第二节原电池(第一课时)

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人教版必修二第二章第二节第一课时:原电池的工作原理及构成条件

人教版必修二第二章第二节第一课时:原电池的工作原理及构成条件

第三组实验
(可以)
(不可以)
形成条件三:必须形成闭合回路
第四组实验
u
(可以)
(不可以)
形成条件四:必须具备一个自发进行的氧化还 原反应(中学指放热的氧化还原反应)
(3)构成原电池的条件 ①有两种活动性不同的金属(或能导电非金属)作电极。 一般的,较活泼金属为负极;较不活泼金属(或非 金 属)为正极 常只起导电作用。 ②电极材料均插入电解质溶液中。 一般的,酸、碱、盐溶液的某种成分能和负极发生氧化还原反应 ③两极相连形成闭合电路。 ④能自发发生的氧化还原反应(指放热的氧化还原反应)。
二、化学能与电能的相互转化 1. 火力发电——化学能间接转化为电能
我国目前发电总量构成
①分析教材图2-8,火力发电的原理是什么?
化石燃料
燃烧
热能 蒸汽
发电机
机械能
电能
化学能
②火力发电有什么利和弊?
技术成熟
利 我国煤炭资源丰富,燃料廉价易得
投资较少,建厂快
化石燃料不可再生,面临枯竭
弊 产生SO2、NO2等污染气体,导致酸雨等污染
【实验探究三】
A
在探究二装置的导线中间接入一个电流表,
观察电流表的指针是否偏转? [实验现象]:铜片上有气泡产生,锌片不断溶解,
无气泡,电流表的指针发生偏转。 [实验结论]:导线中有电子的定向移动,有电流通过。
通过这个装置,我们实现了把 氧化还原反应 的电子转移变成电子的定向移 动,从而产生 电流 ,化学能 直接 转化为 电能 。
例3. 由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置
现象 二价金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生
根据实验现象回答下列问题: (1)装置甲中负极的电极反应式是_______________。 (2) 装 置 乙 中 正 极 的 电 极 反 应 式 是 _____________ 。 (3) 装 置 丙 中 溶 液 的 pH 变 化 是 ________。(4)四种金属活动性由强到弱的顺序是____________________。

第7章 第2节 原电池及电动势

第7章 第2节 原电池及电动势

(Hg2Cl 2 / Hg) 0.2415V.
将待测电极与参比电极组成原电池
参比电极
银-氯化银电极
电极反应: AgCl(s)+e Ag(s)+Cl (aq)
Ag + (aq)+e- Ag(s)
电极符号: Ag∣AgCl∣Cl-
T=298K时,标准电极电势为0.2223V 饱和电极电势为0.2000V
M活泼
M不活泼
如果溶解 > 沉积则如图a; 如果沉积 > 溶解则如图b。 都会形成双电层, 产生电势差, 称之为金属的电极电势。 用 (氧化态/还原态)表示, 例如 (Cu2+/Cu)等。
双电层
Mn+稀 Mn+浓 溶解 >沉积 沉积 >溶解 M Mn+(aq) +ne-
值越大, 氧化能力越强; 值越小, 氧化能力越弱。
原电池的正、负极之间的电极电势差称为原电池的电动 势,用E 来表示。 规定: 原电池的电动势等于正极的电 极电势减去负极的电极电势。
E = 正-Leabharlann 负Eθ= θ正-θ负三、原电池的电极电势
(4) 标准电极电势的测定:
电极电势的绝对值无法测定,实际应用中只需知 道它们的相对值,我们人为地选择某一电极为标准, 规定电极电势为零,而把其他电极与此标准电极构成 的原电池的电动势,作为该电极的电极电势。
Sn4+(c1),Sn2+(c2) | Pt (+)
⑥ 参与电极反应的其它物质也应写入电池符号中。
Cr2O72-(c1), H+(c2), Cr3+(c3) | Pt (+) (-) Pt | O2(p) | H2O,OH- (c1)

