【课件】第1课时　原电池的工作原理课件高二化学人教版选择性必修1.pptx

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1、第一节原电池第1课时原电池的工作原理第四章 化学反应与电能1.理解原电池的工作原理，能根据电极反应、电流方向或离子的移动方向判断原电池的正极和负极(重点)。2.掌握原电池原理的应用，能设计简单的原电池(难点)。新课导入电池在生活中的应用很广泛，那电池是怎么工作的呢？一、原电池的工作原理知识知识回顾回顾2H+2e-=H2（还原反应）Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2正极：负极：总反应：装置特点：将化学能转化为电能的装置称为原电池1实验探究含盐桥的锌铜原电池的工作原理(1)实验现象：(2)实验结论：均产生电流，锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质生成，电流表指针发生偏转

2、。均能构成原电池，将化学能转化成电能。视频导学一、原电池的工作原理盐桥的作用：使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触(离子通路）；平衡电荷(离子库，可以源源不断的供给需要的离子)。特别注意一、原电池的工作原理(3)分析上述电池的工作原理负极正极电极材料电极反应反应类型总反应电子流向离子移向中盐桥作用锌片铜片Zn2e=Zn2Cu22e=Cu氧化反应还原反应ZnCu2=CuZn2由锌极通过导线流向铜极阳离子移向正极，阴离子移向负极构成闭合回路，使离子通过，传导电流一、原电池的工作原理思考交流 1根据以上实验探究回答下列问题：(1)盐桥(装有含KCl饱和溶液的琼脂)中离子移动方向：移向ZnSO4溶液

3、，移向CuSO4溶液。盐桥在原电池装置中的作用是_。(2)对比图与图两装置，能更有效地将化学能转化为电能的是_，其原因是_。ClK形成闭合回路，平衡电荷，产生稳定电流图图装置中负极直接与CuSO4溶液接触，导致部分化学能转化为热能，产生的电流强度小一、原电池的工作原理(1)定义：把化学能转化为电能的装置。(2)构成条件反应自发进行的氧化还原反应（能对外界释放能量）电极两个活泼性不同的电极溶液电解质溶液回路形成闭合回路内电路：电解质溶液(作离子导体)外电路：导线(作电子导体)ZnCu2=CuZn2一、原电池的工作原理2原电池思考交流 2(1)下列反应理论上能用于设计成原电池的是_(填序号)。HC

4、lNaOH=NaClH2OH02CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H04Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H0一、原电池的工作原理(2)下列装置中，能构成原电池的是_(填序号)，能构成原电池的指出电极的名称并写出电极反应。思考交流 2一、原电池的工作原理Cu-正极：2H2e=H2；Fe-负极：Fe2e=Fe2Zn-负极：Zn2e=Zn2；Fe-正极：Cu22e=CuAg-正极：2Ag2e=2Ag；Cu-负极：Cu2e=Cu2归纳总结原电池中正、负极的判断判断依据负极正极电子流动方向电子流出极电子流入极电解质溶液离子定向移动方向阴离子移向

5、的电极阳离子移向的电极电流方向电流流入极电流流出极两极发生的反应 失电子，发生氧化反应得电子，发生还原反应电极材料活动性较强的金属活动性较弱的金属或能导电的非金属一、原电池的工作原理二、原电池工作原理的应用当试管a中滴入CuSO4溶液后，观察到其中产生气泡的速率较试管b中的_，分析原因是_。探究学习1快CuSO4溶液与锌发生置换反应生成Cu，从而形成微小锌铜原电池，加快产生H2的速率b：Zn2H=Zn2H2a：ZnCu2=Zn2Cu“Cu稀盐酸Zn”原电池1加快化学反应速率探究学习2有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：实验装置部分实验现象a极质量减小，b极质量增加b

6、极有气体产生，c极无变化d极溶解，c极有气体产生电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是_。dabc负极电子流向：da活动性：ab活动性：bc活动性：dc活动性：da二、原电池工作原理的应用2比较金属的活动性强弱归纳总结二、原电池工作原理的应用一般来说，负极金属的活动性强于正极金属。根据现象判断出原电池的正、负极，金属的活动性：负极强于正极。探究学习3利用反应2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，设计一个原电池装置。(1)在下图方框中画出两种原电池装置图，标明电极材料和电解质溶液。单液原电池装置图 带盐桥的双液原电池装置图(2)写出电极反应式负极：_；正极：_。Cu2e=Cu2

7、2Fe32e=2Fe2二、原电池工作原理的应用3设计原电池归纳总结二、原电池工作原理的应用设计原电池的一般思路首先将氧化还原反应拆分成氧化反应和还原反应两个半反应。其次确定正、负极选择电极材料，还原剂(一般为比较活泼的金属)为负极，比较不活泼的金属或惰性电极为正极。最后用导线连接两个电极并插入电解质溶液形成闭合回路，如果两个半反应分别在两个容器中进行，中间应用盐桥连接。自我测试1.下列有关原电池的说法正确的是A.CaOH2O=Ca(OH)2，反应放出大量的热，可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能B.在锌铜原电池中，因为有电子通过电解质溶液(稀H2SO4)形成闭合回路，所以有电流产生

8、C.在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极发生氧化反应D.在原电池中，正极材料本身一定不参与电极反应，负极材料本身一定要发生氧化反应非氧化还原反应电子不能通过电解质溶液，只能通过导线传递负极材料本身可能不参与反应自我测试2.下列有关图甲和图乙的叙述不正确的是A.均发生了化学能转化为电能的过程B.Zn和Cu既是电极材料又是反应物C.工作过程中，电子均由Zn电极经导线流向Cu电极D.相同条件下，图乙比图甲的能量利用效率高均为原电池装置电子从负极经外电路流向正极电流：装置乙在一段时间内变化不大，但甲在较短时间内就会衰减铜作正极，铜本身不是反应物自我测试3.某探究活动小组想利用原电池反应检测金属的活

9、动性顺序，有甲、乙两位同学均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6molL1稀硫酸中，乙同学将电极放入6molL1NaOH溶液中，如图所示。(1)如果甲与乙两位同学均认为“构成原电池的电极材料若是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出_(填写元素符号，下同)活动性更强，而乙会判断出_活动性更强。由此实验得到的结论是_。MgAl利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的电解质自我测试3.某探究活动小组想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，有甲、乙两位同学均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6molL1稀硫酸中，乙同学将电极放入6molL1NaOH溶液中，如图所示。(2)上述实验也反过来证明了“利用金属活动性顺序直接判断原电池中正、负极”的做法_(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，则请你提出另一个判断原电池正、负极可行的实验方案：_。不可靠在两电极之间连上一个电流表，测电流方向，判断原电池的正、负极本节内容结束