必修原电池
高中化学必修选修原电池原理ppt.ppt
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2. 如图所示,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬在
盛水的烧杯中,使之平衡;小心的向烧杯中央滴入CuSO4 溶液,片刻后可观察到的现象是 ( D )
A. 铁圈和银圈左右摇摆不定;
B. 保持平衡状态;
C. 铁圈向下倾斜;
D. 银圈向下倾斜;
3。试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
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⑥ (×)
⑦ (∨)
2024/9/27
负极: Zn-2e-=Zn2+ 正极: Cu2++2e-=Cu 总反应:Zn+Cu2+=Zn2++Cu
或 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
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⑧ (×)
⑨ (∨)
2024/9/27
负极:Fe-2e- =Fe2+ 正极:2H++2e-=H2↑ 总反应: Fe+2H+= Fe2++H2↑
负极(–):是活泼金属,本身失去电子,
电电 子流
发生氧化反应。
正极(+):是不活泼金属或非金属,进电子 ,
本身不反应,是溶液中的阳离子
得电子发生还原反应。
注意: 要用到金属活动性顺序表:
K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,(H),Cu,Hg,Ag,Pt,Au…
活泼性,还原性依次 减弱。
③原电池反应跟直接反应差别:
反应速率加快;一般只有一个电极直接参加反应。
④利用原电池原理 可制作各种电池,如干电 池、铅蓄电池、银锌电池、锂电池、氢氧燃料电 池……。
人教版高中化学必修2:原电池
Z实n验后,在读书卡片上记C录u 如负下极,其:中(正氧确的化是反( 应B)) ①③电Zen- 子为是正由极Z,nC经u外为电负路极流;锌向片Cu:②;ZHn+-向④2负Ceu-极=极移Z上n动2+;
有的HHe-22产为生0.5;m⑤o若l;有1mo正l电极子:流(过还导原线反,则应产)生
⑥A.正①极②的③电极B反H.+③应④式⑤为Zn铜C−. 2片④e:⑤−═2⑥ZHn+2++D2. .e-②=③H2④↑
Zn2+
总反应:
H+
Zn+2H+=Zn2++H2↑
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四、原电池的应用
1、设计原电池 2、判断金属的活泼性 3、加快反应速率 4、金属的腐蚀与防护
课堂练习:
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:
还原反应
Cu 溶液中阳离子
3. 失去电子
得到电子
Zn-2e=Zn2+
+
2H++2e-=H2↑
4。电极变细
Zn2+
H+ H+ SO42-
产生气泡 或电极 变粗
5.三个流向:负极
阴离子 阳离子 正极
电子流向: 负极
正极 电流流向:正极 负极
- 课堂练习:
+ Cu-Zn原电池:
2. 如图是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完
高一化学必修2
第二章 第二节 化学能与电能
高中化学人教版选修四第41课《原电池》讲解稿
高中化学人教版选修四第41课《原电池》讲解稿一、引言本课我们将学习原电池的相关知识。
原电池是一种将化学能转化为电能的装置,广泛应用于我们的日常生活和工业生产中。
二、原电池的构成和工作原理原电池由两个半电池和电解质组成。
半电池分为阳极和阴极,电解质则负责传递离子。
当阳极和阴极通过电解质相连时,化学反应会导致电子在电路中流动,产生电流。
三、原电池的种类1. 干电池干电池是一种常见的原电池,它使用固态或半固态的电解质。
干电池具有体积小、重量轻、使用方便等特点,广泛应用于电子设备、玩具等领域。
2. 燃料电池燃料电池是一种利用化学能直接转化为电能的装置。
