河北省新乐市第一中学高中化学选修四课件:4.1原电池2 推荐
高中化学人教版配套课件 选修4 4.1 原电池
第一节 原电池 问题 当堂 导学 检测
课前预习导学 课堂合作探究 KEQIAN YUXI KETANG DAOXUE HEZUO T
( 2) 为了避免发生这种现象, 设计如下图所示的原电池装置, 你能解 释它的工作原理吗? 改进后的装置为什么能够持续、 稳定地产生电流?盐桥的作用是什 么?
第一节 原电池 问题 当堂 导学 检测
第一节 原电池 目标 预习 导航 引导
课堂合作探究 课前预习导学 KEQIAN YUXI KETANG DAOXUE HEZUO T
预习交流 2
当右边烧杯电解质溶液为 Cu(NO3)2 溶液时, 还能否构成原电池?若 能, 请你写出正极、负极材料的名称、电极反应。 答案: 能; Zn 电极是负极, 其电极反应为 Zn-2e化反应; Cu 电极是正极, 其电极反应为 Cu2++2e应。 2.原电池电极及电极反应特点: ( 1) 负极是电子流出的一极, 通常是活泼性较强的金属或某些还原 剂, 电极被氧化, 发生氧化反应。 ( 2) 正极是电子流入的一极, 通常是活泼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被 还原, 发生还原反应。 Zn2+, 该反应是氧 Cu, 该反应是还原反
第一节 原电池 目标 预习 导航 引导
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预习ห้องสมุดไป่ตู้流 3
对原电池而言正、负极是如何规定的呢? 答案: 电子流出的一极规定为负极, 电子流入的一极规定为正极。
第一节 原电池 问题 当堂 导学 检测 一、原电池形成的条件 活动与探究
第一节 原电池 课堂合作探究 课前预习导学 KEQIAN YUXI KETANG DAOXUE HEZUO T 目标 预习 导航 引导 1.原电池是将化学能转变为电能的装置。原电池反应的本质是氧 化还原反应。如图所示。
人教版高中化学选修四4.1《原电池》课件 (共22张PPT)
①在这类电池中,用还原性较强的物质作为负极,负极向 外电路提供电子;用氧化性较强的物质作为正极,正极从 外电路得到电子。 ②在原电池的内部,两极浸在电解质溶液中,并通过阴阳 离子的定向运动而形成内电路。
练习:锌铜原电池产生电流时,阳离子( B ) 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
宏观判断:
①根据电极材料 ②根据原电池电极发生 的反应
较不活泼的电极材料 ——正极 发生氧化反应的极 ——负极
发生还原反应的极 ——正极 质量增加的电极 ——正极
工作后
③根据电极增重还是减重
质量减少的电极 ——负极
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④根据电极有气泡冒出:工作后,有气泡冒出的电极为正极
锌铜原电池工作原理
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一、对锌铜原电 池工作原理的进一步探究
Zn Cu
Zn
Zn
Fe
Cu
Fe
Cu
A
V H SO
2
B
Hale Waihona Puke XH 2 SO 4
Zn Cu
C
4
XNaCl溶液 XNaCl溶液
Cu
Zn Cu
D
E
X
F
酒精
G
H 2S O 4
V
X H SO
2
4
H2SO4
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三、原电池的正负极的判断方法 微观判断
(根据电子流动方向)
电子流出的极 电子流入的极
较活泼的电极材料
——负极
——正极 ——负极
第四章 电化学基础
高中化学人教版选修四 4-1 原电池 课件(37张)
负极
Zn-2e=Zn2+
铜锌原电池 正极
Cu2++2e- =Cu
阴离子
电解质 溶液
盐桥
阳离子
内电路
2019/2/15
原电池
原电池的组成——两个半电池
盐桥
锌 半 电 池
铜 半 电 池
利用同样的原理,可以把其它氧化还原反应设计成 各种原电池。
2019/2/15
原电池
