高中化学第四章第一节原电池课件新人教版选修4
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人教版高中化学选修四4.1《原电池》课件 (共19张PPT)

第一节 原电池
下列装置中能构成原电池的是:
A
没有两个活泼性不同的导体作电极
B
C
没有电解质溶液
D
没有形成闭合回路
原电池的构成条件:
• 1.能自发进行氧化还原反应 • 2.两个活泼性不同的导体作电极 • 3.有电解质溶液 • 4.形成闭合回路
实验探究㈠
请根据反应:Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
本堂小结
⒈原电池的功能: ⒉原电池的工作原理:
⒊原电池输出电能的能力:
本堂小结
⒈原电池的功能:将化学能转化为电能 ⒉原电池的工作原理: ①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,通过阴阳离子的定向移动而形 成内电路。 ⒊原电池输出电能的能力,取决于 ①装置设计的合理性; ②组成原电池的反应物的氧化还原能力。
练习
根据反应:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 设计一个带盐桥的原电池。 ⑴画出此原电池的装置简图; ⑵注明原电池的正负极; ⑶注明外电路中电子的流向; ⑷写出两个电极上的电极反应式。
实验方案
实验探究㈡
请根据反应:
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
设计一个能产生持续、稳定电流 的原电池,并进行实验。
实验装置构成及实验现象
正极
电极材料 电解质溶液
负极
装置图
连通两烧杯 溶液的材料
电流表读数 是否稳定
原电池的工作原理
e- → e- → 1.外电路中电子从
←ClK +→
设计一个原电池。
正极 电解质溶液 电极材料 负极 装置图
下列装置中能构成原电池的是:
A
没有两个活泼性不同的导体作电极
B
C
没有电解质溶液
D
没有形成闭合回路
原电池的构成条件:
• 1.能自发进行氧化还原反应 • 2.两个活泼性不同的导体作电极 • 3.有电解质溶液 • 4.形成闭合回路
实验探究㈠
请根据反应:Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
本堂小结
⒈原电池的功能: ⒉原电池的工作原理:
⒊原电池输出电能的能力:
本堂小结
⒈原电池的功能:将化学能转化为电能 ⒉原电池的工作原理: ①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,通过阴阳离子的定向移动而形 成内电路。 ⒊原电池输出电能的能力,取决于 ①装置设计的合理性; ②组成原电池的反应物的氧化还原能力。
练习
根据反应:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 设计一个带盐桥的原电池。 ⑴画出此原电池的装置简图; ⑵注明原电池的正负极; ⑶注明外电路中电子的流向; ⑷写出两个电极上的电极反应式。
实验方案
实验探究㈡
请根据反应:
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
设计一个能产生持续、稳定电流 的原电池,并进行实验。
实验装置构成及实验现象
正极
电极材料 电解质溶液
负极
装置图
连通两烧杯 溶液的材料
电流表读数 是否稳定
原电池的工作原理
e- → e- → 1.外电路中电子从
←ClK +→
设计一个原电池。
正极 电解质溶液 电极材料 负极 装置图
人教版高中化学选修4选修四第四章第一节原电池PPT课件

若是采用烧杯和盐桥装置图,采用的电解质溶液又是 什么?
