高中化学41原电池PPT学习教案

1、会计学1高中化学高中化学41原电池原电池 原电池原电池第1页/共64页 原电池原电池1. 定义：定义：第2页/共64页 原电池原电池1. 定义：定义：把化学能转化为电能的装置叫做原电池第3页/共64页 2. 组成原电池的条件：组成原电池的条件： 原电池原电池1. 定义：定义：把化学能转化为电能的装置叫做原电池第4页/共64页 2. 组成原电池的条件：组成原电池的条件：（1）有两种活动性不同的金属（或一种非金属）有两种活动性不同的金属（或一种非金属 导体）做电极导体）做电极 原电池原电池1. 定义：定义：把化学能转化为电能的装置叫做原电池第5页/共64页 2. 组成原电池的条件：组成原电池的条件

2、：（1）有两种活动性不同的金属（或一种非金属）有两种活动性不同的金属（或一种非金属 导体）做电极导体）做电极负极（负极（活泼活泼）：）：电子流出电子流出 原电池原电池1. 定义：定义：把化学能转化为电能的装置叫做原电池第6页/共64页 2. 组成原电池的条件：组成原电池的条件：（1）有两种活动性不同的金属（或一种非金属）有两种活动性不同的金属（或一种非金属 导体）做电极导体）做电极负极（负极（活泼活泼）：）：电子流出电子流出正极（正极（不活泼不活泼）：）：电子流入电子流入 原电池原电池1. 定义：定义：把化学能转化为电能的装置叫做原电池第7页/共64页 2. 组成原电池的条件：组成原电池的条件

3、：（1）有两种活动性不同的金属（或一种非金属）有两种活动性不同的金属（或一种非金属 导体）做电极导体）做电极负极（负极（活泼活泼）：）：电子流出电子流出正极（正极（不活泼不活泼）：）：电子流入电子流入（2）电极材料均插入电解质溶液中）电极材料均插入电解质溶液中 原电池原电池1. 定义：定义：把化学能转化为电能的装置叫做原电池第8页/共64页 2. 组成原电池的条件：组成原电池的条件：（1）有两种活动性不同的金属（或一种非金属）有两种活动性不同的金属（或一种非金属 导体）做电极导体）做电极负极（负极（活泼活泼）：）：电子流出电子流出正极（正极（不活泼不活泼）：）：电子流入电子流入（2）电极材料均

4、插入电解质溶液中）电极材料均插入电解质溶液中（3）两极相连形成闭合电路）两极相连形成闭合电路 原电池原电池1. 定义：定义：把化学能转化为电能的装置叫做原电池第9页/共64页 2. 组成原电池的条件：组成原电池的条件：（1）有两种活动性不同的金属（或一种非金属）有两种活动性不同的金属（或一种非金属 导体）做电极导体）做电极负极（负极（活泼活泼）：）：电子流出电子流出正极（正极（不活泼不活泼）：）：电子流入电子流入（2）电极材料均插入电解质溶液中）电极材料均插入电解质溶液中（3）两极相连形成闭合电路）两极相连形成闭合电路（4）能自发的发生）能自发的发生氧化还原氧化还原反应反应 原电池原电池1.

5、定义：定义：把化学能转化为电能的装置叫做原电池第10页/共64页3. 电极反应电极反应第11页/共64页3. 电极反应电极反应负极（锌片）：负极（锌片）： 第12页/共64页3. 电极反应电极反应负极（锌片）：负极（锌片）： Zn2e- =Zn2+ (失电子，发生氧化反应失电子，发生氧化反应)第13页/共64页3. 电极反应电极反应负极（锌片）：负极（锌片）： Zn2e- =Zn2+ (失电子，发生氧化反应失电子，发生氧化反应)负极材料本身被腐蚀负极材料本身被腐蚀第14页/共64页3. 电极反应电极反应负极（锌片）：负极（锌片）： Zn2e- =Zn2+ (失电子，发生氧化反应失电子，发生氧化

6、反应)负极材料本身被腐蚀负极材料本身被腐蚀正极（铜片）正极（铜片）： 第15页/共64页3. 电极反应电极反应负极（锌片）：负极（锌片）： Zn2e- =Zn2+ (失电子，发生氧化反应失电子，发生氧化反应)负极材料本身被腐蚀负极材料本身被腐蚀正极（铜片）正极（铜片）： 2H+2e- =H2（得电子，发生还原反应）（得电子，发生还原反应） 第16页/共64页3. 电极反应电极反应负极（锌片）：负极（锌片）： Zn2e- =Zn2+ (失电子，发生氧化反应失电子，发生氧化反应)负极材料本身被腐蚀负极材料本身被腐蚀正极（铜片）正极（铜片）： 2H+2e- =H2（得电子，发生还原反应）（得电子，发

