【整合】鲁科版高中化学选修4第1章第3节 化学能转化为电能--电池第1课时原电池的工作原理课件2 (35张PPT)

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高三化学复习《化学选修4》第1章 第3节化学能转化为电能——电池鲁教版知识精讲

高三化学复习《化学选修4》第1章 第3节化学能转化为电能——电池鲁教版知识精讲

高三化学复习《化学选修4》第1章第3节化学能转化为电能——电池鲁教版【本讲教育信息】一. 教学内容:高考第一轮复习《化学选修4》第1章化学反应与能量第3节化学能转化为电能——电池1. 原电池的工作原理。

2. 化学电源。

(1)锌锰干电池(2)铅蓄电池(3)氢氧燃料电池3. 金属的腐蚀与防护(1)金属腐蚀的电化学原理(2)金属的防护二. 教学目的:1. 了解原电池工作原理。

2. 掌握根据电极反应判断阴极和阳极、根据电流方向判断电池正极和负极的方法。

3. 了解电极反应的概念。

4. 了解原电池的实际应用、常见化学电源的种类及工作原理。

5. 了解金属腐蚀的电化学原理以及防护的原则。

三. 重点和难点1. 原电池的工作原理。

2. 电池电极的判断,电极反应和电池反应式的书写。

3. 金属腐蚀的电化学原理及金属的防护。

四. 考点分析本节内容在高考中的主要考查点是:1. 原电池原理的应用。

2. 电池电极的判断。

3. 电极反应和电池反应式的书写。

4. 金属腐蚀的电化学原理及金属防护措施。

五. 知识要点1. 原电池是___________的装置。

盐桥既可以使___________,又可以使___________,其导电原理是_________________________________。

2. 在铜锌原电池中,电极反应分别是:正极__________,负极___________。

总反应式是_________________________________。

3. 可充电电池放电时是___________,将___________能转化为___________能,充电时是一个___________,将___________能转化为___________能储存起来。

4. 锌锰干电池分为___________和___________两种干电池,负极上发生的电极反应为______________________,正极上发生的电极反应为______________________。

鲁科版化学选修四化学能转化为电能_电池17张

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4、原电池的正、负极的判断方法:
(1)由组成原电池的两极材料判断。
一般是活泼的金属为负极,活泼性较差的金属或能导电的非 金属为正极。若一极为金属,另一极为石墨(或化合物),金 属为负极。
电池、锂离子电池等。
精编优质课PPT鲁科版化学选修四1.
(能量很高,前景远大)
(只放不充,环境污染)
化学能转化为电能——原电池
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特点:比普通锌锰电池性能好,比能量和 储存时间均有提高,可适合大电流和连续放 电。
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1、锌锰干电池
常见有酸性 和碱性两种。 早期为酸性的, 1860年发明。 但放电时间短、 酸液腐蚀外壳。 已逐渐被淘汰。 酸性见右图:
酸性锌锰干电池的负极是Zn,正极是C与MnO2, 电解质NH4Cl其电极反应为:
负极:Zn — 2e- ===Zn2+ 正极:2NH4+ + 2e- === 2NH3 + H2
当放电进行到硫酸溶液的密度 达1.18g/cm3时即停止放电,需将 蓄电池进行充电。

化学选修4鲁科版第1章第3节化学能转化为电能——电池课件(7)

化学选修4鲁科版第1章第3节化学能转化为电能——电池课件(7)

1.干电池(锌锰电池)
目前常见的一次锌锰干电池分为 酸 性和 碱性两种.
酸性锌锰干电池
负极材料: Zn 正极材料: MnO2,C 电解质: NH4Cl ,ZnCl2
化学电池的表示方法:
锌筒 石墨棒 NH4Cl、ZnCl2 等 MnO2和C
酸性锌-锰干电池的结构
(—)Zn ︴ NH4Cl ,ZnCl2 ︴MnO2,C(+)
(1)根据电极材料判断: 一般,相对活泼的金属为负极,活泼性较弱的 金属或能导电的非金属为正极。
一、原电池的工作原理
(2)根据电流方向(或电子流向)判断 电流:正极→负极 电子:负极→正极 (3)根据溶液中离子的移动方向判断 阳离子向 正极移动,阴离子向负极移动 (4)根据现象判断:
一般,电极变细的为负极,有气泡产生或变粗 的一极为正极 (5)根据发生的反应判断(负失氧,正得还) 原电池的负极上总是失电子发生氧化反应,正 极上总是得电子发生还原反应。
总反应式:Zn+CuSO4=ZnSO4+ Cu
(2)根据“泼负”找出正、负极 (3)根据化合价变化及“负失氧,正得还”写出电 极反应式
正极: Cu2+ +2e- →Cu 负极: Zn-2e- → Zn2+
一、原电池的工作原理

