《原電池》優(yōu)質(zhì)課堂課件人教版1

第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)原電池復(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_______________，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_______________,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_____________，該反應(yīng)是________反應(yīng)；Cu電極是____極，其電極反應(yīng)為_______________,該反應(yīng)是_________反應(yīng).負(fù)Zn－2e-=Zn2+氧化正2H++2e-=H2↑還原負(fù)Zn－2e-=Zn2+氧化正Cu2++2e-=Cu還原3、原電池的工作原理氧化還原反應(yīng)（本質(zhì)：反應(yīng)物之間有電子轉(zhuǎn)移）負(fù)極（還原性）還原反應(yīng)氧化反應(yīng)正極（氧化性）

失e－

得e－電子e－電流Ｉ［結(jié)論］把氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開在不同的區(qū)域進(jìn)行，再以適當(dāng)?shù)姆绞竭B接起來，就可以獲得電流．（可以）（可以）（可以）（不可以）形成條件一：活潑性不同的兩個(gè)電極負(fù)極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬、石墨等判斷下列哪些裝置能構(gòu)成原電池。為什么？形成條件二：電極需插進(jìn)電解質(zhì)溶液中；形成條件三：必須形成閉合回路（可以）（不可以）（可以）（不可以）（1）有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或一種是非金屬單質(zhì)或金屬氧化物）作電極。

（2）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。

（4）內(nèi)部條件：能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。4、組成原電池的條件一、對(duì)鋅銅原電池工作原理的進(jìn)一步探究提出問題：左圖是原電池，如果用它做電源，不但效率低，而且時(shí)間稍長電流就很快減弱，因此不適合實(shí)際應(yīng)用。這是什么原因造成的呢？有沒有什么改進(jìn)措施？造成的主要原因：由于鋅片與硫酸銅溶液直接接觸，在反應(yīng)一段時(shí)間后，難以避免溶液中有銅離子在鋅片表面直接還原，一旦有少量的銅在鋅片表面析出，即在負(fù)極（鋅）表面也構(gòu)成了原電池，進(jìn)一步加速銅在負(fù)極鋅表面析出，致使向外輸出的電流強(qiáng)度減弱。當(dāng)鋅片表面完全被銅覆蓋后，不再構(gòu)成原電池了，也就沒有電流在產(chǎn)生。改進(jìn)措施？將鋅片與硫酸銅溶液隔離硫酸鋅溶液硫酸銅溶液上述裝置構(gòu)成原電池了嗎？為什么？怎樣才能構(gòu)成原電池呢？思考為了避免發(fā)生這種現(xiàn)象，設(shè)計(jì)如下圖（書P71圖4-1）所示的原電池裝置，你能解釋它的工作原理嗎？鹽橋中通常裝有含瓊膠的KCl飽和溶液此裝置優(yōu)點(diǎn)：能穩(wěn)定長時(shí)間放電實(shí)驗(yàn)探究鋅半電池銅半電池外電路內(nèi)電路K+向哪極移動(dòng)Cl-向哪極移動(dòng)鹽橋的作用？鹽橋在此的作用是什么？改進(jìn)后的裝置為什么能夠持續(xù)、穩(wěn)定的產(chǎn)生電流？閱讀教材72頁得出結(jié)論鹽橋的作用：（1）使整個(gè)裝置構(gòu)成通路，代替兩溶液直接接觸。（2）平衡電荷。C和陰離子都移向Zn極①M(fèi)g—Al—稀H2SO4原電池：工作后，有氣泡冒出的電極為正極鹽橋中通常裝有含瓊膠的KCl飽和溶液（3）兩極相連形成閉合電路。（3）電解質(zhì)溶液和電極材料的選擇負(fù)極（鋅片）：Zn－2e-=Zn2+（氧化反應(yīng)）中有銅離子在鋅片表面直接還原，一旦有少第一節(jié)原電池由于鹽橋（如KCl）的存在，其中陰離子Cl-向ZnSO4溶液擴(kuò)散和遷移，陽離子K+則向CuSO4溶液擴(kuò)散和遷移，分別中和過剩的電荷，保持溶液的電中性，因而放電作用不間斷地進(jìn)行，一直到鋅片全部溶解或CuSO4溶液中的Cu2+幾乎完全沉淀下來。正極：較不活潑的金屬、石墨等1、根據(jù)氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移判斷電極反應(yīng)。其電極反應(yīng)為_______________，該反應(yīng)Cu2++2e-=Cu用氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)作為正極，正極從外電路得到電子。負(fù)極（Al）：2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O（氧化反應(yīng)）正極（Mg）：6H2O+6e-=3H2↑+6OH-（還原反應(yīng)）［結(jié)論］把氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開在不同的區(qū)域進(jìn)行，再以適當(dāng)?shù)姆绞竭B接起來，就可以獲得電流．1、根據(jù)氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移判斷電極反應(yīng)。其電極反應(yīng)為_______________，該反應(yīng)較活潑的電極材料若電解質(zhì)溶液與KCl溶液反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，可用NH4NO3代替KCl作鹽橋。在整個(gè)裝置的電流回路中，溶液中的電流通路是靠離子遷移完成的。Zn失去電子形成的Zn2+進(jìn)入ZnSO4溶液，ZnSO4溶液因Zn2+增多而帶正電荷。同時(shí)，CuSO4則由于Cu2+

