高二化学原电池(1)PPT课件
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人教版高二化学选修四:原电池PPT
人 教 版 高 二 化学选 修四: 原电池 PPT
4、原电池电极的判断
特性 负极 电子流出 相对活泼 失电子 发生氧化反应 正极 电子流入 相对不活泼 得电子 发生还原反应
1、根据定义来判断:电子流出的一极是负极;电子 流入的一极是正极。 2、根据反应类型来判断:发生氧化反应的一极是负 极;发生还原反应的一极是正极。 3、根据电极活泼性来判断:一般来说,较活泼的一 极是负极;较不活泼的一极是正极。 4、根据离子流向来判断:阴离子移向的一极是负极; 阳离子移向的一极是正极。
人 教 版 高 二 化学选 修四: 原电池 PPT
例5:在Cu-Zn原电池中,200mLH2SO4 溶液的浓度为 0.125mol/L , 若工作一段时间后,从装置中共收集到 0.168L升气体,则流过导线的电子为 0.015 mol,溶液 的pH值为__4_-_lg_3__.7_5_?(溶液体积变化忽略不计)
示意图
联系
通常两种腐蚀同时存在,但以后者更普遍。
(3)钢铁腐蚀的防护
1、改变金属的内部组织结构:如将Cr、Ni等金属加 进钢里制成合金钢。
2、金属表面覆盖保护层:如油漆、油脂等,电镀 (Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化物薄膜)作保护层。 原理:隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。
3、电化学保护法——牺牲阳极的阴极保护法 原理:形成原电池反应 时,让被保护金属做正 极,不反应,起到保护 作用;而活泼金属反应 受到腐蚀。
人 教 版 高 二 化学选 修四: 原电池 PPT
人 教 版 高 二 化学选 修四: 原电池 PPT
例1:下列叙述中,可以说明金属甲比乙活泼性强的是( C )
A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中,乙溶解,甲上有H2放出 B.在氧化还原反应中,甲比乙失去的电子多 C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极 D.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强
4.1原电池 高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1(共28张PPT)
出来。
ZnSO₄溶液
CuSO₄溶液
1.负极材料与电解质溶液分开为两池
2.负极池:负极材料及其对应的金属盐溶液 正极池:正极材料及电解质溶液
3.两池用盐桥相连
作用:
1. 连 接 内 电 路 2. 平 衡 电 荷
Zn
Cu
稀硫酸
原反应。试分别写出两个电极上的反应及总反应的离子方程式?
A电流表
盐桥
ZnSO₄溶液
CuSO₄溶 液
图4-1锌铜原电池示意图
例1、一个完整的氧化还原反应可以拆分,写成两个“半反应”式,一个是“氧化 反应”式,一个是“还原反应”式。如氧化还原反应:2FeCl₃+Cu =2FeCl₂+CuCl₂。
(1)可以写成氧化反应:Cu -2e-=Cu²+ 还原反应: 2Fe³++2e-=2Fe²+
形成条件三:必须形成闭合回路
形成条件四:必须存在自发的氧化还原反应
二、原电池
2.原电池工作原理
e-
外电路
导电原因:电子定向移动 电子流向: 负极 → 正极
e-
电势低→电势高
负 极 Zn
Cu 正 极
电子不下水,离子不上岸
+Zn²*H
so}so H
H₂ 稀硫酸
内电路
导电原因:离子定向移动 离子流向:“正向正,负向负”
练习2、如下图所示的原电池装置,X、Y 为两电极,电解质溶液为稀硫酸, 外电路中的电子流向如图所示,对此装置的下列说法正确的是( C )
A.外电路的电流方向为:X→ 外电路→Y B.若两电极分别为Zn 和碳棒,则X 为碳棒,Y 为Zn C.若两电极都是金属,则它们的活动性为X>Y D.X极上发生的是还原反应,Y 极上发生的是氧化反应
ZnSO₄溶液
CuSO₄溶液
1.负极材料与电解质溶液分开为两池
2.负极池:负极材料及其对应的金属盐溶液 正极池:正极材料及电解质溶液
3.两池用盐桥相连
作用:
1. 连 接 内 电 路 2. 平 衡 电 荷
Zn
Cu
稀硫酸
原反应。试分别写出两个电极上的反应及总反应的离子方程式?
