苏教版选修四专题1化学反应与能量变化1.2化学能与电能的转化第1课时原电池的工作原理教学 课件47（20张）.ppt

组织建设 1 2 1原电池的工作原理 市售 热敷袋 主要成分是 铁屑 炭粉 木屑与少量nacl 水等 它在使用之前与空气隔绝 使用时开启塑料袋上的小孔 轻轻揉搓就会有热量放出 当使用完后还会发现有铁锈生成 1 热敷袋使用时 为什么会放出热量 3 试写出有关的电极反应式和化学方程式 2 碳粉的主要作用是什么 氯化钠又起了什么作用 利用铁被氧气氧化时放出的热量 负极 2fe 4e 2fe2 正极 o2 2h2o 4e 4oh 总反应 2fe o2 2h2o 2fe oh 24fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 碳粉的主要作用是和铁粉 氯化钠溶液一起构成原电池 加速铁屑的氧化 1 热敷袋使用时 为什么会放出热量 3 试写出有关的电极反应式和化学方程式 2 碳粉的主要作用是什么 氯化钠又起了什么作用 能量的转化形式是什么 形形色色的电池 一 原电池的改进 单池电池做成的电源 时间稍长电流就很快减弱 效率比较低 不适合实际应用 正极 cu2 2e cu负极 zn 2e zn2 这是什么原因造成的呢 有没有什么改进措施 上述装置构成了原电池吗 为什么 在上述装置中架上盐桥有什么现象 取出盐桥 又将看到什么现象 一 原电池的改进 1 盐桥的成分 kcl饱和溶液和琼脂 2 盐桥的作用 使溶液保持电中性 保障整个电路闭合 使反应进行 转移离子 沟通内电路 正极 cu2 2e cu负极 zn 2e zn2 一 原电池的改进 不同点 单池电池两个半反应在同一区域进行 电流不稳定 双池电池两个半反应在不同区域进行 电流持续 稳定 相同点 氧化还原反应原理 两个电极 都能产生电流 外电路是电子的定向移动 内电路是离子的定向移动 一 原电池的改进 盐桥电池 双池电池 有更稳定电流 更高能量转化率 把氧化反应和还原反应分开在不同容器进行 锌半电池 铜半电池 半池中电解质溶液含电极材料对应阳离子 相互间不反应 一 原电池的改进 负极 cu 2e cu2 正极 2fe3 2e 2fe2 cu 2fecl3 cucl2 2fecl2 先写出总反应 后写成离子方程式 cu 2fe3 cu2 2fe2 再由化合价升降失分为正负极 二 电极方程式的书写 先写出总反应方程式 负极 2al 6e 2al3 2al3 8oh 2alo2 4h2o 负极 2al 8oh 6e 2alo2 4h2o 6h2o 6e 6oh 3h2 后写成离子方程式 2al 2oh 2h2o 2alo2 3h2 再由化合价升降拆分为正负极电极反应式 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 二 电极方程式的书写 2 含氧化剂离子化合物为电解质溶液 利用fe cu2 fe2 cu 设计一个原电池 三 将氧化还原反应设计为原电池 1 以还原剂为负极材料 氧化产物或炭棒为正极材料 利用反应zn 2fecl3 2fecl2 zncl2设计出原电池 并写出电极反应 负极 zn 2e zn2 氧化反应 正极 2fe3 2e 2fe2 还原反应 三 将氧化还原反应设计为原电池 1 某原电池的总反应的离子方程式为 2fe3 fe 3fe2 不能实现该反应的原电池组成是 a 正极为铜 负极为铁 电解质溶液为fecl3溶液b 正极为碳 负极为铁 电解质溶液为fe no3 3溶液c 正极为铁 负极为锌 电解质溶液为fe2 so4 3溶液d 正极为银 负极为铁 电解质溶液为cuso4溶液 c 1 由反应设计原电池 四 原电池原理的应用 2fe3 zn 2fe2 zn2 2 把a b c d四块金属浸泡在稀硫酸中 用导线两两相连可以组成各种原电池 若a b相连时 a为负极 c d相连时 c为负极 a c相连时 c为正极 b d相连时 b为正极 则这四种金属的活动性顺序由大到小为 a a b c db a c d bc c a b dd b d c a b 2 以原电池比较金属活动性强弱 一般情况下 原电池中负极金属的活动性强于正极 四 原电池原理的应用 3 保护金属不受腐蚀 3 如图所示 杠杆ab两端分别挂有体积相同 质量相等的空心铜球和空心铁球 调节杠杆并使其在水中保持平衡 然后小心地向水槽中滴入浓cuso4溶液 一段时间后 下列有关判断正确的是 实验中不考虑两球的浮力变化 a 杠杆为导体或绝缘体时 均为a端高b端低b 杠杆为导体或绝缘体时 均为a端低b端高c 当杠杆为导体时 a端低b端高 杠杆为绝缘体时 a端高b端低d 当杠杆为导体时 a端高b端低 杠杆为绝缘体时 a端低b端高 d 当杠杆为导体时 铁对铜进行了保护 当杠杆为导体时 铁 铜与硫酸铜溶液构成了原电池 当杠杆为绝缘体时 不是原电池 四 原电池原理的应用 4 研究人员研制出一种锂水电池 可作为鱼类和潜艇的储备电源 该电池以金属锂和钢板为电极材料 以lioh为电解质 使用时加入水即可放电 关于该电池的下列说法不正确的是 c 4 基于原电池电极反应解决问题 a 水既是氧化剂又是溶剂 b 放电时正极上有氢气生成 c 放电时oh 向正极移动 d 总反应为 2li 2h2o 2lioh h2 正极 2h2o 2e 2oh h2 负极 2li 2e 2li 四 原电池原理的应用 5 在铜一锌一硫酸构成的原电池中 当导线中有1mol电子通时 理论上的两极变化是 锌片溶解32 5g 锌片增重32 5g 铜片上析出1gh2 铜片上析出1molh2a b c d a zn 2h zn2 h2 1mol 1mol 转移电子 2mol 转移电子1mol 0 5mol 0 5mol 四