第一节　原电池（32张）ppt课件

1、第四章电化学根底第四章电化学根底第一节原电池第一节原电池【新课导入】【新课导入】某化学兴趣小组为了体验水果电池电流的存在进展了以下实验。用橘子一某化学兴趣小组为了体验水果电池电流的存在进展了以下实验。用橘子一个个, ,铝片和锌片各一片铝片和锌片各一片, ,电灯泡一个电灯泡一个, ,按图衔接好。在实验前按图衔接好。在实验前, ,先用砂纸擦去先用砂纸擦去金属外表的氧化膜金属外表的氧化膜, ,实验时坚持两金属插在橘子上不能直接接触。实验时坚持两金属插在橘子上不能直接接触。亲爱的同窗们亲爱的同窗们, ,他知道世界上最早的电池是怎样对外放电的吗他知道世界上最早的电池是怎样对外放电的吗? ?如何组合成如何

2、组合成有运用价值的电池安装呢有运用价值的电池安装呢? ?【课标要求】【课标要求】1.1.了解原电池的任务原理及构成条件。了解原电池的任务原理及构成条件。2.2.正确判别原电池的正负极。正确判别原电池的正负极。3.3.可以根据要求设计原电池。可以根据要求设计原电池。知识探求知识探求 梳理知识梳理知识点拨方点拨方法法原电池概念及任务原理原电池概念及任务原理(1)(1)概念概念: :利用利用 反响原理将反响原理将 能转化为能转化为 能的安装。能的安装。(2)(2)构成条件构成条件探求点一原电池任务原理探求点一原电池任务原理 两个泼电较泼条发发应活性不同的极，活的作极溶液形成能回路生自件地反氧化复原氧

3、化复原化学化学电电负负电解质电解质闭合闭合氧化复原氧化复原(3)(3)任务原理任务原理( (以锌铜原电池为例以锌铜原电池为例) )装置现象装置现象锌片锌片 , ,铜片上有铜片上有 , ,电流表指针电流表指针发生发生 . .电极名称电极名称ZnZn电极电极 . .CuCu电极电极 . .得失电子得失电子 电子电子 电子电子电子流向电子流向 . .反应类型反应类型 反应反应 反应反应电极反应式电极反应式 . .总反应式总反应式Zn+CuZn+Cu2+ 2+ ZnZn2+2+Cu+Cu逐渐溶解逐渐溶解红色物质析出红色物质析出偏转偏转负极负极正极正极失失得得流出流出流入流入氧化氧化复原复原思索思索 盐

4、桥内盛放的是什么物质盐桥内盛放的是什么物质? ?在原电池中有何作用和优点在原电池中有何作用和优点? ?提示提示: :盐桥中通常盛放含琼胶的盐桥中通常盛放含琼胶的KClKCl饱和溶液饱和溶液, ,其作用是使两个半电池中其作用是使两个半电池中的溶液连成一个通路。其优点是使原电池中氧化剂和复原剂近乎完全的溶液连成一个通路。其优点是使原电池中氧化剂和复原剂近乎完全隔离隔离, ,并在不同区域之间实现电子的定向挪动并在不同区域之间实现电子的定向挪动, ,使原电池能继续、稳定使原电池能继续、稳定地产生电流。地产生电流。(4)(4)正、负极的判别方法正、负极的判别方法可从口诀记忆可从口诀记忆: :原电池有两极

5、原电池有两极, ,活泼金属作负极活泼金属作负极; ;负极氧化正复原负极氧化正复原, ,电子由电子由负流向正。负流向正。名师点拨名师点拨1.1.原电池电极判别两留意原电池电极判别两留意(1)(1)发生氧化反响发生氧化反响( (失去电子失去电子) )的一定是负极的一定是负极, ,发生复原反响发生复原反响( (得到电子得到电子) )的一的一定是正极。定是正极。(2)(2)原电池的正极和负极与电极资料的性质有关原电池的正极和负极与电极资料的性质有关, ,也与电解质溶液有关也与电解质溶液有关, ,不要不要构成活泼电极一定作负极的思想定式。如在构成活泼电极一定作负极的思想定式。如在Al-Mg-NaOHAl

6、-Mg-NaOH溶液组成的原电溶液组成的原电池中池中,Al,Al作负极作负极; ;在在Fe(Fe(或或Al)-Cu-HNO3(Al)-Cu-HNO3(浓浓) )构成的原电池中构成的原电池中,Cu,Cu作负极。作负极。2.2.原电池任务原理的原电池任务原理的3 3个失分点个失分点(1)(1)原电池闭合回路的构成有多种方式原电池闭合回路的构成有多种方式, ,可以是导线衔接两个电极可以是导线衔接两个电极, ,也可以是也可以是两电极相接触。两电极相接触。(2)(2)电解质溶液中阴、阳离子的定向挪动电解质溶液中阴、阳离子的定向挪动, ,与导线中电子的定向挪动共同组与导线中电子的定向挪动共同组成了一个完好

7、的闭合回路。成了一个完好的闭合回路。(3)(3)在原电池中在原电池中, ,电子不能经过电解质溶液电子不能经过电解质溶液, ,即即“电子在线不下水电子在线不下水, ,离子下海离子下海不上岸。不上岸。1.1.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间, ,以下表以下表达正确的选项是达正确的选项是( ( ) )A.A.两烧杯中铜片外表均无气泡产生两烧杯中铜片外表均无气泡产生B.B.甲中铜片是正极甲中铜片是正极, ,乙中铜片是负极乙中铜片是负极C.C.两烧杯中溶液的两烧杯中溶液的pHpH均增大均增大D.D.产生气泡的速度甲比乙慢产生气泡