A电流表
盐桥
ZnSO₄溶液
CuSO₄溶 液
图4-1锌铜原电池示意图
例1、一个完整的氧化还原反应可以拆分,写成两个“半反应”式,一个是“氧化 反应”式,一个是“还原反应”式。如氧化还原反应:2FeCl₃+Cu =2FeCl₂+CuCl₂。
(1)可以写成氧化反应:Cu -2e-=Cu²+ 还原反应: 2Fe³++2e-=2Fe²+
形成条件三:必须形成闭合回路
形成条件四:必须存在自发的氧化还原反应
二、原电池
2.原电池工作原理
e-
外电路
导电原因:电子定向移动 电子流向: 负极 → 正极
e-
电势低→电势高
负 极 Zn
Cu 正 极
电子不下水,离子不上岸
+Zn²*H
so}so H
H₂ 稀硫酸
内电路
导电原因:离子定向移动 离子流向:“正向正,负向负”
练习2、如下图所示的原电池装置,X、Y 为两电极,电解质溶液为稀硫酸, 外电路中的电子流向如图所示,对此装置的下列说法正确的是( C )
A.外电路的电流方向为:X→ 外电路→Y B.若两电极分别为Zn 和碳棒,则X 为碳棒,Y 为Zn C.若两电极都是金属,则它们的活动性为X>Y D.X极上发生的是还原反应,Y 极上发生的是氧化反应
原电池(第1课时 原电池的工作原理)(课件)高二化学(人教版2019选择性必修1)
1.能量转化率 1.内阻大,电流弱
低
2.盐桥需要定期更
2.氧化剂与还
换
原剂直接接触,
寿命短
隔膜原电池
1.能量转化率高 2.避免氧化剂与还 原剂直接接触,寿 命长 3.内阻小,电流强
【课堂练习】
1. 控制合适的条件,将反应2Fe3++2I-
D 原电池。下列判断不正确的是 ( )
2Fe2++I2设计成如图所示的
感谢观看!
A. 反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应 B. 反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原 C. 电流表读数为零时,反应达到化学平衡状态 D. 电流表读数为零后,向甲中加入FeCl2固体,
乙中的石墨电极为负极
【课堂练习】
2.100 mL浓度为2 mol·L-1的盐酸跟过量的锌片反应,为加快
反应速率,又不影响生成H2的总量,可采用的方法是( B )
H+向正极移动
锌铜稀硫酸原电池
工作原理
自发的氧化还原反应
氧化反应
还原反应
外电路
(电子导电)
Zn+2H+=Zn2++H2↑ 负极 Zn-2e-=Zn2+
正极 2H++2e-=H2↑ 电子从负极移向正极 电子由锌片移向 铜片
锌铜稀硫酸原电池
工作原理
自发的氧化还原反应 Zn+2H+=Zn2++H2↑
氧化反应
(1)
Zn Zn
判断下列装置哪些属于原电池
(3)
(4)
(2)
石墨 石墨
Zn 石墨
Zn Cu
H2SO4
(5)
Zn Cu
H2SO4
4.1.1原电池工作原理(课件)高二化学(人教版2019选择性必修1)
e-
电极反应:
负极:Zn - 2e-
Zn2+
正极:Cu2+ + 2e-
Cu
总反应:Zn + Cu2+
Cu + Zn2+
Zn2+
Cu2+
预测现象:铜片表面均附着红色固体
电流表指针偏转
任务一 原电池原理的应用
第7 页
【实验探究】组装装置进行实验,观察并记录实验现象
实验现象: 铜片、锌片表面均附 着红色固体 电流表指针偏转,但 电流逐渐衰减。
减少电流的衰减,提高原电池的工作 效率
第 1电池工作时,装置中各物质或材料的作用是什么?
Cu片 Zn片 CuSO4溶液 ZnSO4溶液 盐桥 导线
电极材料 电极反应物 电极材料 电极反应物 离子导体
离子导体 离子导体 电子导体
巩固练习
第 16 页
知识回顾 原电池工作原理
第5 页
角度1:电极反应 角度2:粒子迁移
负极:氧化反应 正极:还原反应
外电路电子迁移: 内电路离子迁移:
负→正
阳离子→正极
阴离子→负极
任务一 原电池原理的应用
第6 页
思考1
根据原电池工作原理,预测下面装置能否形成原电池。 如果能,写出总反应方程式、电极反应式,标出电子转移方向 和离子迁移方向,并预测能观察到的现象。
任务二 原电池装置的改进优化
核心问题:使还原剂Zn与氧化剂CuSO4不直接接触
第 11 页
↑
Cl- K+
↑
注意:①盐桥中琼胶的作用是防止管中溶液流出 ②离子只出不进
盐桥中通常装有 含KCl饱和溶液的 琼胶, K+和Cl-可 在其中自由移动
高二化学原电池课件
( B)
A.a > b > c > d B.a > c > d > b
C.c > a > b .> d D.b > d > c > a
原电池设计思路:
1.能自发进行的氧化还原反应 2.通常需要两个活性不同的电极
3.电解质溶液 4.还原剂在负极失电子,发生氧化反应, 氧化剂在正极得电子,发生还原反应.