(5)原电池原理的综合应用
例6:市场上出售的“热敷袋”的主要成分为铁屑、
炭粉、木屑、少量氯化钠和水等。 “热敷袋”启
用之前用塑料袋使其与空气隔绝,启用时,打开
塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后,会发
现有大量铁锈存在。 1)“热敷袋”是利用 铁被氧化
电子流动方向 电子流出极
电子流入极
电解质溶液中 离子迁移方向
阴离子移向的电极
阳离子移向的电极
电流方向
电流流入极
电流流出极
电极反应类型
氧化反应
还原反应
反应现象
电极溶解
电极增重或有气泡产生
【点拨】 (1)原电池正负极的判断方法:
(2)特殊的原电池的电极判断: 如本题“Al—浓硝酸—Cu”原电池中,Cu 为负极;镁片和铝片电 极用导线连接同时插入氢氧化钠溶液中,镁不与碱液反应,而铝不断 反应,失去电子,故铝作负极。 判断电极时不仅要考虑电极活性,还要考虑电解质溶液,从实际 情况出发,具体问题具体分析。
Cu2++2e- =Cu 内电路
2e-
电极反应总式: Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu 原电池反应本质:化学能 氧化还原反应 电能
4.电极反应式书写的一般步骤
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。
如本例中可用FeCl3溶液作电解液。 ④构成闭合回路:将电极用导线连接,使之构成 闭合回路。
原电池的设计:
1.利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ,设计出
(5)原电池原理的综合应用
例6:市场上出售的“热敷袋”的主要成分为铁屑、
炭粉、木屑、少量氯化钠和水等。 “热敷袋”启
用之前用塑料袋使其与空气隔绝,启用时,打开
塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后,会发
现有大量铁锈存在。 1)“热敷袋”是利用 铁被氧化
电子流动方向 电子流出极
电子流入极
电解质溶液中 离子迁移方向
阴离子移向的电极
阳离子移向的电极
电流方向
电流流入极
电流流出极
电极反应类型
氧化反应
还原反应
反应现象
电极溶解
电极增重或有气泡产生
【点拨】 (1)原电池正负极的判断方法:
(2)特殊的原电池的电极判断: 如本题“Al—浓硝酸—Cu”原电池中,Cu 为负极;镁片和铝片电 极用导线连接同时插入氢氧化钠溶液中,镁不与碱液反应,而铝不断 反应,失去电子,故铝作负极。 判断电极时不仅要考虑电极活性,还要考虑电解质溶液,从实际 情况出发,具体问题具体分析。
Cu2++2e- =Cu 内电路
2e-
电极反应总式: Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu 原电池反应本质:化学能 氧化还原反应 电能
4.电极反应式书写的一般步骤
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。
如本例中可用FeCl3溶液作电解液。 ④构成闭合回路:将电极用导线连接,使之构成 闭合回路。
原电池的设计:
1.利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ,设计出
高中化学第四章第一节原电池课件新人教选修4.ppt

Zn+Cu2+===Zn2++Cu
二、原电池的设计 从理论上讲,能自发进行的氧化还原反应均可以设计成原 电池,实际设计时应注意以下几点: 1.外电路 负极( 还原性 较强的物质)――e-→正极( 氧化性 较强的物质)
导线 2.内电路 将两电极浸入 电解质溶液 中,阴、阳离子作定向运动 。
3.闭合回路
1.判断正误(正确打“√”号,错误打“×”号)。
(1)原电池是把化学能转化为电能的一种装置。( )
(2)原电池正极发生氧化反应,负极发生还原反应。
()
(3)不能自发进行的氧化还原反应,通过原电池装置可
以实现。
()
(4)碳棒不能用来作原电池的电极。
()
(5)反应Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+能以原电池的形
[解析] 本题考查原电池原理及化学平衡,难度较大, 根据所给原电池的反应原理可知,Fe3+在正极发生还原 反应,甲池中存在Fe3+,故A错误;乙池为负极,失电 子的物质是I-,B错误;此反应是可逆反应,电流计的 读数为零时说明反应处于平衡状态,但c(Fe3+)≠0,故C 正确,D项错误。
[答案] C
设计原电池有以下三个关键点: (1)电解质溶液:一般能与负极反应或者溶解在溶 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 泼的金属或导电的非金属作正极。 (3)若是两个半反应分别在两个烧杯中进行,则负 极中的电解质溶液应有与电极材料相同的阳离子。
点击下图进入“课 堂10分钟练习”
[例2] (2012·金华十校期末考试)控制适合的条件,
KI溶液过量,将反应2Fe3++2I-
