选修4原电池
高中化学人教版选修四第41课《原电池》讲解稿
高中化学人教版选修四第41课《原电池》讲解稿一、引言本课我们将学习原电池的相关知识。
原电池是一种将化学能转化为电能的装置,广泛应用于我们的日常生活和工业生产中。
二、原电池的构成和工作原理原电池由两个半电池和电解质组成。
半电池分为阳极和阴极,电解质则负责传递离子。
当阳极和阴极通过电解质相连时,化学反应会导致电子在电路中流动,产生电流。
三、原电池的种类1. 干电池干电池是一种常见的原电池,它使用固态或半固态的电解质。
干电池具有体积小、重量轻、使用方便等特点,广泛应用于电子设备、玩具等领域。
2. 燃料电池燃料电池是一种利用化学能直接转化为电能的装置。
它使用可燃性物质(如氢气、甲醇等)作为燃料,通过与氧气发生反应产生电能。
燃料电池具有高能量转化效率、环保等优点,在汽车、航空航天等领域有着广泛的应用前景。
四、原电池的应用1. 电子设备原电池广泛应用于各种电子设备,如手持式电子产品、遥控器、闹钟等。
干电池由于便携性好且寿命较长,成为这些设备的常用电源。
2. 交通工具燃料电池作为一种新型的清洁能源装置,被广泛应用于汽车、船舶、飞机等交通工具。
燃料电池车辆具有零排放、低噪音等特点,有望成为未来交通工具的主流。
五、总结原电池作为一种将化学能转化为电能的装置,在我们的生活和工业生产中扮演着重要角色。
通过学习本课,我们了解了原电池的构成和工作原理,以及干电池和燃料电池的种类和应用领域。
希望同学们能够将所学知识应用到实际生活中,进一步加深对原电池的理解。
谢谢!。
人教版高中化学《选修4》课件原电池
CuSO4溶液
Zn
e-
Cu
有电流 CuSO4溶液
Zn 、Cu分开的原电 池,电子从Zn经导线 流向Cu。
实验探究
设计图 Zn
ee-
实验记录 Cu
记录短时 间内电流 计指针偏 转角度的 变化?
现象
电流计指 针偏转的 角度逐渐 变小。 Zn片上有 Cu生成。
解释
人教版电化学基础
第一节 原电池
判断下列装置是否是原电池?
Zn
Cu Zn Zn
酒 精
Zn Cu Zn
稀 HCl
Cu
稀HCl
稀HCl
稀H2SO4
原电池装置?
Zn Cu Zn
电流表指针偏转?
Cu Zn Cu
CuSO4溶液
CuSO4溶液
CuSO4溶液
原电池类型
Zn
e-
外电路是 否有电流
结论
Cu 无电流
CuSO4溶液
Zn
Cu
短路的原电 池,分流了锌 失去的部分 电子,造成导 线中电流逐 渐减弱。
CuSO4溶液
使原电池产生持续电流的解决方案
Zn
KCl溶液
Cu
ZnSO4溶液
CuSO4溶液
Zn
Cu
KCl溶液
动手
现
实验
ZnSO4溶液
CuSO4溶液
有稳定电流,锌片溶解,铜片上生成铜 象: 锌半电池 铜半电池
(1)画出原电池的装置简图 (2)注明原电池的正极和负极
(3)注明外电路中电子的流向
(4)写出两个电极上的电极反应
动 手 实 验
实验装置
Zn
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……
高中化学原电池知识点总结 原电池知识点大全
高中化学原电池知识点总结原电池知识点大全高中化学原电池学问点总结原电池学问点大全工作化学选修四是高中化学的重点部分,也是高中化学中最难的一部分学问。
其中原电池更是让许多同学学的是叫苦不迭,但是却又不得不学,现在我将工作化学原电池部分的学问点进行了总结,供大家学习和复习时使用。
高中化学原电池学问点一1、形成条件:原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区分于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。
两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。
从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。
2、构成条件:1电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料非金属或某些氧化物等组成。
2两电极必需浸泡在电解质溶液中。
3两电极之间有导线连接,形成闭合回路。
3、形成前提:总反应为自发的氧化还原反应? 电极的构成:a.活泼性不同的金属锌铜原电池,锌作负极,铜作正极;b.金属和非金属非金属必需能导电锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极;c.金属与化合物铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极;d.惰性电极氢氧燃料电池,电极均为铂。
?电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。
原电池正负极推断:负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。
电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。
溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极高中化学原电池学问点二1、原电池电极反应方程式的书写:1列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物。
高中化学 人教版选修4 课件:第四章 第一节 原 电 池(36张PPT)