它使用可燃性物质(如氢气、甲醇等)作为燃料,通过与氧气发生反应产生电能。
燃料电池具有高能量转化效率、环保等优点,在汽车、航空航天等领域有着广泛的应用前景。
四、原电池的应用1. 电子设备原电池广泛应用于各种电子设备,如手持式电子产品、遥控器、闹钟等。
干电池由于便携性好且寿命较长,成为这些设备的常用电源。
2. 交通工具燃料电池作为一种新型的清洁能源装置,被广泛应用于汽车、船舶、飞机等交通工具。
燃料电池车辆具有零排放、低噪音等特点,有望成为未来交通工具的主流。
五、总结原电池作为一种将化学能转化为电能的装置,在我们的生活和工业生产中扮演着重要角色。
通过学习本课,我们了解了原电池的构成和工作原理,以及干电池和燃料电池的种类和应用领域。
希望同学们能够将所学知识应用到实际生活中,进一步加深对原电池的理解。
谢谢!。
高中化学选择性必修一教案讲义:原电池的工作原理(教师版)
原电池的工作原理01目标任务课程标准学习目标1.能分析、解释原电池的工作原理,能设计简单的原电池。
2.能正确判断原电池的电极并书写电极反应式。
3.认识化学能转化成电能的实际意义及其重要应用。
1.能从宏观与微观相结合的角度认识原电池的构成条件及工作原理。
2.能利用原电池的理论模型,建立对原电池装置的系统分析的思维模板,并能解决相关实际问题。
02预习导学自主梳理一、原电池工作原理1.概念:将转化为的装置,称为原电池,其反应实质是自发的氧化还原反应。
2.锌铜原电池工作原理装置与现象锌片,铜片上有,电流表指针发生电极名称Zn电极—负极Cu电极—正极得失电子失电子得电子电子流向反应类型反应反应电极反应式Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu 总反应式Zn+Cu2+===Zn2++Cu3.盐桥(1)成分:含有琼胶的KCl饱和溶液。
(2)离子移动方向:Cl-移向极区,K+移向极区。
4.原电池的构成条件二、原电池的设计1.原电池的组成:原电池是由两个组成,如锌铜原电池是锌半电池和铜半电池通过连接。
2.原电池设计关键(1)外电路负极(的物质)――→e -导线正极(较稳定的金属或能导电的非金属)。
(2)内电路将两极浸入溶液中,使阴、阳离子做。
阴离子移向极,阳离子移向极。
【答案】一、1.化学能电能2.逐渐溶解红色物质析出偏转流出流入氧化还原3.(2)负正4.负电解质闭合氧化还原二、1.半电池盐桥2.(1)还原性较强(2)电解质定向移动负正预习检测1.在如图所示的水果(柠檬)电池中,测得Y 的电势更高,若X 为铁,则Y 不可能是A .锌B .石墨C .银D .铜【答案】A【解析】测得Y 的电势更高,Y 电极为正极,因此Y 的金属活动性弱于铁,故Y 不可能为锌,故选A 。
2.某同学设计的原电池装置如图,下列说法错误的是A .电池总反应为322Cu 2FeCl =CuCl 2FeCl ++B .Cu 极为负极C .3Fe +移向Cu 极D .电流从C 极流向Cu 极【答案】C【解析】A .该反应的总反应方程式为Cu +2FeCl 3CuCl 2+2FeCl 2,A 正确;B .该电池中Cu 失电子,做负极,B 正确;C .原电池中,阳离子应该移向正极,Cu 为负极,C 错误;D .电流由正极流向负极,该原电池中Cu 为负极,C 为正极,D 正确;故选C 。
必修2第一节原电池PPT课件
练习3: 将铝片和铜片用导线连接,一
组插入浓HNO3 溶液中, 一组插入稀 NaOH溶液中, 分别形成了原电池,
则这两个原电池中,正极分别为( A ) A.铝片 铜片 B. 铜片 铝片
B.C. 铝片 铝片 D. 铜片 铜片
*②电流或电子流向: 电子是由负极流向正极。 电流是由正极流向负极;
(3)影响因素:
➢金属越活泼,越易被腐蚀; ➢金属所处的环境温度越高,腐蚀速率越快; ➢氧化剂浓度越大,腐蚀速率越快。
2、电化学腐蚀
不纯的金属(或合金)跟电解质溶 液接触时,会发生原电池反应,比较 活泼的金属失去电子而被氧化,这种 腐蚀叫做电化学腐蚀。
[思考与交流] 该装置是原电池装置吗? Yes!
该原电池反应的还原剂与氧化剂分别是?
还原剂:Fe; 氧化剂:溶解在溶 液中的氧气
钢铁(Fe与C的合金)在 干燥的空气里长时间不易 被腐蚀,但在潮湿的空气里 却很快被腐蚀,这是什么原 因呢?
