高二化学选修4_原电池课件

第四章电化学基础,第一节原电池（第一课时）,使学生进一步了解原电池的工作原理和,构成原电池的条件；能够写出电极反应式和电池反应方程式；通过分组实验培养学生观察能,力与分析思维能力；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；加深理解实践,认识,再实践,再认识的辨证唯物主义的思维方法；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。,教学重点：,进一步了解原电池工作原理和构成条件；能够写出电极反应式和电池反应方程式。,教学难点：,原电池的工作原理,1、进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件；2、能够判断原电池的正负极，写出简单的电极反应式和电池反应方程式；3、通过分组讨论培养观察能力与分析思维能力；,通过视屏导入，学会发现问题、解决问题、归纳问题的方法；加深理解实践认识再实践再认识的辨证唯物主义的思维方法；,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,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。,进一步了解原电池工作原理和构成条件；能够判断原电池正负极能写出电极反应式和电池反应方程式。,原电池的工作原理,知识与技能：,过程与方法：,情感态度价值观：,教学重点：,教学难点：,知识与技能：,过程与方法：,情感态度价值观：,知识与技能：,过程与方法：,教学重点：,情感态度价值观：,知识与技能：,过程与方法：,知识与技能：,过程与方法：,情感态度价值观：,知识与技能：,过程与方法：,教学重点：,情感态度价值观：,知识与技能：,过程与方法：,知识与技能：,复习回顾,1、原电池是_的装置。原电池反应的本质是_反应。,将化学能转化为电能,氧化还原反应,2、如右图所示，组成的原电池：（1）当电解质溶液为稀H2SO4时：Zn电极是_（填“正”或“负”）极，其电极反应为_，该反应是_（填“氧化”或“还原”，下同）反应；Cu电极是_极，其电极反应为_,该反应是_反应。,负,Zn2e-=Zn2+,氧化,正,2H+2e-=H2,还原,氧化反应,Zn-2e=Zn2+,铜锌原电池,电解质溶液,失e，沿导线传递，有电流产生,还原反应,2H+2e-=H2,阴离子,阳离子,负极,正极,阳离子,一、原电池原理,外电路,内电路,二、实验探究形成原电池的条件,（可以）,（可以）,（可以）,（不可以）,形成条件一：活泼性不同的两个电极,负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等,（可以）,（不可以）,形成条件二：电极需插进电解质溶液中；,实验探究形成原电池的条件,实验探究形成原电池的条件,形成条件三：必须形成闭合回路,（不可以）,可以,（2）组成原电池的条件,（1）有两种活动性不同的金属（或一种是非金属单质碳或金属单质铂）作电极。,（2）电极材料均插入电解质溶液中。,（3）两极相连形成闭合电路。,（4）内部条件：能自发进行氧化还原反应。,根据反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计一个原电池，并进行试验。,试验现象：1、电流表指针偏移，但不稳定。2、锌级上沉积一层有色物质。,当电解质溶液为CuSO4溶液时：Zn电极是_极，其电极反应为_该反应是_反应；Cu电极是_极，其电极反应为_,该反应_反应.,负,氧化,正,Cu2+2e-=Cu,还原,Zn2e-=Zn2+,问题：判断正负级，写出电极反应式：,提出问题：如果用上述原电池做电源，不但效率低，而且时间稍长电流就很快减弱，因此不适合实际应用。这是什么原因造成的呢？有没有什么改进措施？,造成的主要原因：由于锌片与硫酸铜直接接触，溶液中的铜离子在锌表面得到电子直接还原成铜单质，这样在负极也构成了原电池，进一步加速铜在负极锌表面析出，使向外输出的电流强度减弱，当锌表面完全被覆盖后，不在构成原电池，不在有电流输出。,一、对锌铜原电池工作原理的进一步探究,为了避免发生这种现象，同学们有什么好的方法？,?,实验三（书71页实验4-1）,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？,参考教材72页第三段,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。,有盐桥的原电池的工作原理：,盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液,此装置优点：能稳定长时间放电,请同学们考：,指出上述原电池装置电池的正负极，并分别写出其中负极和正极的电极反应式以及该电池的总反应方程式。,ZnSO4溶液CuSO4溶液,负极（锌片）：Zn2e-=Zn2+（氧化反应）,正极（铜片）：Cu2+2e-=Cu（还原反应）,电池反应（总化学方程式）：Zn+Cu2+=Zn2+Cu,一、对锌铜原电池工作原理的进一步探究,?,盐桥的作用：（1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。,由于盐桥（如KCl）的存在，其中阴离子Cl-向ZnSO4溶液扩散和迁移，阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移，分别中和过剩的电荷，保持溶液的电中性，因而放电作用不间断地进行，一直到锌片全部溶解或CuSO4溶液中的Cu2+几乎完全沉淀下来。若电解质溶液与KCl溶液反应产生沉淀，可用NH4NO3代替KCl作盐桥。,（2）平衡电荷。在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁移完成的。取出盐桥，Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶液，ZnSO4溶液因Zn2+增多而带正电荷。同时，CuSO4则由于Cu2+变为Cu，使得SO42-相对较多而带负电荷。溶液不保持电中性，这两种因素均会阻止电子从锌片流向铜片，造成电流中断。,此电池的优点：能产生持续、稳定的电流。,盐桥制法：1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙)，将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的饱和溶液中即可。2)将KCl或NH4NO3的饱和溶液装入U形管，用棉花都住管口即可。,总结,1、复习回忆了原电池的形成。2、进一步了解原电池的反应原理，正确书写电极反应式。3、利用氧化还原反应原理设计了原电池。,1、下列装置中电流表指针会发生偏转的是（）,3,2、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,3、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为()AabcdBacdbCcab.dDbdca,B,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)