高二化學(xué)原電池

1、高二化學(xué)原電池第1頁，共24頁，2022年，5月20日，11點28分，星期四第一節(jié) 原 電 池（1）目標： 1.理解原電池的工作原理，能正確書寫電極(半電池)反應(yīng)式； 2.理解原電池溶液陰陽離子的移動方向； 3.了解鹽橋在原電池中的應(yīng)用； 4.理解與掌握原電池原理在化學(xué)中的應(yīng)用。重點：原電池的工作原理難點：電極(半電池)反應(yīng)、電池反應(yīng)方程式的書寫第2頁，共24頁，2022年，5月20日，11點28分，星期四原電池的工作原理溫故知新1、原電池：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。2、構(gòu)成原電池的條件（1）有二種活潑性不同的金屬（或金屬與非金屬） 做電極；（2）兩電極在電解質(zhì)溶液中；（3）形成閉合回路;（4

2、）有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。（極、電、路、自發(fā)）第3頁，共24頁，2022年，5月20日，11點28分，星期四原電池的工作原理練習(xí)判斷下列裝置是否能形成原電池？ABCDEFCDE第4頁，共24頁，2022年，5月20日，11點28分，星期四原電池的工作原理自主探究1實驗1. 將鋅片加入CuSO4溶液中，測量溶液溫度的變化，分析能量變化的情況。記錄實驗1的現(xiàn)象和結(jié)論?，F(xiàn)象：鋅片溶解,有紅色物質(zhì)析出,溫度計顯示溫度迅速上升.結(jié)論（反應(yīng)的實質(zhì)）：Zn+ Cu2+ Zn2+ + Cu化學(xué)能 熱能第5頁，共24頁，2022年，5月20日，11點28分，星期四原電池的工作原理自主探究1實驗2. 如果鋅片加入C

3、uSO4溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng)， 請設(shè)計實驗將該反應(yīng)釋放的能量轉(zhuǎn)化為電能并 實施你所設(shè)計的實驗。試劑和儀器：CuSO4溶液，鋅片，銅片，溫度 計，檢流計，導(dǎo)線，大燒杯。思考并設(shè)計實驗方案，預(yù)測實驗2的現(xiàn)象和結(jié)論。第6頁，共24頁，2022年，5月20日，11點28分，星期四原電池的工作原理實驗2. 自主探究1現(xiàn)象：結(jié)論：鋅片溶解而變細,銅上有紅色物質(zhì)析出,電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).Zn-2e-=Zn2+Cu2+2e-=CuZn+ Cu2+ Zn2+ + Cu2e-化學(xué)能 電能第7頁，共24頁，2022年，5月20日，11點28分，星期四原電池的工作原理思考與討論該電池的電子流向？電極反應(yīng)？第8頁，共2

4、4頁，2022年，5月20日，11點28分，星期四原電池的工作原理A鋅e-e-銅SO42-Cu2+SO42-Cu2+Cu2+Zn2+Cu2+Cu2+SO42-CuSO4溶液Cu2+SO42-e-e-e-e-+思考與討論該電池的電子流向？電極反應(yīng)？第9頁，共24頁，2022年，5月20日，11點28分，星期四原電池的工作原理原理分析：負極: 氧化反應(yīng)正極： 還原反應(yīng)1、電極反應(yīng)Zn-2e- Zn2+Cu2+2e- Cu 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和外部導(dǎo)線中電子的定向移動，構(gòu)成閉合回路，使兩個電極反應(yīng)不斷進行，發(fā)生有序的電子轉(zhuǎn)移過程，產(chǎn)生電流?？偡磻?yīng)：Zn+ Cu2

5、+ Zn2+ + Cu第10頁，共24頁，2022年，5月20日，11點28分，星期四原電池的工作原理A鋅鎂ZnSO4溶液 如果用比鋅活潑的金屬鎂代替銅片，用ZnSO4溶液代替CuSO4溶液與鋅組成原電池，如何判斷正負極？鋅片上將發(fā)生什么電極反應(yīng)？思考第11頁，共24頁，2022年，5月20日，11點28分，星期四原電池的工作原理電極反應(yīng)式：Mg-2e-+2OH- Mg(OH)22H2O+2e- H2 +2 OH-負極（）：失去電子氧化反應(yīng)正極（ + ）：得到電子還原反應(yīng)思考 原電池中電極反應(yīng)的反應(yīng)物一定來源于電極材料和電解質(zhì)溶液嗎？第12頁，共24頁，2022年，5月20日，11點28分，星

6、期四原電池的工作原理思考：CuZn 下列裝置能否實現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化？如果不行，將如何改進使其形成原電池？ZnSO4溶液CuSO4溶液第13頁，共24頁，2022年，5月20日，11點28分，星期四原電池的工作原理思考：CuZn ZnSO4溶液CuSO4溶液 鹽橋：在U形管中裝滿用飽和KCl溶液和瓊膠作成的凍膠。改進的裝置：第14頁，共24頁，2022年，5月20日，11點28分，星期四原電池的工作原理交流研討：1、在鹽橋插入之前，檢流計指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)？2、在鹽橋插入之后，檢流計指針是否發(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

7、電極材料和電解質(zhì)溶液，兩個隔離的半電池通過鹽橋連接起來。第15頁，共24頁，2022年，5月20日，11點28分，星期四原電池的工作原理鹽橋的作用：使Cl-向鋅鹽方向移動，K+向銅鹽方向移動，使Zn鹽和Cu鹽溶液一直保持電中性，從而使電子不斷從Zn極流向Cu極，使電流持續(xù)傳導(dǎo)。Zn-2e-=Zn2+Cu2+2e-=Cu總反應(yīng)：Zn+ Cu2+ Zn2+ + Cu原電池的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩個電極上進行，兩個原電池裝置本質(zhì)上是完全相同的。第16頁，共24頁，2022年，5月20日，11點28分，星期四原電池的工作原理練習(xí)：為獲得較長時間的穩(wěn)定電流,如何將由“Zn-稀H2SO4-Cu”組成的

8、原電池（如左下圖）進行簡單改裝？CuZnH2SO4AZnSO4H2SO4AZn Cu第17頁，共24頁，2022年，5月20日，11點28分，星期四第18頁，共24頁，2022年，5月20日，11點28分，星期四你知道了嗎第19頁，共24頁，2022年，5月20日，11點28分，星期四隨堂檢測 1、把金屬甲和乙分別插入稀硫酸中，觀察到金屬甲表面有氣泡產(chǎn)生，金屬乙表面無氣泡產(chǎn)生，此實驗說明甲的金屬活動性比乙的 ；若把這兩種金屬用導(dǎo)線連接后平行插入稀硫酸中，則可觀察到金屬 的表面有氣泡產(chǎn)生，一段時間后金屬 的質(zhì)量減少。強乙甲第20頁，共24頁，2022年，5月20日，11點28分，星期四2、已知氧化還原反應(yīng) Cu 2FeCl3 = 2FeCl2 CuCl2，利用這一反應(yīng)設(shè)計一個原電池，畫出示意圖，標出電極材料，電解質(zhì)溶液，寫出電極反應(yīng)式。CuCl2FeCl3ACuC正極：負極：總反應(yīng)：CuCu2+ +2e-2Fe3+2e- 2Fe2+2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+第21頁，共24頁，2022年，5月20日，11點28分，星期四第22頁，共24頁，2022年，5月20日，11點28分，星期四Cu