匹白紗緞，又猶如剛下的白雪，那么潔凈，那么潤(rùn)澤，別有一番神采。黃山的云真靜啊，靜得讓你感覺(jué)不到它在飄