干燥空气:
缺少电解质溶液或者熔融的电解质 潮湿空气:
有电解质溶液
2.原电池的构成条件
(1)活泼性不同的两个导体做电极 (燃料电池除外) 金属、非金属、金属氧化物 (2)电解质溶液或熔融电解质。 (3)闭合电路。
(4)存在自发进行的氧化还原反应。
讨论 下面实验装置构成原电池吗? 实验现象:
(1)铜片表面有红色物 质析出,锌片逐渐溶解;
(2)电流表指针不偏转
3、判断原电池正、负极的方法☆(创P63)
Mg。
P72:原电池输出电能的能力,取决于 组成原电池的反应物的氧化还原能力
6、原电池的主要应用: (1)利用原电池原理设计新型化学电池
(2)改变化学反应速率 如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气
人教版高中化学选择性必修第一册 第四章 化学反应与电能 第一节 原电池
原电池的工作原理及电极名称的判断 “双液”原电池装置如下图,回答相关问题:
问题 1.如图装置中两金属表面如何变化?请分析铜片和锌片上的反应。 提示:Zn片逐渐溶解,Cu上有气泡产生。 锌片:Zn-2e- Zn2+;铜片:2H++2e- H2↑。 2.盐桥中的阴离子为什么移向负极区? 提示:外电路中电子由负极流向正极使正极带上负电荷,吸引阳离子向正极定向 移动;由于负极失电子产生阳离子,吸引盐桥中的阴离子向负极定向移动。 3.结合该电池的构造分析,判断原电池的电极名称有哪些方法? 提示:电极材料活泼性、电极反应类型、电极现象、电子流动方向、内电路中离 子的移动方向等。
电极反应式的书写
一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率。现用Li2CO3和Na2CO3的熔融混合物 作电解质,一极通CO气体,另一极通O2和CO2混合气体,其总反应为2CO+O2 2CO2。 问题
1.指出该电池的正极、负极。
提示:由电池总反应2CO+O2 2CO2可知,通CO的一极为电池负极,通O2和CO2 混合气体的一极为电池正极。
思路点拨
根据信息确定甲烷在负极上失去电子,发生氧化反应,然后根据电解质性质确定 氧化产物的形式。
解析 甲烷燃料电池的总反应为CH4+2O2+2KOH K2CO3+3H2O,首先根据负
极发生氧化反应,正极发生还原反应,判断出负极通入甲烷,正极通入氧气,然后根
据甲烷中碳元素的化合价变化,
4
C
H4
4
C
O32,写出1
Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O (1)负极是Pb,正极是PbO2,电解质溶液是稀硫酸。
(2)放电反应原理
必修二原电池工作原理
必修二原电池工作原理
原电池,也称为原电池池电池或干电池,是一种常见的电化学电池,它将化学能转化为电能。
原电池由两个不同的金属电极和一种电解质组成。
在原电池中,负极(阴极)通常由锌(Zn)金属制成,而正
极(阳极)通常由二氧化锰(MnO2)等材料制成。
负极和正
极之间用一层电解质质地保持电中性。
当原电池接通电路后,化学反应开始发生。
在负极处,锌离子(Zn2+)氧化成锌离子,并释放出两个电子,电子则流过外
部电路向正极移动。
在正极处,二氧化锰受到电子的还原,形成锰离子(Mn3+),同时释放出一个氧原子。
这两个半反应共同导致了电荷转移,从而产生电流流动。
负极电子的流动和正极离子的流动构成了电池的电流。
在此过程中,原电池的化学反应会持续进行,直到负极的锌完全被消耗,正极的二氧化锰也几乎被消耗。
需要注意的是,原电池是一次性使用的电池,一旦负极的锌被用尽,电池将无法再产生电流。
当原电池的工作时间过长或电池被过度使用时,二氧化锰也可能过度被还原,导致电池损坏或失效。
总结起来,原电池工作的基本原理是通过负极的氧化反应和正极的还原反应,将化学能转化为电能,并产生电流流动。
高中化学必修课---原电池知识讲解及巩固练习题(含答案解析)
高中化学必修课---原电池知识讲解及巩固练习题(含答案解析)【学习目标】1、进一步了解原电池的工作原理;2、能够写出原电池的电极反应式和原电池的总反应方程式。
【要点梳理】要点一、原电池1、概念:将化学能转化为电能的装置叫原电池。
【高清课堂:原电池#原电池的组成条件】2、原电池的构成条件①两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属),分别发生氧化和还原反应。
负极:活泼性强,失去电子发生氧化反应。