1、Cu、Fe作两极,稀硫酸作电解质溶液的原电池中: 负 极 ①Cu作____ 正 极, ②Fe作____ 电极反应式是:负极____________ Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2↑ 正极_____________ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 总反应式是___________________________ 如将稀硫酸改为浓硝酸则: 负 极, ②Fe作____ 正 极 ①Cu作____ Cu-2e-=Cu2+ 电极反应式是:负极____________ 2NO3-+4H++2e-==2NO2 ↑ +2H2O 正极_____________________ Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2 ↑ +2H2O 总反应式是_______________________________
2019/2/15
原电池
请写出图片中原电池的电极反应式和 电池反应方程式。
负极: (锌片)
Zn - 2e- = Zn2+
氧化反应
(铜片) 2H+ + 2e- = H2↑ 正极:
还原反应
稀H2SO4
最新人教版选修4高中化学4.1原电池课件2ppt
C)
本 课 时 栏 目 开 关
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第一节
本 课 时 栏 目 开 关
2. 利用反应 Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2 设计一个原电 3+ +2 e - =2Fe 2+ 2Fe Pt或C 池,正极为_____ ,电极反应式为_________________;
(3)电极反应:负极反应式是
- +
部分化学能转化成热能
。
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高中化学
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3. 按下图所示装置,完成实验,并回答下列问题:
第一节
本 课 时 栏 目 开 关
(1)实验过程中,你能观察到的实验现象是 ①锌片溶解,铜片加厚变亮;②电流表指针偏转指向铜; ③硫酸铜溶液颜色变浅。 。 (2)用温度计测量溶液的温度,其结果是 溶液的温度不升高 ;由此可说明 硫酸铜溶液中的铜离子不能移 向锌片得电子。 。
负极 氧化反应 Zn-2e-==Zn2+
2H++2e-==H2↑
本 课 时 栏 目 开 关
正极 还原反应
+ 2+ Zn + 2H ===Zn +H2↑ 原电池总反应式:
。
(两电极反应转移电子数相等时的和)
原电池工作原理
负极
ZnZn2+
e
A
正极
Cu
H+ H+ SO42-
负极
阳离子 阴离子
正极
组成原电池的条件 1.内部条件:能自发进行氧化还原反应 2.外部条件:
本 课 时 栏 目 开 关
为电能
。
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[归纳总结] 1.原电池原理是把 氧化反应和还原反应分开
高中化学人教版选修四 4-1 原电池 课件(21张)2
氧化反应 还原反应
正极(Cu) Cu2+ +2e-=Cu
说 明
溶液中靠自由移动的离子导电,无电子通过,外电 路中靠电子移动导电,无离子通过。
小结 :原电池
• 定义:是一种将化学能转化为电能的装置 • 构成原电池的条件:
1、两种活动性不同的金属(或一种非金属导体) 作电极 2、电极材料必须和电解质溶液接触 3、两电极相连形成闭合回路
第四章 电化学基础
第一节 原电池
教学目标
1、知识目标: ①了解原电池形成条件 。 ②理解原电池原理。 2、能力目标:培养观察能力、类推思维能 力及归纳思维能力。 3、情感目标:培养辩证唯物主义思想。
教学重点
1、原电池形成条件及原电池工作原理
教学难点
原电池原理的理解
实验探究教学法
教学方法
知识点1:各类电池
SO42-
Zn2+
SO4 Cu2+
2-
+
Cu
还原
反应
反应
Zn-2e-=Zn2+
Cu2++2e-=Cu
3、原电池工作原理(以Cu-Zn原电池为例)