写出下列原电池反应的电极反应式及总反应方程式
A
锌 镁 铜
A

CuSO4溶液
AgNO3溶液
一、原电池的工作原理
4、原电池两极的判断方法
练:下列说法正确的是 B D E A.铜锌原电池中,铜作负极 B. 用导线将a,c相连组成原电池,电流由c经导线流向 a,则a做负极 C. 在原电池中,阳离子往负极移动 D. 用导线将铜、锌相连,并浸入硫酸铜溶液中组成原电 池,锌逐渐溶解,铜片上有红色物质析出 E. 用导线将铜、锌相连,并浸入硫酸中组成原电池,锌 逐渐溶解,铜片附近有气泡产生 F.发生氧化反应的那一极为正极

【鲁科版.高中化学】选修4第一章第3节《化学能转化为电能—电池》(第1课时)ppt课件

【鲁科版.高中化学】选修4第一章第3节《化学能转化为电能—电池》(第1课时)ppt课件
栏目 导引
第一章 化学反应与能量转化
2.(原创题)在下图中的8个装置中,属于原 电池的是哪几个?
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第一章 化学反应与能量转化
解析:构成原电池要有四个基本条件。a.电 解质溶液;b.两个电极,其中一个相对较活 泼,另一个相对较不活泼。两个电极直接或 间接地连接在一起,并插入电解质溶液中; c.能自发地发生氧化还原反应;d.形成闭合 回路。④⑥⑦符合上述条件。 答案:④⑥⑦
栏目 导引
第一章 化学反应与能量转化
特别提醒 pH的变化与电极反应息息相关,不要忽略了 电极产生的离子与电解质自身的反应。
栏目 导引
第一章 化学反应与能量转化
即时应用 2.(2011·高考新课标全国卷)铁镍蓄电池又 称爱迪生电池,放电时的总反应为: Fe+Ni2O3+3H2O===Fe(OH)2+2Ni(OH)2 下列有关该电池的说法不正确的是( )
栏目 导引
第一章 化学反应与能量转化
解析:选C。A项,由电池反应可知, Ni2O3→Ni(OH)2,Ni的化合价由+3价→+2 价,化合价降低,发生还原反应,故Ni2O3 为正极,Fe→Fe(OH)2,Fe的化合价由0价 →+2价,化合价升高,发生氧化反应,故 Fe为负极,正确;B项,负极发生氧化反应, Fe+2OH--2e-===Fe(OH)2,正确;
栏目 导引
第一章 化学反应与能量转化
可充电电池
探究导引3 可充电电池工作时离子如何移 动? 提示:无论是原电池还是电解池,阳离子一 定移向发生还原反应的极,阴离子一定移向 发生氧化反应的极。
栏目 导引
第一章 化学反应与能量转化
探究导引4 可充电电池电极反应式如何书 写? 提示:①电极反应也要遵循电荷守恒、原子 守恒;②对于复杂的电极反应式,可先写出 其中一个简单的电极反应式,(通常是负极) 然后用总反应方程式减去该电极反应式即可 得到另一个电极反应式。