正极:活泼性弱,溶液中阳离子得到电子发生还原反应。
②电解质溶液,电解质中阴离子向负极方向移动,阳离子向正极方向移动,阴阳离子定向移动形成内电路。
③导线将两电极连接,形成闭合回路。
④有能自发进行的氧化还原反应。
要点诠释:a.原电池中,电极材料可能与电解质反应,也可能与电解质不反应。
如图:b.形成闭合回路的方式有多种,可以是用导线连接两个电极,也可以是两电极直接接触。
如图:要点二、原电池工作原理的实验探究【高清课堂:原电池#原电池的工作原理】1、实验设计①按照图示装置进行实验。
请观察两个金属片插入溶液后电流表指针位置的变化、金属电极表面的变化以及溶液温度的变化,分析是否有电流产生。
②按照下图组装实验装置,注意最后将盐桥插入两种电解质溶液中。
请观察反应过程中电流表指针位置的变化,判断是否有电流产生,并观察电极表面以及溶液温度的变化情况。
要点诠释:盐桥的作用及优点a.组成:将热的饱和KCl或NH4NO3琼胶溶液倒入U形管中(不能产生裂隙),即可得到盐桥。
将冷却后的U形管浸泡在KCl饱和溶液或NH4NO3饱和溶液中备用。
b.作用:使两个半电池中的溶液连成一个通路。
c.优点:使原电池中的氧化剂和还原剂近乎完全隔离,并在不同区域之间实现了电子的定向移动,使原电池能持续、稳定地产生电流。
2、实验记录①对于图甲装置Zn片:Zn-2e-=Zn2+Cu片:Cu2++2e-=Cu同时在Zn片上,Zn可直接与CuSO4溶液反应,生成Cu与ZnSO4,因此该装置中既有化学能转化为电能,同时也有化学能转化为热能。
原电池教案(优秀3篇)
原电池教案(优秀3篇)(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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原电池教案(优秀6篇)
原电池教案(优秀6篇)高中化学必修二《原电池》教案篇一【教学目标】1、掌握原电池的构成条件,理解原电池的原理,能正确判断原电池的正负极,正确书写电极反应式、电池反应式,能根据氧化还原原理设计简单的原电池。
2、通过实验探究,体验科学探究的方法,学会分析和设计典型的原电池,提高实验设计、搜索信息、分析现象、发现本质和总结规律的。
3、在自主探究、合作交流中感受学习快乐和喜悦,增强学习的反思和自我评价能力,激发科学探索,培养科学态度和创新精神,强化环境保护意识以及事物间普遍联系、辨证统一的哲学观念。
【教学重点】原电池的构成条件【教学难点】原电池原理的理解;电极反应式的书写【教学手段】多媒体教学,学生实验与演示实验相结合【教学方法】实验探究教学法【课前准备】将学生分成几个实验小组,准备原电池实验仪器及用品。
实验用品有:金属丝、电流表、金属片、水果。
先将各组水果处理:A组:未成熟的橘子(瓣膜较厚),B组:成熟的橘子(将瓣膜、液泡搅碎),C组:准备两种相同金属片,D组:准备两种不同金属片。
【教学过程】[师]:课前我们先作个有趣的实验。
请大家根据实验台上的仪器和药品组装:将金属片用导线连接后插入水果中,将电流表串联入线路中,观察会有什么现象发生?(巡视各组实验情况)。
[师]:请大家总结:有什么现象发生?[生]:总结:出现两种结果:①电流表指针偏转②电流表指针不发生偏转[师]:电流表指针偏转说明什么?为什么会发生偏转?[生]:说明有电流产生。
[师]:这个装置就叫做原电池。
这节课我们共同研究原电池。
请大家列举日常使用的原电池都有哪些?[展示干电池]:我们日常使用的电池有下面几种,大家请看:[播放幻灯片]:化学电池按工作性质可分为:一次电池(原电池);二次电池(可充电电池)铅酸蓄电池。
其中:一次电池可分为:糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。
人教版高中化学选择性必修第1册 第四章 化学反应与电能 第一节 原电池 第1课时 原电池
A.发生氧化反应的一极为负极
B.正极为电子流入的一极
C.比较不活泼的金属为负极
D.电流流出的一极为正极
答案:C
解析:原电池装置中,一般活泼金属作负极,较不活泼金属或能
导电的非金属作正极;负极上发生氧化反应,正极上发生还原
反应;外电路中电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。
3.有下列装置:
其中是原电池的是
池的是(
)。
答案:C
解析:酒精不是电解质,不能
导电。
2.下列反应可用于设计原电池的是(