2020_2021学年新教材高中化学第1章第2节化学能转化为电能__电池1原电池的工作原理课件鲁科版必修1

2020_2021学年新教材高中化学第1章第2节化学能转化为电能__电池1原电池的工作原理课件鲁科版必修1

②写出相关的电极反应式。 提示:正极反应为Fe3++e-====Fe2+,负极反应为2I--2e-====I2。 ③在实验过程中观察到灵敏电流计的“读数变为零”,请分析原因。 提示:由于此反应为可逆反应,“读数变为零”是由于该可逆反应达到了化学平 衡状态。
知识点二 原电池原理的应用 【重点释疑】 1.加快氧化还原反应速率 如实验室用Zn和稀硫酸反应制H2,常用粗锌,它产生H2的速率快。原因是粗锌中 的杂质和锌、稀硫酸形成原电池,加快了锌的反应,使产生H2的速率加快。 2.比较金属的活泼性强弱 原电池中,负极一般为活泼性较强的金属,正极一般为活泼性较弱的金属。
【解题指南】分析原电池设计的思维流程如下: (1)氧化还原反应分解为氧化反应和还原反应两个反应,从而确定电极反应; (2)以两电极反应原理为依据,确定电极材料和电解质溶液; (3)用导线连接构成闭合回路。
【解析】选D。根据Cl-的移动方向可知,b电极为负极,a电极为正极,根据电池 反应式可知,Zn发生失电子的氧化反应,即b电极反应式为Zn-2e-====Zn2+,A、B 项错误;电子流动方向是b电极→导线→a电极,C错误;正极材料的活泼性应比负 极材料弱,D正确。
选项 M
N
A
锌铜
B
铜铁
C
银锌
D
锌铁
P 稀硫酸 稀盐酸 硝酸银溶液 硝酸铁溶液
【解析】选C。该原电池中M棒变粗,N棒变细,说明原电池反应时N棒溶解作负 极,溶液中有金属析出在M棒上。M棒作正极。A、B选项中,电解质溶液均为稀 酸溶液,故正极均产生H2,不符合题意;C项,总反应为 Zn+2AgNO3====Zn(NO3)2 +2Ag,合理;D项,M极锌失电子溶解,不符合题 意。

4.1原电池(第1课时)(教学设计)高二化学高效课堂(人教版2019选择性必修1)

4.1原电池(第1课时)(教学设计)高二化学高效课堂(人教版2019选择性必修1)

第四章《化学反应与电能》教学设计第一节原电池的工作原理第一课时原电池的工作原理【互动试题1】下列装置能形成原电池的是()【答案】C【解析】A中酒精不是电解质溶液,所以无法发生自发的氧化还原反应;B中装置两电极没有活泼性的差异;C装置中满足原电池构成的条件,有活泼性不同的两级,电解质溶液,形成闭合回路同时形成自发的氧化还原反应;D装置中不能形成闭合的回路,故本题答案选C。

2.在铜锌稀硫酸原电池中,电子是怎样移动的?电子能否通过电解质溶液?如果不能,电流是如何形成的?【互动提示】由于金属锌比金属铜活泼,锌失去电子,电子通过导线流向铜片。

电子不能通过电解质溶液,在稀硫酸中H+移向铜片,SO2-4移向锌片,阴阳离子定向移动形成电流。

二、新知预习请画出原电池的工作原理简图,标出电子、电流、离子的移动方向,并指出有何特点和规律?【导入】我们生活中无处不见电池的使用,户外运动检测的电子手表;、笔记本电脑很多家用电器都需要使用电池;还有近几年推行的环保交通工具,电动汽车,它的主要核心就是在电池的技术,那么大家知道电池的能量是如何转化的吗?【知识回顾】实验演示:将锌片和铜片分别用夹子夹好与电流表串联,再同时插入到盛有CuSO4溶液的烧杯中,如图所示:【问题1】观察两电极的现象,电解质溶液的现象及电流表的读数如何变化?【回答】①锌片逐渐溶解,铜片一级厚度再变大,颜色仍是红色;②CuSO4溶液颜色逐渐变浅;③电流表的指针发生偏转【问题2】电流表的指针发生偏转,思考其中的能量转化?【回答】指针发生偏转,说明产生了电流,在该装置中没有外加电源,只有两电极片与电解质溶液间的反应,所以,可以理解为化学能转化为电能。

【问题3】将化学能转化为电能,这种装置称为原电池,那么思考,原电池构成的条件有哪些呢?【回答】①活泼性不同的两级;②电解质溶液;③闭合的回路;④自发的氧化还原反应。