鲁科版高中化学选修四课件第1章第3节化学能转化为电能——电池第1课时.pptx

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【答案】 C
【教师备课资源】 1.在书写原电池电极反应式的时候常出现以下几种问
题: ①正、负极判断错误。原因是没有真正从本质上理解正、
负极反应的实质。原电池的负极总是失电子发生氧化反应, 其正极总是得电子发生还原反应。
②电解质溶液为碱性,在书写电极反应式时出现 H+;同 样,电解质溶液为酸性,在书写电极反应式时出现 OH-。正 确的写法为:若电解质溶液为碱性,在书写电极反应式时可 出现 OH-;若电解质溶液为酸性,在书写电极反应式时可出 现 H+。
演示结束
课标解读
1.了解原电池的工作 原理及构成条件。 2.正确判断原电池的 正负极。 3.掌握电极反应式的 书写。
重点难点
1.判断原电池的正、负极, 能正确写出其电极反应式 和电池反应方程式。(重 难点) 2.掌握原电池原理的应用。 (重点)
原电池的工作原理
1.铜锌原电池装置及实验现象分析 (1)装置
【提示】 ①电流的方向与电子流向相反。 ②H+移向正极(Cu 极),SO24-移向负极(Zn 极)。 ③Mg—Al—稀 H2SO4 中 Al 作正极; 在 Mg—Al—NaOH 溶液中 Al 作负极。
1.两极的判断
判断依据
电极材料
电子流向 离子移动
方向 发生反应
反应现象
负极
正极
活泼性较强的 活泼性较弱的金属或
【实验探究】 铜锌原电池
实验步骤 锌片插入稀硫酸 铜片插入稀硫酸 锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸
现象
【问题探究】 (1)锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生? (2)锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎 样?为什么? (3)锌片和铜片上变化的反应式怎样书写? (4)电子流动的方向如何?

鲁科版高中化学选修4第1章-第3节《化学能转化为电能——电池》课件

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【讨论设计新方案】
7
原电池
【新方案设计】
A
CuSO4 溶液
8
原电池
A
盐桥
【新方案设计】 在U型管中装满 含琼胶的饱和 KCl溶液。
CuSO4 溶液
9
原电池
A
盐桥
CuSO4 溶液
10
Cl- + K - Cl
K+ Cl- K+
Cl- K+ - Cl + K Cl- - Cl + - Cl K K+
16
Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器.该电池以 海水为电解质溶液,示意图如右。该电池工作时,下列说 法正确的是 A.Mg 电极是该电池的正极 B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应 C.石墨电极附近溶液的pH 增大 D.溶液中Cl-向正极移动
17
设计一组装置,实现下列转化: Zn+2H+=Zn2++H2 Cu+2H+=Cu2++H2
18
Zn Zn2+ 2-
SO4
e- e-
+ K + K - Cl - Cl K+
Cu2+ SO42-
Cu
11
12
课堂小结
A
Zn
硫酸铜 ZnSO4溶液 CuSO4溶液
A
Cu 改进 Zn Cu
观察现象,解释现象,分析原因,发现不足, 抓住本质,大胆改进,解决问题,不断创新。
13
课 后作业
创作构思:从我们今天学习的内容出发,
我们来设计一个干电池,你怎么设计? 走进生活:了解一个真正的电池,看看哪 些地方运用到今天大家的研究成果。

鲁科版高中化学选修4-1.3《化学能转化为电能——电池》第一课时参考教案2

鲁科版高中化学选修4-1.3《化学能转化为电能——电池》第一课时参考教案2

第3节化学能转化为电能——电池(共三课时)一、教学目标1、知识与技能目标①通过对铜锌原电池的分析,了解原电池的工作原理,根据电流的方向判断原电池的正极和负极的方法,以及电池反应的概念。

②通过学习、了解常见化学电池的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。

③通过分析铜-铁接触处形成原电池的例子,理解金属腐蚀的电化学原理以及防护的原理。

2、过程与方法目标①通过原电池装置的设计实验,培养学生动手、动脑的能力,以及分析、处理实验数据的能力。

②通过交流讨论,训练学生的思维能力,培养学生获取分析处理、归纳信息的能力。

3、情感态度与价值观目标通过学习,使学生从能量的角度比较深刻的了解化学学科学对人类的贡献,从而赞赏化学的作用。

二、重点、难点重点:原电池的工作原理,写出简单的电极反应及电池反应,金属腐蚀的电化学原理以及据此而设计的防护原理。

难点: 原电池的工作原理,金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。

三、教学过程第1课时原电池的工作原理[引言]通常情况下,化学反应中的能量变化主要是化学能和热能之间的转化,实际生产生活中电能的应用更广。

第二章我们学习了把电能转化为化学能的装置—电解池,今天我们继续讨论在必修(Ⅱ)中学习的把化学能转化为电能的装置—原电池。

[指导实验]学生分组设计实验[实验1]将锌片和铜片分别通过导线与电流计连接,并使锌片和铜片直接接触,然后浸入盛有CuSO4溶液的烧杯中。

现象:铜片表面明显有铜析出,电流计指示无电流通过。

[实验2]将锌片和铜片分别通过导线与电流计连接, 并使锌片和铜片不直接接触,然后浸入盛有CuSO4溶液的烧杯中。

现象:电流计指针发生偏转,并指示出电子是由锌片流向铜片;在铜片的表面有红色铜析出。

[问题讨论]实验1:在不同电极上发生反应,电流计指针不动的原因,可能与锌片和铜片直接接触有关,电子没有通过导线。

实验2:发生了原电池反应,该装置构成原电池,锌为原电池负极,铜为正极。

鲁科版选修4 第一章 第三节 化学能转化为电能——电池(第1课时) 课件(45张)