离子流向 阴离子
-
电子流向
电极反应
溶 OH 液 中 SO 阳离子 的 离H 子 Cu
4 2+ 2+
负极(Zn) Zn-2e-=Zn2+
eeeee外 导 线
•
探究: 形成原电池的条件
操作要求:
Mg
用NaCl 溶液润 Cu Cu Zn
湿的棉花
Ag
①用提供的不 同溶液浸湿滤 纸,然后用电 流表接触不同 金属片,观察 电流表指针的 摆动情况。
河北省新乐市第一中学高中化学 4.1原电池教案 新人教版选修4
第四章电化学基础第一节原电池教学目标:1.知识与技能:让学生体验化学能与电能相互转化的探究过程;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;2.过程与方法:通过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;3.情感态度价值观;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:原电池的工作原理教学方法:设问、实验、探究、归纳教学用品:实验用品课型:新授课课时:1教学过程:教师活动学生活动设计意图电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。
视频与图片展示:说明电池应用广泛讲述:这一切都依赖于电池的应用。
那么,我们就需要持续高效的电池来供给电流。
这节课我们来进一步研究有关原电池的相关内容。
板书:第一节原电池复习回忆:(见幻灯片)师生共同总结原电池反应实质,反应原理及构成条件过渡:哪些电池可以提供持续高效的电流呢?实验探究1:下面装置是否满足原电池构成条件,能否产生电流,为什么?展示图片并实验验证观看视频回顾与思考讨论与交流结论::两电极相连时不能产生电流。
要想产生电流应新课引入感受我国航天事业发展引入课题新课进行引导学生回顾旧知强化思考与应用演示实验2:观察现象,发现问题。
提出问题:上述实验中负极的变化势必影响原电池的供电效率,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?演示实验4-1:展示带有盐桥的锌铜原电池要求学生观察现象并写出电极反应方程式负极(锌片): Zn -2e - = 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强调:把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行,再以适当方式连接,可以获得电流。
选修四41《原电池》ppt课件
常见类型及其特点
锌铜原电池
以锌为负极,铜为正极,稀硫酸为电解质溶液。锌片逐渐 溶解,铜片上有气泡产生,电流计指针发生偏转。
铅蓄电池
以铅为负极,二氧化铅为正极,硫酸为电解质溶液。放电 时,铅和二氧化铅分别与硫酸反应生成硫酸铅和水;充电 时,硫酸铅分别被还原成铅和二氧化铅。
燃料电池
以氢气、甲烷等可燃性气体为燃料,氧气或空气为氧化剂 ,通过燃烧将化学能转化为电能。具有能量转化率高、环 保等优点。
预习要求
了解电解池的基本概念和构成条件,思考电解池与原电池的联系和区别。
谢谢
THANKS
固态电池
分析固态电池的优势、技术难题及未来发展 趋势。
05 实验操作与安全问题注意事项
CHAPTER
实验操作规范流程介绍
实验前准备
检查实验器材是否齐全、清洁,确保电源接触良好;熟悉实验步 骤和注意事项。
实验操作步骤
按照实验指导书逐步进行,注意电极的极性和电解质溶液的浓度 ;观察并记录实验现象和数据。
学生自我评价报告分享
学生对原电池知识点 的掌握情况
学生对自己学习过程 中的反思和改进措施
学生对课堂活动的参 与度和表现
拓展思考题目布置
探究不同电解质溶液对原电池性 能的影响
设计并制作一个简易的原电池模 型
调查了解原电池在日常生活和工 业生产中的应用
下一讲预告及预习要求
下一讲内容
电解池的基本原理和应用
研究电极反应速率及其影响因素 的科学。
影响因素分析
01
02
03
04
温度
影响电极反应速率常数和扩散 系数。
浓度
改变电极表面反应物和产物的 浓度,影响反应速率。
原电池复习课件河北省新乐市第一中学人教版高二化学复习(共20张PPT)
哪些装置可以设计成原电池?