)。
A.H2SO4+2NaOH══Na2SO4+2H2O
B.2FeCl3+Fe══3FeCl2
C.Mg3N2+ 6H2O══3Mg(OH)2↓+ 2NH3↑
D.NaCl+AgNO3══NaNO3+AgCl↓
答案:B
池的条件,选择合适的电极材料及适宜的电解质溶液,将两电
极用导线连接插入电解质溶液形成闭合回路,即可成功设计
原电池。
将Zn+2FeCl3══ZnCl2+2FeCl2拆分为Zn-2e-══Zn2+(氧
化反应)和2Fe3++2e-══2Fe2+(还原反应);结合原电池的电极
反应特点分析可知,该电池的负极应用锌,则正极所用材料活
正极材料一般为导电性材料且活动性较差,如石墨、等
(3)确定电解质。
不含盐桥:参与正极反应的氧化剂,如
含盐桥:负极溶液一般含负极金属离子,如+,
正极溶液为参与正极反应的氧化剂,如
(4)画装置图:注明电极材料和电解质溶液成分。
①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电
高中化学必修四原电池教案
高中化学必修四原电池教案
课题:原电池
教学目标:
1. 了解原电池的结构和工作原理
2. 掌握原电池的分类和特点
3. 能够解释原电池中发生的化学反应
4. 能够应用原电池相关知识解决问题
教学内容:
1. 原电池的定义和结构
2. 原电池的分类和特点
3. 原电池中的化学反应
教学重点和难点:
1. 原电池的结构和工作原理
2. 原电池中的化学反应
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师引导学生回顾电化学的相关知识,引出原电池的概念,并提出本节课的学习目标。
二、讲解原电池的结构和工作原理(15分钟)
1. 讲解原电池的定义和结构
2. 介绍原电池的工作原理和电路连接方式
三、介绍原电池的分类和特点(10分钟)
1. 分类:干电池、电解质电池、燃料电池等
2. 特点:工作原理、电压、使用寿命等
四、探究原电池中的化学反应(15分钟)
1. 讲解原电池中阳极和阴极的反应过程
2. 实验演示原电池中的化学反应
五、解答问题和讨论(10分钟)
学生提出问题和疑惑,进行讨论和解答。
六、作业布置(5分钟)
布置作业:预习下节课内容,并完成相关习题。
教学反思:
本节课主要介绍了原电池的结构、工作原理和化学反应过程,通过讲解、实验演示和讨论,使学生对原电池有了更深入的理解。
在教学过程中,要注重引导学生主动思考和提问,培
养他们的实验能力和解决问题的能力。
人教版必修2第二章第二节说课--原电池(共19张PPT)
•
4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为,半途而废永远不行6.17.20216.17.202110:5110:5110:51:1910:51:19
二、说教学目标
1、知识与技能:
认识原电池的概念;
掌握原电池的工作原理和形成条件
2、过程与方法:
学生通过对原电池的学习,体验科学探究的过程,理解 科学探究的意义,初步养成科学探究的能力; 通过小组探究实验,培养学生动手能力和团结协作意识
3、情感、态度与价值观:
学生通过探究化学能转化为电能的奥秘,提高学习化学 的兴趣和热情,体验科学探究的艰辛与喜悦,感受化学世界 的奇妙与和谐;
•
17、儿童是中心,教育的措施便围绕他们而组织起来。下午4时48分54秒下午4时48分16:48:5421.7.21
• 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒,而是机会之杯。二〇二一年六月十七日2021年6月17日星期四
• 问题二:氢离子变成氢分子有时从哪里来 的呢?
• 问题三:根据电学知识中电子的流向,你 能判断装置的正负极吗?
4、设问探究、合作交流,归纳形成条件
Zn Cu
Fe Cu
Zn Zn
Fe
Cu
√A
√B
C
高中化学选择性必修一第4章第1节 原电池
总反应: 2Al+2OH―+2H2O=2AlO2-+3H2↑
8、负极:Cu —2e -=Cu2+ 正极: 2H++NO3- +e-= H2O+NO2↑
总反应: Cu+4H++2NO3-=Cu2++2H2O+2NO2↑
第一节 原电池
一、原电池的工作原理
(一)定义:将化学能转化为电能的装置 注:原电池中的化学能并非全部转化为电能,有一部分 转化成热能等其他形式的能量
(二)本质:氧化还原反应