2Fe2++I2设计
成如下图所示的原电池。下列判断正确的是 ( )
人教化学选修4第四章第一节 原 电 池(共19张PPT)

离子方程式Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
思考讨论:利用该反应设计原电池
化合价升高失2e-
Cu+ 2 AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
化合价降低得2e-
电极反应式:
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。
根据电子流动方向或电流方向或电解质溶液内离子的定向移动方向判断负极电子流出极电流流入极或阴离子定向移向极正极电子流入极电流流出极或阳离子定向移向极3
第四章 电化学基础
第一节 原 电 池
一、原电池的工作原理 1.构成条件 (1)具有两个 活泼性 不同的电极。 (2)合适的 电解质 溶液。 (3)形成 闭合 回路(外电路用导线相连或互相接触并 将两电极插入电解质溶液中)。 (4)能自发地发生 氧化还原 反应。
负极——电子流出极,电流流入极或阴离子定向 移向极
正极——电子流入极,电流流出极或阳离子定向 移向极
3.根据两极发生的变化判断
负极——失去电子,化合价升高,发生氧化反应 正极——得到电子,化合价降低,发生还原反应
4.根据反应现象判断 负极——会逐渐溶解,质量减小 正极——有气泡逸出或质量增加
♨特别提示:原电池正负极判断的基础是氧化 还原反应。如果给出一个方程式让判断正、负极,可 以直接根据化合价的升降变化来判断,发生氧化反应 的一极为负极,发生还原反应的一极为正极。
电解液: AgNO3 或者: Cu(NO3)2 、AgNO3
总结
❖ 1、复习回忆了原电池的形成。 ❖ 2、进一步了解原电池的反应原理,
思考讨论:利用该反应设计原电池
化合价升高失2e-
Cu+ 2 AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
化合价降低得2e-
电极反应式:
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。
根据电子流动方向或电流方向或电解质溶液内离子的定向移动方向判断负极电子流出极电流流入极或阴离子定向移向极正极电子流入极电流流出极或阳离子定向移向极3
第四章 电化学基础
第一节 原 电 池
一、原电池的工作原理 1.构成条件 (1)具有两个 活泼性 不同的电极。 (2)合适的 电解质 溶液。 (3)形成 闭合 回路(外电路用导线相连或互相接触并 将两电极插入电解质溶液中)。 (4)能自发地发生 氧化还原 反应。
负极——电子流出极,电流流入极或阴离子定向 移向极
正极——电子流入极,电流流出极或阳离子定向 移向极
3.根据两极发生的变化判断
负极——失去电子,化合价升高,发生氧化反应 正极——得到电子,化合价降低,发生还原反应
4.根据反应现象判断 负极——会逐渐溶解,质量减小 正极——有气泡逸出或质量增加
♨特别提示:原电池正负极判断的基础是氧化 还原反应。如果给出一个方程式让判断正、负极,可 以直接根据化合价的升降变化来判断,发生氧化反应 的一极为负极,发生还原反应的一极为正极。
电解液: AgNO3 或者: Cu(NO3)2 、AgNO3
总结
❖ 1、复习回忆了原电池的形成。 ❖ 2、进一步了解原电池的反应原理,
人教版高二化学选修4教学课件:第四章4.1 原电池(共12张PPT)

例:写出下列装置的电极反应式
二、设计原电池
设计思路
1. 写出电极反应式 将已知的氧化还原反应拆分为氧化反应和还原
反应两个半反应。 2. 确定电极材料
以两极反应原理为依据,确定电极材料。 如,发生氧化反应的物质为金属单质,可用该 金属直接作负极;用较不活泼的金属(或能导电的惰 性材料)作正极。 3. 确定电解质溶液 一般选用总反应式中的电解质溶液;若有盐桥 ,阳离子与电极相对应,电极不与电解质溶液反应
2. 工作原理
电极反Байду номын сангаас式的书写
(1)遵循离子方程式书写规则。 注意:生成难溶物沉积在电极上,不标“↓”。
(2)方法步骤 标变价→列物质→注得失→配守恒
负极:氧化反应,还原剂 − ne- ══ 氧化产物 正极:还原反应,氧化剂 + ne- ══ 还原产物 电池反应 = 负极反应式 + 正极反应式
注意:同时书写正负极反应式,以得失电子数 相等配平;书写单个电极反应式,化为最简整数比 。
第四章 电化学基础
第一节 原电池
一、原电池
−
+
1. 装置
盐桥:装有含琼胶的KCl饱和溶液 盐桥的作用: ① 构成闭合回路。 ② 平衡电荷。盐桥中的阴、阳离子定向迁移(溶液中的离子不能通过盐桥),使电
解质溶液保持电中性,反应持续进行,能长时间稳定放电。 ③ 避免电极与电解质溶液直接反应,最大程度地将化学能转化为电能。
达标练习
教材 P73 习题
课后作业
学法 P105-106
这一 样个 的人 人所 才受 有的 学教 问育 。超
过 了 自 己 的 智 力 ,
You made my day!