變?yōu)镃u，使得

SO42-相對(duì)較多而帶負(fù)電荷。溶液不保持電中性，這兩種因素均會(huì)阻止電子從鋅片流向銅片，造成電流中斷。由于鹽橋（如KCl）的存在，其中陰離子Cl-向ZnSO4溶液擴(kuò)散和遷移，陽離子K+則向CuSO4溶液擴(kuò)散和遷移，分別中和過剩的電荷，保持溶液的電中性，因而放電作用不間斷地進(jìn)行，一直到鋅片全部溶解或

CuSO4溶液中的

Cu2+幾乎完全沉淀下來。若電解質(zhì)溶液與KCl溶液反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，可用NH4NO3代替KCl作鹽橋。上述原電池裝置是將什么反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的？指出電池的正負(fù)極，并分別寫出其中負(fù)極和正極的電極反應(yīng)式以及該電池的總反應(yīng)方程式。負(fù)極（鋅片）：

Zn－2e-=Zn2+（氧化反應(yīng)）正極（銅片）：

Cu2++2e-=Cu（還原反應(yīng)）電池反應(yīng)（總化學(xué)方程式）：Zn+Cu2+=Zn2++Cu電池符號(hào)：

Zn︱ZnSO4‖

CuSO4

︱Cu

負(fù)極鹽橋正極二、由兩個(gè)半電池組成原電池的工作原理（1）把氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開在不同區(qū)域進(jìn)行，再以適當(dāng)方式連接，可以獲得電流。①在這類電池中，用還原性較強(qiáng)的物質(zhì)作為負(fù)極，負(fù)極向外電路提供電子；用氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)作為正極，正極從外電路得到電子。②在原電池的內(nèi)部，兩極浸在電解質(zhì)溶液中，并通過陰陽離子的定向運(yùn)動(dòng)而形成內(nèi)電路。陽離子移向正極；陰離子移向負(fù)極。（2）原電池的正負(fù)極的判斷方法