【问题4】思考原电池中电子流动方向和电流方向有何特点?【回答】①外电路:电子的移动:由负极(Zn片)→导线→正极(Cu片)。

《原电池原理及组成》教学设计

《原电池原理及组成》教学设计

原电池原理【情景导入】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。

例如,小到日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……大到火箭上天、神州六号宇宙飞船遨游太空,这一切都依赖于电池的应用。

那么,同学们一定想知道电池的结构、它的工作原理。

电池是怎样把化学能转变为电能的呢?今天我们用化学知识来揭开电池这个谜。

【投影】【板书】活动一、化学能与电能的转化【思考】阅读教材P39页“资料卡片”,思考什么是一次能源和二次能源?填写下表内容。

【交流投影】分类 定义实例一次能源直接从自然界取得的能源 流水、风力、化石能源、天然铀矿等 二次能源一次能源经加工、转换得到的能源电力、蒸汽等。

其中电能是应用最广泛,使用最方便,污染最小的能源。

【讨论1】(1)根据教材P40页图2-8,分析思考火电站的工作原理及如何实现能量转化的? 【交流1】①火力发电(火电)是通过化石燃料(如煤、石油、天然气)燃烧,使化学能转变为热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,然后带动发电机发电。

【交流2】②燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能量转换过程,该过程可表示为:【板书】化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能――→发电机电能 其中,燃烧(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。

【交流3】③能量转化装置:燃烧炉→ 蒸汽机 →电机,说明化学能可通过氧化还原反应直接转化成电能。

【讨论2】(2)火力发电有哪些优点和缺点?【交流1】优点:(1)我国煤炭资源丰富;(2)电能清洁、安全,又快捷方便。

【交流2】缺点:(1)排出大量的温室气体CO 2;(2)有些废气可能导致酸雨,如SO 2;(3)消耗大量的不可再生能源;(4)能量转化率低;(5)产生大量的废渣、废水。

【小结】按照人类对能源的利用及性质,能源还可以进行哪些分类? 【交流】 能源类别 定义 按利用历史 按性质 举例 一次能源直接从自然界常规能源可再生能源水能实验步骤现象锌片逐渐溶解,表面有气泡;铜片表面无气泡锌片逐渐溶解,铜片表面有气泡,电流表指针发生偏转两锌片逐渐溶解且表面都有气泡,电流表指针不偏转无现象解释或说明锌与稀硫酸发生置换反应产生H2,而铜则不能锌与稀硫酸反应,但氢气在铜片上产生,导线中有电流锌与稀硫酸反应产生氢气,但导线中无电流乙醇是非电解质,与Zn、Cu都不反应【小结】根据上述实验探究,思考原电池的定义、构成条件、工作原理分别是什么?【交流1】(1)原电池的概念是将化学能转化为电能的装置;原电池的反应本质是氧化还原反应。

人教版化学《原电池》PPT课件

人教版化学《原电池》PPT课件

(可以)
(不可以)
人教版必修二第二章第二节第一课时 :原电 池的工 作原理 及构成 条件( 共29张P PT)
时,较活泼的Zn失去电子被氧化成Zn2+进入溶液,电子由锌片通过导线流 向铜片,溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢气从铜片上逸出。如何通 过更直观的实验现象来证明上述装置的导线中有电子的定向移动呢?
人教版必修二第二章第二节第一课时 :原电 池的工 作原理 及构成 条件( 共29张P PT)
人教版必修二第二章第二节第一课时 :原电 池的工 作原理 及构成 条件( 共29张P PT)
人教版必修二第二章第二节第一课时 :原电 池的工 作原理 及构成 条件( 共29张P PT)
人教版必修二第二章第二节第一课时 :原电 池的工 作原理 及构成 条件( 共29张P PT)
电子从负极锌片流出
经外电路
流入正极铜片
负极(较活泼)
还原剂(Zn)失去电子,发 生氧化反应
Zn-2e-=Zn2+
阳离子:移向正极
实践活动:自制电池——水果电池。如下图:
人教版必修二第二章第二节第一课时 :原电 池的工 作原理 及构成 条件( 共29张P PT)
人教版必修二第二章第二节第一课时 :原电 池的工 作原理 及构成 条件( 共29张P PT)
【实验探究一】
把锌片和铜片分别插入到稀H2SO4中,观察现象。 [实验现象]: 锌片上有气泡,铜片上无明显现象。 思考与交流一:
电流方向:正极
正极
氧化剂(H+)在铜极上得到电 子,发生还原反应
Zn2+ H+
SO42-
2H+ +2e-=H2
阴离子移向负极