我们,还在路上……
人教版高中化学选修4第四章第一节 原电池 课件(共34张PPT)

(∨)
总反应:Zn+Cu2+=Zn2++Cu
或 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
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
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,银圈向上倾斜
D. 银圈向下倾斜,铁圈向上倾斜 D
[探究回顾]
请根据反应:
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
设计一个单液原电池,并进行实 验。
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
分析:由于锌片与硫酸铜溶液直接接 触,锌片失去的电子一部分经导线传 递到铜片表面,另一部分电子直接传 递给硫酸铜溶液中的Cu2+,铜在锌片表 面析出,锌片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。
Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑ 指出发生氧化反应和还原反应的物质 以及电子转移的情况 氧化反应: Zn → Zn2+
还原反应:H+ → H2
要产生电流,必须的条件是什么? 有电子的转移 氧化还原反应
2.原电池的构成条件
1.有两种活泼性不同的金属(或非金属)作电极 2.电极材料均插入电解质溶液中 3.能自发地发生氧化还原反应 4.两极相连形成闭合回路
2、 实验室氢气选用纯锌粒好还是选用粗锌好?为什么?
选用粗锌好,形成原电池可加快反应。一般先把锌用硫酸 铜溶液浸泡一下。
人教版 高中化学(选修四) 第四章 第一节《原电池》 (共25张PPT)

⑵、 将Cu片插入H2SO4溶 液中有什么现象?为什么?
⑶、将一Zn片,Cu片平行插入 稀象H?2为SO什4溶么液?中,有什么现
(4)、若将Zn片,Cu片用一 导线连接,导线间接一电流 计,再浸在稀H2SO4溶液中, 有什么现象?为什么?
原 电 池 的 工 作 原 理
定向移动方向:电子、离子
原电池
盐电池
反应:
Cu2++Zn=Zn2++Cu
根据检流计指针偏转方向 知电流方向: Cu→Zn
盐桥:在U型管中装 满用饱和KCl溶液 和琼胶作成的冻 胶。
盐桥的作用:
使Cl-向锌盐方向移动, K+向铜盐方向移动,使 Zn盐和Cu盐溶液一直保 持电中性,从而使电子 不断从Zn极流向Cu极。
正、负两极分别发 生的反应,称为电 极反应。
小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液,片刻后
可观察到的现象是
A. 铁圈和银圈左右摇
(D )
摆不定;
B. 保持平衡状态;
C. 铁圈向下倾斜;
D. 银圈向下倾斜;
4、我国发射的神州五号载人飞 船是采用先进的甲烷电池为电能 的,该电池以KOH溶液为电解 质,其总反应的化学方程式为: CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O
正极(铜电极): Cu2+ + 2e- = Cu 负极(锌电极): Zn = Zn2+ + 2e-
Cu2++Zn=Zn2++Cu
2、原电池形成的条件: 1.两个活泼性不同的电极
2. 电解质溶液 3.能自发地发生氧化还原反应 4.形成闭合回路
3、电极判断:
负极:电子流出的一极,发生氧化反应
⑶、将一Zn片,Cu片平行插入 稀象H?2为SO什4溶么液?中,有什么现
(4)、若将Zn片,Cu片用一 导线连接,导线间接一电流 计,再浸在稀H2SO4溶液中, 有什么现象?为什么?