7、生还原反应） 一般为溶液中易得电子的离子发生反应，一般为溶液中易得电子的离子发生反应，正极材料被保护，不被腐蚀。正极材料被保护，不被腐蚀。第17页/共64页3. 电极反应电极反应总反应：总反应：使两极得失电子相等后加和，消去相同的化学式。使两极得失电子相等后加和，消去相同的化学式。Zn + 2H+ = Zn2 + H2负极（锌片）：负极（锌片）： Zn2e- =Zn2+ (失电子，发生氧化反应失电子，发生氧化反应)负极材料本身被腐蚀负极材料本身被腐蚀正极（铜片）正极（铜片）： 2H+2e- =H2（得电子，发生还原反应）（得电子，发生还原反应） 一般为溶液中易得电子的离子发生反应，一般为溶液中

8、易得电子的离子发生反应，正极材料被保护，不被腐蚀。正极材料被保护，不被腐蚀。第18页/共64页4. 电子流动方向电子流动方向第19页/共64页电子从电子从负极负极经导线流向经导线流向正极正极4. 电子流动方向电子流动方向第20页/共64页 练习练习1. 判断下列哪些装置能构成原电池。为什么？判断下列哪些装置能构成原电池。为什么？ZnZnZnZnFeCCuFe第21页/共64页（可以）（可以） 练习练习1. 判断下列哪些装置能构成原电池。为什么？判断下列哪些装置能构成原电池。为什么？ZnZnZnZnFeCCuFe第22页/共64页（可以）（可以）（可以）（可以） 练习练习1. 判断下列哪些装置能

9、构成原电池。为什么？判断下列哪些装置能构成原电池。为什么？ZnZnZnZnFeCCuFe第23页/共64页（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（可以） 练习练习1. 判断下列哪些装置能构成原电池。为什么？判断下列哪些装置能构成原电池。为什么？ZnZnZnZnFeCCuFe第24页/共64页（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（不可以）（不可以） 练习练习1. 判断下列哪些装置能构成原电池。为什么？判断下列哪些装置能构成原电池。为什么？ZnZnZnZnFeCCuFe第25页/共64页此电池放电时，负极发生反应的物质为AAg BZn(OH)2 CAg2O DZn充电充电放电放电2A

10、g + Zn(OH)2Ag2O + Zn + H2O2. 银锌电池广泛用于电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为：第26页/共64页此电池放电时，负极发生反应的物质为AAg BZn(OH)2 CAg2O DZn充电充电放电放电2Ag + Zn(OH)2Ag2O + Zn + H2O2. 银锌电池广泛用于电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为：D 第27页/共64页3. 如下图所示的装置的中，观察到电流计指正偏如下图所示的装置的中，观察到电流计指正偏转，转，M棒变粗，棒变粗，N棒变细，并测得电解质溶液的质棒变细，并测得电解质溶液的质量减小，由此判断下表中所列量减小，由此判断下表中所列M、

11、N、P物质，物质，其中可以成立的是其中可以成立的是 P M NMNPAZnCu稀硫酸溶液稀硫酸溶液BCuFe稀盐酸稀盐酸CAgZn硝酸银溶液硝酸银溶液DZnFe硫酸亚铁溶液硫酸亚铁溶液第28页/共64页3. 如下图所示的装置的中，观察到电流计指正偏如下图所示的装置的中，观察到电流计指正偏转，转，M棒变粗，棒变粗，N棒变细，并测得电解质溶液的质棒变细，并测得电解质溶液的质量减小，由此判断下表中所列量减小，由此判断下表中所列M、N、P物质，物质，其中可以成立的是其中可以成立的是 P M NMNPAZnCu稀硫酸溶液稀硫酸溶液BCuFe稀盐酸稀盐酸CAgZn硝酸银溶液硝酸银溶液DZnFe硫酸亚铁溶液

12、硫酸亚铁溶液C第29页/共64页思考：这个装置能否构成原电池？思考：这个装置能否构成原电池？ZnSO4Zn CuCuSO4A第30页/共64页ZnSO4Zn CuCuSO4AZnSO4Zn CuCuSO4A第31页/共64页盐盐桥桥ZnSO4Zn CuCuSO4AZnSO4Zn CuCuSO4A第32页/共64页什么是盐桥？什么是盐桥？第33页/共64页什么是盐桥？什么是盐桥？盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出。 第34页/共64页盐桥的作用是什么？第35页/共64页盐桥的作用是什么？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