人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能和电能》第一课时 《原电池》说课稿

人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能和电能》第一课时 《原电池》说课稿

人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》第一课时《原电池》说课稿一、说教材1、教材的地位及其作用本节教材是人教版化学必修2第二章第二节的教学内容,是电化学中的重要知识也是核心内容。

内容安排在化学必修1《氧化还原反应》﹑化学必修2《化学能与热能》等内容之后,符合学生认知发展规律。

初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,在选修模块“化学反应原理”中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。

该节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。

该节分为两课时教学,本课为第一课时。

通过本课的学习,能使学生清楚地认识原电池的工作原理和构成条件,初步形成原电池的概念,并能够写出电极反应式和电池反应方程式。

生活在现代社会,学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。

当学生了解了化学反应中能量转化的原因,并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后,会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。

正是基于学生的这种心理特征,教材开始的几个设问,把学生带进了“化学能与电能之间相互转化”研究之中。

从能量转换角度看,本节课程内容是对前一节课中“一种能量转化为另一种能量,能量也是守恒的;化学能是能量的一种形式,它同样可以转化为其他形式的能量,如热能和电能等”论述的补充和完善。

从反应物之间电子转移角度看,原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用;从思维角度看,“将化学能直接转化为电能”的思想,是是对火力发电中对“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。

此外,本节内容对发展学生逻辑推理能力,提高学生科学素养,培养科学探究能力,将理论应用于实践,以及知识系统化及结构化的形成都起着重要作用。

2、教学目标分析(1)知识与技能①学生通过实验探究认识原电池的工作原理和构成条件,初步形成原电池概念。

②能够写出电极反应式和电池反应方程式。

(2)过程与方法①学生通过对化学能转化为电能的学习,体验科学探究的过程,理解科学探究的意义,理解科学探究的基本过程和方法,初步养成科学探究的能力。

高中化学鲁科版选择性必修1课件第1章第2节第1课时原电池的工作原理

高中化学鲁科版选择性必修1课件第1章第2节第1课时原电池的工作原理

素能应用 典例1分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是( )
A.①②中Mg是负极,③④中Fe是负极 B.②中Mg是正极,电极反应为6H2O+6e-==6OH-+3H2↑ C.③中Fe是负极,电极反应为Fe-2e-==Fe2+ D.④中Cu是正极,电极反应为2H++2e-==H2↑
答案B 解析②中Mg不与NaOH溶液反应,而Al能和NaOH溶液反应失去电子,故Al 是负极;③中Fe在浓硝酸中钝化,Cu和浓硝酸反应失去电子,因此Cu是负 极,A、C错误;②中正极反应为6H2O+6e-==6OH-+3H2↑,B正确;④中Cu是正 极,电极反应为O2+2H2O+4e-==4OH-,D错误。
规律方法 (1)电极反应的书写方法。
(2)复杂电极反应的书写。
复杂电极反应=总反应-较简单一极的电极反应
如CH4酸性燃料电池中: CH4+2O2==CO2+2H2O……总反应 2O2+8H++8e-==4H2O……正极反应 CH4+2H2O-8e-==CO2+8H+……负极反应
变式训练1有关如图所示原电池的叙述,正确的是(盐桥中装有琼脂凝胶,内 含KCl)( )
2021
第1章 第1课时 原电池的工作原理

01 课前篇 素养初探


02 课堂篇 素养提升

素 养 1.了解原电池的工作原理,从而形成模型认知的学科核心素养。 目 2.能设计简单的原电池,体现创新意识的学科核心素养。 标
课前篇 素养初探
知识铺垫 简单的锌铜原电池装置:
1.原电池装置中有电流产生,在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应。 2.电子不能通过电解质溶液,溶液中依靠离子的移动来导电。