原 电 池 的 工 作 原 理
定向移动方向:电子、离子
原电池
盐电池
反应:
Cu2++Zn=Zn2++Cu
根据检流计指针偏转方向 知电流方向: Cu→Zn
盐桥:在U型管中装 满用饱和KCl溶液 和琼胶作成的冻 胶。
盐桥的作用:
使Cl-向锌盐方向移动, K+向铜盐方向移动,使 Zn盐和Cu盐溶液一直保 持电中性,从而使电子 不断从Zn极流向Cu极。
正、负两极分别发 生的反应,称为电 极反应。
小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液,片刻后
可观察到的现象是
A. 铁圈和银圈左右摇
(D )
摆不定;
B. 保持平衡状态;
C. 铁圈向下倾斜;
D. 银圈向下倾斜;
4、我国发射的神州五号载人飞 船是采用先进的甲烷电池为电能 的,该电池以KOH溶液为电解 质,其总反应的化学方程式为: CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O
正极(铜电极): Cu2+ + 2e- = Cu 负极(锌电极): Zn = Zn2+ + 2e-
Cu2++Zn=Zn2++Cu
2、原电池形成的条件: 1.两个活泼性不同的电极
2. 电解质溶液 3.能自发地发生氧化还原反应 4.形成闭合回路
3、电极判断:
负极:电子流出的一极,发生氧化反应
人教版化学选修四第四章第一节 原电池PPT(共24页)

F
√
C
D
√
G Zn C
√
稀硫酸
人教版化学选修四第四章第一节 原电池(共24张PPT)
简单原电池的设计
(1)将反应:2FeCl3+Fe=3FeCl2设计成原电池。 (2)判断正负极并写出电极反应。
Fe
石墨
人教版化学选修四第四章第一节 原电池(共24张PPT)
FeCl3溶液
负极(铁): Fe-2e-=Fe2+ 正极(石墨): 2Fe3+ + 2e-=2Fe2+
阴离子 溶液中 负极
思考: 原电池正负极判断方法?
电极材料,电极现象,电子流向,离子流向
人教版化学选修四第四章第一节 原电池(共24张PPT)
人教版化学选修四第四章第一节 原电池(共24张PPT)
二 原电池的电极判断
负极
正极
电极材料 较活泼金属 较不活泼金属或非金属
电极反应 氧化反应 还原反应
电子流向 电子流出 电子流入
选修4 《化学反应原理》
第一节 原 电 池
电能是一种清洁重要的能源,什么能可转 化为电能?
第一课时
我们的生活中离不开各种电池
干
锂
电
离 子
池
电
池
纽
蓄
扣
电
电
池
池
利用化学反应将化学能转化为电能---原电池
【实验一】将锌片、铜片插入稀硫酸,现象?
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
Zn
Cu
稀硫酸
锌片上有气泡产生,锌片渐渐溶解
人教版化学选修四第四章第一节 原电池(共24张PPT)
高中化学第四章电化学基础第一节原电池课件新人教版选修4

(1)具有两个 □01 活泼性 不同的电极。 (2)合适的 □02 电解质 溶液。
(3)形成 □03 闭合 回路(外电路用导线相连或两电极互相接触并将两电
极插入电解质溶液中或使用盐桥)。
(4)能自发地发生 □04 氧化还原反应。
2.原电池工作原理(以锌铜原电池为例)
电子流向
流出
流入
反应类型
□12 氧化 反应
答案 (1)Cu2++2e-===Cu (2)甲 (3)Zn+Cu2+===Zn2++Cu
答案
解析 该装置是带盐桥的原电池装置,Zn+Cu2+===Zn2++Cu,正极 反应为 Cu2++2e-===Cu,由于甲烧杯中锌离子过剩,所以氯离子进入甲烧 杯中保持电中性。
解析
6.某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置,完成下列问题:
答案 (1)①Zn+2H+===Zn2++H2↑ ②正 氧化 ③Zn-2e- ===Zn2+ 2H++2e-===H2↑ (2)6.5
答案
解析 (1)①a 和 b 不连接时,该装置不构成原电池,锌和氢离子发生 置换反应,离子方程式为 Zn+2H+===Zn2++H2↑;②a 和 b 用导线连接, 该装置构成原电池,铜作正极,正极上发生还原反应;锌作负极发生氧化 反应;③a 和 b 用导线连接,该装置构成原电池,铜作正极,发生还原反 应,电极反应式为 2H++2e-===H2↑;锌作负极发生氧化反应,电极反应 式为 Zn-2e-===Zn2+。 (2)锌片减少的质量=0.22mol×65 g·mol-1=6.5 g。
