原电池公开课1
原电池 公开课
Cu
AgNO3溶液
A
CuSO4 溶
B
稀H2SO4
C
稀H2SO4
D
Zn A Zn
Si A C(石墨)
稀H2SO4
稀H2SO4
E
F
G
H
题号 A、 B C、 D E、F
展 示 小组
评 价 小组
G、H
第 3组 第 1组 第 6组 第7组
第2组 第4组 第5组 第8组
2017/8/31
你知道了吗
黄金 不锈钢
实验探究:原电池构成条件 记录电流表是否偏转 实验探究
Cu
③
Cu
⑥
②
C
H2SO4
A
Zn
Cu
⑤
C
①
A
酒精
A
Zn
Zn
*************************************************************************************
Zn+2H+=Zn2++H2↑(两个电极反应之和)
A Zn Cu
H2SO4
3.原电池工作原理
外电路:电子由负极流向正极, 电流由正极流向负极
Ⅰ
e-
ee-
3.原电池工作原理
思:溶液中阴阳离子怎么移动?
内电路:阴离子移向负极,阳离 子移向正极
Ⅰ
e-
ee+
-
+
+
+
+ +
-
-
*************************************************************************************
《原电池 第1课时》示范公开课教学课件【化学人教版高中选择性必修1(新课标)】
CuSO4溶液
缺点: 电流不稳定
ZnSO4溶液 CuSO4溶液
优点:电流稳定 缺点:电流小
ZnSO4溶液 CuSO4溶液
优点: 电流大且稳定
敬 请 各 位 老 师 提出 宝贵 意见!
学习活动
【任务三】应用认知模型解决问题——隔膜型原电池
2.隔膜型原电池
【学生实验】 组装实验装置、观察记录实验现象 【原理分析】 对比分析工作原理,学会选择合适的离子交 换膜。 通过对比实验现象分析装置的优势: 优点:电流大且稳定
【小组方案展示】
课堂小结
A
Zn
Cu Zn
学习活动
A Cu Zn
A Cu
2.完善原电池思维模型
【盐桥型原电池】介绍盐桥:引入盐桥,并对盐桥进行简单介绍。
A
盐桥:通常是装有含琼胶的KCl饱和
Zn
Cu 溶液。盐桥中的K+、Cl-是可以自由移
动,琼胶的固定作用可以防止KCl溶液
直接流出来。
ZnSO4溶液 CuSO4溶液
学习活动
【任务二】探究如何产生稳定的电流——原电池工作原理
学习任务
课时
任务
【任务一】探究电流产生的秘密——原电池的构成条件
【任务二】探究如何产生稳定的电流——原电池工作原理 第1课时
【任务三】应用认知模型解决问题——隔膜型原电池
学习活动
【任务一】探究电流产生的秘密——原电池的构成条件
1.新型电池的发展
戴宏杰院士的铝离子电池可使手机一 分钟充满电;
比亚迪汽车公司设计的磷酸铁锂电池: 充电一小时,续航500公里。
学习活动
【任务一】探究电流产生的秘密——原电池的构成条件
【演示实验】
《原电池》课件_公开课
12OH-
18
应用4
设计原电池
(1) [拓展]请结合组成原电池的条件,将氧化还原
反应:Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+ 设计成一个原电池。 1、电极材料:负极 铁电极 。 正极 铜电石极墨,电极
2、电解液:硫酸铜溶液
CuSO4 溶液
主要原因:锌片与硫酸铜溶 液直接接触。铜在锌片表面不断
析出构成了原电池,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 就没有如电何流改产进生产。生稳定持
续电流?