C、A是铁,B是银,C为AgNO3
C
溶液
D、A是Ag,B是铁,C为AgNO
请判断下列原电池的正、负极情况和
电流方向
I
I
- - A +
A+
Zn Fe Zn C
-I A+
Fe C
硫酸铜
硫酸铜
硫酸铜
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是电池的负极。X、Y、
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?
第一节 原电池
1.原电池定义:把化学能转化为电能的 装置。
负极(较活泼金属) 原电池
正极(较不活泼金属或非金属导体)
2、原电池原理 较活泼的金属失去电子,发生氧化反应, 电子从较活泼的金属(负极)通过导线流 向正极, 从而形成电流。
电流是由正极流向负极; 或电子流动方向是由负极流向正极。
③根据原电池两极发生的变化判断: 原电池的负极总是失电子、发生氧化反应, 正极总是得电子、发生还原反应。
④根据电极反应现象判断: 不断溶解,质量减少为负极;有气体产生, 或质量增加或不变为正极
A.a > b > c > d B.a > c > d > b
C.c > a > b .> d D.b > d > c > a
原电池设计思路:
1.能自发进行的氧化还原反应 2.通常需要两个活性不同的电极
3.电解质溶液 4.还原剂在负极失电子,发生氧化反应, 氧化剂在正极得电子,发生还原反应.
C、A是铁,B是银,C为AgNO3
C
溶液
D、A是Ag,B是铁,C为AgNO
请判断下列原电池的正、负极情况和
电流方向
I
I
- - A +
A+
Zn Fe Zn C
-I A+
Fe C
硫酸铜
硫酸铜
硫酸铜
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是电池的负极。X、Y、
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?
第一节 原电池
1.原电池定义:把化学能转化为电能的 装置。
负极(较活泼金属) 原电池
正极(较不活泼金属或非金属导体)
2、原电池原理 较活泼的金属失去电子,发生氧化反应, 电子从较活泼的金属(负极)通过导线流 向正极, 从而形成电流。
电流是由正极流向负极; 或电子流动方向是由负极流向正极。
③根据原电池两极发生的变化判断: 原电池的负极总是失电子、发生氧化反应, 正极总是得电子、发生还原反应。
④根据电极反应现象判断: 不断溶解,质量减少为负极;有气体产生, 或质量增加或不变为正极
原电池说课课件高二上学期化学人教版选择性必修1(1)
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四、教学目标及重难点
三维目标:
01 知识目标
能利用原电池的组成条件和原理,认识各种不同电池 间的异同,掌握各种原电池工作的原理。
02 能力目标
能根据锌铜原电池的实验现象,总结出现象形成的 原因,从而归纳出原电池的工作与那里,建立观点、 结论和证据之间的逻辑关系。
03 情感目标
通过原电池在人类生产、生活中的应用,结合常见 的原电池,能对与化学有关的社会热点问题做出正 确的价值判断。
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(1)以新型电解池(“活泼阳极”电解池或多室膜电解池)为载体,考查考生在新情
境中对电解原理及其应用的理解迁移能力;
(2)以生产生活中的真实情境为载体,考查金属发生电化学腐蚀的原因和防止金
属腐蚀的措施。
3.对电解原理应用的复习备考应该针对以下几点:
(1)理解电化学基本原理,并能熟练书写陌生电池电极反应式,这是电化学原理
六、教学过程
知识回顾 1.原电池的概念。
2.原电池的构成要素。
设计意图: 复习巩固、前后链接、为新课程的学习奠定基础。
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原电池(一)课件-2020年秋高中化学人教版(2019)选择性必修一
阳离子
阴离子
原电池知识应用
电极反应 电极材料 离子导体 电子导体
分析模型
NO
NO2
NiO 电极
V
固体电解质
OO22- 电迁极移
O2
Pt 电极
NOx传感器工作原理示意图
原电池知识应用
电极反应
负极 NO
NO2
正极 O2
O2-
分析模型
NO
NO2
NiO 电极
V
固体电解质
OO22- 迁电极移
O2
Pt 电极
误区分析
1. 电极反应物和电极材料一定是同一物质吗? ×
2. 发生氧化反应和还原反应的两种物质,一定要 接触吗? × 3. 电极材料的活泼性一定不同吗? 4. 离子导体一定是溶液吗?