鲁科版选修4 第一章 第三节 化学能转化为电能——电池(第1课时) 课件(45张)
(2)碱性氢氧燃料电池(电解质为 KOH) 负极反应: 2H2+4OH--4e-===4H2O , 正极反应: 2H2O+O2+4e-===4OH-, 电池反应:2H2+O2===2H2O 。 3.电池特点
(1)能量转换率高,污染小。
(2)工作时,燃料和氧化剂连续地由外部供给,在电极上不断
进行反应,连续不断地提供电能。
溶液中 Cu2+得电子
电极名称 负 极
正极
能量转化
化学 能转化为电 能
(4)电极反应及电池反应 负极: Zn-2e-===Zn2+ , 正极: Cu2++2e-=== Cu , 电池反应:Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu 。
锌铜原电池装置如下:
[问题思考] 1.锌铜原电池中正、负极材料是什么?写出正、负极反应式。 提示:Zn 作负极,电极反应式为 Zn-2e-===Zn2+;Cu 作 正极,电极反应式为 Cu2++2e-===Cu。 2.原电池装置中,盐桥中离子移动的方向是什么? 提示:盐桥中的 Cl-移向负极(ZnSO4 溶液),K+移向正极 (CuSO4 溶液)。 3.原电池装置中,盐桥的作用是什么?
3.如图所示装置可构成原电池。试回答下列问题: (1)电解质溶液为浓硝酸时,灯泡______(填“亮”或 “不亮”,填“亮”做 a,填“不亮”做 b)。 a.若灯泡亮,则 Mg 电极上发生的反应为 _______________________。 b.若灯泡不亮,则理由为_________________________________。 (2)电解质溶液为 NaOH 溶液时,灯泡________(填“亮”或“不亮”, 填“亮”做 a,填“不亮”做 b)。 a.若灯泡亮,则 Mg 电极上发生的反应为________________________; Al 电极上发生的反应为__________________________________。 b.若灯泡不亮,则理由为________________________________。

高中化学鲁科版选修4化学反应原理第1章第3节化学能转化为电能—电池

高中化学鲁科版选修4化学反应原理第1章第3节化学能转化为电能—电池
1-3 化学能转化为电能——电池
高中化学 化学反应原理
山东省北镇中学 史学强 2014-11-8
对比电解池 原电池
电解池
能量转化 阳极 两个电极 阴极 1 2 构成条件 3 4 3 4 负极 1 2 正极
1
原电池
对比电解池 原电池
电解池
能量转化 阳极 两个电极 阴极 1 2 构成条件 3 4 熔融或电解质溶液 闭合电路 3 4 电解质溶液 闭合电路 发生还原反应 直流电源 固体电极材料 负极 1 2 电子流出 自发的氧化还原反应 电能→化学能 发生氧化反应 正极
1 2
3
A
Zn CuSO4 溶液 Cu
Zn
CuSO4 溶液
3
4
A
Zn Cu Zn
A
盐桥
Cu
ZnSO4溶液 CuSO4溶液
ZnSO4溶液 CuSO4溶液
阅读课本P23—P26并解决下列问题
4
1.什么是化学电源?化学电源如何分类? 2.锂电池有什么优点? 3.酸性、碱性锌锰干电池的构造特点(正极材料、负极材料、电解质溶 液)? 酸性、碱性锌锰干电池分别有什么优缺点? 分析锌锰干电池的正、负极反应及总反应,总结原电池的正极反应、 负极反应、总反应之间有什么关系? 4.铅蓄电池的构造特点? 铅蓄电池有什么优缺点? 分析放电时总反应与充电时总反应之间的关系、放电时负极反应与充 电时阴极反应之间的关系、放电时正极反应与充电时阳极反应之间的 关系? 思考铅蓄电池充电其正负极分别与电源的正极还是负极相连接? 5.氢氧燃料电池的构造?燃料电池有什么优点? 氢氧燃料电池与其他燃料电池的联系与区别是什么? 请写出氢氧燃料电池的电极反应式及总反应方程式。
金属的腐蚀与防护
6