13、移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。 导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路第36页/共64页原电池是由两个半电池组成的；半电池中的反应就是半反应,即电极反应,所以半电池又叫电极。第37页/共64页原电池两极的化学反应即原电池两极的化学反应即半反应半反应，又叫又叫电极反应电极反应。第38页/共64页原电池两极的化学反应即原电池两极的化学反应即半反应半反应，又叫又叫电极反应电极反应。锌半电池反应：锌半电池反应： Zn - 2e- = Zn2+ 铜半电池反应：铜半电池反应： Cu2+ 2e- = Cu第39页/共64页原电池两极的化学反应即原电池两极的化学反应即半反应半

14、反应，又叫又叫电极反应电极反应。锌半电池反应：锌半电池反应： Zn - 2e- = Zn2+ 铜半电池反应：铜半电池反应： Cu2+ 2e- = Cu失去电子的一极叫负极，用 - 表示，发生氧化反应得到电子的一极叫正极，用 + 表示，发生还原反应第40页/共64页原电池两极的化学反应即原电池两极的化学反应即半反应半反应，又叫又叫电极反应电极反应。锌半电池反应：锌半电池反应： Zn - 2e- = Zn2+ 铜半电池反应：铜半电池反应： Cu2+ 2e- = Cu总反应式：总反应式：综合正极和负极电极反应式而得：综合正极和负极电极反应式而得： Zn+ Cu2+ = Zn2+ + Cu失去电子的一

15、极叫负极，用 - 表示，发生氧化反应得到电子的一极叫正极，用 + 表示，发生还原反应第41页/共64页双液原电池的特点:第42页/共64页双液原电池的特点:（1）盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。第43页/共64页双液原电池的特点:（1）盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。（2）盐桥的作用：第44页/共64页双液原电池的特点:（1）盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。（2）盐桥的作用：连接内电路，形成闭合回路；第45页/共64页双液原电池的特点:（1）盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。（2）盐桥的作用：连接内电

16、路，形成闭合回路；平衡电荷,使原电池不断产生电流。第46页/共64页双液原电池的特点:（1）盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。（2）盐桥的作用：连接内电路，形成闭合回路；平衡电荷,使原电池不断产生电流。（3）双液原电池的优点：能产生持续、稳定的电流。第47页/共64页【讨论】原电池的设计第48页/共64页【讨论】原电池的设计设计中需要关注的问题：1. 有一个自发进行的氧化还原反应2. 要有电极材料3. 电解质溶液4. 组成闭合回路5. 装置第49页/共64页请将氧化还原反应请将氧化还原反应 Cu+2Ag+ = Cu2+2Ag 设计成一个能产生稳定电流的原电池装置，并写出两

17、个电极上的电极反应。第50页/共64页请将氧化还原反应请将氧化还原反应 Cu+2Ag+ = Cu2+2Ag 设计成一个能产生稳定电流的原电池装置，并写出两个电极上的电极反应。（1）装置可采用烧杯和盐桥（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提提示示与与要要求求第51页/共64页【小结】原电池的设计思路第52页/共64页【小结】原电池的设计思路（1）以自发进行的氧化还原反应为基础（2）把氧化还原反应分解为氧化反应和还原反应两个半反应，从而确定电极反应（3）以两极反应为原理，确定电极材料及电解质溶液（4）画出装置简图第53页/共64页X Z W Y第5

18、4页/共64页(1)比较金属活动性强弱。比较金属活动性强弱。：例例1. 下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性 强的是（强的是（ ）A. 甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶 解，甲上有解，甲上有H2气放出；气放出；B. 在氧化还原反应中，甲比乙失去的电子多；在氧化还原反应中，甲比乙失去的电子多；C. 将甲乙作电极与稀盐酸组成原电池时甲是将甲乙作电极与稀盐酸组成原电池时甲是 负极；负极；D. 同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强； 二、原电池原理应用二、原电池原理应用第55页/共64页(1)比较金属活动性强弱。比较金属活动性强弱。：例例1. 下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性 强的是（强的是（ ）A. 甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶 解，甲上有解，甲上有H2气放出；气放出；B. 在氧化还原反应中，甲比乙失去的电子多；在氧化还原反应中，甲比乙失去的电子多；C. 将甲乙作电极与稀盐酸组成原