误区分析
1. 电极反应物和电极材料一定是同一物质吗? ×
2. 发生氧化反应和还原反应的两种物质,一定要 接触吗? × 3. 电极材料的活泼性一定不同吗? 4. 离子导体一定是溶液吗?
eA
ZZnn
e
CCuu
负极 Zn - 2e− = Zn2+ 正极 Cu2+ +2e− = Cu
e e
Zn2+
e e
Cu2+
SO24- SO24-
铜铜
硫硫酸酸铜铜 溶溶液液
实验现象是什么?
eA
Zn
e Cu
电流表指针偏转角度越来越小
? 取出锌片,附着有红色物质
e e
Zn2+
e e
Cu2+
SO24- SO24-
原电池性能
根据已有的实验用品:铁片、铜片、锌片、导线、硫酸铜溶液、 电流表、乙醇溶液。请设计一款原电池?
原电池课件-高二化学人教版(2019)选择性必修1
A.电流方向是从C1流向C2</m> B.C1为负极,发生的反应是2I--2e-=I2C.盐桥中K+向C1电极移动D.总反应是Hg2++2I-=HgI2↓
校本P119
B
1、比较金属活动性强弱:
例:a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中,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为( ) A.a>b>c>d B.a>c>d>b C.c>a>b>d D.b>d>c>a
(2)电池优劣或是否适合某种用途的判断标准
(3)化学电池回收利用的原因及意义
废旧电池中常含有重金属、酸和碱等物质,如果随意丢弃,会对生态环境和人体健康造成危害。重视废旧电池的回收利用,既可以减少环境污染,又可以节约资源。
【自我诊断】校本P122
(1)干电池根据电解质的性质又可分为酸性电池、碱性电池和中性电池( )
优点:
比能量和储存时间有所提高,适用于大电流和连续放电
学以致用 提升关键能力 校本P122
1.某一次电池的工作原理示意图如图所示,电池总反应为 。下列说法正确的是( )
A.石墨为电池的负极B.电池工作时被氧化C.实现了电能向化学能的转化D.电子由电极经外电路流向石墨电极
D
电极:
电解液:
电极方程式:
负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+
正极(C):2MnO2 + 2NH4+ + 2e-= Mn2O3+2NH3 ↑ +H2O
优点:便于携带,价格低
校本P119
B
1、比较金属活动性强弱:
例:a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中,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为( ) A.a>b>c>d B.a>c>d>b C.c>a>b>d D.b>d>c>a
(2)电池优劣或是否适合某种用途的判断标准
(3)化学电池回收利用的原因及意义
废旧电池中常含有重金属、酸和碱等物质,如果随意丢弃,会对生态环境和人体健康造成危害。重视废旧电池的回收利用,既可以减少环境污染,又可以节约资源。
【自我诊断】校本P122
(1)干电池根据电解质的性质又可分为酸性电池、碱性电池和中性电池( )
优点:
比能量和储存时间有所提高,适用于大电流和连续放电
学以致用 提升关键能力 校本P122
1.某一次电池的工作原理示意图如图所示,电池总反应为 。下列说法正确的是( )
A.石墨为电池的负极B.电池工作时被氧化C.实现了电能向化学能的转化D.电子由电极经外电路流向石墨电极
D
电极:
电解液:
电极方程式:
负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+
正极(C):2MnO2 + 2NH4+ + 2e-= Mn2O3+2NH3 ↑ +H2O
优点:便于携带,价格低
高二上学期化学选修四《原电池》PPT(60页)
A
A
Zn
Cu
硫酸铜 稀硫酸 溶液
改进
Zn
Cu
ZnSO4溶液 硫酸铜溶液
交流 ·研讨一 如何改进原电池装置?