21
实验二 在100mL 1 mol / L CuSO4溶液中插入 Cu片,100mL 1 mol / L ZnSO4溶液中插入Zn 片,用盐桥沟通内电路,导线连接电压传感器形 成闭合电路,测定其输出电压随时间变化曲
3、电极反应式 :
负极: Fe-2e- =Fe2+
正极:
Cu2+ +2e- =Cu
19
[试一试]
有下列材料:Zn片、Cu片、导线、 水果 、电流计,请设计一个装置使
电流计指针发生偏转。
20
信息提示:该原电池开始时锌棒溶解 变细,铜棒变粗,能产生稳定电流。 但长时间后发现锌棒表面也有铜附着, 电流开始不稳,当锌棒被铜全部附着 时,无电流产生。
(2)比较反应速率
构成原电池能 加快反应速率
(3) 金属的腐蚀 因发生原电池的反应被腐蚀损耗
(4) 设计原电池
*
13
a>b c>b a>c
应用1
1、 把a、b、c三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;b、c相连时,电流由b到c; a、c相连时,c极上产生大量气泡,则三 种金属的活动性顺序由强到弱的为(B )
第一节原电池市公开课一等奖省优质课获奖课件
利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ,设计一个单液 原电池,一个双液原电池(使用盐桥),画出原电池示 意图,并写出电极反应。
参考答案
G
Zn(-)
(+)
Pt
G
Zn(-)
盐桥
C (+)
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)
第4页
(1) (2)
[问题]在左图(1)装置中,能够观 察到什么现象?
[现象]锌片上有气泡,铜片上无气泡 [分析]Zn片能与稀硫酸直接反应放
出氢气
Zn+2H+=Zn2++H2↑
[问题]在左图(2)装置中,能够观 察到什么现象? [现象]锌片溶解,铜片上有气泡 [分析]
铜片上:2H++2e-=H2 ↑ 锌片上:Zn-2e-=Zn2+ 总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑第5页
第23页
4.某原电池总反应式为:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,能实现该 反应原电池是( B )
电极材料
电解质溶 液
A Cu、Zn FeCl3
B Cu、Ag Fe2(SO4)3
C Cu、C Fe(NO3)2
D Fe、Zn CuSO4
5.将镁片和铝片用导线相连,分别同时插入稀H2SO4和NaOH溶 液中,写出两池中电极反应式和电池反应式。
(∨)
总反应: Zn+2H+=Zn2++H2↑
第17页
负极: Zn-2e- =Zn2+
④
正极: 2H++2e- =H2↑
公开课 原电池
解析答
原电池 实验设计
练习一
请利用:Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag 的反应原理,设计一个能产生电流的原 电池装置,并写出两个电极上的电极反 应。
原电池 • 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。
化合价升高失2e-
Cu+ 2 AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
和电解质溶液 外电路用导线连通,可以接用电器 内电路是将电极浸入电解质溶液中, 并通过盐桥沟通内电路
6、原电池的设计
(1)电解质溶液一般要能够与负极发生反应。但若是两个半反 应分别在两个烧杯中进行,则左右两个烧杯中的电解质溶液应 与电极材料具有相同的阳离子。
(2)电池的电极材料必须能导电
①活泼性不同 的两种金属。如锌铜原电池,锌作负极,铜作正极
化合价降低得2e-
负极:Cu – 2e- = Cu2+ 正极:2Ag+ + 2e- = 2 Ag
电极:负极是Cu,正极可以是Ag或C等。
电解质溶液: AgNO3 或者: Cu(NO3)2 、AgNO3
原电池
C
Cu
AgNO3
Cu(NO3)2
原电池
练习二:利用此氧化还原反应来
设计原电池,写出电极反应式, 并画出装置图。
①两个活动性不同的金属(或其中一种为 非金属,即作导体用)作电极。 ②电解质溶液 ③形成闭合回路 ④在这种电解质溶液中能自发地进行氧化还原 反应
1、组成原电池的条件
