【高中化学】原电池的工作原理+课件+高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修一

专题1化学反应与能量变化第二单元化学能与电能的转化第1课时原电池的工作原理教学目标核心素养1．分析原电池的构成及工作原理，能正确判断原电池的正极和负极，会书写其电极反应式。2．能设计具有一定功能的简单原电池。宏观辨识与微观探析：以铜锌原电池为例，从宏观和微观的角度分析理解原电池的工作原理，能理解带有盐桥原电池的实用性。将化学能转化为电能的装置称为原电池温故知新稀硫酸Ae-e-e-e-e－e－CuZn

H+H+H2Zn2+铜锌原电池电极反应式：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：实验探究11．完成下列实验探究活动，分析锌与硫酸铜反应中的能量转化。实验1实验2步骤现象能量转化锌粉1.0mol·L－1CuSO4溶液约30mL温度计Zn逐渐溶解，有红色物质生成，溶液温度升高，颜色变浅。Zn逐渐溶解，Cu上有红色固体生成，溶液颜色变浅，电流计指针偏转，两烧杯溶液的温度几乎不变化学能转化为热能化学能转化为电能2．分析两个实验能量转化的实质。正极+负极﹣e－Cl－K＋e－e－负极：Zn－2e－===Zn2＋反应：氧化反应电子流出吸引阴离子正极：Cu2＋＋2e－===Cu反应：还原反应电子流入吸引阳离子(1)使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触(离子通路）(2)平衡电荷(离子库，可以源源不断的供给需要的离子)盐桥的作用交流讨论离子导体电极材料电极反应电子导体还原剂-氧化反应、氧化剂-还原反应内电路，实现离子定向迁移进行电子转移的场所外电路，实现电子定向转移一、原电池的构成要素自发的氧化还原反应金属和金属(或非金属)电解质溶液金属(形成闭合回路)二、双液原电池的构成要素1．半电池原电池由两个半电池组成；半电池中的反应就是半反应，即电极反应；半电池又叫电极锌半电池铜半电池正极半电池负极半电池如：Zn2+/Zn如：Cu2+/Cu半电池2．构成由电极和发生还原反应的离子(可溶性)电解质溶液组成由金属电极和相应的金属阳离子电解质溶液组成(1)氧化反应：(2)还原反应：同学甲石墨石墨2I--2e-==

I22Fe3++2e-==

2Fe2+石墨石墨(1)氧化反应：(2)还原反应：2I--2e-==

I22Fe3++2e-==

2Fe2+同学乙√依据2Fe3++2I-

==

2Fe2++I2设计成原电池，哪位同学的设计电流更稳定？转移的电子没有经过导线，电流逐渐衰减交流讨论电解质溶液中1．设计原电池(1)外电路——电子导体(2)内电路——离子导体阴离子移向负极，阳离子移向正极较稳定的金属或能导电的非金属还原性强的物质三、原电池反应的应用根据离子反应Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu设计一个原电池，并与同学讨论解决下列问题。1．请在下面的方框中画出原电池构造示意图，并指出正、负极。2．写出该原电池的电极反应式。负极：________________________正极：__________________________3.参考画出的示意图，制作原电池并检测电流。4.你还能设计其他原电池吗？将你的设计方案与同学交流Cu2++2e-===

CuFe－2e－===

Fe2＋+﹣+﹣实验探究22．加快氧化还原反应的速率例如，在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液，能使产生H2的速率加快3．比较金属活动性强弱注意：对于“Mg—NaOH(aq)—Al”原电池负极为Al对于“Cu—浓硝酸—Al(Fe)”原电池负极为Cu判断方法一般负极金属比正极金属活泼一般负极质量减少一般正极有气体生成，电极质量不断增加或不变三、原电池反应的应用例．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＞d B．a＞c＞d＞bC．c＞a＞b＞d D．b＞d＞c＞aB一般情况下，原电池中负极金属的活动性强于正极交流讨论自发的氧化还原反应闭合回路离子导体电极材料电极反应电子导体还原反应氧化反应原电池工作原理课堂小结1．下列装置中，能构成原电池的是

()巩固练习D2．研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。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()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