要点二 原电池的设计
理论上,能自发进行的氧化还原反应均能设计成原电池, 实际设计时应注意以下几方面: 提供 (1) 用 还原性较强 ________ 的物质作为负极,向外电路 ________ 得到 电子;用 氧化性较强 ________ 的物质作为正极,从外电路 ________ 电子。
阴阳离子的定向移动 (2) 将两极浸在电解质溶液 ________ 中,通过 __________________ 形成内电路。 导线 流向正极,再通过 (3) 放电时负极上的电子通过 ________ 溶液中离子移动形成的内电路构成闭合回路,其中阳离子移 向________ 正 正 极,阴离子移向________ 负 极。
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
栏 目 链 接
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
栏 目 链 接
三、原电池正负极的判断方法
负极:活泼性__强__的金属,发生__氧化__反应。
正极:活泼性__弱__的金属或导体,发生__还原__反应。 原电池正负极判断: 1.根据电极材料判断 负极——活泼性较强的金属
栏 目 链 接
正极——活泼性较弱的金属或能导电的非金属
注意:活泼金属不一定做负极,如Mg、Al在NaOH溶液中, Al做负极。 2.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
栏 目 链 接
(1) 将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应,
(2)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
三维设计化学选修4原电池
三维设计化学选修4原电池
原电池是指存储电能或发电的可充电电池,它是流行的电源形式之一,非常适合用来给各种设备、工具和电子设备提供电源。
这种可充电电池有
很多种,包括铅酸电池、碱性电池、镍氢电池、锂电池等等,它们的主要
特点是,比普通电池具有更好的耐用性和更高的电量储能量,可以反复充
放电使用可以重复使用,可以用于长时间的使用。
铅酸电池是最常用的原电池,结构上它由正极、负极和电解质构成,
正极一般是由含铅的氧化物构成,而负极则是由可吸收电解质中析出的多
种金属离子构成,电解质则由盐酸、硫酸以及氯化钾等物质混合而成。
当
电池连接外部电源的时候,正极会放电,负极会吸收电,从而完成充电和
放电的过程。
碱性电池是一种交替的可充电电池,结构相似于铅酸电池,正极是由
氢氧化钾构成,而负极则是由碳素和一些金属离子构成,它们会随着充电
而改变结构,可以重复使用,但因为它的内部温度会升高,所以它的容量
要比铅酸电池低一些。
镍氢电池是一种新型的可充电电池,结构上,它由正极、负极、电解
质和阻抗物构成,由于它的电解质中含有镍,因此又称镍氢电池。
高中化学人教版选修四41《原电池》课堂讲稿
高中化学人教版选修四41《原电池》课
堂讲稿
导言
大家好,今天我们将学习高中化学选修四的第41课《原电池》。
原电池是一种常见的电池类型,它的工作原理和应用非常重要。
本课我们将深入了解原电池的构造、工作原理以及它在生活中
的应用。
一、原电池的构造
原电池由两个半电池组成,其中一个半电池是氧化半电池,另
一个是还原半电池。
氧化半电池中的金属棒浸泡在金属离子溶液中,而还原半电池中的金属棒则浸泡在该金属离子的酸性溶液中。
二、原电池的工作原理
原电池通过两个半电池之间的电子传递和离子传递来产生电流。
在氧化半电池中,金属棒失去电子,氧化成离子;而在还原半电池中,金属离子接受电子,还原成金属。
这种电子传递和离子传递的
过程产生了电势差,使电流从氧化半电池流向还原半电池,从而产
生了电能。
三、原电池的应用
原电池在生活中有广泛的应用。
最常见的应用就是在电子设备中使用,如手电筒、遥控器等。
原电池还可以用于供电,如给小型电子设备提供电能。
结束语
通过今天的学习,我们了解了高中化学选修四的第41课《原电池》的内容。
原电池的构造、工作原理以及应用都非常重要,我们需要掌握它们的基本知识。
希望大家通过今天的学习,对原电池有了更深入的理解。
谢谢大家!。
高中化学选修四知识点(重要考点)总结
高中化学选修四知识点(重要考点)总结!一、原电池(一)概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。
(二)组成条件:1. 两个活泼性不同的电极2. 电解质溶液3. 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路(三)电子流向:外电路:负极——导线——正极内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。
(四)电极反应:以锌铜原电池为例:负极:氧化反应:Zn-2e=Zn2+(较活泼金属)正极:还原反应:2H++2e=H2↑(较不活泼金属)总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑(五)正、负极的判断:1. 从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。