让锌片与硫酸铜溶液不直接接触
A
A
Zn
Cu
硫酸铜 稀硫酸 溶液
改进
Zn
Cu
ZnSO4溶液 硫酸铜溶液
介绍新知 ___双__液____原电池
介绍新知
__锌__半__电__池__ ___双__液____原电池
高二上学期化学选修四《原电池》PPT (60页)
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一、原电池知识回顾
3.原电池正、负极的判断 ⑴根据构成原电池电极材料判断: 活泼金属作负极;不活泼金属作正极; ⑵根据电子流向或电流方向确定: 电子流出的一极或电流流入的一极为负极;
高二上学期化学选修四《原电池》PPT (60页)
2.原电池的形成条件 (1)自发进行的氧化还原反应: (2)两导体作电极:
高二上学期化学选修四《原电池》PPT (60页)
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一、原电池知识回顾
1.定义:将化学能直接转变为电能的装置。 从理论上说,任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。
2.原电池的形成条件 (1)自发进行的氧化还原反应: (2)两导体作电极: ①活动性不同的金属 (或一种金属和一种非金属导体——石墨)。
高二上学期化学选修四《原电池》PPT (60页)
高二上学期化学选修四《原电池》PPT (60页)
一、原电池知识回顾
1.定义:将化学能直接转变为电能的装置。 从理论上说,任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。
高二化学 原电池 ppt课件
3.根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向判 断。在原电池的电解质溶液内,阳离子移向的极是正极, 阴离子移向的极是负极。
4.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,其正极总是得 电子发生还原反应。
5.依据现象判断。溶解的一极为负极,质量 增加或者有气体放出一极为正极。
3.导线 正 负
综合拓展
原电池原理的应用
1.加快氧化还原反应的速率 例如:在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液能使产生 H2的速率加快。 2.寻求和制造干电池和蓄电池等化学能源(下节学习)。 3.比较金属活动性强弱 例如:有两种金属a和b,用导线连接后插入到稀硫酸中, 观察到a极溶解,b极上有气泡产生。根据电极现象判断出a是 负极,b是正极,由原电池原理可知,金属活动性a>b。
答案:Pt(或石墨) 2Fe3++2e- === 2Fe2+ Zn Zn-2e- === Zn2+
名师点睛:要牢记原电池正负极反应的反应类型,以 便确定正负极材料,同时要根据总反应式,选择合适的电解 质溶液。为了确保能选出正确答案,可将所设计的原电池的 总反应式写出,与题中所给的反应方程式对比、检查。
______
______
答案:④负极 ⑤正极 ⑥失 ⑦得 ⑧流出 ⑨流入 ⑩ Cl- K+ 氧化反应 还原反应 Zn-2e-===Zn2+
Cu2++2e-===Cu Zn+Cu2+===Zn2++Cu
3.原电池形成的条件 (1)两个活泼性不同的电极: 相对活泼的金属作________, 较不活泼的金属或能导电的非金属作________; (2)________溶液; (3)形成________回路; (4)能自发发生氧化还原反应。 答案:(1)负极 正极 (2)电解质 (3)闭合
4.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,其正极总是得 电子发生还原反应。
5.依据现象判断。溶解的一极为负极,质量 增加或者有气体放出一极为正极。
3.导线 正 负
综合拓展
原电池原理的应用
1.加快氧化还原反应的速率 例如:在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液能使产生 H2的速率加快。 2.寻求和制造干电池和蓄电池等化学能源(下节学习)。 3.比较金属活动性强弱 例如:有两种金属a和b,用导线连接后插入到稀硫酸中, 观察到a极溶解,b极上有气泡产生。根据电极现象判断出a是 负极,b是正极,由原电池原理可知,金属活动性a>b。
答案:Pt(或石墨) 2Fe3++2e- === 2Fe2+ Zn Zn-2e- === Zn2+
名师点睛:要牢记原电池正负极反应的反应类型,以 便确定正负极材料,同时要根据总反应式,选择合适的电解 质溶液。为了确保能选出正确答案,可将所设计的原电池的 总反应式写出,与题中所给的反应方程式对比、检查。
______
______
答案:④负极 ⑤正极 ⑥失 ⑦得 ⑧流出 ⑨流入 ⑩ Cl- K+ 氧化反应 还原反应 Zn-2e-===Zn2+
Cu2++2e-===Cu Zn+Cu2+===Zn2++Cu
3.原电池形成的条件 (1)两个活泼性不同的电极: 相对活泼的金属作________, 较不活泼的金属或能导电的非金属作________; (2)________溶液; (3)形成________回路; (4)能自发发生氧化还原反应。 答案:(1)负极 正极 (2)电解质 (3)闭合
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(5)根据反应现象判断.电极溶解的一极是负极.有固体 析出或有气体放出的一极是正极.
