苏教版高一化学必修二专题二原电池课件

1、 在在1799年，意大利的物理学年，意大利的物理学家家伏打伏打发明了世界上第一个发明了世界上第一个电池电池伏打电池，即原电池。伏打电池，即原电池。 为纪念他的伟大成就，科学为纪念他的伟大成就，科学界将他的姓简化成界将他的姓简化成Volt（伏特伏特），），作为电压单位的命名作为电压单位的命名。（伏打电池示意图）（伏打电池示意图）化学能转化为电能化学能转化为电能实验现象：实验现象：锌片上有气泡产生锌片上有气泡产生而铜片上没有而铜片上没有活动与探究活动与探究实验现象：实验现象：电流计指针发生转，电流计指针发生转，Cu片上有气泡产生片上有气泡产生锌片逐渐溶解锌片逐渐溶解问题一问题一：为什么在同一稀硫酸

2、中，锌片为什么在同一稀硫酸中，锌片表面有气泡，而铜片表面上却没有呢？表面有气泡，而铜片表面上却没有呢？ 问题二问题二：当锌片和铜片用导线相连当锌片和铜片用导线相连插入同一插入同一稀硫酸稀硫酸，为什么铜片表面会有气泡冒出呢？，为什么铜片表面会有气泡冒出呢？ 思考与讨论思考与讨论 1.1.铜片上的气体是什么？铜片上的气体是什么？ 2.2.氢元素原来以什么形式存在？氢元素原来以什么形式存在？4. 4. 电子从何而来？电子从何而来？3. 3. 从电子得失角度分析从电子得失角度分析2H2HHH2 2 ？H H2 2化合态化合态Zn-2e-=Zn2+2H+ +2e-=H2还原剂还原剂(Zn)失去失去电子，

3、发生氧化电子，发生氧化反应反应氧化剂氧化剂(H+)在铜在铜极上得到电子，极上得到电子，发生还原反应发生还原反应还原剂失去还原剂失去的电子从锌的电子从锌极流出极流出流入铜极流入铜极经外电路经外电路Zn2+H+SO42- 分析与理解分析与理解1.1.定义：定义： 将化学能转化成电能的将化学能转化成电能的一：认识原电池一：认识原电池2.2.原电池的电极反应原电池的电极反应电子锌片（负极）：锌片（负极）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）（氧化反应）铜片（正极）：铜片（正极）：2H+2e-=H2 （还原反应）（还原反应）总反应：总反应：Zn+2H+Zn2+H2 (氧化还原反应氧化还原反应)3、原电池工

4、作原理、原电池工作原理较活泼的金属较活泼的金属失去电子发生氧化反应，失去电子发生氧化反应，电子从较活泼金属（电子从较活泼金属（负极负极）通过外电）通过外电路流向路流向较不活泼的金属（正极）较不活泼的金属（正极） 。4.4.原电池的形成条件原电池的形成条件形成条件一：活泼性不同的两个电极形成条件一：活泼性不同的两个电极负极负极：较活泼的金属：较活泼的金属正极正极：较不活泼的金属或非金属导体（石墨）等：较不活泼的金属或非金属导体（石墨）等形成条件二：电极需插进相通电解质溶液形成条件二：电极需插进相通电解质溶液 形成条件一：活泼性不同的两个电极形成条件一：活泼性不同的两个电极形成条件三：两电极用导线

5、相连或直接接触形成条件三：两电极用导线相连或直接接触3.3.原电池的形成条件原电池的形成条件形成条件四形成条件四: 自发的氧化还原反应自发的氧化还原反应 【课堂反馈】【课堂反馈】下列哪些装置能产生电流，形成原电池？下列哪些装置能产生电流，形成原电池？(3)(4)(5)(6)(2)(1) H2SO4 (aq)ZnFeA A CuSO4 (aq)ZnZnCuSO4 (aq)A ZnCuA H2SO4 (aq)ZnCA 酒精酒精ZnCuZnCuCuSO4 (aq)H2SO4 (aq)A (7)NaCl溶液溶液 【思考】【思考】 有下列材料：有下列材料： ZnZn片、片、CuCu片、片、导线、西红柿（

6、或其它水果）导线、西红柿（或其它水果）, ,根据构根据构成原电池的条件，请大家推断一下能否成原电池的条件，请大家推断一下能否组成原电池？组成原电池？ H2SO4 (aq) CuSO4 (aq) ZnCu负极负极( ): .正极正极( ): .总反应式总反应式: .负极负极( ): .正极正极( ): .总反应式总反应式: . 【课堂反馈】【课堂反馈】请在图上标出电子的流动方向和电流方请在图上标出电子的流动方向和电流方向向,并判断正负极，写出电极反应式和总反应式并判断正负极，写出电极反应式和总反应式. AgFeZn Zn2e - = Zn2+ Cu Cu2+ +2e - = Cu Zn+Cu2+