家里铁制水管上的水龙头坏了,买铜的好 还是买铁的好?请同学们帮忙出主意。
制作水果电池
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节约用电 从我做起
设计意图: 培养化学 学科核心 素养,体 现了学习 化学的科 学态度与 社会责任。
2019年将熄灯仪式时间定为3月30日晚上8时30分,届时个 人、社区、企业和政府将通过自发熄灯一小时,来激发人们 对保护地球的责任感,以及对气候变化等环境问题的思考。
认知冲突 发现问题
微观角度
Z
Cu
n
eZ-n2+
H+ H+
SO42-
稀硫酸
据培 推养 理化 和学 模学 型科 认素 知养
证
13
环节二:实验探索 感受原电池
得出结论
原电池:将化学能转变成电能的装置
衍生新问题
如何判断原电池的正负极?
14
环节三:自主探究 探索原电池的构造
问题搭台阶
怎样探究原电池的形成条件?
原电池的组成部分有哪些?
讨论交流 实验探究 形成结论
单一变量
锌锌锌苹--铜-铁铜果--H-原HC22电uSSSOO池O44 4
锌-锌锌电--铜H路2-不SCO2闭H4 5合OH
活泼性不同 导的线两个电极 形成
电极插进电 闭合
解质溶液
回路
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环节四:回馈实践 成果汇报
生化 活学 离来 不源 开于 化生 学活
四
、
教
原电池
的工作原
学
理和构成
条件。
重
、
难
点
教学重点 教学难点
通过对原
电池实验的探 究,引导学生 从电子转移角 度理解化学能 转化为电能的 本质。
人教版选修4 化学:4.1 原电池 课件(共23张PPT)
病例分析
病例分析
病例分析
你能为她开一个药方吗?
[复习回忆]:1.判断以下哪些是原电池?
G
G
Zn
Zn
Cu
G
Zn Fe
G
C Zn
Cu
H2SO4
(1) 是
H2SO4
(2)
Zn
H2SO4
(3) 是
G
Cu
C2H5OH
(4)
CuSO4 (5) CuSO4
形成原电池的条件
铜 锌
2.原电池中阳离子总是向正极迁移,阴离子总是向负极迁移。
3.利用原电池原理可以有效加快化学反应速率。
4.利用原电池可以比较金属性的活性相对强弱。
CuSO4 溶液
电流表指针发生偏转, 但不稳定。
两个电极上都有红色物 质生成
CuSO4 溶液
分析:
由于锌片与硫酸铜溶液直接接触,铜在 锌片表面析出,锌表面也构成了原电池,进 一步加速铜在锌表面析出,致使向外输出的 电流强度减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后, 不再构成原电池,也就没有电流产生。
随堂检测五
5.如图所示的装置中,在产生电
流时,以下说法不正确的是( B )
A.Fe是负极,C是正极 B.负极反应式为:Fe-3e-=Fe3+ C.内电路中阴离子移向FeCl2溶液 D.电流由石墨电极流向Fe电极
思考
这个原电池装置问题出在哪里? 如何才能得到持续稳定的电流?
含琼胶的KCl饱和溶液
由盐桥连接的两溶液 保持电中性,两个烧 杯中的溶液连成一个 通路。 导线的作用是传递电 子,沟通外电路。而 盐桥的作用则是沟通 内电路(课本p72)。
此电池的优点:能产生持续、稳定的电流。其中,用到了盐桥。
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1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子(电流)流动的方向判断 3.根据电极反应类型判断
负极-- 失 电子,发生 氧化 反应 正极-- 得 电子,发生 还原 反应
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子(电流)流动的方向判断 3.根据电极反应类型判断 4.根据电解质溶液离子移动的方向判断
负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应) 正极(Pt或C):2Fe3++2e-=2Fe2+(还原反应)
ZnCl2溶液
FeCl3溶液
负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应) 正极(Pt或C):2Fe3++2e-=2Fe2+(还原反应)
2.依据氧化还原反应: 2Ag+(aq)+Cu(s)==Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原 电池如图所示。
试回答:
(1)两次操作过程中指针为什么会发生偏转? 答: 这是原电池,指针偏转是由于。电子流过电流表
(2)两次操作过程中指针偏转方向为什么会相反?试用平衡移
动原理解释此现象.
