原电池

2020年7月7日星期二学习目标练习巩固体验高考复习回顾归纳小结实验探究重点难点作业布置新课引入1.进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件；2.能够写出电极反应式和电池反应方程式；3.初步学会自主设计原电池。学习目标：重点:原电池的工作原理难点：原电池的形成条件及电极反应；原电池电极名称的判定。可是令她百思不解的是自从车祸后,她常常感到头晕、头痛、夜间失眠、心情烦躁……医生绞尽了脑汁，格林太太的病情仍未见好转……一位年轻的化学家来看望格林太太时，为格林太太揭开了病因！请你当医生问题与思考：①什么原因导致格林太太牙痛的？②你可以为格林太太开一个药方吗？1.定义：复习回顾:把化学能转化为电能的装置叫做原电池一、原电池的基础知识理解：①外形－－无外加电源②自发的氧化还原反应才可能被设计成原电池2.构成原电池的条件：（1）有两种活动性不同的金属（或一种非金属导体）做电极（条件之一）负极（活泼）：电子流出正极（不活泼）：电子流入思考：判断下列哪些装置能构成原电池。为什么？（2）电极材料均插入电解质溶液中（条件之二）（3）两极相连形成闭合电路（条件之三）（4）能自发的发生氧化还原反应（条件之四）思考：判断下列哪些装置能构成原电池。为什么？3.写出下列原电池中的电极反应和原电池总反应。标明正负极及电子转移方向。负极：________________(发生_________反应)正极：________________(发生_________反应)总反应：______________________________Zn－2e-=Zn2+氧化2H+＋2e-=H2↑还原Zn+2H+=Zn2＋+H2↑+－→e-提出问题:如果电解质溶液是硫酸铜溶液,还是原电池吗?二、对锌铜原电池工作原理的进一步探究请根据反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计一个原电池装置，标出电极材料和电解质溶液,写出电极反应方程式。实验探究：且两个电极上都有红色物质析出电流表指针发生偏转，但随着时间的延续，电流表指针偏转的角度越来越小，最终可能没有电流通过。负正负极Zn－2e-=Zn2+正极Cu2++2e-=Cu即无法产生持续稳定的电流这是什么原因造成的呢？有没有什么改进措施？Zn思考：这样改进能否构成原电池？电流计指针不偏转，且铜片和锌片上均无明显现象（即:无电子定向移动）上述改进构成了原电池吗？为什么？溶液不保持电中性改进措施：设计成如下图（课本P71图4-1）所示的原电池装置，你能解释它的工作原理吗？实验三（书71页实验4-1）学生自主进行实验设计实验探索实验现象：分析：改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流？盐桥在此的作用是什么？有盐桥存在时电流计指针发生偏转，即有电流通过电路。取出盐桥，电流计指针即回到零点，说明没有电流通过。盐桥是什么？盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出。得出结论盐桥的作用是什么？可使由它连接的两溶液保持电中性，盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。（即平衡电荷）导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。参考教材72页负极反应：Zn-2e-=Zn2+正极反应：Cu2++2e-=Cu总反应式：综合正极和负极电极反应式而得：Zn+Cu2+=Zn2++Cu失去电子的一极叫负极，用-表示，发生氧化反应得到电子的一极叫正极，用+表示，发生还原反应由此可见，原电池反应就是让氧化还原反应的氧化反应和还原应分别在两极进行，而电子通过导线由负极流向正极，发生定向移动而产生电流的。三、由两个半电池组成原电池的工作原理小结：双液原电池的特点:（1）盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。（2）盐桥的作用：①连接内电路，形成闭合回路；②平衡电荷,使原电池不断产生电流。（3）双液原电池的优点：能产生持续、稳定的电流。讨论：请将氧化还原反应：Cu+2Ag+=Cu2++2Ag设计成一个能产生稳定电流的原电池装置，说出你的设计思路。氧化还原反应拆分成电极反应根据电极反应选择电极和电解质溶液负极：正极：若是采用烧杯和盐桥装置图，采用的电解质溶液是什么？试画出原电池的装置简图，标明正负极及外电路中电子的流向。Cu－2e－＝Cu2＋2Ag＋＋2e－＝2AgAgCu(NO3)2溶液AgNO3溶液【小结】原电池的设计思路（1）以自发进行的氧化还原反应为基础（2）把氧化还原反应拆分为氧化反应和还原反应两个半反应，从而确定电极反应（3）以两极反应为原理，确定电极材料及电解质溶液（4）画出装置简图1、锌铜原电池产生电流时，阳离子（）A移向Zn极，阴离子移向Cu极B移向Cu极，阴离子移向Zn极C和阴离子都移向Zn极D和阴离子都移向Cu极B练习巩固：2、如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是A.铁圈和银圈左右摇摆不定B.保持平衡状态C.铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜D.银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜D3、请根据氧化还原反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成原电池。你有哪些可行方案?4、下列变化中属于原电池反应的是（）A．白铁(镀Zn铁)表面有划损时，也能阻止铁被氧化B．在空气中金属铝表面迅速被氧化形成保护膜C．红热的铁丝与水接触表面形成蓝色保护层D．在铁与稀H2SO4反应时，加几滴CuSO4溶液，可加快H2的产生D体验高考：1.（2008广东卷）用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3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，电流由铜电极流向银电极②正极反应为：Ag++e-=Ag③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A.①②B.②③C.②④D.③④C2.(07海南卷)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。CU铜银正AgNO3溶液2Ag+2e=2AgCu-2e=Cu+2+作业布置：P73课本习题1~6。