第五章 第二节原电池

第五章 第二节原电池
答 案
第二节
原 电 池
实验现象:铜片上没 有气泡产生,而锌片 上有气泡产生。
2e-
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
一、原电池
1、定义:这种将化学能转变 为电能的装置叫做原电池。
实验现象:电流计指针 发生偏转,Cu片上有 气泡产生
2、工作原理
利用发生的氧化还原反应 中电子的转移而形成电流。
II、银-锌电池(纽扣电池)
4、新型燃料电池
氢氧燃料电池: ①氧化剂与还原剂在工作时不断补充
②反应产物不断排出
③能量转化率高
负极材料:H2 正极材料:O2 铝—空气燃料电池 :
电解质:(KOH)
体积小、能量大、使用方便、 不污染环境、耗能少。
负极材料:Al 液) 正极材料: O2 电解质: (盐溶
Zn
ee-
Cu
3、电极及电极反应
负极:电子流出的极。
锌片:Zn—2e-=Zn2+ (氧化反应)
H2 Zn2+ H+ Zn2+ H+ SO42H+ SO42H+ SO42H2
正极:电子流入的极。
总反应:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
eeH+ H+
铜片:2H++2e- = H2↑ (还原反应)
化学腐蚀和电化学腐蚀的比较:
化学腐蚀 条件 现象 金属与氧化剂直接接触 无电流产生 电化学腐蚀
不纯金属或合金与 电解质溶液接触
有微弱电流产生
本质 相互关系
金属被氧化的过程
较活泼的金属被氧 化的过程
化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生
2、金属防护的几种重要方法

人教版必修2第二章第二节说课--原电池(共19张PPT)

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

《原电池》第一课时人教版高中化学选修四教学文稿

《原电池》第一课时人教版高中化学选修四教学文稿

《原电池》第一课时人教版高中化学选修四教学文稿原电池第一课时人教版高中化学选修四教学文稿引言本文稿主要介绍高中化学选修四教材中的第一课时内容,即原电池的基本概念和原理。

一、原电池的概念原电池是一种将化学能直接转化为电能的装置。

它由两种不同金属电极和它们之间的电解质溶液组成。

二、原电池的构成要素1. 金属电极:原电池中常使用锌和铜作为金属电极。

2. 电解质溶液:原电池中常使用硫酸锌溶液和硫酸铜溶液作为电解质溶液。

3. 电池外部连接导线和负载:原电池通过导线将两个金属电极连接起来,并通过外部负载释放电能。

三、原电池的工作原理1. 金属电极反应:在锌电极上,锌离子被氧化为锌离子,释放出电子。

在铜电极上,铜离子被还原为铜原子,吸收电子。

2. 电解质溶液中的离子传递:在电解质溶液中,锌离子从锌电极释放出来,进入溶液中。

铜离子从溶液中移动到铜电极上。

3. 外部负载中的电子传导:通过外部导线,电子从锌电极流向铜电极。

四、原电池的电路图符号原电池的电路图符号一般用两条平行的直线表示两个金属电极,直线上方标有正号,表示阳极;直线下方标有负号,表示阴极。

五、原电池的电动势和电动势的测量原电池的电动势是指单位正电荷在电池中获得或失去的电势能。

电动势可以通过电动势计进行测量,常用单位是伏特(V)。

结论原电池是一种将化学能转化为电能的装置,由金属电极、电解质溶液和外部连接导线和负载组成。

原电池的工作原理涉及金属电极反应、电解质溶液中的离子传递和外部负载中的电子传导。

原电池的电路图符号为两条平行的直线,上方标有正号,下方标有负号。

原电池的电动势可以通过电动势计进行测量。

必修2第二章第二节《化学能与电能》第一课时原电池

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

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.

鲁科版高中化学选择性必修1第1章第2节第1课时原电池学案

鲁科版高中化学选择性必修1第1章第2节第1课时原电池学案

第2节 化学能转化为电能——电池第1课时 原电池学习目标1.通过原电池工作原理的探究,认识到化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。