(三)工作原理:以铜-锌原电池为例
答:(1)锌铜原电池工作时,电子由锌片沿导线移向铜 片,阴离子(Cl-、SO42-)在电解质溶液中移向锌片,阳 离子(K+、Cu2+)移向铜片。
合OH-→沉淀M(OH)n
、遵守三大守恒:质量守恒、电荷守恒、 转移电子守恒 、两极反应式叠加得总反应式,总反应式减去其中一个
电极反应式,可得另一个电极的反应式 5、规律:①一般来说,金属作负极的原电池
负极:酸性或中性介质中:M—ne-=Mnn+
碱性介质中:M—ne-+nOH-=M(OH)n 正极:酸性介质中:2H++2e-=H2↑
(五)能否构成原电池的判断——四看
1、看电极——两极为导体且存在活泼性差异 (燃料电池的电极一般为惰性电极) 2、看溶液——两极插入电解质溶液中 3、看回路——形成闭合回路或两极直接接触 4、看本质——有无自发的氧化还原反应发生
例题:
原电池的工作原理教案优秀3篇
原电池的工作原理教案优秀3篇高二必修一化学原电池教案篇一知识与技能:1、使学生了解原电池的工作原理。
2、能够写出电极反应式和电池反应方程式。
过程与方法:1、经历探究构成原电池的原理的过程,了解科学探究的步骤,学习科学探究的基本方法,提高科学探究的能力;2、经历多次小组合作、学习、讨论,是学生合作学习、解决问题的能力得到提高。
情感态度与价值观:在合作探究学习的过程中体验思维碰撞的乐趣。
重点:了解原电池的工作原理,能够写出电极方程式和电池反应方程式。
难点:原电池的工作原理。
教学过程:【引入】学生阅读教材70页,解答电化学定义及电化学研究的内容,使学生在整体上了解本章知识点。
【播放视频】以塑料杯、铁钉、铜丝、白醋、二极管等生活中常见基本器材所做的有关原电池的实验,引起学生的兴趣,并提出问题,二极管发光的原因是什么,让学生带着问题去学习。
【展示问题】1、什么是原电池?2、构成原电池的条件是什么?3、原电池的正负极和电子流向如何判断?4、原电池的工作原理是什么?(将原电池内容进行细分,使学生有目的的进行学习研究,给学生五分钟时间,阅读课本71—72页,带着问题进行阅读,是学生对于整体知识有一个初步的认识,方便之后的学习)【提问】什么是原电池【学生回答】将化学能转化为电能的装置叫做原电池。
【追问】那么构成原电池需要什么条件呢?接下来通过实验探究来进行了解。
【实验探究一】【结论】前一个装置可以形成原电池,后一个装置不能形成原电池,得出形成原电池的条件之一:活泼性不同的两个电极。
并通过讨论,进一步确定,活泼性较强的做负极,而活泼性较弱的做正极。
【实验探究二】【结论】前一个装置可以形成原电池,后一个装置不能形成原电池,得出形成原电池的条件之二:电极必须插进电解质溶液中。
【实验探究三】【结论】前一个装置可以形成原电池,后一个装置不能形成原电池,得出形成原电池的条件之三:必须要形成闭合回路。
【追问】通过以上实验,了解了构成原电池的三个条件,但是最根本的条件并没有探究到。
必修2第二章第二节《化学能与电能》第一课时原电池
巩固练习
请同学们根据原电池的原理,指出下列 原电池的正极与负极分别是什么?写出电极 反应方程式和总反应方程式。
相同条件下,纯锌粒和粗锌粒与同浓度的 稀硫酸反应的速率一样吗?为什么?假如要 求你设计实验来证明你的观点,你的实验方 案是怎样的?证据和结论又是什么?
病例分析
病例分析
你能为她开一个药方吗?
必发生 失电子 的 氧化反应
必发生 得电子 的 还原反应
原电池
2、活泼金属→发生氧化反应→向外线路提供电子→原电 池的负极;不活泼金属(或石墨)→发生还原反应→接受 外线路提供的电子→原电池的正极。
电极 材料 Zn片
现象
电子 得失
电极反应
原电产 生
Zn-2e-= Zn2+ 2H++ 2e-= H2↑
【实验一】 分别把锌片和铜片插入到稀H2SO4中, 观察现象。
【实验二】 再用导线把锌片和铜片连接起来, 观察铜片上有无气泡产生? 在导线中间接入一个电流表, 观察电流表的指针是否偏转?
A
原电池原理 一、原电池 1、定义:把化学能转变为电能的装置.
问题探究 你能找到原电池 的正负极吗?
“负极出电子,电子回正极”
负极
Cu片
得
正极
总的离子反应方程式
Zn+ 2H+ = Zn2+ + H2↑
形成原电池要具备哪些条件?
Zn—Zn与稀硫酸进行实验.
Zn—石墨与稀硫酸进行实验.
Fe—Zn与稀硫酸进行实验.
Cu—Zn与乙醇进行实验.
Cu—Zn与一个西红柿(或一个苹果)进行实验.
Cu—Zn与两个西红柿进行实验.
Cu—Zn与橙汁进行实验.
