第四章第一节原电池课件高二上学期化学人教版选择性必修1

第四章

化学反应与能量

第一节

原电池12第一节

原电池介绍电池的发展历程第四章

化学反应与能量

第一节

原电池

第1课时

原电池的工作原理

3核心素养目标41．通过单液原电池的实验，牢固掌握原电池的工作原理及构成条件。2.在分析铜锌原电池的过程中，逐渐建立原电池的系统分析思路；能设计简单原电池。3.能根据电极反应、电流方向或离子的移动方向判断原电池的正极和负极。1．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。2．变化观念与平衡思想：进一步理解化学能与电能的相互转化，认识从简单原电池发展到带有盐桥原电池的变化过程。学习目标教学重点、难点5教学重点：原电池的工作原理教学难点：原电池思维模型的建构完成下列问题：

1.说出原电池的构成条件6一、原电池的工作原理环节一：复习回顾单液原电池2.绘制单液原电池的模型，并标出正负极，电子转移方向及离子移动方向ACuSO4锌片铜片7铜-锌-硫酸铜原电池能量转化实验现象反应类型电子移动方向

离子移动方向电极反应式总反应锌片逐渐溶解铜片质量增加负：Zn-2e-=Zn2+正：Cu2++2e-=Cu负极：氧化反应正极：还原反应负极

正极e-阴离子移向负极阳离子移向正极Zn+Cu2+=Zn2++Cu

一、原电池的工作原理化学能转化为电能单液原电池是不是我们理想的电源？

仔细观察单液原电池的现象：8分析讨论锌片表面有少量疏松的铜，还有一部分铜掉到了电解质溶液里这是什么原因造成的？9温度电流17.3℃0.126A25℃0.026A数字实验探究单液原电池10【思考与交流】原电池的改进ACuSO4锌片铜片请同学们小组讨论并分析原因？单液原电池通过演示实验和数字实验看出，效率比较低，时间稍长电流就很快减弱，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？11解决办法：设计高效率的原电池的关键点是：总结单液原电池效率低的原因①Cu-Zn-CuSO4单液原电池，由于Zn片直接与CuSO4溶液接触发生置换反应，部分化学能直接转化为热能，导致电能损失；避免氧化剂和还原剂直接接触，把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行。②Zn片与表面析出的Cu直接构成原电池反应，导致部分电子不从导线通过，电流发生衰减；

当析出的铜把锌全部覆盖时，没有电流产生。单液原电池电池效率不高的原因：12环节二：设计双液原电池【学生活动2】以Zn+Cu2+=Zn2++Cu反应为例，设计一个新的实验装置，把氧化反应和还原反应分开在不同的区域进行，如图2。【思考与交流2】①图2的实验装置闭合开关后电流表指针会发生偏转吗？如果没有电流产生，是什么原因？②学习小组讨论可以采用什么材料使图2连成通路？13温馨提示：这里需要连通的是内电路，应该考虑形成离子通路，所以不能用导线连接，应该用电解质溶液连接。但是有什么方法可以将溶液固定呢？实验方案1：用导线连接；实验方案2：用电解质溶液连接。……环节二：设计双液原电池14①连通两个半电池，形成闭合回路。②通过阴阳离子的定向移动使溶液保持电中性，提供持续稳定的电流，这种作用称为“平衡电荷”的作用。分别从宏观和微观上分析盐桥的作用：盐桥的作用

负极

正极e-15建立双液原电池模型A双液原电池电流表e－e－－＋发生氧化反应发生还原反应负极正极盐桥锌片铜片

电极材料负极:锌片正极:铜片正极:Cu2+＋2e-＝Cu负极：Zn－2e-＝Zn2+④离子导体

电子导体：

电极反应阳离子移向正极阴离子移向负极阳离子移向阴离子移向原电池的四要素数据对比16单液温度电流17.3℃0.126A25℃0.026A双液温度电流17.3℃0.007A请同学们从影响电流强度角度分析：其他条件均相同的情况下，双液原电池电流小的原因？由于盐桥的引入，使电阻增大，所以电流减小课堂小结17原电池一、单液原电池二、双液原电池及其工作原理盐桥作用：1、连通电路2、平衡电荷随堂自测夯基础181.下列说法正确的是(

)A.原电池中，负极上发生的反应是还原反应B.原电池中，电流的方向是负极—导线—正极C.双液原电池中的盐桥是为了连通电路，所以也可以用金属导线代替D.在原电池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极D192.下列反应不可用于设计原电池的是(

)A.CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2OB.2CH3OH+3O2=2CO2+4H2OC.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑D.4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3A随堂自测夯基础203.某原电池总反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，能实现该反应的原电池是(

)A.正极为Cu，负极为Fe，电解质为FeCl2溶液B.正极为C，负极为Fe，电解质为FeCl3溶液C.正极为Fe，负极为Zn，电解质为Fe2(SO4)3溶液D.正极为Ag，负极为Fe，电解质为CuSO4溶液B随堂自测夯基础214.用铜片、银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是(

)A.电子通过盐桥从乙池流向甲池B.铜导线替换盐桥，原电池将能继续工作C.开始时，银片上发生的反应是Ag-e-=Ag+D.将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同D随堂自测夯基础活动一：膜电池探究研究性学习活动二：南孚电池内部结构探究？2223①一般，金属活动性较强的导体作负极，金属活动性较弱的导体（或石墨）作正极；②把氧化剂和还原剂分别置于不同的烧杯中；③根据电极材料确定电解质溶液。为保证电极材料不与电解质溶液直接反应，一般情况电极和电极对应的盐溶液组成半电池。④插入盐桥连成通路。【小结】归纳双液原电池的构成条件：241、根据氧化还原反应电子转移判断电极反应2