2. 从电子的流动方向:负极流入正极3. 从电流方向:正极流入负极4. 根据电解质溶液内离子的移动方向:阳离子流向正极,阴离子流向负极5. 根据实验现象:(1)溶解的一极为负极(2)增重或有气泡一极为正极二、化学电池(一)电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池(二)化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置(三)化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池1. 一次电池常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等2. 二次电池(1)二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。
(2)电极反应:铅蓄电池放电:负极(铅):Pb-2e- =PbSO4↓正极(氧化铅):PbO2+4H++2e- =PbSO4↓+2H2O充电:阴极:PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H+阳极:PbSO4+2e- =Pb两式可以写成一个可逆反应:PbO2+Pb+2H2SO4 ⇋2PbSO4↓+2H2O(3)目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池3. 燃料电池(1)燃料电池:是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池(2)电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。
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
苏教版选修4第1节原电池课件
电动汽车
电动汽车需要高能量密度电 池提供动力,原电池已成为 新型动力车辆的基础。
医疗设备
原电池被广泛应用于如医疗 仪器等领域。
原电池的优缺点分析
1 优点
无需外部能源供应,环保。
2 缺点
储能时间短,成本较高,不可充电。
原电池的环保性评价和未来发展方向
环保性
原电池可以回收利用或进行专门的处理,对 环境的影响较小。
发展方向
新型氧化还原材料、微纳尺度结构改变原电 池的性质,将成为发展原电池的重要方向。
总结和展望
原电池的研究和应用历程中,不仅促进了电化学科学的发展,也为人类社会 提供了许多生活和工业方面的便利。
原电池仍然有着广泛的应用前景,会有更多的新型氧化还原材料和微纳尺度 结构涌现,科学家们尽享在探究它们的场定向降解而涉及垃圾的处理问题。
苏教版选修4第1节原电池 ppt课件
原电池是指通过化学反应产生电能的装置,是人类早期接触的电源。
原电池的结构与工作原理
1
结构
主要由电极、活性物质、电解质、电池壳组成,通过将阳极和阴极相互隔离来限 制反应的进行。
2
原理
一个电池的正极释放出用于产生电流的电子,这些电子在两极之间流动并经过外 部电路。反应中生成的化学物质在电池中转移并在负极处接受电子,最终回到正 极来开始下一轮反应。
原电池的分类和特点
碱性电池
有较高的续航时间,长 时间储存后仍然保持能 量,适用于长时间使用 的设备。
锂离子电池
充电时间短,体积小, 重量轻,能量密度高, 适用于智能手机等小型 电子设备。
铅酸蓄电池
工作稳定可靠,需要定 期维护,适用于发电厂 等大型设备。
原电池的应用领域
高中化学选修四第四章原电池知识点
第一节原电池一、工作原理1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。
(还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应)2、形成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路○4发生的反应是自发的氧化还原反应3、电子流向:外电路:负极——导线——正极内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。
4、正、负极的判断:(1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。
(2)从电子的流动方向负极流入正极(3)从电流方向正极流入负极(4)根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极,阴离子流向负极(5)根据实验现象溶解的一极为负极增重或有气泡一极为正极5、常见电极:○1活泼性不同的金属:如锌铜原电池,锌作负极,铜作正极;○2金属和非金属(非金属必须能导电):如锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极;○3金属与化合物如:铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极;○4惰性电极如:氢氧燃料电池,电极均为铂。
【习题一】(2018•曲靖一模)下列有关电池的说法不正确的是()A.手机上用的锂离子电池属于二次电池B.锌锰干电池中,锌电极是负极C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.铜锌原电池电子沿外电路从铜电极流向锌电极【考点】原电池和电解池的工作原理.【专题】电化学专题.【分析】A.锂离子电池能充放电,属于二次电池;B.锌锰干电池中,锌作负极、二氧化锰作正极;C.甲醇燃料电池属于原电池;D.铜锌原电池中,电子从负极沿导线流向正极.【解答】解:A.锂离子电池能充放电,属于二次电池,放电时是将化学能转化为电能,充电时是将电能转化为化学能,故A正确;B.锌锰干电池中,锌易失电子发生氧化反应而作负极、二氧化锰得电子发生还原反应而作正极,故B正确;C.甲醇燃料电池属于原电池,是将化学能转化为电能的装置,故C正确;D.铜锌原电池中,锌作负极、Cu作极,电子从负极锌沿导线流向正极铜,故D 错误;故选:D。