1、有两种活动性不同的金属(或一种是非金属单质或金 属氧化物)作电极。 2、电解质溶液 3、形成闭合电路 4、能自发进行氧化还原反应
2024版年度高中化学《原电池》公开课精品课件
压力、光照等外部条件变化也可能对原电池性能产生一定影响。
2024/2/3
16
优化设计策略
通过改进电极材料、隔膜和电解 质溶液配方等,提高原电池的能 量密度、功率密度和循环寿命。
加强电池热管理、过充过放保护 和短路防护等安全措施,确保原 电池在各种应用场景下的安全可 靠运行。
2024/2/3
目前原电池回收体系尚不完善,回收渠道不畅,导致大量废弃电 池无法得到有效处理。
政策扶持力度不足
政府在原电池回收利用方面的政策扶持力度有待加强,包括资金补 贴、税收优惠等。
社会参与度低
公众对原电池回收利用的认识不足,参与度低,影响了回收工作的 推进。
30
提高回收利用率途径和方法
完善回收体系
建立健全原电池回收体系,拓宽 回收渠道,提高回收便捷性。
实验目的和意义阐述
探究原电池工作原理,理解化学能与电能转换过程。 培养实验操作能力、观察能力和数据分析能力。 为后续电化学学习奠定基础,激发对化学学科的兴趣。
2024/2/3
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所需材料和器具准备
材料
铜片、锌片、导线、滤纸、稀硫酸或食醋。
器具
烧杯、电流表(或万用表)、镊子、砂纸。
2024/2/3
开展实践活动
组织学生开展原电池回收等环保实践活动,增强学生环保 意识。
倡导绿色生活
鼓励学生从自身做起,践行绿色生活方式,减少废弃原电 池等污染物的产生。
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THANKS
感谢观看
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钠离子半径大,导致电池能量密 度低于锂离子电池。
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2024/2/3
固态电池
原电池公开课课件
随着环保意识的提高,原电池 的环保性将成为重要考量因素 ,绿色电池技术将得到更多关
注。
原电池市场的竞争将愈发激烈 ,企业需要不断创新以降低成 本、提高产品质量和竞争力。
06
实验操作演示环节
实验目的和步骤介绍
• 实验目的:通过实验操作,使学生了解原电池的 工作原理和性能特点,掌握原电池的组装和测试 方法。
成本较低,环境友好,但循环性能和高温 性能较差。
ห้องสมุดไป่ตู้
负极材料类型及特点分析
石墨
导电性好,结晶度高,嵌锂容 量大,但首次充放电效率低,
存在安全隐患。
硅基负极
理论比容量高,但充放电过程 中体积变化大,导致循环性能 差。
钛酸锂(LTO)
高安全性,快速充放电性能, 但能量密度较低。
合金类负极
高比容量,但充放电过程中体 积变化大,循环性能差。
比能量
单位质量或体积的电池所能存储 的能量,反映电池的能量密度, 通常以瓦时/千克(Wh/kg)或瓦 时/升(Wh/L)表示。
循环寿命与安全性评估
循环寿命
电池在多次充放电循环后能保持其原 始性能的能力,通常以充放电次数表 示。
安全性评估
包括电池过充、过放、高温、低温等 极端条件下的安全性测试,以确保电 池在实际应用中的安全可靠性。
原电池公开课课件
contents
目录
• 原电池基本概念与原理 • 原电池性能参数与评价指标 • 原电池材料选择与优化设计 • 原电池制造工艺与设备简介 • 原电池应用领域与市场前景 • 实验操作演示环节
01
原电池基本概念与原理
原电池定义及组成
01
02
03
04
定义
第四章第一节 原电池导学案公开课
第一节原电池导学案一、教学目标1.深化认识原电池工作原理及构成条件。
2.了解盐桥的作用,了解双液原电池的优点。
3.能根据简单自发的氧化还原反应设计双池原电池。
4.通过实验探究过程,并利用科学探究方法,提高科学探究能力,培养科学的思维方式和问题意识。
二、教学的重难点1.双液原电池的工作原理及盐桥的作用。
一、探究原电池1.原电池的概念及构成条件。
原电池:借助反应将转化为的装置。
形成条件:①具有不同的两个电极,二者直接或间接地连在一②插入中,③构成。
④发生自发的反应。
2.原电池的工作原理:分析下图所示原电池装置并填空。
总反应式:。
外电路:作负极,失去电子,电子经导线流向电极。