2.通过原电池构成条件的学习,了解原电池的工作原理。

学习任务1 探究原电池的工作原理1.原电池的概念:把化学能转化为电能的装置。

2.电极反应与电池反应(1)电极反应:在电极上进行的半反应叫电极反应。

负极发生的是氧化反应;正极发生的是还原反应。

(2)电池反应:电池的两个电极反应组成电池的总反应叫电池反应,也就是正极反应与负极反应相加(得失电子数必须相同)即得电池反应。

3.原电池的构成条件(1)化学反应:一般为自发的氧化还原反应。

(2)电极{电极反应物{正极:氧化剂负极:还原剂电极材料:一般为两个活泼性不同的电极 (作电极的材料一般是金属材料或非金 属材料,如石墨)(3)构成闭合回路{离子导体:一般为电解质(溶液或熔融状态)电子导体:导线微点拨:电解质必须处于电离状态,否则不导电,不能形成闭合回路。

4.根据电极判断电子、电流、离子移动方向水果电池是利用水果中的化学物质和金属片发生反应产生电能的一种电池。

它的制作方法也是很简单的,把两种不同的金属插在水果里面就可以了,两种金属的活泼性相差最好比较大,比如铜和锌。

制作步骤:取四个小苹果,分别插入镀锌螺丝钉和粗铜丝,然后串联连接成电路。

探究电极反应的书写问题1:苹果酸记为H2X,水果电池中Zn、Cu哪种物质可以与苹果酸反应?写出反应的离子方程式(苹果酸是弱酸,不能拆写成离子形式)。

提示:Zn;Zn+H2X Zn2++X2-+H2↑。

问题2:根据上述离子方程式,用单线桥标出电子转移的方向和数目。

提示:Zn2++X2-+H2↑。

问题3:根据单线桥看出Zn失电子(电子流出),电子沿导线流到Cu电极上。

据此写出Zn电极、Cu电极上发生的电极反应。

提示:Zn-2e-Zn2+(氧化反应);2H++2e-H2↑(还原反应)。

电极反应也叫“半反应”,是为了分析问题的方便,用得、失电子表示电极表面上的变化。

人教版高中化学必修二课件2.2.1原电池1

人教版高中化学必修二课件2.2.1原电池1

原电池工作原理小结
较活泼的金属在负极失去电子发生氧化 反应,电子从负极通过外电路流向较不活 负极 ZnCu 正极 泼的金属正极,而电解质中的阳离子在正 极得电子发生还原反应。
Zn2+ H+ H+ SO42-
实验探究形成原电池的条件
形成条件一: 活泼性不同的两个电极
负极:较活泼的金属 正极:较不活泼的金属、石墨等
【小结】
宏观判断: ③根据原电池电 发生氧化反应的极 ——负极 极发生的反应 发生还原反应的极 ——正极 ④根据电极增 重还是减重
质量增加的电极 质量减少的电极
—正极 —负极
⑤根据电极有 有气泡冒出的电极为正极 气泡冒出
(3)电极反应
氧 失去电子 氧化反应 化 负极: Zn-2e-=Zn2+ 原 还 电 原 得到电子 池 反 + 还原反应 正极 : +2e =H2↑ 2H 应
正极
Zn2+
H+ H+
稀硫酸
【小结】
(2)原电池的正负极的判断方法 微观判断: 根据电子或者电流流动方向(外电路)
电子从负极流出沿导线流入正极 电流从正极流出沿导线流入负极
宏观判断: ①根据电极材料
较活泼的电极材料
—负极
较不活泼的电极材料 —正极
②根据离子的定向移动(内电路)
阳离子向正极移动 阴离子向负极移动
第一组实验
实验探究形成原电池的条件
形成条件二:有电解质溶液;
第二组实验
实验探究形成原电池的条件
ZnCu
CuSO4溶液
形成条件三:必须形成闭合回路
第三组实验
綦江中学
实验探究形成原电池的条件
C u Ag
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第二节原电池(第一课时)
【教学目标】1.知道化学能与电能的转化关系。

2.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置,通过实验会说明原电池的原理,会判断原电池的正极、负极。

【重点】初步认识原电池概念、构成条件以及工作原理。

【难点】通过实验探究,引导学生从电子转移的角度理解化学能向电能转化的本质。

【启中入】展示电路图引入原电池的概念
活动元一、通过实验找出原电池的构成条件
分组实验:学生进行分组实验讨论出原电池的构成条件
实验仪器:橘子(×2),无水乙醇,灵敏电流表(×1),导线若干,铁丝(×1),铜丝(×2),石墨棒(×1),牙签(×1)
<实验1>根据物理学知识,利用所给的器材任选两种材料插入橘子中并用导线将其和电流表相连成一个回路,看看那些组合能有电流通过。