鲁科版高中化学选修4第1章第3节化学能转化为电能——电池(第1课时)名师制作优质课件(37张)

鲁科版高中化学选修4第1章第3节化学能转化为电能——电池(第1课时)名师制作优质课件(37张)

自主预习
目标导航 预习导引 1 2
合作探究
(3)原电池的工作原理(以铜锌原电池为例进行研究): Zn为负极,Cu为正极;负极上发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e正极上发生还原反应,电极反应式为 Cu2++2eZn2+,
Cu;电子流出的极是负极,电子
流入的极是正极;电流方向是从正极流向负极。盐桥中的盐溶液是含KCl饱和溶 液的琼脂,盐桥中的Cl-会移向ZnSO4溶液,K+移向CuSO4溶液,使ZnSO4溶液和 CuSO4溶液均保持电中性。该原电池工作一段时间后,两电极的质量变化为负极 质量减小,正极质量增加。
装置 1 无电流产生 装置 2 有电流产生, 方向:由铜到锌 有电流产生, 方向:由铜到锌
无电极 锌片变薄, 铜片变厚 锌片变薄, 铜片变厚
温度升高 无明显 变化 无明显 变化
装置 3
自主预习
问题导学 即时检测 一 二 三 四 五
合作探究
思考与交流 如何判断原电池的正负极? 答案:①根据原电池两极发生的变化来判断。原电池的负极总是失电子,发生氧 化反应(负失氧);正极总是得电子,发生还原反应(正得还)。 ②根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由正极流向负极;电子流动方向 是由负极流向正极。 ③根据原电池里电解质溶液中离子的定向移动方向判断。在原电池的电解质 溶液中,阳离子移向的极是正极,阴离子移向的极是负极。
问题导学 即时检测 一 二 三 四 五
合作探究
思考与交流
如何书写原电池中的电极反应式?
答案:①如果题目给定的是图示装置,先分析正、负极,再根据正、负极反应规 律写电极反应式。
22负极为 Pb+SO4 -2ePbSO4,正极为 PbO2+4H++SO4 +2ePbSO4+2H2O,放电时总反应式为 Pb+PbO2+2H2SO4 2H2 O+2PbSO 4 。

2021-2022学年鲁科版选修4 第一章 第三节 化学能转化为电能——电池(第1课时) 教案

2021-2022学年鲁科版选修4 第一章 第三节 化学能转化为电能——电池(第1课时) 教案

温度计第一单元第三节 化学能转化为电能——电池 第1课时 原电池的工作原理【教学目标】1.通过观看 “Cu-Zn (CuSO 4溶液)”原电池装置产生电流过程中的系列现象(如:电流强度变化、电极表面现象、电解质溶液温度变化等),感受“氧化剂和还原剂直接接触”的原电池装置在实现能量转化的过程中存在效率问题,进一步体会能量间可以相互转化及转化过程中能量守恒。

2.通过观看“Cu-Zn (盐桥)”原电池装置特点及产生电流的试验现象,分析形成电流的微观过程,了解盐桥的作用,进一步了解“氧化剂和还原剂完全隔离”的原电池装置的反应原理。

3.能够依据电极材料、氧化还原反应原理推断电池正、负极,写出电极反应式和电池反应方程式。

4.能够依据具体的氧化还原反应,设计简洁原电池装置。

5.经受“Cu-Zn (CuSO 4溶液)”原电池装置到“Cu-Zn (盐桥)”原电池装置改进的分析过程,感受科学争辩中发觉问题、分析问题、解决问题的探究过程。

【教学过程】一、原电池的工作原理环节一、组装Cu-Zn-CuSO 4单液电池并进行试验。

设计目的:回忆原电池的构成条件、培育系统观看和描述试验现象的力量,引出单液原电池能量转化率低的问题。

【同学活动1】已知Zn(s)+Cu 2+(aq) =Zn 2+(aq) +Cu(s) △H<0,用以下药品和仪器组装原电池(如图2),记录试验现象(留意观看锌片表面、温度计读数和电流表的读数变化),写出电极反应方程式。