高中化学选修四常见原电池及电解池方程式
常见的原电池电极反应式的书写书写过程归纳:列物质,标得失(列出电极上的物质变化,根据价态变化标明电子得失)。
选离子,配电荷(根据介质选择合适的离子,配平电荷,使符合电荷守)。
巧用水,配个数(通常介质为水溶液,可选用水配平质量守恒)一、一次电池1、伏打电池:(负极—Zn,正极—Cu,电解液—H2SO4)负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2H++2e-==H2↑ 总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性)负极:Fe–2e-==Fe2+正极:2H++2e-==H2↑ 总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性)负极:2Fe–4e-==2Fe2+正极:O2+2H2O+4e-==4OH总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ;2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程)4.铝镍电池:(负极—Al,正极—Ni,电解液——NaCl溶液)负极:4Al–12e-==4Al3+正极:3O2+6H2O+12e-==12OH总反应化学方程式:4Al+3O2+6H2O==4Al(OH) 3 (海洋灯标电池)5、铝–空气–海水(负极--铝,正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料,电解液--海水)负极:4Al-12e-==4Al3+ 正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)(海洋灯标电池) 6、普通锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物)负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3 +2NH3+H2O总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O7、碱性锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH糊状物)负极:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnO(OH) +2OH-总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH)8、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH )负极:Zn+2OH-–2e-== ZnO+H2O 正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2OH-总反应化学方程式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag9、镁铝电池:(负极--Al,正极--Mg,电解液KOH)负极(Al):2Al + 8OH-+6e-=2AlO2-+4H2O 正极(Mg):6H2O + 6e-=3H2↑+6OH–总反应化学方程式:2Al + 2OH-+ 2H2O =2AlO2-+ 3H2↑10、一次性锂电池:(负极--金属锂,正极--石墨,电解液:LiAlCl4-SOCl2)负极:8Li -8e-=8 Li + 正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-总反应化学方程式8Li+3SOCl2 === Li2SO3 +6LiCl +2S二、二次电池(又叫蓄电池或充电电池)1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO2 电解液—稀硫酸)放电时:负极:Pb-2e-+SO42-==PbSO4正极:PbO2+2e-+4H++SO42-==PbSO4+2H2O 总化学方程式Pb+PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O2、镍镉电池(负极--Cd、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液)放电时负极:Cd-2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2Ni(OH)2+Cd(OH)2正极:2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2三、燃料电池:燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池,它与原电池形成条件有一点相悖,就是不一定两极是两根活动性不同的电极,也可以用相同的两根电极。
选修4-原电池-课件
④ 一个自发的氧化还原反应。
讨论1:以下哪些装置可以形成原电池?