微觀判斷（根據(jù)電子流動(dòng)方向）電子流出的極電子流入的極——負(fù)極——正極較活潑的電極材料較不活潑的電極材料——負(fù)極——正極宏觀判斷：①根據(jù)電極材料②根據(jù)原電池電極發(fā)生的反應(yīng)——負(fù)極——正極發(fā)生氧化反應(yīng)的極發(fā)生還原反應(yīng)的極③根據(jù)電極增重還是減重④根據(jù)電極有氣泡冒出：質(zhì)量增加的電極工作后質(zhì)量減少的電極——正極——負(fù)極工作后，有氣泡冒出的電極為正極（3）電解質(zhì)溶液和電極材料的選擇（電池的電極必須導(dǎo)電）電解質(zhì)溶液一般要能夠與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)。但若是兩個(gè)半反應(yīng)分別在兩個(gè)燒杯中進(jìn)行，則左右兩個(gè)燒杯中的電解質(zhì)溶液應(yīng)與電極材料具有相同的陽離子。Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag化合價(jià)升高失2e-化合價(jià)降低得2e-電極：負(fù)極是Cu，正極可以是Ag或C等。

電極反應(yīng)式：負(fù)極：Cu–2e-=Cu2+

正極：2Ag++2e-=2Ag電解液：

Cu(NO3)2

、AgNO3

利用下面反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池選擇電極材料和電解質(zhì)溶液，寫出電極方程式；并畫出原電池簡(jiǎn)意圖。CuCCu(NO3)AgNO31、根據(jù)氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移判斷電極反應(yīng)。2、根據(jù)電極反應(yīng)確定合適的電極材料和電解質(zhì)溶液

原電池的設(shè)計(jì)利用Fe+Cu2+=Fe2++Cu，設(shè)計(jì)一個(gè)原電池.CuFeCuSO4FeSO4化合價(jià)升高失2e-化合價(jià)降低得2e-總結(jié)1、復(fù)習(xí)回憶了原電池的形成。2、進(jìn)一步了解原電池的反應(yīng)原理，正確書寫電極反應(yīng)式。3、利用氧化還原反應(yīng)原理設(shè)計(jì)了原電池。1、鋅銅原電池產(chǎn)生電流時(shí)，陽離子（）A移向Zn極，陰離子移向Cu極B移向Cu極，陰離子移向Zn極C和陰離子都移向Zn極D和陰離子都移向Cu極B大展身手大展身手2、把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時(shí)，a為負(fù)極；c、d相連時(shí)，電流由d到c；a、c相連時(shí)，c極上產(chǎn)生大量氣泡，b、d相連時(shí)，b上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱的為()A．a(chǎn)>b>c>dB．a(chǎn)>c>d>bC．c>a>b.>dD．b>d>c>a

B3.某原電池總反應(yīng)式為：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是(

)4.將鎂片和鋁片用導(dǎo)線相連，分別同時(shí)插入稀H2SO4和NaOH溶液中，寫出兩池中的電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)式。ABCD電極材料Cu、ZnCu、AgCu、CFe、Zn電解質(zhì)溶液FeCl3Fe2(SO4)3Fe(NO3)2CuSO4B

①M(fèi)g—Al—稀H2SO4原電池：負(fù)極（Mg）：Mg-2e-=Mg2+（氧化反應(yīng)）正極（Al）：2H++2e-=H2↑（還原反應(yīng)）電池反應(yīng)：Mg+2H+=Mg2++H2↑②Al—Mg—NaOH原電池：負(fù)極（Al）：2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O（氧化反應(yīng)）正極（Mg）：6H2O+6e-=3H2↑+6OH-（還原反應(yīng)）電池反應(yīng)：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑大展身手特別提醒：Fe（或Al）、Cu、濃硝酸構(gòu)成的原電池，Cu為負(fù)極。工作后，有氣泡冒出的電極為正極鹽橋中通常裝有含瓊膠的KCl飽和溶液（電池的電極必須導(dǎo)電）［結(jié)論］把氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開在不同的區(qū)域進(jìn)行，再以適當(dāng)?shù)姆绞竭B接起來，就可以獲得電流．Cu2++2e-=Cu某原電池總反應(yīng)式為：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是()正極：較不活潑的金屬、石墨等（電池的電極必須導(dǎo)電）②Al—Mg—Na