原电池必修选修课标对比
原电池必修选修课标对比原电池作为必修选修课的比较在现代科技发展的背景下,电池作为储存和提供能量的重要装置,成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。
无论是手机、电动车还是家电产品,都离不开电池的支持。
而在学校的课程中,电池的学习也逐渐成为了必修选修课的一部分。
下面我们就来比较一下原电池必修选修课中的不同之处。
必修课中的原电池学习,主要是通过理论知识的讲解和实验操作的方式来进行的。
在课堂上,学生们会学习到电池的基本构造、工作原理和使用方法。
通过学习,他们能够对电池的正负极、电解质以及化学反应等方面有更深入的了解。
同时,学生们也会进行一系列的实验,如电池的组装、放电与充电实验等,以加深对电池的认识。
而选修课中的原电池学习,则更加注重实际应用和深入研究。
学生们将通过深入学习电化学原理、电池材料和电池性能等方面的知识,来了解电池的发展和应用前景。
同时,他们还会进行更加复杂和深入的实验,如电池的循环寿命测试、电池容量和内阻的测定等,以提升自己的实验操作能力。
无论是必修课还是选修课,原电池的学习都旨在培养学生的科学素养和创新能力。
通过学习电池的原理和应用,学生们能够更好地理解和应用科学知识,提高自己的实践能力和解决问题的能力。
同时,电池作为一种重要的能源装置,学习电池还能培养学生的环境意识和节能意识,引导他们形成可持续发展的生活方式。
总的来说,无论是必修课还是选修课,原电池的学习都是为了培养学生的科学素养和创新能力。
通过学习电池的原理和应用,学生们能够更好地理解和应用科学知识,提高自己的实践能力和解决问题的能力。
电池作为一种重要的能源装置,学习电池还能培养学生的环境意识和节能意识,引导他们形成可持续发展的生活方式。
希望通过这门课程的学习,学生们能够更好地认识和利用电池,为未来的科技发展做出自己的贡献。
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稀硫酸 铜片
铜片上无气泡 铜与稀硫酸不反应
稀硫酸
铜片上有气泡, 电流计指针发 生偏转
?
问题思考:实验1化学能转化成什么形式的能?实 验3呢?
一、原电池
把化学能转化为电能的装置。
【思考探究一】
1.电流计指针发生偏转说明有什么通过导线? 有电子通过 2 .电子是由谁提供的?它提供电子的过程能否用个式子表 示出来?该过程发生了什么反应? 电子由锌提供, Zn→Zn2++2e- 氧化反应 3.电子沿导线流到了哪里? 铜片
原电池反应的实质:把氧化还原反应中的氧化反应、 还原反应分开在两个电极上进行,还原剂所失去的电 子通过外电路转移到正极再转移给氧化剂。
【思考探究三】形成原电池需要的条件:
1、任何化学反应的化学能都可以转化为电能吗? 必须是氧化还原反应 2、什么样的装置才能构成原电池? (1)两个相同的电极能构成原电池吗? (2)两个不同的电极放到任何溶液中都能形成 原电池吗? (3)两个不同的电极放到不同容器的溶液中能 构成原电池吗? 请依据所给仪器和药品设计实验探究上述问题!
Z>Y>X>W 则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为_________________
【资料在线】
废电池是危害我们生存环境的一大杀手!一
粒小小的钮扣电池可污染600立方米水,相当于
一个人一生的饮水量;一节一号电池烂在地里,
能使一平方米的土地失去利用价值,并造成永久
性公害。
【达标训练】
1、下列反应可设计为原电池的是( AC ) A、2H2+O2=2H2O B、HCl+NaOH=NaCl+H2O C、Fe+FeCl3=FeCl2 D、2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O 2. 下列说法中正确的是( D )。 A. 原电池是把电能转化为化学能的装置 B. 原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反 应 C. 原电池两极均发生氧化反应 D. 原电池中的阳离子向正极移动
电子
电流
Zn2+
H+ Zn2+ H+ H+ SO42-
SO42H+ SO42-
SO42-
工作原理的探究-动画演示
【精讲点拨】铜锌原电池工作原理:
失e-,沿导线传递
(外电路)
氧化反应
Zn→Zn2++2e-
负极 Zn
铜锌原电池
正极 Cu
还原反应 2H++2e- →H2↑
稀硫酸溶液 阴离子 (内电路) 阳离子
4. 溶液中谁能得电子?向哪移动才能得到铜片上电子? 请用个式子来表示它得电子的过程,该过程发生了什么反 应? H+ 得电子;H+向铜片移动; 2H++2e- →H2↑还原反应
5.铜片参加反应了吗?它起了什么作用?换成石墨可以吗? 铜本身没参加反应,只起了导电作用。 6.依据电子的流向结合你的物理知识你能否判断出谁是 负极谁是正极? 锌是负极,铜是正极
第三节 化学反应的利用
—化学反应为人类
提供能量
学习目标:
1.初步掌握原电池的概念和构成条件。
2.理解原电池的反应原理。
3 .了解化学能和其它形式能的转化.