7、 = Zn2 + CuFe Fe2e - = Fe 2+ Ag 2H+2e - = H2 Fe+2H+ = Fe 2+ +H2 Ie-e-I【课堂反馈】【课堂反馈】 已知氧化还原反应已知氧化还原反应 Cu 2FeCl3 = 2FeCl2 CuCl2， 利用这一反应设计一个原电池，利用这一反应设计一个原电池， 画出示意图，标出电极材料，电解质溶液，画出示意图，标出电极材料，电解质溶液， 写出电极反应式。写出电极反应式。正极：正极：负极负极：总反应：总反应：Cu2e - Cu2+2Fe3+2e- 2Fe2+2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+FeCFeCNaCl负极负极：正极正极：总反应总反应：Fe2

8、e- Fe2+2H+2e- H2Fe+2H+Fe2+H2负极负极：正极正极：总反应总反应：2Fe4e- 2Fe2+2H2O + O2 + 4e- = 4OH-2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2钢铁的电化学腐蚀钢铁的电化学腐蚀析氢腐蚀析氢腐蚀:吸氧腐蚀吸氧腐蚀:1.制作各种实用电池制作各种实用电池2.判断金属活动性判断金属活动性3.判断反应速率判断反应速率4.金属腐蚀与防护金属腐蚀与防护【例题】下列关于原电池的叙述中正确的是【例题】下列关于原电池的叙述中正确的是（ ）原电池能将化学能转变为电能原电池能将化学能转变为电能原电池负极发生的电极反应是还原反应原电池负极发生的电极反应是

9、还原反应原电池在工作时其正极不断产生电子并原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极经外电路流向负极原电池的电极只能由两种不同的金属构原电池的电极只能由两种不同的金属构成成 把把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，相连时，a为为负极；负极；c、d相连时，电流由相连时，电流由d到到c；a、c相连时，相连时，c极上产生大量气泡，极上产生大量气泡，b、d相连时，相连时，b上有大量气上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为：泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为： ( ) Aa b

10、c d Ba c d b Cc a b . d Db d c a B本节要点本节要点:1，原电池概念。，原电池概念。2，构成原电池的条件。，构成原电池的条件。3，原电池的正负极和电子流向判断。，原电池的正负极和电子流向判断。4，原电池的工作原理及应用，原电池的工作原理及应用小小 结结科学史话科学史话 1780年，意大利生物学家伽伐尼用金属解剖刀年，意大利生物学家伽伐尼用金属解剖刀触动放在铜盘上的青蛙时，已死去的青蛙竟然触动放在铜盘上的青蛙时，已死去的青蛙竟然发生了抽搐。他做了如下实验：发生了抽搐。他做了如下实验： 实验实验1：用一直铜钩插入死青蛙的脊髓中，再：用一直铜钩插入死青蛙的脊髓中，再挂

11、在铁栏杆上，当青蛙腿碰到铁栏杆时就发生挂在铁栏杆上，当青蛙腿碰到铁栏杆时就发生颤抖颤抖 实验实验2：将青蛙放到铜制的解剖盘上，当解剖：将青蛙放到铜制的解剖盘上，当解剖刀接触蛙腿时，蛙腿发生抽搐。刀接触蛙腿时，蛙腿发生抽搐。科学史话科学史话 意大利物理学家伏打针对这个现象也做意大利物理学家伏打针对这个现象也做了两个实验：了两个实验： 实验实验1：将青蛙放在铜盘里，用解剖刀去：将青蛙放在铜盘里，用解剖刀去接触，蛙腿抽搐。接触，蛙腿抽搐。 实验实验2：将青蛙放在木盘里，用解剖刀去：将青蛙放在木盘里，用解剖刀去接触，蛙腿不动。接触，蛙腿不动。伏打的第三个实验：伏打的第三个实验：将两种金属片中间间隔以盐

12、水或碱水浸过的（甚至只要将两种金属片中间间隔以盐水或碱水浸过的（甚至只要是湿的）硬纸、麻布、皮革或其它海棉状的东西，并用是湿的）硬纸、麻布、皮革或其它海棉状的东西，并用金属线把两个金属片连接起来，都会有电流通过。金属线把两个金属片连接起来，都会有电流通过。意大利科学家意大利科学家亚历山德罗亚历山德罗. .伏打伏打(Alessandro Volta)(Alessandro Volta)伏打电池（即原电池） 正负两极上进出电子总数相等，根据正负两极上进出电子总数相等，根据电子电子守恒守恒原理可进行许多有关电极反应的计算。原理可进行许多有关电极反应的计算。 原电池反应跟直接反应差别：原电池反应跟直接反应差别： 反应速率加快；一般只有一个电极直接参加反应。反应速率加快；一般只有一个电极直接参加反应。 原电池的工作原理是将氧