人教版高中化学选修4第四章第一节《原电池》课件PPT

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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)

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

高中化学第四章第一节原电池课件新人教选修4.ppt

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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)

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,

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)

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27张PPT)

人教版高中化学选修4第四章第一节 原电池 课件(共27张PPT)
SO42-相对较多而带负电荷。溶液不保持电中性,这两种因素均会 阻止电子从锌片流向铜片,造成电流中断。
由于盐桥(如KCl)的存在,其中阴离子Cl-向ZnSO4溶液扩 散和迁移,阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移,分别中和过剩的 电荷,保持溶液的电中性,因而放电作用不间断地进行,一直到 锌片全部溶解或 CuSO4溶液中的 Cu2+几乎完全沉淀下来。若电解 质溶液与KCl溶液反应产生沉淀,可用NH4NO3代替KCl作盐桥。
A
Zn 盐桥
Cu
ZnSO4溶液 CuSO4溶液
盐桥:
在U型管中装满用 饱和KCl溶液和琼 脂作成的冻胶。
设计如下图所示的原电池装置,你能解释它的工 作原理吗?
盐桥中通常装有含琼胶 的KCl饱和溶液
此装置优点:能稳 定长时间放电
原电池
盐桥的作用: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
负极 铜锌原电池 正极
Zn-2e=Zn2+
电解质 溶液
阴离子 盐桥 阳离子
还原反应 Cu2++2e- =Cu
内电路
19
得出结论
盐桥的作用: (1)使整个装置构成通路,代替两溶液直接接触。
(2)平衡电荷。
在整个装置的电流回路中,溶液中的电流通路是靠离子迁移完 成的。取出盐桥,Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶液,ZnSO4溶 液因Zn2+增多而带正电荷。同时,CuSO4则由于Cu2+ 变为Cu ,使得
第四章 电化学基础
环节一
手 机 又 没 电 了 !
普通干电池
手机电池
钮扣电池
笔记本电脑 专用电池

人教化学选修4第四章 第一节 原电池 课件 (共25张PPT)

人教化学选修4第四章 第一节 原电池 课件 (共25张PPT)
第四章 电化学基础
第一节
原电池
先学检查
1.下列哪个反应便于设计成原电池?为什么? A.CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O 放热
√ B.Zn+Cu2+=Zn2++Cu 放热
C.C+H2O(g)=高=温CO+H2 吸热
先学检查
2.下列哪个装置形成了原电池?请试着总结一下 形成原电池的条件
原电池形成的条件
(1)两个__活__泼_Z_n性__不__同_C_u_Z的n电极;Zn Al
C
(2)____电___解__质_____ 溶液或熔融液;
√ (((34))A形一)成个_自__发闭__进合_(_行酒_B回的精)路_氧_。_化__(还_H_2C原_S)_O_4_反应(N。aDO)H
先学检查
1.写出图中原电池的电极反应式及电池总反应方程式。
负极: Zn—2e- = Zn2+
Zn
Cu
正极: 2H+ + 2e- = H2 ↑
电池总反应: Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ ZnSO4溶液 H2SO4溶液
课后作业
• 1、拆开一个废旧干电池,了解其构成和 原理;
• 2、查阅资料,了解我国能源问题。 • 3、完成学案并预习下一节课
放电时间提高供电效率?AZn来自CuCuSO4
质疑、解疑
1.理论上应看到只在铜棒上有固体产生,实际上锌棒 上也有固体产生,这是什么原因导致的呢? (1)可能是所用锌片不纯形成无数微小原电池; (2)锌与硫酸铜直接接触发生化学反应而产生铜单质。 2.最终又会造成什么后果?
能量转化效率变低了,不能提供稳定电流。

人教版 高中化学(选修四) 第四章 第一节《原电池》 (共25张PPT)

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

人教版化学选修四第四章第一节 原电池PPT(共24页)

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



离 子










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)

化学:第四章第一节《原电池》课件(人教版选修4)(共24张PPT)

化学:第四章第一节《原电池》课件(人教版选修4)(共24张PPT)

总反应:Zn+ Cu2+ = Zn2+ + Cu
负极(Zn):Zn-2e- =Zn2+

正极(Cu):2H++2e- =H2↑
(∨)
总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑
负极(Fe):Fe-2e - =Fe2+

正极(Ag):Cu2++2e- =Cu
(∨)
总反应: Fe+Cu2+=Fe2++Cu
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
⑥ (×)
负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+
生活中我们常使用各种各样的电池
手机专用电池
笔记本电脑专用电池
用于“神七”的太阳能电 池
实验探究
请根据反应:
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu CuSO4
分析该反应氧化剂、还原剂及电子转移情 况和现象及反应快慢。
一、原电池的工作原理
氧化还原反应(本质:反应物之间有电子转移)
负极
(还原性)
2H2O+2e- H2 ↑+2 OH-
思考
原电池中电极反应的反应物一定来源于电极材料 和电解质溶液吗?
判断下列哪些装置构成了原电池?若不是,
请说明理由;若是,请指出正负极名称,并

写出电极反应式.



