【公开课】原电池++课件高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.pptx

人教版高中化学人教版高中化学选择性必修选择性必修1第四章第四章第一节原电池第一节原电池普通干电池普通干电池手机电池手机电池钮扣电池钮扣电池笔记本电脑笔记本电脑 专用电池专用电池 心脏起搏器心脏起搏器 “神六神六”用用太阳能电池太阳能电池小型化小型化多样化多样化高能化高能化可持续化可持续化创新意识创新意识推动社会进步推动社会进步课标要求课标要求1、认识能量转换的基本方式，知道原电池的工作原理，掌握构成原电池的条件。2、能够正确书写电极方程式和电池总方程式。3、运用原电池理论的模型认知，能设计简单的原电池。4、通过对实验现象的证据推理，培养科学探究和创新意识。学生展示学生展示前置作业前置作业1、如图所示如图所示，当电解质溶液为当电解质溶液为CuSOCuSO4 4溶液时：溶液时：Zn电极是电极是_极，极，其电极反应为其电极反应为_，该反应是，该反应是_反应；反应；Cu电电极是极是_极，其电极反应极，其电极反应为为_ ,该反应该反应是是_反应反应.负负Zn 2e -=Zn 2+氧化氧化正正Cu2+2e -=Cu 还原还原负极：负极：；正极：正极：；总反应：总反应：；A电子流动方向：电子流动方向：阴、阳离子流动方向：阴、阳离子流动方向：eH+2H+2e-=H2Zn2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2+H2（氧化反应）（氧化反应）（还原反应）（还原反应）()()回顾铜锌原电池的工作原理是怎样的？回顾铜锌原电池的工作原理是怎样的？稀硫酸稀硫酸ZnCu负极负极正极正极SO42-负极；负极；H+正极正极SO42-Zn2+e-化学能转化为电能化学能转化为电能主题一主题一 单液原电池单液原电池阴负阳正，负负正正阴负阳正，负负正正守守恒恒观观失失e-负极负极失电子场所失电子场所导线导线电解质溶液）电解质溶液）正极正极得电子场所得电子场所电极反应物电极反应物电极产物电极产物过程过程现象现象装置维度装置维度原理维度原理维度还原剂还原剂氧化产物氧化产物氧化剂氧化剂得得e-还原产物还原产物e-移动方向移动方向阴离子阴离子阳离子阳离子原电池基本认识模型原电池基本认识模型原电池基本认识模型原电池基本认识模型建模建模概括归纳概括归纳电子守恒电子守恒电荷守恒电荷守恒外电路外电路内电路内电路主题一主题一 单液原电池单液原电池原电池的形成条件原电池的形成条件(1)活动性不同的金属活动性不同的金属（或一种金属和一（或一种金属和一种非金属导体）作电极。种非金属导体）作电极。(2)两电极插入两电极插入电解质溶液电解质溶液中。中。(3)形成闭合回路形成闭合回路。（两电极外线用导线。（两电极外线用导线 连接，可以接用电器。）连接，可以接用电器。）两个电极中至少有一个可以两个电极中至少有一个可以和电解质溶液自发地发生氧化还原反应和电解质溶液自发地发生氧化还原反应.构成前提：构成前提：主题一主题一 单液原电池单液原电池1、实验药品和仪器：铜片、锌片、铁片、硫酸铜溶液；灵敏电流计、导线、烧杯、原电池实验器。2、实验要求：1）、设计原电池2）、画出实验装置图3）、写出电极方程式4）、预测现象实践新知实践新知主题一主题一 单液原电池单液原电池实验装置图实验装置图电极反应式书写电极反应式书写预测实验现象预测实验现象负极负极 Zn-2e=Zn2+正极正极 Cu2+2e=Cu1、电流表示数发生偏转2、铜片表面有铜析出3、锌片逐渐溶解注意事项：注意事项：1、实验前用砂纸打磨锌片，烧杯中倒入、实验前用砂纸打磨锌片，烧杯中倒入2/3的硫酸铜溶液。的硫酸铜溶液。2、实验至少半分钟以上，观察实验现象和记录电流表的、实验至少半分钟以上，观察实验现象和记录电流表的最大读数和变化趋势。最大读数和变化趋势。3、使用后在用砂纸打磨锌片，以待之后的实验。、使用后在用砂纸打磨锌片，以待之后的实验。主题一主题一 单液原电池单液原电池问题问题1、为什么不同的金属材料做负极，电流表示数 不同问题问题2、锌片表面的红色物质是什么？电流表的示数逐渐减小说明了什么？为什么会逐渐减小？讨论讨论原电池输出电能的能力原电池输出电能的能力：取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力问题问题3、应怎么避免锌片表面出现红色物质？主题一主题一 单液原电池单液原电池硫酸铜溶液硫酸锌溶液问题问题4上述装置构成原电池了吗？为什么？怎样才能构上述装置构成原电池了吗？为什么？怎样才能构成原电池呢？成原电池呢？主题二主题二 双液原电池双液原电池盐桥中通常装有含琼胶盐桥中通常装有含琼胶的的KClKCl饱和溶液饱和溶液作用：作用：（1 1）使整）使整个装置构成通路，个装置构成通路，代替两溶液直接接代替两溶液直接接触。（触。（2）平衡电）平衡电荷。荷。锌半电池反应：锌半电池反应：Zn-2e-=Zn2+铜半电池反应：铜半电池反应：Cu2+2e-=Cu 双液原电池双液原电池是由两个是由两个半半电池电池组成的组成的；总反应：总反应：Zn+Cu2+=Zn2+Cu1、判断下列哪些装置能构成原电池。为什么？、判断下列哪些装置能构成原电池。为什么？双液原电池比单液原电池优点双液原电池比单液原电池优点：1、能量转化率高，、能量转化率高，2、电流稳定。、电流稳定。主题二主题二 双液原电池双液原电池1、根据氧化还原反应电子转移、根据氧化还原反应电子转移判断判断电极反应电极反应。负极：负极：F e2e -=Fe 2+正极：正极：Cu2+2e-=Cu 2、根据电极反应确定合适的、根据电极反应确定合适的电电极材料极材料和和电解质溶液电解质溶液 原电池的设计原电池的设计 利用利用Fe+Cu2+=Fe2+Cu，设计设计一个原电池一个原电池.CuFeCuSO4FeSO4化合价升高化合价升高 失失2e-化合价降低化合价降低 得得2e-主题三主题三 设计原电池设计原电池用模用模某原电池的总反应的离子方程式为：某原电池的总反应的离子方程式为：2 2FeFe3+3+Fe=3Fe+Fe=3Fe2+2+，不能实现该反应的原电池组成是（不能实现该反应的原电池组成是（）A A、正极为铜，负极为铁，电解质溶液为正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeClFeCl3 3溶液溶液B B、正极为碳，负极为铁，电解质溶液为正极为碳，负极为铁，电解质溶液为Fe(NOFe(NO3 3)3 3溶液溶液C C、正极为铁，负极为锌，电解质溶液为正极为铁，负极为锌，电解质溶液为FeFe2 2(SO(SO4 4)3 3溶液溶液D D、正极为银，负极为铁，电解质溶液为正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSOCuSO4 4溶液溶液CDCD【当堂达标】【当堂达标】归纳总结归纳总结推理推理发现问题发现问题分析问题分析问题证据证据微观：氧化还原原理微观：氧化还原原理宏观：原电池装置宏观：原电池装置模型模型原电池设计的二维图原电池设计的二维图创新创新设计新型原电池设计新型原电池应用应用意义意义社会责任社会责任将化学价值最大化将化学价值最大化谢谢大家谢谢大家