2023學(xué)年完整公開課版原電池市賽

第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)原電池普通干電池手機(jī)電池鈕扣電池筆記本電腦專用電池?cái)z像機(jī)專用電池“神七”用太陽能電池練習(xí):下列裝置中，能組成原電池的是:酒精稀H2SO4稀H2SO4ABCDED、ECuSO4一、原電池1、概念:將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置叫做原電池4有能夠自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)2、構(gòu)成原電池的條件1兩種活動(dòng)性不同的電極2電極浸入電解質(zhì)溶液3形成閉合回路3、原電池中正負(fù)極的判斷負(fù)極——電子流出的一極正極——電子流入的一極1、如右圖所示，組成的原電池：當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀H2SO4時(shí)：n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)。負(fù)n－2e-=n2氧化正2H2e-=H2↑還原練習(xí)：4、電極反應(yīng)式和原電池總反應(yīng)式的書寫（1）負(fù)極——失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)（一般是負(fù)極本身失電子）（2）正極——得電子，發(fā)生還原反應(yīng)（一般是溶液中陽離子在正極上得電子，但也可能是O2在正極上得電子，或正極本身得電子）（3）總反應(yīng)式=正極反應(yīng)式負(fù)極反應(yīng)式練習(xí)：正極：負(fù)極：H2SO4MgAlNaOHMgAl濃HNO3AlCu1判斷下列原電池的正負(fù)極？AlMgMgAlAlCu金屬活潑性Mg不與NaOH反應(yīng)Al發(fā)生鈍化二：原電池設(shè)計(jì)請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)：nCuSO4=nSO4Cu設(shè)計(jì)一個(gè)原電池。

設(shè)計(jì)制作化學(xué)電池方法：緊扣原電池的形成條件1、先將已知的氧化還原反應(yīng)拆成兩個(gè)半反應(yīng)2、據(jù)原電池的電極反應(yīng)特點(diǎn)，結(jié)合兩個(gè)半反應(yīng)找出電極材料和電解質(zhì)溶液3、形成閉合回路

A、電極材料的選擇若發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是金屬單質(zhì)--負(fù)極為該金屬

若發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)為氣體（如H2）或溶液中還原性離子---負(fù)極選惰性電極（如碳棒，鉑電極等）注意：兩電極材料均必須能導(dǎo)電B、電解質(zhì)溶液的選擇一般要求電解質(zhì)溶液（含總反應(yīng)中參與反應(yīng)的離子）或其中溶解的其他物質(zhì)與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)（如溶解的O2）。

ACuSO4溶液鋅片銅片2、用什么辦法避免Cu2在鋅片上析出，以延長(zhǎng)電池放電時(shí)間，得到持續(xù)穩(wěn)定的電流1、你設(shè)計(jì)的裝置，能得到持續(xù)穩(wěn)定的電流嗎？為什么？思考與交流：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。為了避免發(fā)生這種現(xiàn)象，設(shè)計(jì)如下圖所示的原電池裝置，你能解釋它的工作原理嗎？改進(jìn)后的裝置為什么能夠持續(xù)、穩(wěn)定的產(chǎn)生電流？鹽橋在此的作用是什么？參考教材72頁(yè)得出結(jié)論鹽橋的作用：1使整個(gè)裝置構(gòu)成閉合回路。2使兩溶液保持電中性（平衡電荷）。鹽橋成分：含瓊膠的Cl飽和溶液鹽橋的作用：Cl-向鋅鹽方向移動(dòng)，向銅鹽方向移動(dòng)，使n鹽和Cu鹽溶液一直保持電中性，從而使電子不斷從n極流向Cu極。指出該原電池裝置的正負(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）：n－2e-=n2（氧化反應(yīng)）正極（銅片）：Cu22e-=Cu（還原反應(yīng)）電池反應(yīng)（總化學(xué)方程式）：nCu2=n2Cu此裝置優(yōu)點(diǎn)：能穩(wěn)定、長(zhǎng)時(shí)間放電!_________原電池___________________雙液鋅半電池銅半電池雙液原電池：正、負(fù)極容器中的電解質(zhì)溶液應(yīng)選擇與電極材料相同的陽離子（注意：Fe3的溶液的電極材料不能為Fe或Cu等三、原電池原理應(yīng)用1加快反應(yīng)速率例：下列制氫氣的反應(yīng)速率最快的是（）硫酸；B純鋅和18mol/L硫酸；C粗鋅和1mol/L鹽酸；硫酸的反應(yīng)中加入幾滴CuSO4溶液。D有A、B、C、D四種金屬，將A與B用導(dǎo)線聯(lián)結(jié)起來浸入稀H2SO4中，B極產(chǎn)生氣泡，將A、D分別浸入等濃度鹽酸中，D比A反應(yīng)劇烈，將Cu浸入B的鹽溶液中，無明顯變化，如果把銅浸入C的鹽溶液中，有金屬C析出，據(jù)此判斷它們的活潑性由強(qiáng)到弱的順序是（）（A）Ｄ、