高中化学第1章化学反应与能量转化1.3化学能转化为电能__电池第1课时原电池工作原理课件鲁科版.pptx

1、原电池的工作原理,本节知识目录,学习目标定位,1.以铜锌原电池为例，熟悉原电池的工作原理。 2.会正确判断原电池的正极和负极。 3.学会原电池电极反应式的书写方法。,学习重难点：,原电池的工作原理。,知识回顾,氧化还原,电能,化学能,Zn2H=Zn2H2,知识回顾,活动性,电解质溶液,自发地氧化还原反应,AD,电极相同,为非电解质,未形成闭合回路,-,+,e-,e-,e-,Cu2+,Cu2+,SO42-,SO42-,溶解,加厚变亮,变浅,发生偏转,化学能转化为电能,锌,铜,铜,锌,锌,铜,溶液的温度略有升高,还有部分Cu2直接在锌电极上得电子被还原，部,分化学能转化成热能,学习探究,锌片溶解，

2、铜片加厚变亮,检流计指针发生偏转,CuSO4溶液的颜色变浅,溶液的,温度不升高,CuSO4溶液中的,Zn2,Cu2,正,负,不偏转。如果要使检流计指针发生偏转，则该装置中必须形成闭合回路，若取出盐桥，很显然该装置未构成闭合回路，检流计指针不会发生偏转。,Cu2不能移向锌片得电子被还原,(2)两个半电池完全隔开，Cu2无法移向锌片，可以获得单纯的电极反应，有利于最大程度地将化学能转化为电能。,3实验结论：与问题1中的原电池装置相比较，问题2中双液原电池具有哪些特点?,(1)具有盐桥。取下盐桥，无法形成闭合回路，反应不能进行，可控制原电池反应的进行。,归纳总结,(1)电解质溶液：一般能与负极反应，

3、或者溶解在溶液中的物质(如O2)与负极反应。 (2)电极材料：一般较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或非金属导体作正极。,1.原电池原理是把氧化反应和还原反应分开进行，还原剂在负极上失去电子发生氧 化反应，电子通过导线流向正极，氧化剂在正极上得到电子发生还原反应。,2.原电池电极及电极反应特点,(1)负极为电子流出极，相对活泼，通常是活动性较强的金属或某些还原剂，电极被氧化，发生氧化反应。 (2)正极为电子流入极, 相对不活泼, 通常是活动性较差的金属或非金属导体, 一般是 电解质溶液中的氧化性强的离子被还原或电极上附着物本身被还原，发生还原反应。,3.原电池的设计,从理论上讲，任何一个自发的

4、氧化还原反应都可以设计成原电池。关键是选择合适的电解质溶液和两个电极。,铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、盐桥构成一个原电池，Cu作负极，Ag作正极，其电极反应分别为负极：Cu2e=Cu2，正极：2Ag 2e=2Ag，盐桥起到了传导离子、形成闭合回路的作用，电子的流向是由负极流向正极，电流的方向与电子的流向相反，因此C正确。,C,Cu2e=Cu2,Pt(或C),2Fe32e=2Fe2,Cu,FeCl3溶液,+2,+3,0,+2,失电子，作负极,作电解质溶液,正极为比铜不活泼的金属或惰性电极,不活泼金属或非金属导体,活泼金属,电子流入,电子流出,还原反应,氧化反应,电极增重或产生

5、气体,电极减轻,(1)正极反应_；负极反应_； 总反应方程式_。 (2)正极反应_；负极反应_； 总反应方程式_。,FeH2SO4=FeSO4H2,H2e=H2,Fe2e=Fe2,3.有一纽扣电池，其电极分别为Zn和Ag2O，以KOH溶液为电解质溶液，电池的 总反应为ZnAg2OH2O=2AgZn(OH)2。 (1)Zn发生_反应，是_极，电极反应式是_。 (2)Ag2O发生_反应，是_极，电极反应式是_。,负,氧化,Zn2OH2e=Zn(OH)2,还原,正,Ag2O2eH2O=2Ag2OH,2.写出下表中原电池装置的电极反应和总的化学反应方程式：,Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag,2

6、Ag2e=2Ag,Cu2e=Cu2,归纳总结,1一般电极反应式的书写方法：,(3)两式加，验总式。两电极反应式相加，与总反应方程式对照验证。,(1)定电极，标得失。按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应，判断出电极反应产物，找出得失电子的数量。,(2)看环境，配守恒。电极产物在电解质溶液的环境中，应能稳定存在，如碱性介质中生成的H应让其结合OH生成水。电极反应式要依据电荷守恒和质量守恒、得失电子守恒等加以配平。,归纳总结,2已知电池总反应式，书写电极反应式：,(3)根据质量守恒配平电极反应式。,(1)分析化合价，确定正极、负极的反应物与产物。,(2)在电极反应式的左边写出得失电子数，使得失电子守恒。,以NaOH溶液为电解质溶液时，不应生成Al(OH)3沉淀，而应生成Al(OH)4,电解质溶液的pH应减小,电子通过外电路从负极流向正极,A,B,燃料电池两极材料可以同是石墨,正极也可以放出H2,正极不参与化学反应,B,B,活泼的为负极,阳离子移向正极,Zn在负极上失电子,解析：Al片和Cu片用导线相连，插入稀H2SO4中时，Al比Cu活泼，Al为负极，失电子被氧化为Al3，Cu为正极，溶液中的H得电子被还原为H2。,解析：Al片和Cu片用导线相连，插入浓HNO3中时，由于铝钝化，不能溶解，Al为正极，Cu为负极，Cu失电