解析
规律方法 原电池工作原理考查角度
原电池工作原理主要考查:(1)正负极的判断;(2)电子移动方向;(3)离子 移动方向;(4)反应类型及电极反应式书写和现象判断。
(3)形成 □03 闭合 回路(外电路用导线相连或两电极互相接触并将两电
极插入电解质溶液中或使用盐桥)。
(4)能自发地发生 □04 氧化还原反应。
2.原电池工作原理(以锌铜原电池为例)
电子流向
流出
流入
反应类型
□12 氧化 反应
答案 (1)Cu2++2e-===Cu (2)甲 (3)Zn+Cu2+===Zn2++Cu
答案
解析 该装置是带盐桥的原电池装置,Zn+Cu2+===Zn2++Cu,正极 反应为 Cu2++2e-===Cu,由于甲烧杯中锌离子过剩,所以氯离子进入甲烧 杯中保持电中性。
解析
6.某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置,完成下列问题:
答案 (1)①Zn+2H+===Zn2++H2↑ ②正 氧化 ③Zn-2e- ===Zn2+ 2H++2e-===H2↑ (2)6.5
答案
解析 (1)①a 和 b 不连接时,该装置不构成原电池,锌和氢离子发生 置换反应,离子方程式为 Zn+2H+===Zn2++H2↑;②a 和 b 用导线连接, 该装置构成原电池,铜作正极,正极上发生还原反应;锌作负极发生氧化 反应;③a 和 b 用导线连接,该装置构成原电池,铜作正极,发生还原反 应,电极反应式为 2H++2e-===H2↑;锌作负极发生氧化反应,电极反应 式为 Zn-2e-===Zn2+。 (2)锌片减少的质量=0.22mol×65 g·mol-1=6.5 g。
解析
规律方法 原电池工作原理考查角度
原电池工作原理主要考查:(1)正负极的判断;(2)电子移动方向;(3)离子 移动方向;(4)反应类型及电极反应式书写和现象判断。
人教化学选修4第四章第一节 原 电 池(共21张PPT)

N a C l溶 液
Zn C u Zn Cu
Fe
Cu
Zn
Cu
√E
F
M
N
CCuu2SSOO 44
酒精
N a C l溶 液
H2SO4 H2SO4
三.简单原电池的工作原理:
外电路
负极
电子沿导线传递,产生电流 正极
活泼金属
A
失去电子 Zn-
不活泼金属或石墨
Cu 溶液中阳离子
氧化反应
得到电子
Zn- 2e- = Zn2+
相同点:电极反应本质相同 不同点: 构造不同
优点: 1.有效避免了电极材料与电解质溶液的直接反应, 增加了原电池的使用寿命。
2.离子在盐桥中作定向移动,使离子移动更加有序, 电流持续稳定 ,提高了原电池的使用效率。
练习三
(高考真题)依据氧化还原反应: 2Ag+(aq) + Cu(s) == Cu2+(aq) + 2Ag(s)
第四章 电化学基础
第1节 原电池
• 实验:将锌片和铜片用导线连接(导线中间 接入一个电流表),平行插入盛有稀硫酸 的烧杯中,观察现象
[实验现象]:铜片上有气泡产生,锌片不断溶解 ,电流表的指针发生偏转。 [实验结论]:导线中有电流通过
为什么会出现上面的现象?
一、原电池: 是将化学能转化为电能的装置
1、构成原电池的条件 2、探究“单液电池”,寻找 改进方法—“双液电池” 3、具有盐桥原电池的反应原 理作用
二、原电池的构成条件
1.两种不同的金属 (或一种金属与石墨或金属氧化物) 做电极
2.用导线相连(或直接接触)形成闭合回路
3.电极插入电解质溶液里
新人教版高中化学选修4-第4章第1节《原电池》课件

A.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的 金属。
B.在原电池的电解质溶液中,阳离子移向的电 极是正极。
C.在原电池中,电子流出的一极是负极,该电 极被还原。
D.原电池放电时,电流的方向是从负极到正极。
问题3:你可以从那些方面来判断原电池的正负极?
电极材料、离子移动方向、电子流向、 电流方向、氧化还原方面、实验现象等 等
④ 现象:Zn棒变细,Cu棒 变粗,蓝色溶液变 浅
[问题切入]
问题8:人们发现,按此方法设计的原电池,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?