内电路:H+移向电极,SO42-移向电极。
二、实验再探原电池(Zn-Cu-CuSO4原电池)【合作探究】锌片表面为何会有铜生成?电流表读数为什么逐渐变小?提示:锌片能直接插入含Cu2+的电解质溶液中吗?若直接接触会有什么后果?三、改良原电池找出问题根源——和直接接触,在表面直接发生了反应;预期现象实际现象锌片锌片锌片表面(填“有”或“无”)明显溶解现象,有色物质析出。
铜片表面有色物质析出(填“有”或“无”)明显现象。
电流表指针发生指针发生,但读数稳定之后又逐渐提出解决方法——将片和溶液分开。
【合作探究】双液原电池的工作原理负极池:负极(填电极)失去2个电子,成为离子进入ZnSO4溶液,溶液中Zn2+(填“增多”/“不变”/“减少”)而SO42-不变,使得ZnSO4溶液带电荷,吸引盐桥内的定向移动到负极池,使溶液保持电中性。
正极池:离子不断得电子析出金属,使得溶液中Cu2+(填“增多”/“不变”/“减少”),而SO42-不变,使得CuSO4溶液带电荷,吸引盐桥内的离子定向移动到正极池,保持溶液的电中性。
【盐桥的作用】①:、②:四:练习与反馈1.(1)判断下列装置是否能构成原电池(2)以上电极、电池反应相同的装置是?2、利用Cu+2Ag+= Cu2++2Ag反应,设计一个能产生持续、稳定电流的原电池装置,写出电极反应式,画出装置图。
人教版化学选修四原电池优质课公开课
人教版化学选修四原电池优质课公开课一、教学内容本节课的教学内容选自人教版化学选修四《原电池》。
原电池是化学能转化为电能的一种装置,它由两个不同金属或半导体通过电解质连接而成。
本节课主要讲述原电池的原理、组成、类型及其应用。
具体内容包括:原电池的定义、原电池的工作原理、原电池的组成、原电池的类型和原电池的应用。
二、教学目标1. 了解原电池的定义、组成及工作原理,理解原电池的类型及其应用。
2. 培养学生的实验操作能力,提高学生的观察、分析、解决问题的能力。
3. 激发学生对化学知识的兴趣,培养学生的创新意识和实践能力。
三、教学难点与重点重点:原电池的原理、组成、类型及其应用。
难点:原电池工作原理的微观解释,原电池的类型及其判断。
四、教具与学具准备教具:电脑、投影仪、PPT、实验仪器(原电池装置、电解质、导线等)。
学具:笔记本、笔、实验报告册。
五、教学过程1. 导入:通过一个日常生活中的实例,如手机电池的使用,引入原电池的概念。
2. 讲解:详细讲解原电池的定义、组成、工作原理、类型及应用。
结合PPT和实验图片,让学生更直观地理解原电池的工作原理。
3. 实验:进行一个简单的原电池实验,让学生亲自操作,观察实验现象,加深对原电池原理的理解。
4. 讨论:引导学生分组讨论原电池的应用实例,分享彼此的发现,扩大知识面。
六、板书设计板书内容:1. 原电池的定义2. 原电池的组成3. 原电池的工作原理4. 原电池的类型5. 原电池的应用七、作业设计作业题目:1. 简述原电池的定义、组成及工作原理。
2. 列举至少三个原电池的应用实例,并简要说明其原理。
3. 根据原电池的工作原理,设计一个简单的原电池实验。
答案:1. 原电池是一种将化学能转化为电能的装置,主要由两个不同金属或半导体通过电解质连接而成。
原电池的工作原理是利用两种不同金属或半导体的电位差,使得电子从电位较低的金属或半导体流向电位较高的金属或半导体,从而产生电流。
揭秘原电池优质课比赛课件(一)
- 原电池的基本原理
- 原电池的优质课比赛课件设计要点
- 原电池的实际应用和环保意义
教学准备
- 准备PPT或其他教学工具
- 确保实验器材齐全
- 精心设计课件和教学内容
教学目标
- 了解原电池的基本原理和构造
- 掌握原电池的优质课比赛课件设计要点
- 明白原电池在实际应用中的重要性和环保意义
设计说明
- 通过生动的实验和案例,引导学生深入了解原电池的基本原理
- 结合优质课比赛的评分标准,设计课件内容和形式
- 强调原电池在现实生活中的应用和环保意义,激发学生的学习兴趣
1. 引入:通过引入实际案例或问题,引起学生的兴趣,导入本节课的主题。
2. 理论讲解:介绍原电池的基本构造和工作原理,以图表和实物为辅助,
让学生更直观地理解。
3. 实验演示:进行简单的原电池实验演示,让学生亲自参与,加深他们对
原电池的理解。
4. 课件设计要点:介绍优质课比赛中课件设计的要点,如内容的全面性、
形式的美观性等。
5. 案例分析:通过实际案例分析,展示优质课比赛中成功的课件设计,激
发学生的创作灵感。