答:B中加盐酸,AsO43—发生得电子反应为正极;而当加入NaOH
_____后__,__A__s_O_3_3_—_发__生__失__电__子__反__应__,__为__负__极__;______________。
阴离子-向 负 极移动(负极带正电荷) 阳离子-向 正 极移动(正极带负电荷)
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子(电流)流动的方向判断 3.根据电极反应类型判断 4.根据电解质溶液离子移动的方向判断
5.根据电极现象来判断 负极-- 牺牲、溶解 ; 正极-- 增重、气泡 ;
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子(电流)流动的方向判断 3.根据电极反应类型判断 4.根据电解质溶液离子移动的方向判断
巩固练习:
1.利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ,设计出两种原电 池,画出原电池的示意图,并写出电极反应方程式。
(1)、根据氧化还原反应电子转移判断电极反应。 (2)、根据电极反应确定合适的电极材料和电解质溶液
G
参考答案
Zn(-)
G (+)
Pt
Zn(-)
盐桥
C (+)
FeCl3溶液
三.加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理:
1. 用还原性较强的物质(如:活泼金属)作负极,向外电路提供
电子;用不活泼物质作正极,从外电路得到电子。
2. 原电池在放电时,负极上的电子经过导线流向正极,而氧 化剂从正极上得到电子,两极之间再通过盐桥及原电池内部 溶液中的阴、阳离子定向运动形成的内电路构成有稳定电流 的闭合回路。
(3)(Ⅰ)操作过程中C1棒上发生的反应为 2I——2e— =I2 。
(4)(Ⅱ)操作过程中C2棒上发生的反应为
。
AsO33——2e—+2OH- = AsO43—+H2O
小结
1 原电池的正负极判断方法 2 设计原电池
谢谢指导!
5.根据电极现象来判断 6.燃料电池中
燃料在 负极3-+2I-+2H+
AsO33-+I2+H2O
是可逆反应.设计如图装置,进行下述操作:
(Ⅰ)向(B)烧杯中逐滴加入浓盐酸,发现微安培表 指针偏转;(Ⅱ)若改往(B)烧杯中滴加40%NaOH
溶液,发现微安培表指针向前述相反方向偏转.
版本:人教版选修四
第四章 电化学基础
第一节 原电池(2)
备课人:蔡艳红 学校:河北新乐市第一中学
复习:
一.原电池:把化学能直接转化为电能的装置。
二.构成原电池的基本条件:
1.有两块金属(或非金属)导体作电极; 2.电解质溶液
3. 两个电极相连插入电解质溶液中并形成闭合电路; 4.有可自发进行的氧化还原反应。
正极- 活泼性弱 的金属 或 非金属 导体,以及某些金属氧化物 可以理解成:
负极 与电解质溶液反应 练习:Mg-Al-H2SO4中 Al 是正极,
Mg 是负极 Mg-Al-NaOH中 Mg 是正极
Al 是负极
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子(电流)流动的方向判断
电子--由 负极 流出,流入正极 ; 电流--由 正极 流出,流入负极 。
以下有关该原电池的叙述正确的是(C )
①在外电路中,电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为:Ag++e- =Ag ③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池 反应相同
A ①② B.②③ C.②④ D.③④
二、原电池正负极判断--原电池原理的应用
1.由组成原电池的电极材料判断 一般 负极- 活泼性强 的金属
请回答下列问题: (1)电极X的材料是 CU ;
电解质溶液Y是 AgNO3溶液; (2)银电极为电池的 正 极, 发生的电极反应为 2Ag + +-2e = 2Ag; X电极上发生的电极反应为Cu - 2e- = Cu2+ ; (3)外电路中的电子是从 铜 电极流向 银 电
极。
3. 用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线 和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。