A
单液原电池
H2SO4 溶液 主要原因:负极与阳离子直接接触【说明】由于右图装置中Cu2+与 Zn直接接触,Zn失电子后, Cu2+可以直接在锌片上得到电子,所 以这种原电池的效率不高,电流在短时间内就会衰减。
*根据组成原电池的两极材料判断:
一般活泼的金属为负极 活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极
*根据原电池两极发生的变化来判断:
失电子发生氧化反应是负极, 得电子发生还原反应是正极。
*根据电子移动方向或者电流的方向来判断:
电流是由正极流向负极; 电子流动方向是由负极流向正极。
1、已知反应 Cu + 2FeCl3 = CuCl2 +2FeCl2 , 请设计原电池,写出电极反应式。
强到弱的顺序为 (a>c>d>)b
有下列材料:Zn片(2片)、Cu片(2片)、导线、 水果 (西红柿、苹果等)、电流计,请设计一个装置
使电流计指针发生偏转,并画出设计草图。
用水果和现有的实验器材试做水果电池
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B.在原电池的电解质溶液中,阳离子移向的电 极是正极。
C.在原电池中,电子流出的一极是负极,该电 极被还原。
D.原电池放电时,电流的方向是从负极到正极。
问题3:你可以从那些方面来判断原电池的正负极?
电极材料、离子移动方向、电子流向、 电流方向、氧化还原方面、实验现象等 等
④ 现象:Zn棒变细,Cu棒 变粗,蓝色溶液变 浅
[问题切入]
问题8:人们发现,按此方法设计的原电池,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?
A
单液原电池
H2SO4 溶液 主要原因:负极与阳离子直接接触【说明】由于右图装置中Cu2+与 Zn直接接触,Zn失电子后, Cu2+可以直接在锌片上得到电子,所 以这种原电池的效率不高,电流在短时间内就会衰减。
*根据组成原电池的两极材料判断:
一般活泼的金属为负极 活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极
*根据原电池两极发生的变化来判断:
失电子发生氧化反应是负极, 得电子发生还原反应是正极。
*根据电子移动方向或者电流的方向来判断:
电流是由正极流向负极; 电子流动方向是由负极流向正极。
1、已知反应 Cu + 2FeCl3 = CuCl2 +2FeCl2 , 请设计原电池,写出电极反应式。
强到弱的顺序为 (a>c>d>)b
有下列材料:Zn片(2片)、Cu片(2片)、导线、 水果 (西红柿、苹果等)、电流计,请设计一个装置
使电流计指针发生偏转,并画出设计草图。
用水果和现有的实验器材试做水果电池
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3.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___Z__n_S_O__4 __溶液(___负_____极区), K+移向___C_u__S_O_4__溶液(_____正____极区)。 (3)作用:使两个半电池形成通路,并保持两溶液的电中性。
4.原电池形成的条件 (1)两个____活__泼__性___不同的电极。 (2)___电__解__质____溶液或熔融电解质。 (3)形成____闭__合_____回路(或两极直接接触)。
原电池工作原理的记忆方法 原电池工作原理主要考查:①正负极的判断;②电子移动方 向;③离子移动方向(阴离子移向负极,阳离子移向正极); ④反应类型及电极反应式书写和现象判断。可从口诀记忆: 原电池有两极,活泼金属作负极;负极氧化正还原,电子由 负流向正。
原电池的构成 1.下列反应不可用于设计原电池的是( ) A.NaOH+HCl===NaCl+H2O B.2CH3OH+3O2―→2CO2+4H2O C.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ D.4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3 解析:选 A。只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电 池,中和反应不是氧化还原反应。
() 答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√
原电池的工作原理及正负极的判断 1.工作原理示意图(以铜锌原电池为例)
2.原电池电极的判断