2.电极反应式的书写 (1)分清负极发生氧化反应,一般是本身被氧化,正极发
生还原反应,一般是电解质中的阳离子得电子. (2)看清电解质,电极反应中生成的离子能否存在. (3)注意得失电子守恒.
[特别关注] 原电池的电极类型不仅跟电极材料有关,还与电解
结论
该装置构成 原电池 (锌-铜原电池)
电池反应
Zn+Cu2+===Zn2++Cu
3.工作原理 (以锌-铜原电池为例)
电极名称
负极
正极
电极材料
锌片
铜片
电极反应 Zn-2e-===Zn2+ Cu2++2e-===Cu
反应类型
氧化反应
还原反应
电子流向
电子由 Zn 片沿导线流向 Cu 片
4.原电池的构成条件 (1)两个 活泼性不同 的电极; (2) 电解质溶液 ; (3)两电极与电解质溶液共同构成 闭合回路 ; (4)能发生自发的氧化还原反应.
利用了原电池原理
()
提示:正确.因为锌与Cu2+发生置换反应生成了少
量的铜单质,附在锌的表面构成了铜锌原电池.
4.在必修2教材学过的Cu-Zn原电池装置简单,选 修4教材中加了盐桥,后者工作效率更高 ( ) 提示:正确.因为必修2教材中学的那种简易装置, 工作一段时间后,Zn片上会有少量Cu析出,在Zn 片上也出现了许多微小原电池,电子直接转移至锌 片上的铜,因此导线上通的电子数会减少,故效率 降低.
然后依据原电池的形成条件分析判断,主要是“四看 ”: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);看溶液——两极插入溶 液中;看回路——形成闭合回路或两极直接接触; 看本质——有无氧化还原反应发生. (2)多池相连,但无外接电源时,两极活泼性差异最大的 一池为原电池.
二、原电池正负极的判断和电极反应式的书写 1.原电池正负极的判断 (1)由组成原电池的两电极材料判断.对原电池而言,活
3.设计原电池 从原理上讲,氧化还原反应均能设计原电池.从使 用的角度,反应稳定、持久、电流功率大,环保是 发展方向.
[特别关注] 分析原电池装置,可分成三部分: (1)两电极(电极名称和反应类型). (2)内电路(电解质:离子的定向移动). (3)外电路(理顺得失电子与氧化还原反应和电子流向
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本章包括原电池、化学电源、电 解池、金属的电化学腐蚀与防护四部 分内容.电化学是研究化学能与电能 相互转换的装置、过程和效率的科学, 它的应用十分广泛,在分析、合成等 领域应用很广,由此形成的工业也很 多,如电解、电镀、电冶金、电池制 造等.因此,学习本章知识有利
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于了解电化学反应所遵循的规律,知道电化学知识在 生产、生活和科学研究中的作用.同时,本章还设计 了一些有趣的实验和科学探究活动,这有利于学生增 强探索化学反应原理的兴趣,树立学习和研究化学的 志向.
作为原电池负极的物质,一定是活泼金属吗?
提示:不一定.原电池的工作原理实质上是发生了氧化 还原反应,电极本身可以参加电极反应,也可以不参加 电极反应,故负极不一定是活泼金属.
1.构成原电池电极的材料必须是活动性不同的两种金
属
()
提示:错误.只要能导电,非金属如石墨也可以作
原电池的正极材料,也有一些金属氧化物能够用于
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[链接新课标] 1.进一步了解原电池的工作原理,能写出其电极反应和电
池反应方程式. 2.了解常见的化学电源的种类及其工作原理,知道它们在
生产、生活和国防中的实际应用.
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[链接新课标] 3.了解电解池的工作原理,知道电解、氯碱工业、电镀、
电冶金方面的应用. 4.能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的
作原电池的正极.
2.电池工作时,负极材料必须失电子被氧化 ( ) 提示:错误.有些燃料电池是利用燃烧的反应设计 而成的,如氢氧燃料电池、甲烷燃料电池等,都是 被燃烧物在负极处发生氧化反应,而负极材料并不 消耗.
3.在用锌粒与稀盐酸反应制取氢气时,往往向反应液
中滴加几滴硫酸铜溶液,结果发现反应加快,这是
质溶液的性质有关.如镁—铝电极在稀硫酸中构成原电 池,镁为负极,铝为正极,但若以氢氧化钠为电解质溶 液,则铝为负极,镁为正极.