Pt
Zn
Cu Fe
Fe Fe
C
H2
Pt O2
CuSO4溶液 A
Mg
Al
稀硫酸 B
Zn
NaCl溶液 C
Cu
KOH溶液 D
Fe
C
NaOH溶液 E
稀硫酸 稀硫酸 F
纯酒精 G
讨论:原电池的电极名称不仅与电极的性质有关,也与电解质 溶液有关,下列说法中不正确的是 ( ) A.由 Al、Cu、稀H2SO4组成原电池,其负极反应式为:
C. 电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态
D. 电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中 石墨电极为负极
练习4:反应AsO43-+2I-+2H+⇌
AsO33-+I2+H2O,现设计如下实验 装置,进行下述操作:
I:向B杯内逐滴加入浓盐酸,发现微安表指针偏转; II: 若改向B烧杯中滴加40%NaOH溶液,发现微安表 指针与(I)实验的反向偏转。
科学探究
基于盐桥的作用,你知道上述原电池装置还可以怎 么改进?
思考:原电池的设计
利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu,设计一个原电池.
Fe
Cu
FeSO4
CuSO4
课堂练习: 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+
Cu
A
Zn
Cu
CuSO4
广东省广州市高中化学第四章电化学基础第一节原电池教学设计新人教版选修4
题目:how is chemical energy converted into electrical energy in a galvanic cell?
补充说明:This question assesses the student's knowledge of the components of a galvanic cell. It is important to understand that the anode and cathode are the key components that enable the redox reactions to occur. The electrolyte solution is also crucial as it provides the medium for the movement of ions and the completion of the circuit.
3.学生可以寻找一些原电池在实际应用中的案例,进行分析和思考,了解原电池在不同领域中的应用和作用。
4.学生可以进行一些与原电池相关的创新实验或项目,如设计一个小型原电池装置,探究原电池在不同条件下的工作效果等。
5.学生可以参与一些与电化学相关的学术竞赛或活动,提高自己的学术水平和实践能力。
典型例题讲解
补充说明:This question tests the student's understanding of the basic working principle of a galvanic cell. It is important to note that in a galvanic cell, the cathode is where reduction occurs and the anode is where oxidation occurs. The overall cell reaction is the sum of the reduction and oxidation half-reactions, and it is this reaction that generates electrical energy.
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④ 一个自发的氧化还原反应。
2020/12/2
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讨论1:以下哪些装置可以形成原电池?
Pt
Zn
Cu Fe
Fe Fe
C
H2
Pt O2
CuSO4溶液 A
Mg
Al
稀硫酸 B
Zn
NaCl溶液 C
Cu
KOH溶液 D
Fe
C
NaOH溶液 E
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稀硫酸 稀硫酸 F
盐桥的作用:(1)形成闭合回路。(2)平衡电荷。
2020/1改2/2 进后的原电池装置还有什么优点?
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优点: 1、能量转化率高 2、产生持续、稳定的电流 3、防止自放电
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科学探究
基于盐桥的作用,你知道上述原电池装置还可以怎 么改进?
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思考:原电池的设计
Cu-2e-= Cu2+ D.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池,其负极反应式为:
Cu-2e-= Cu2+
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思考:原电池的设计
利用 Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu, 设计一个原电池.