重点: 原电池的工作原理和构成条件 难点: 从电子转移角度理解原电池的
反应原理。
实验步骤
锌片
现象
锌片上有气泡
结论或解释
Zn+2H+ = Zn2++H2↑
生活中的电池
普通干电池
手机电池
钮扣电池
笔记本电脑 专用电池
摄像机 专用电池
“神六”用 太阳能电池
我国自主研发的燃料电池车
二、原电池原理的应用
1、制造多种化学电源。 2、比较金属的活动性强弱。活泼性:负极>正极 3、金属的腐蚀防护。让要保护的金属做正极 4、加快反应速率。
【针对练习】
X、Y、Z、W四种金属片进入稀盐酸中,用导线连接,可以组 成原电池,实验结果如下图所示:
【针对练习】下列哪些装置能构成原电池?
Zn Cu
A
Zn Cu
B
C √
D √
水果
E
F
G √
【能力提升】
你怎样将一个氧化还原反应设计成一个原 电池?以Zn + 2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag为例 提示: 1、依据电极反应的特点考虑电极材料如何选择? 2、电解质溶液成分如何选择? 1、反应中失电子的金属作负极,正极 的活泼性比负极差(或选石墨) 2、电解质溶液中含有方程式中得电子 的离子
3、X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硝 酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X与Y 组成原电池时,Y为电池的负极。X、Y、 Z三种金属的活动性顺序为 C
A .X >Y >Z C C. .Y Y> >X X> >Z Z B .X >Z >Y D .Y >Z >X
4、将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度 的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是 ( C ) A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极 C.两烧杯中溶液的酸性减弱 D.产生气泡的速度甲比乙慢
仪器和药品:
Zn电极(2个)、Cu电极(2个)、石墨电极 (2个) 、稀硫酸、 CuSO4溶液、乙醇、烧 杯若干、导线若干、电流计一个
【实验探究】原电池的构成条件有哪些?
Zn
①
②
第一组
③
④
A
B
Zn
C √
Cu
D √ห้องสมุดไป่ตู้
→
第二组
第三组
【归纳总结】 原电池构成条件:
1、首先是自发的氧化还原反应; 2、两种活泼性不同的电极;
7.下列装置是不是原电池?若是,指出正负极. 负极 正极 负极 正极
负极
正极
正极
负极
【思考】
化学能还能转化成什么形式的能?请结合 你的生活常识举例说明。
2、化学能转化为热能
交流研讨
1. 你知道即热饭盒的 原理吗?
2. 铁路工人经常 用铝热剂来焊接 铁轨,你能解释 其中的原因吗?
利用铝热反应焊接钢轨
3、化学能与光能的相互转化
化学能
燃烧
光合作用
光能
如:光化学电池 太阳能分解水制氢气
热能
化学反应提供能源
电能
光能……
作业:
1.请将氧化还原反应:Fe +
+ 3 Fe
= 2 Fe
2+
设计成一个原电池并画出其简图。 2.动手实践: 水果电池
祝同学们学习进步!
【交流研讨】判断原电池正负极的方法
电极 电极材 电子流向 内电路 电极上 名称 料 (电流流 离子移 的得失 电子情 向) 动方向
5.一个原电池总反应离子方程式是Zn +Cu2+=Zn2++Cu,该反应的原电池正 确组合是
正极 负极 溶液
A Zn Cu CuCl2 B Cu Zn H2SO4 C Zn Ag CuSO4 D Fe Zn CuCl2
★
6、一定量的盐酸和过量锌粉反应时,为加快 反应速率,可( AD ) A. 适当升高温度 B. 盐酸用量加倍 C. 加入氯化钠固体 D. 滴几滴硫酸铜溶液
况
反应 电极上的 类型 现象
负极 较活泼 电子流出 阴离子 一般负 的金属 (电流流 移向 极本身 入) 失电子 正极 较不活 电子流入 阳离子 阳离子 泼金属 (电流流 移向 得电子 或非金 出) 属
氧化 反应
可能质 量减小
还原 可能冒气 反应 泡(或析 出金属)
【针对练习】
请将氧化还原反应:Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+设计成 原电池,画出草图,并写出正、负极的电极反应。 负极:铁片
Zn Cu
正极:比Fe活泼性差的金属或石墨
电解质溶液: CuSO4 、CuCl2等可 溶性铜盐。 负极: Fe→ Fe 2++2e正极:
硫酸铜溶液
Cu2++2e- →Cu
说明:①两电极可都为金属,也可一种为金属另一种 为非金属导体(如石墨)。 ②一般较活泼金属的为负极,较不活泼的为正极。 (或金属为负极,非金属为正极)
3、电解质溶液;
4、电极与电解质溶液闭合回路;
【针对练习】
1. 下面那些化学反应可以设计成原电池? (B ) A 、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 B、 Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 C 、CaO+H2O=Ca(OH)2 D 、2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4