三、原电池原理的应用 1.比较不同金属的活泼性强弱
对于酸性电解质,一般是作负极的金属为较活泼金属, 作正极的是相对较不活泼的金属
2.原电池的反应速率较快 构成原电池反应,往往能加快反应速率. 如实验室制H2时,粗锌比纯锌反应快,或向溶液中 滴入几滴CuSO4溶液,反应加快.
5.原电池的“盐桥”中装的必须是电解质,原电池工 作时导线上有电子通过,盐桥中也一定有电子通过 () 提示:错误.因为金属导体是靠自由电子的定向移 动而导电,电解质溶液只能是靠阴、阳离子的定向 移动而导电,故盐桥上定向移动的只能是离子而不 是电子.
一、原电池工作原理 1.原电池工作原理图示
2.原电池装置的判断方法 (1)先分析有无外接电源,无外接电源的可能为原电池,
泼的金属是负极,活泼性较弱或能导电的非金属是 正极. (2)根据电流方向或电子流动方向判断.原电池中,电流 由正极流向负极,电子由负极流向正极.
(3)根据电解质溶液内离子的定向移动方向判断.在原电 池内,阳离子移向正极,阴离子移向负极.
(4)根据两极发生的反应来判断.原电池的负极发生氧化 反应,正极发生还原反应.
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原电池及其工作原理 1.概念
把 化学 能转化为 电 能的装置.
2.实验探究
实验 现象
两个 Zn棒逐渐变 细 ,Cu棒逐渐变粗
烧杯中
外线路中
电流表指针 偏转
两个半 左烧杯
Zn-2e-===Zn2+
反应 右烧杯
Cu2++2e-===Cu
盐桥的作用 使两烧杯中的溶液连成一个导电通路
危害,知道防护金属腐蚀的方法,并能从实验探究中 获得体会.
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[关注重难点] (一)重点 1.书写原电池工作原理、电极反应式和电池反应方程式. 2.一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理、性能及其
应用. 3.电解原理及其应用. 4.金属的电化学腐蚀和电化学保护.
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[关注重难点] (二)难点 1.原电池的工作原理. 2.化学电池的反应原理. 3.电解原理的应用. 4.金属发生吸氧腐蚀的电化学原理.
2.电极反应式的书写 (1)分清负极发生氧化反应,一般是本身被氧化,正极发
生还原反应,一般是电解质中的阳离子得电子. (2)看清电解质,电极反应中生成的离子能否存在. (3)注意得失电子守恒.
[特别关注] 原电池的电极类型不仅跟电极材料有关,还与电解
结论
该装置构成 原电池 (锌-铜原电池)
电池反应
Zn+Cu2+===Zn2++Cu
3.工作原理 (以锌-铜原电池为例)
电极名称
负极
正极
电极材料
锌片
铜片
电极反应 Zn-2e-===Zn2+ Cu2++2e-===Cu
反应类型
氧化反应
还原反应
电子流向
电子由 Zn 片沿导线流向 Cu 片
4.原电池的构成条件 (1)两个 活泼性不同 的电极; (2) 电解质溶液 ; (3)两电极与电解质溶液共同构成 闭合回路 ; (4)能发生自发的氧化还原反应.
利用了原电池原理
()
提示:正确.因为锌与Cu2+发生置换反应生成了少
量的铜单质,附在锌的表面构成了铜锌原电池.
4.在必修2教材学过的Cu-Zn原电池装置简单,选 修4教材中加了盐桥,后者工作效率更高 ( ) 提示:正确.因为必修2教材中学的那种简易装置, 工作一段时间后,Zn片上会有少量Cu析出,在Zn 片上也出现了许多微小原电池,电子直接转移至锌 片上的铜,因此导线上通的电子数会减少,故效率 降低.
然后依据原电池的形成条件分析判断,主要是“四看 ”: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);看溶液——两极插入溶 液中;看回路——形成闭合回路或两极直接接触; 看本质——有无氧化还原反应发生. (2)多池相连,但无外接电源时,两极活泼性差异最大的 一池为原电池.
二、原电池正负极的判断和电极反应式的书写 1.原电池正负极的判断 (1)由组成原电池的两电极材料判断.对原电池而言,活
3.设计原电池 从原理上讲,氧化还原反应均能设计原电池.从使 用的角度,反应稳定、持久、电流功率大,环保是 发展方向.