【同学试验1】试验目的:通过Cu-Zn-CuSO 4原电池试验,发觉单液原电池能量转化率低的问题。

试验药品和仪器: Zn 片,Cu 片,1mol/L CuSO 4溶液, 灵敏电流表,导线,烧杯,胶头滴管,温度计。

试验装置图:(如图2) 【思考与沟通1】①构成原电池的条件是什么?②写出正负极的电极反应方程式,并分析反应类型。

③请在试验装置图上画出外电路电子的流向方向,内电路阴阳离子的移动方向。

高中化学第1章化学反应与能量转化第3节化学能转化为电能电池教学设计鲁科版选修4

高中化学第1章化学反应与能量转化第3节化学能转化为电能电池教学设计鲁科版选修4

第1章化学反应与能量变化第3节化学能转化为电能-电池第1课时“化学能转化为电能——电池”教学设计一:教材分析本节课为鲁科版选修教材《化学反应原理》第一章第三节第一课时的内容.1、教材的地位和作用《化学反应原理》在高中教材中起着承上启下的作用,是在必修的基础上,进一步帮助学生构建较为完整和系统的化学反应原理知识体系,能够有效提升对化学反应的认识,能够从化学反应的本质多角度分析化学反应,为深入学习化学知识提供了理论指导。

教材第一章以“能量转化”为纲,从实验测定、理论计算、定量表示等方面描述了化学反应的热效应。

后两节介绍了电能与化学能相互转化的具体形式——电解和电池.对理论知识的学习给以方法的指导,对《化学反应原理》的学习起到引领的作用。

2、本节教材简析:学生在必修教材中已了解了原电池的概念。

本节课以单液原电池为模型分析原电池的工作原理、形成条件,并达到对有关“电解质溶液、化学反应的能量变化、氧化还原反应、金属活动性强弱比较”等知识的整和,使学生的认识得到提升。

通过介绍盐桥引出双液原电池.采用逐步深人的研究手段,实现对学生创新精神的培养。

3、重点、难点重点:原电池的工作原理、形成条件、电极反应式及电池反应方程式的书写难点:原电池的工作原理。

二、三维教学目标1、关于本节内容必修模块与选修模块课标、学习要求的对比分析2、本节内容的三维目标知识与技能:(1).了解原电池是将化学能转化为电能的装置,能够结合实例说明原电池的工作原理,能判断原电池的正负极。

知道在原电池中,在负极发生氧化反应,在正极发生还原反应,能写出电极反应式和电池反应方程式。

(2).通过实验探究,知道形成原电池的基本条件.(3).了解科学探究的一般过程,能设计并完成一些基本的化学实验。

过程与方法:(1)经历实验探究的过程,并从中获得体会,进一步理解科学探究的意义,提高科学探究的能力。

(2)、通过原电池装置的实验设计,训练学生的实验设计能力、动手操作能力及认真完成实验、观察现象、分析问题和解决问题的科学探究精神和创新能力.情感态度与价值观:(1)分组实验,培养学生分工合作的团队精神。

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选修4第1章3节 化学能转化为电能 --电池 第1课时原电池的工作原理2
1780年,伽伐尼(Galvani,L.) 青蛙抽搐实验。
(意大利生物 学家伽伏尼)
原电池的雏形
理论解释 :生物电观点!
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
伏打对生物电观点的质疑
课堂小结: 属较 活 泼 ( –) 金 氧化反应
e
G
电解质溶液
属较 导不 体活 ( +) )泼 金 还原反应 属 ( 或 非 金
两极一液成回路 氧化还原是核心
归纳总结
正负极的判断方法 判断依据 电极材料 正极 活动性较弱的金属或能 活动性较强的金属 导电的非金属 电子流出极 电子流入极 阳离子移向的电极 电流流出极 负极
原电池如图所示。
请回答下列问题: (1)电极X的材料是__________;电解质溶液Y是________。 (2) 银电极为电池的 ________极,发生的电极反应式为 __________; X 电极上 发生的电极反应式为________________________。 (3)外电路中的电子是从________极流向________极。
(2) 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Zn+Ag2O+H2O===2Ag+Zn(OH)2。 氧化 反应,是____ -2e-+2OH-===Zn(OH)。 负 极,电极反应式是Zn ①Zn发生______ _______________________ 2 还原 反应,是____ 正 极,电极反应式是 ②Ag O发生______ Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH- 。 _______________________________
H2SO4溶液
B
铜锌原电池
H2SO4溶液
有两种活动性不同的金属(或一种金属和一种 非金属导体)做电极,较活泼的金属为负极,较不 活泼的金属(碳棒)为正极.
条件二 溶液的性质
Zn
G Cu
Zn
G
Cu