(×)
(×)
负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+

正极(Ag): 2H++2e-=H2↑
(∨)
总反应: Zn+2H+=Zn2++H2↑

人教版高中化学选修四4-1原电池(课件)(共47张ppt)

人教版高中化学选修四4-1原电池(课件)(共47张ppt)

H2SO4溶液
H2SO4溶液
H2SO4溶液
条件二 溶液的性质
Zn G Cu Zn G Cu


C
H2SO4溶液
铜锌原电池
结论二
两个电极插入电解质溶液中。
条件三
Zn
线路的连接
Cu Zn G Cu
稀硫酸
D
稀硫酸
H2SO4溶液
铜锌原电池
结论三 两个电极用导线相连构成闭合回路。
交流研讨
原电池的正负极判断
原电池的雏形
理论解释 :生物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。
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
交流研讨
一、实验探究:原电池工作原理
交流研讨
• 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。
-
2+
FeCl3溶液
A
Mg
Al
稀硫酸溶液 NaOH溶液
学以致用
3.下列说法中正确的是(D ) 化学能转化为电能 的装 置 A.原电池是把 电能转化为化学能 B.原电池中电子流出的一极是负极 正极 ,
发生氧化反应 均发生 C.原电池两极 分别发生 氧化反应 和还原反应
D.原电池中的阳离子向正极移动

高中化学人教版选修四 第四章 电化学基础 第一节 原电池 课件(共15张PPT)(共15张PPT)

高中化学人教版选修四 第四章 电化学基础 第一节 原电池 课件(共15张PPT)(共15张PPT)

反应
正极:还原反应 溶液中离子得电子
总反应:负极金属与电解液的离子反应
3、化学电池的反应本质
氧化还原反应
原电池将自发的氧化还原反应分割为 氧化、还原两个反应在负、正两极同 时不同地进行,正负两极上进出电子 总数相等。
根据电子守恒原Leabharlann 进行计算练习1、判断下列哪些装置构成了原电池?若不是,请说明理由; 若是,请指出正负极名称,并写出电极反应式.
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
⑥ (×)
负极: Zn-2e-=Zn2+

正极: Cu2++2e-=Cu
(∨)
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 ( D )
①两极: 正极:较不活泼的金属或非金属(如石墨) 负极:较活泼的金属 ②电解质溶液 ③形成闭合回路
下列装置中属于原电池的是
失e-,沿导线传递,有电流产生
氧化反应
负极 锌——铜 正极
Zn-2e-=Zn2+
原电池
电解质溶液
阴离子
阳离子
还原反应
2H++2e-=H2↑
电 负极: Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应)


(×)
(×)
负极: Zn-2e=Zn2+

正极: 2H++2e=H2↑
(∨)
总反应: Zn+2H+=Zn2++H2↑
负极: Zn-2e-=Zn2+

正极: 2H++2e-=H2↑
(∨)
总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑

化学选修4第四章第一节《原电池》原创PPT课件

化学选修4第四章第一节《原电池》原创PPT课件

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
电池符号: Zn ︱ ZnSO4‖ CuSO4 ︱ Cu
负极
盐桥
正极
三、原电池的应用
15
思考讨论:
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
Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
摄像机 专用电池
“神六”用 太阳能电池
3
e-
Zn
Cu
稀H2SO4
❖电 ❖电极 极 材料
❖电极反应
❖反应类型
负极 ❖ Zn 正极 ❖ Cu
Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=H2↑
氧化反应 还原反应
总反应: Zn + 2 H+ = Zn2+ + H2↑
4
【实验验证化学能转化 为电能的客观事实】
正确书写电极反应式。 ❖3、利用氧化还原反应原理设计了原
电池。
1、下列装置中电流表指针会发生偏转的 是( 3 )
2、锌铜原电池产生电流时,阳离子
(B )
A 移向Zn 极,阴离子移向Cu 极 B 移向Cu 极,阴离子移向Zn 极 C 和阴离子都移向Zn极 D 和阴离子都移向Cu 极
3、把a、b、c、d四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;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
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
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选修4 《化学反应原理》
原电池
请写出图片中原电池的电极反应式 和电池反应方程式。
负极:(锌片) Zn-2e-=Zn2+
氧化反应
正极:(铜片) 2H++2e-=H2↑
还原反应
稀H2S反O4 应方程式:Zn+2H+=Zn2++H2↑
实验探究
请根据反应:
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
设计一个原电池,并进行实验。
小结:将原电池反应中的氧化反 应与还原反应分开在两个不同 区域内进行,再以适当的方式 连接起来,从而获得了稳定持 续的电流。
普通干电池
手机电池
钮扣电池
笔ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ本电脑 专用电池
摄像机 专用电池
“神六”用 太阳能电池
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
CuSO4 溶液
分析:
由于锌片与硫酸铜溶液直接 接触,铜在锌片表面析出,锌表面 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。
思考:如何才能得到 持续稳定的电流?
实验探究
在原有实验基础上进行改进,设计成一个 能产生持续稳定电流的原电池。
导线
/hxsupload/2005928221233853.swf
动画展示
盐桥的作用是什么?
可使由它连接的两溶液 保持电中性,盐桥保障了 电子通过外电路从锌到铜 的不断转移,使锌的溶解 和铜的析出过程得以继续 进行。
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