选修四-原电池原理-(带详细动态图)

第四章电化学基础第一节原电池（第一课时）*电化学：研究化学能与电能相互转化的装置、过程和效率的科学。知识回顾*电化学反应过程：1、产生电流的反应（是自发的，向外出送能量）---原电池2、借助电流而发生的反应（由外界输入的能量推动）---电解池*原电池：将化学能转化为电能的装置。原电池知识引入教学目标*知识与技能：1.让学生体验化学能与电能相互转化的探究过程；2.使学生进一步了解原电池的工作原理；3.能够判断电极,并书写出电极反应方程式；*过程与方法：实验引导学生以问题为中心的学习方法，学会发现问题、解决问题的方法；*情感态度与价值观：通过一些实验和科学探究过程，使学生增强探索化学反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向。重点：熟练判断电极,并书写出电极反应方程式难点：原电池的工作原理和盐桥的作用自主预习1、原电池的概念?2、原电池的实质?3、以(单液)铜锌原电池为例,思考原电池的反应原理?及存在的不足？4、什么是半电池形式(双液)的原电池？5、盐桥的构成？作用？CuZn稀硫酸CuZn稀硫酸锌片上有气泡产生铜片上有气泡产生实验现象：原理:Zn+2H+=Zn2++H2↑2e-？电子沿导线传递，产生电流CuZn-Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+----------Zn2+H+SO42-静电作用H2H2H2ZnZn－2e－=Zn2+氧化反应负极电极自身失去电子较活泼金属2H++2e－=H2↑还原反应正极溶液中阳离子得到电子不活泼金属或石墨电子阳离子阴离子现象再分析H2SO4溶液AZnCu思考并讨论1.不使用时，该原电池能否长期保存？2.此原电池能不能获得长时间稳定的电流？3.锌棒上是不是完全无氢气产生？怎么避免这一现象的发生？CuZnZnSO4溶液H2SO4溶液Zn2+SO42-A1.烧杯中加什么溶液？实验设计不与锌反应的溶液，一般加金属对应的可溶盐溶液。SO42-Zn2+2.安培表指针会偏转吗？为什么？3.怎样构成闭合回路？盐桥：通常用U形管装含琼胶的饱和KCl溶液（使K+和Cl-在盐桥中能移动）4.两种相比，有何不同？现在呢？半电池：包括电极材料和电解质溶液，两个隔离的半电池通过盐桥连接起来。SO42－Zn2+e－e－SO42－H+K+盐桥工作示意图H2ZnK+Cl－K+Cl－K+Cl－K+Cl－K+Cl－Cl－K+K+Cl－K+K+K+Cl－Cl－K+Cl－Cl－Cl－1、形成闭合电路。2、向正极区提供阳离子，负极区提供阴离子，以保持溶液的电中性。H2H2H2H2SO4溶液ZnSO4溶液锌半电池铜半电池电极反应：负极：正极：总反应：2H++2e-=H2↑Zn－2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2++H2↑（双液）锌铜原电池ZnSO4溶液CuZnH2SO4溶液盐桥问题解决1．工作原理示意图电解质溶液（盐桥）总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑(离子方程式)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(化学方程式)2．原电池电极的判断还原反应，化合价降低氧化反应，化合价升高正极负极判断离子流向阴离子流向阳离子流向多为不活泼金属或非金属多为活泼金属判断右边原电池的正、负极，并写出电极反应式。CuCFeCl3溶液负极：Cu失e-Cu-2e-=Cu2+正极：Fe3+得e-2Fe3++2e-=2Fe2+ACu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl21、先写出总反应：2、拆成离子方程式：Cu+2Fe3＋=Cu2＋+2Fe2＋3、根据化合价升降判断正负极即负极与电解质溶液反应较活泼电极自身电解质溶液中的离子3．电极方程式的书写判断正误(正确打“√”号，错误打“×”号)。(1)原电池是把化学能转化为电能的一种装置。(2)原电池正极发生氧化反应，负极发生还原反应。(3)不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池装置可以实现。(4)碳棒不能用来作原电池的电极。(5)反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋能以原电池的形式来实现。练习反馈√×√××1.某金属自身能跟稀盐酸作用发出氢气，但该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是A.MgB.FeC.AlD.CuB2.由双液铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，铜半电池电解质溶液的pH锌半电池电解质溶液的pHA.不变B.先变大后变小C.逐渐变大D.逐渐变小C练习反馈A3.用铜片、锌片、Cu(NO3)2溶液、Zn(NO3)2溶液、导线和盐桥（装有琼脂－KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是①在外电路中，电流由锌电极流向铜电极②正极反应为：Cu2++2e－=Cu③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作④将锌片浸入Cu(NO3)2溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A．①②B．②③C．②④D．③④C练习反馈(2014海南高考）依据氧化还原反应：2Ag+(aq)+Cu(s)==Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示，请回答下列问题：（1）电极X的材料是；电解质溶液Y是；（2）银电极为电池的极，发生的电极反应为X电极上发生的电极反应为；（3）外电路中的电子是从电极流向电极。CuAgNO3正XAgCu–2e-=Cu2+2Ag++2e-=2Ag链接高考知识小结（）课后作业与探究1、课本上第73页第1、2、5、6题2、学习指导第71页第一节原电池