结论二
C

铜锌原电池
H2SO4溶液
两个电极插入电解质溶液中。
条件三
Zn
线路的连接
Cu
Zn
G
Hale Waihona Puke Cu稀硫酸在原电池中,较活泼 ______金属极板发生氧化反应,电子经导线从 较活泼金属一极流向________ 较不活泼 _______ 金属极板,溶液中易得到电子的 阳离子 还原反应 ______ 在不活泼的金属极板发生________ 。 负 极,相对不活泼的金属(或 在原电池中,相对活泼的金属为___ 正极。上述原电池发生的反应是: 石墨电极)为___ Zn-2e-=Zn2+ 在锌电极(负极): ________________ 在铜电极(正极):_________________ 2H+ +2e-=H2 电子流方向:电子流从原电池的_____ 负极 经导线流向_____ 正极 。 负极 溶液中离子运动方向:阳离子向____ 正极运动,阴离子向____运动。
答案
2
归纳总结
1.一般电极反应式的书写方法 第一步:
负极发生氧化反应 ——参加反应的微粒和得失电子数 列物质标得失—— 正极发生还原反应
第二步:
在电解质溶液的环境中要生成稳定的电极 + - 看环境配守恒——产物,即H 、OH 、H2O等是否参加反应 遵守电荷守恒、质量守恒、电子守恒
(Volta,A.1745-1827)
1800年建立伏打电堆模型。 伏打电池是 实用电池的开端。
实验探究:原电池工作原理
交流与讨论
• 1 .为什么装置中的铜片上会有气泡出现呢?该现象和铜 片与稀硫酸不反应的结论相矛盾吗? • 2.铜片上的电子从哪来? • 3.锌片的质量有无变化?溶液中c(H+)如何变化? • 4.写出锌片和铜片上变化的离子方程式。 • 5 .电流表中指针发生偏转说明有电流通过,这又证明了 什么呢? • 6. 根据物理知识,判断上述原电池的正负极。
结论三 两个电极用导线相连构成闭合回路。
D
稀硫酸
铜锌原电池
H2SO4溶液
原电池的正负极判断
Zn Zn2+
灯泡 H+ H+
稀硫酸
Cu
等效电路
1.原电池是如何构成的?
用导线 _____连接两块活动性不同的金属 _______________________极板插 入 ____________中。 电解质溶液
【问题】
为什么H+在铜片上得到电子,而不是在锌片上得到 电子?溶液中阴阳离子分别向哪一个电极运动?
Zn
负极 静电 斥力
正极
Cu -
Zn2+ - Zn2+ 2+ Zn 2+ Zn Zn2+
Zn2+ Zn2+
静电 H+ 引力
条件一 原电池的电极材料
Zn G Zn Zn G C
Zn
G
Cu
A 结论一
H2SO4溶液
电子流动方向 电解质溶液中离子 阴离子移向的电极 定向流动的方向 电流方向 电流流入极
与电解质溶液能否 能自发发生氧化还原 不能自发发生氧化还原 反应的金属(非金属) 发生反应 反应的金属 反应现象 电极溶解 电极增重或有气泡产生
二、原电池电极反应式的书写 1.
(1)将铁片、铜片用导线连接后,置于稀硫酸中,形成原电池,其正极反 2H++2e-===H2↑; 应式:__________________ Fe-2e-===Fe2+ ; 负极反应式:________________ Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ 。 总反应方程式:_________________________
第三步:
两式加验总式——两电极反应式相加,与总反应式对照验证
2.已知总反应式,书写电极反应式
(1)分析化合价,确定正极、负极的反应物与生成物。
(2)在电极反应式的左边写出得失电子数,使得失电子守恒。 (3)根据质量守恒配平电极反应式。 (4)复杂电极反应式=总反应式-简单的电极反应式。
三、原电池的设计 依据氧化还原反应: 2Ag+(aq)+Cu(s)===Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的
2、原电池是如何工作的?
小结
源于生活中 的偶然现象 创新与发明 应用于生活
(原电池原理)
(各种电池)
负极:还原剂-ne- →氧化产物(氧化反应) 正极:氧化剂+ne- →还原产物 (还原反应)
还原剂失去的电子流向正极,形成定向移动的电子流,使氧 化反应和还原反应被分开在两极发生,使化学能转化成电能。
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