A
Zn
Cu
CuSO4
Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu
电极反应式 预期现象
讨论角度:
纯酒精
G
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讨论:原电池的电极名称不仅与电极的性质有关,也与电解质 溶液有关,下列说法中不正确的是 ( ) A.由 Al、Cu、稀H2SO4组成原电池,其负极反应式为:
Al-3e-= Al3+ B.由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为:
Al-3e-= Al3+ C.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极反应式为:
2020/12为 2I--2e-=I2 ;
②II操作过程中C2棒发生的反应为
。
2020/12/2AsO33-+2OH- -2e-=AsO43-+H2O
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练习5、(2011海南)根据下图,下列判断中正确的是(AB )
A.烧杯a中的溶液pH升高 B.烧杯b中发生氧化反应 C.烧杯a中发生的反应为:2H++2e-=H2 D.烧杯b中发生的反应为:2Cl--2e-=Cl2
从Cu2+得电子的路径分析 从能量转化的角度分析 从开关闭合前后的能耗分析
A
Zn
Cu
CuSO4
实验现象 锌片上有铜析出、溶液温度升高
1、上述装置不能提供持续稳定的电流,可能的原
因是什么?
2、该原电池还有哪些缺点?
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实验探究 设计体验原电池
A
Zn
Cu
CuSO4
单液单池原电池的缺点: 1、效率不高(有热量损失)。 2、电流不稳定(短时间内衰减) 3、断开外电路不能停止反应,
D.原电池的总反应式为Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
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练习3:控制适合的条件,将反
应2Fe3++2I- ⇌ 2Fe2++I2设计成如 图所示的原电池。下列判断不正 确的是
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. 电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态
阻止能耗。
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思考:原电池的设计
利用 Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu, 设计一个原电池.
如何改进?
A
Zn
Zn
Cu 改进
A
Cu
CuSO4
? ZnSO4溶液 CuSO4溶液
2020/1盐2/2桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻,胶冻的作用9
是防止管中溶液流出 。
科学探究
1、注意观察两电极的现象及电流表的变化,取出 盐桥后会如何,盐桥的作用是什么?
D. 电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中石 墨电极为负极
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练习4:反应AsO43-+2I-+2H+⇌
AsO33-+I2+H2O,现设计如下实验 装置,进行下述操作:
I:向B杯内逐滴加入浓盐酸,发现微安表指针偏转; II: 若改向B烧杯中滴加40%NaOH溶液,发现微安表 指针与(I)实验的反向偏转。
第四章 电化学基础
第一节 原 电 池
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【知识回顾】 原电池
(1)原电池定义:化学能转变为电能的装置 (2)原电池的工作原理:
负极 正极
锌片 铜片
Zn - 2e- = Zn2+ 氧化反应 2H+ + 2e- = H2↑ 还原反应
Zn+2H+=Zn2++ H2↑
电子流向: 电子由锌片经外电路流向铜片(负极 正极)
① 负极上还原性较强的物质失去电子发生氧化反应,
② 电子从负极经外电路流向正极,
③2020正/12/2极上氧化性较强的物质得到电子发生还原反应。
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④内电路离子的移动方向?
(3)组成原电池的条件:
① 活动性有差异的两种金属(或一种是非金属导体) 作电极;
(金属和氧化物;惰性电极等) ② 两极均插入电解质溶液;
利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu,设计一个原电池.
Fe
Cu
FeSO4
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CuSO4
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课堂练习: 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+
Cu
C
CuCl2
FeCl3
练习1:关于如图所示装 置的叙述中,正确的是
A.铜是正极,铜片上有气泡产生
B.铜片质量逐渐减少
C.铜离子在铜片表面被还原
D.电流从锌片经导线流向铜片
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练习2:某原电池构造如 右图所示。下列有关叙述 正确的是
A.在外电路中,电子由银电极流向铜电极
B.取出盐桥后,电流计的指针仍发生偏转
C.外电路中每通过0.1 mol电子,铜的质量理论上减 小6.4 g