6. 应用和环保意义:介绍原电池在日常生活中的应用和环保意义,引导学
生思考并讨论。
课后反思
- 总结本节课的教学效果和学生的学习情况,及时调整教学方法和内容。
- 鼓励学生自主学习,拓展课外知识,增进对原电池的理解和认识。
- 继续关注优质课比赛的动态,鼓励学生积极参与,提高课件设计和演示水平。
原电池 公开课
原电池公开课第四章电化学基础第一节原电池复习回顾上述原电池装置是将什么反应的化学能转换成电能的?指出电池的正负极,并分别写出其中负极和正极的电极反应式以及该电池的总反应方程式。
负极(锌片): Zn -2e - = Zn 2+ (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+ = Zn 2+ + Cu复习回顾原电池是利用氧化还原反应原理将化学能转化为电能的装置复习回顾课堂合作探究活动与探究1原电池形成的条件复习回顾(可以)(可以)(可以)发现一:活泼性不同的两个电极(不可以)负极:较活泼的金属正极:较不活泼的金属、石墨等复习回顾(可以)(不可以)发现二:电极需插进电解质溶液中复习回顾(可以)(不可以)发现三:必须形成闭合回路复习回顾一、通过以上分析,你能总结出形成原电池的几个条件吗?1、两个活泼性不同的电极。
2、电解质溶液。
3、形成闭合回路。
4、能自发地发生氧化还原反应。
本质和核心:能自发发生氧化还原反应。
复习回顾 Mg判断下列原电池的正负极?Al Mg Al Al CuH2SO4NaOH浓HNO3正极: Al(金属活泼性)Mg(Mg不与NaOH反应)Al(Al发生钝化)负极: MgAlCu注:判断电极时,不能只根据金属活动顺序表,还要根据具体情况。
复习回顾探究新知提出问题二、对锌铜原电池工作原理的进一步探究将锌片和铜片置于硫酸铜溶液中的原电池,如果用它做电源,不但效率低,而且时间稍长,电流就很快减弱,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?复习回顾探究新知提出问题造成的主要原因:由于锌片与硫酸铜溶液直接接触,在反应一段时间后,难以避免溶液中有铜离子在锌片表面直接还原,一旦有少量的铜在锌片表面析出,即在负极(锌)表面也构成了原电池,进一步加速铜在负极锌表面析出,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,不再构成原电池了,也就没有电流再产生。
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
ee- Zn2+
H+ H+
H2H H
稀H2SO4
形成原电池的条件
(1)有两种活动性不同的金属(或一种是非金属单质或 )有两种活动性不同的金属( 金属氧化物)作电极。 金属氧化物)作电极。 (2)电极材料均插入电解质溶液中。 )电极材料均插入电解质溶液中。 (3)两极相连形成闭合电路。 )两极相连形成闭合电路。 (4)能自发进行氧化还原反应。 )能自发进行氧化还原反应。
CH3OH(l)的燃烧热 :-726.5kJ·mol-1 ()
CH3OH+H2O-6e-===CO2↑+6H+ O2+4H++4e-===2H2O
96.6﹪ ﹪
以甲醇为燃料电池中, 以甲醇为燃料电池中,电解质溶 液为酸性,负极的反应式______、 液为酸性,负极的反应式 、 正极的反应式为_______。理想 正极的反应式为 。 状态下,该燃料电池消耗1mol甲 状态下,该燃料电池消耗 甲 醇所能产生的最大电能为702.1kJ, 醇所能产生的最大电能为 则该燃料电池的理论效率为____ 则该燃料电池的理论效率为 (理论效率是指电池所产生的最 大电能与燃料电池反应所能释放 的全部能量之比) 的全部能量之比)
二十七讲
原 电 池
1780年,伽伐尼(Galvani,L.) 青蛙抽搐实验。 年 青蛙抽搐实验。
理论解释 :生物电观点
伏打对生物电观点的质疑
(Volta,A.1745-1827) )
1800年建立伏打电堆模型。 年建立伏打电堆模型。 年建立伏打电堆模型 伏打电池是 实用电池的开端。 实用电池的开端。
eeH+ Zn2+ SO42SO42H+ SO42SO42H+ SO42H+
铜锌原电池装置及其工作原理示意图
一.原 电 池 工作原理
沿导线传递, 失e-,沿导线传递,有电流产生 氧化反应
外电路
还原反应
负极
Zn-2e-=Zn2+
阴离子
铜锌原电池 正极 2H++2e- =H2↑
阳离子
阳离子 电解质
溶液