正确理解原电池的负极 一般,在原电池反应中活泼金属作负极包含两层含义: (1)“活泼”是指相对活泼而不是绝对活泼。 (2)在大部分原电池反应中,金属活动性较强的一极作负极, 另一电极作正极。但在某些特殊条件下例外,例如: ①冷的浓硝酸作电解质溶液,金属铁或铝与金属铜作电极时, 铁或铝在冷的浓硝酸中钝化,金属活动性弱的铜与浓硝酸发 生氧化反应充当负极。
第四章 电化学基础
第一节 原电池
第四章 电化学基础
1.了解原电池的工作原理。 2.能正确书写电极反 应式和电池反应方程式。 3.能设计简单的原电池。
知识点一 原电池工作原理
阅读教材 P71~P72,思考并填空。 1.原电池 (1)概念:将_化__学__能转化为__电__能的装置。 (2)实质:自发进行__氧__化__还__原___反应,把化学能转化为电能。
2.下列装置中,电流表指针能发生偏转的是( )
解析:选 D。A 项中锌电极和乙烧杯中的电解质溶液不能发 生氧化还原反应,不能构成原电池,错误;B 项中冰醋酸不 导电,不能构成原电池,错误;C 项中装置符合构成原电池 的条件,但两极直接接触,相当于短路,因此电路中无电流, 错误。
原电池工作原理 3.如图所示的装置中,在产生电流时, 以下说法不正确的是( ) 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 C 电极流向 Fe 电极
②NaOH 溶液作电解质溶液,金属镁与金属铝作电极时,因 铝能与 NaOH 溶液反应,充当负极,而金属活动性强的镁只 能充当正极。
有关右图所示原电池的叙述,正确 的是(盐桥中装有含琼胶的 KCl 饱和溶液) () A.铜片上发生氧化反应 B.取出盐桥后,电流计依然发生偏转 C.反应中,盐桥中的 K+会移向 CuSO4 溶液 D.反应前后铜片质量不改变
[解析] 左池中 Cu2+放电,发生还原反应,A 错;取出盐桥 后,未形成闭合回路,无电流,B 错;盐桥中阳离子向正极 迁移,C 对;左池中有铜析出,铜片质量增加,D 错。 [答案] C
对于例 1:
(1)若将铜片改为碳棒,电流表指针是否偏转?若偏转,请写 出原电池反应的总离子方程式。 (2)原电池反应中有 0.1 mol 电子转移时,正极析出铜的质量 为多少? 答案:(1)偏转;Zn+Cu2+===Zn2++Cu。 (2)正极析出铜 3.2 g。
实验后的记录: ①Zn 为正极,Cu 为负极 ②H+向负极移动 ③电子流动方向 Zn―→Cu ④Cu 极上有 H2 产生 ⑤若有 1 mol 电子流过导线,则产生 H2 为 0.5 mol ⑥正极的电极反应式为 Zn-2e-===Zn2+
Cu 电极 ____正__极____ ____得____电子 流___入____ (填 “出”或“入”) _____还_原_____反应
电极反 应式
总反应 式
_Z_n_-__2_e_-_=__=_=_Z_n_2_+_ __C_u_2_+_+__2_e_-__=_=_=_C_u__ ___Z_n_+__C__u_2+__=_=_=_C__u_+__Z_n_2_+____
2.原电池工作原理(以锌铜原电池为例)
装置 示意图
现象
锌片_逐__渐__溶__解__,铜片上 有红色物质析出,质量增加 _______________偏__转__________,电流表指针发生 _______
电极 电极名称 得失电子
电子流向
反应类型
Zn 电极 ____负__极____ ___失____电子 流____反应
(4)能自发地发生氧化还原反应。
5.原电池两极 负极:一般是活泼性____较__强_____的金属,发生____氧__化_____
反应。 正极:一般是活泼性___较__弱____的金属(或导电非金属),发生 ___还__原____反应。
判断正误 (1)原电池是把化学能转化为电能的一种装置。( ) (2)原电池正极发生氧化反应,负极发生还原反应。( ) (3)不能自发进行的氧化还原反应,通过原电池装置可以实 现。( ) (4)碳棒不能用来作原电池的电极。( ) (5)反应 Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+能以原电池的形式来实现。
解析:选 B。Fe 与 C 作为原电池的电极,则 Fe 为负极,C 是正极;Fe 在负极发生氧化反应生成 Fe2+,因此 B 项错误; 且左边烧杯中正电荷增加,必然使盐桥中的阴离子移向 FeCl2 溶液;电子由 Fe 电极流向 C 电极,则电流由 C 电极流向 Fe 电极。
4.如右图是 Zn 和 Cu 形成的原电池,某实验兴 趣小组做完实验后,在读书卡片上记录如下。 在卡片上,描述合理的是( )