实验装置是否有电流实验装置是否有电流
思考与交流通过实验1在选择电极上有什么要求?
结论电流表指针偏转,需要有两个,且电极材料均能。

②若电极材料均为金属则需要不同;③电极材料也可以
一种为金属材料一种为材料
<实验2>将铁丝和铜丝分别插入两个橘子中,与前面的插入一个橘子中进行对比实验,连接电流表观察实验现象
实验装置是否有电流实验装置是否有电流
对比试验
思考与交流对比两个装置,后者没有产生电流的原因是什么?
结论电流表指针偏转,需要有
★★★知识点一、原电池的概念★★★
将转化为的装置
<
实验3>将铁丝和铜丝取出洗净并擦干,再将其插入乙醇溶液中连接电流表观察实验现象 实验装置 是否有电流 实验装置
是否有电流 对比试验
思考与交流
从电解质和非电解质的角度分析,原电池的溶液需要选择哪种类型?
结论 电流表指针偏转,两电极需要接触 溶液
<实验4>将铅笔芯和铜丝插入盐酸和氢氧化钠的混合溶液中,连接电流表观察实验现象 实验装置 是否有电流 实验装置
是否有电流 对比试验
思考与交流
从氧化还原和非氧化还原的角度分析,原电池的形成选择哪种类型的反应?
结论 电流表指针偏转,需要有
【练中知】在如图所示的5个装置中,属于原电池的是( )
活动元二、通过设计原电池的装置图来加深对原电池构成条件的理解
【典例】根据你对原电池构成条件的理解,选择合适的仪器和药品将下列装置补充完整 实验仪器:烧杯、导线若干、电流表
实验药品:铜片、锌片、稀硫酸溶液、氢氧化钠溶液、无水乙醇
★★★知识点二、原电池的构成条件★★★
(1)有两个 的电极(常见为金属或石墨)。

(2)两电极间构成 (两电极接触或用导线连接)。

(3)将电极插入 中。

(4)能自发发生 反应。

装置图设计
实验现象锌片逐渐,铜片表面有,电流表指针发生
离子方程式
活动元三、通过对下面问题的讨论及观看动画来分析原电池的工作原理
<问题1>上述装置中,那部分起到电源的作用,并找出装置中的内电路和外电路?
<问题2>上述反应中谁失去电子,谁得到电子,得失电子分别在哪个部位进行的?(提示:结合活动二的实验现象分析)
<问题3>分别从外电路和内电路来分析电流是如何形成的?
<问题4>根据物理知识,你能判断铜和锌谁是正极谁是负极吗?
【拓中悟】
<问题1>上述硫酸溶液中为什么阳离子移向正极,阴离子移向负极呢?(提示:请从以下几个角度思考“从电流的方向、同种电荷相互排斥……”)
<问题2>请分析本节课开始视频中橘子原电池的工作原理。

<生活中的应用>
★★★知识点三、原电池的工作原理★★★
【结中得】
【课后练习】1.如图所示,电流表指针发生偏转,同时A极质量减少,B极上有气泡产生,C为电解质溶液,下列说法错误的是()
(1题)(2题)
A.B极为原电池的正极B.A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀盐酸
C.C中阳离子向A极移动D.A极发生氧化反应
2.将纯锌片和纯铜片按下图所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()
A.两个装置都构成了原电池B.甲装置构成了原电池,乙装置没有构成原电池C.两烧杯中的锌片上都有大量气泡产生D.产生气泡的速率甲比乙慢
3.下列叙述正确的是()
①原电池是把化学能转化成电能的一种装置
②原电池的正极发生氧化反应,负极发生还原反应
③不能自发进行的氧化还原反应,通过原电池的装置均可实现
④碳棒不能用来作原电池的正极
⑤反应Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+,能以原电池的形式来实现
A.①⑤B.①④⑤C.②③④D.②⑤
4.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)HCl+NaOH===NaCl+H2O是放热反应,可以设计成原电池()
(2)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中,电流表指针发生偏转()
(3)在铜—锌—稀硫酸原电池中,电子由锌通过导线流向铜,再由铜通过电解质溶液到达锌()
(4)原电池中阳离子向正极移动()。

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