[特别关注] 分析原电池装置,可分成三部分: (1)两电极(电极名称和反应类型). (2)内电路(电解质:离子的定向移动). (3)外电路(理顺得失电子与氧化还原反应和电子流向
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本章包括原电池、化学电源、电 解池、金属的电化学腐蚀与防护四部 分内容.电化学是研究化学能与电能 相互转换的装置、过程和效率的科学, 它的应用十分广泛,在分析、合成等 领域应用很广,由此形成的工业也很 多,如电解、电镀、电冶金、电池制 造等.因此,学习本章知识有利
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于了解电化学反应所遵循的规律,知道电化学知识在 生产、生活和科学研究中的作用.同时,本章还设计 了一些有趣的实验和科学探究活动,这有利于学生增 强探索化学反应原理的兴趣,树立学习和研究化学的 志向.
作为原电池负极的物质,一定是活泼金属吗?
提示:不一定.原电池的工作原理实质上是发生了氧化 还原反应,电极本身可以参加电极反应,也可以不参加 电极反应,故负极不一定是活泼金属.
1.构成原电池电极的材料必须是活动性不同的两种金
属
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提示:错误.只要能导电,非金属如石墨也可以作
原电池的正极材料,也有一些金属氧化物能够用于
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[链接新课标] 1.进一步了解原电池的工作原理,能写出其电极反应和电
池反应方程式. 2.了解常见的化学电源的种类及其工作原理,知道它们在
生产、生活和国防中的实际应用.
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[链接新课标] 3.了解电解池的工作原理,知道电解、氯碱工业、电镀、
电冶金方面的应用. 4.能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的
作原电池的正极.
2.电池工作时,负极材料必须失电子被氧化 ( ) 提示:错误.有些燃料电池是利用燃烧的反应设计 而成的,如氢氧燃料电池、甲烷燃料电池等,都是 被燃烧物在负极处发生氧化反应,而负极材料并不 消耗.
3.在用锌粒与稀盐酸反应制取氢气时,往往向反应液
中滴加几滴硫酸铜溶液,结果发现反应加快,这是
质溶液的性质有关.如镁—铝电极在稀硫酸中构成原电 池,镁为负极,铝为正极,但若以氢氧化钠为电解质溶 液,则铝为负极,镁为正极.
三、原电池原理的应用 1.比较不同金属的活泼性强弱
对于酸性电解质,一般是作负极的金属为较活泼金属, 作正极的是相对较不活泼的金属
2.原电池的反应速率较快 构成原电池反应,往往能加快反应速率. 如实验室制H2时,粗锌比纯锌反应快,或向溶液中 滴入几滴CuSO4溶液,反应加快.
5.原电池的“盐桥”中装的必须是电解质,原电池工 作时导线上有电子通过,盐桥中也一定有电子通过 () 提示:错误.因为金属导体是靠自由电子的定向移 动而导电,电解质溶液只能是靠阴、阳离子的定向 移动而导电,故盐桥上定向移动的只能是离子而不 是电子.
一、原电池工作原理 1.原电池工作原理图示
2.原电池装置的判断方法 (1)先分析有无外接电源,无外接电源的可能为原电池,
泼的金属是负极,活泼性较弱或能导电的非金属是 正极. (2)根据电流方向或电子流动方向判断.原电池中,电流 由正极流向负极,电子由负极流向正极.
(3)根据电解质溶液内离子的定向移动方向判断.在原电 池内,阳离子移向正极,阴离子移向负极.
(4)根据两极发生的反应来判断.原电池的负极发生氧化 反应,正极发生还原反应.
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原电池及其工作原理 1.概念
把 化学 能转化为 电 能的装置.
2.实验探究
实验 现象
两个 Zn棒逐渐变 细 ,Cu棒逐渐变粗
烧杯中
外线路中
电流表指针 偏转
两个半 左烧杯
Zn-2e-===Zn2+
反应 右烧杯
Cu2++2e-===Cu
盐桥的作用 使两烧杯中的溶液连成一个导电通路
危害,知道防护金属腐蚀的方法,并能从实验探究中 获得体会.
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[关注重难点] (一)重点 1.书写原电池工作原理、电极反应式和电池反应方程式. 2.一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理、性能及其
应用. 3.电解原理及其应用. 4.金属的电化学腐蚀和电化学保护.
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[关注重难点] (二)难点 1.原电池的工作原理. 2.化学电池的反应原理. 3.电解原理的应用. 4.金属发生吸氧腐蚀的电化学原理.