8、的速度甲比乙慢解析解析: :甲安装是铜锌原电池甲安装是铜锌原电池, ,乙不能构成原电池安装乙不能构成原电池安装, ,所以乙烧杯中铜外所以乙烧杯中铜外表无气泡生成表无气泡生成, ,而甲中铜外表有气泡生成而甲中铜外表有气泡生成,A,A错错; ;乙中乙中CuCu片不能够是负极片不能够是负极, ,B B错错; ;甲、乙两安装发生的反响均是甲、乙两安装发生的反响均是Zn+2H+ H2+Zn2+,Zn+2H+ H2+Zn2+,所以两烧所以两烧杯中溶液的杯中溶液的pHpH均增大均增大,C,C正确正确; ;因甲是原电池安装因甲是原电池安装, ,所以甲烧杯中产生所以甲烧杯中产生H2H2的速度快的速度快,D,D错

9、。错。过关演练过关演练 稳定知识稳定知识提升才提升才干干C C2.2.关于如下图的原电池关于如下图的原电池, ,以下说法正确的选项是以下说法正确的选项是( ( ) )A.A.电子从锌电极经过电流表流向铜电极电子从锌电极经过电流表流向铜电极B.B.盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C.C.锌电极发生氧化反响锌电极发生氧化反响; ;铜电极发生复原反响铜电极发生复原反响, ,其电极反响是其电极反响是2H+2e- 2H+2e- H2H2D.D.取出盐桥后取出盐桥后, ,电流表仍会偏转电流表仍会偏转, ,铜电极在反响前后质量不变铜电极在反响前后质量不变解析解析: :锌片作负

10、极锌片作负极, ,铜片作正极铜片作正极, ,电子从负极流向正极电子从负极流向正极,A,A正确正确; ;盐桥中的盐桥中的阴离子向负极挪动阴离子向负极挪动,B,B错误错误; ;负极发生氧化反响负极发生氧化反响, ,正极发生复原反响正极发生复原反响, ,铜电铜电极发生的反响为极发生的反响为Cu2+2e- Cu,CCu2+2e- Cu,C错误错误; ;取出盐桥后不能构成原电取出盐桥后不能构成原电池池, ,铜电极在反响后质量添加铜电极在反响后质量添加,D,D错误。错误。A A知识探求知识探求 梳理知识梳理知识点拨方点拨方法法探求点二原电池原理的运用探求点二原电池原理的运用加快化学反响加快化学反响速率速率

11、 构成原电池的反响速率比原电池负极资料与电解构成原电池的反响速率比原电池负极资料与电解液直接接触的反响速率快液直接接触的反响速率快, ,用稀用稀H2SO4H2SO4制制H2H2时时, ,运运用粗锌比纯锌反响快用粗锌比纯锌反响快, ,或向溶液中参与少量或向溶液中参与少量CuSO4CuSO4溶液溶液, ,反响加快反响加快比较金属活动比较金属活动性强弱性强弱 酸性电解质中酸性电解质中, ,普通是作负极的金属较活泼普通是作负极的金属较活泼, ,作正作正极的金属相对较不活泼极的金属相对较不活泼设计原电池设计原电池把氧化复原反响分为氧化反响和复原反响把氧化复原反响分为氧化反响和复原反响, ,根据根据氧化反

12、响确定负极资料和负极的电解质溶液氧化反响确定负极资料和负极的电解质溶液; ;根根据复原反响确定正极资料和正极的电解质溶液据复原反响确定正极资料和正极的电解质溶液金属防护和有金属防护和有关景象的解释关景象的解释 假设维护一个铁闸假设维护一个铁闸, ,可用导线将其与一锌块相连可用导线将其与一锌块相连, ,使锌作原电池的负极使锌作原电池的负极, ,铁闸作正极铁闸作正极思索思索 将金属将金属a a、b b用导线相连插入稀用导线相连插入稀H2SO4H2SO4中中, ,发现发现b b上产生气泡上产生气泡, ,那那么么a a与与b b相比较相比较, ,谁更活泼谁更活泼? ?提示提示:a:a名师点拨名师点拨

13、根据氧化复原方程式设计原电池的思想方式根据氧化复原方程式设计原电池的思想方式 “两极一液一连线两极一液一连线1.1.用铁片与稀硫酸反响制氢气时用铁片与稀硫酸反响制氢气时, ,以下不能使氢气生成速率加快的是以下不能使氢气生成速率加快的是( ( ) )A.A.加热加热B.B.不用稀硫酸不用稀硫酸, ,改用改用98%98%浓硫酸浓硫酸C.C.加少量硫酸铜溶液加少量硫酸铜溶液D.D.不用铁片不用铁片, ,改用铁粉改用铁粉解析解析: :加热升高温度和增大固体反响物的接触面积都能加快化学反响速加热升高温度和增大固体反响物的接触面积都能加快化学反响速率率,A,A、D D正确正确; ;铁在浓硫酸中钝化铁在浓硫

14、酸中钝化, ,不产生氢气不产生氢气,B,B错误错误; ;参与少量硫酸铜参与少量硫酸铜溶液溶液, ,由于由于Cu2+Fe Cu+Fe2+,Cu2+Fe Cu+Fe2+,构成铜构成铜铁铁稀硫酸原电池稀硫酸原电池, ,加快了加快了铁片与稀硫酸反响制氢气的速率铁片与稀硫酸反响制氢气的速率,C,C正确。正确。过关演练过关演练 稳定知识稳定知识提升才提升才干干B BA A解析解析: :由第一个安装图中正负极的标注可知由第一个安装图中正负极的标注可知,Cd,Cd失去电子作负极失去电子作负极, ,那么那么金属性金属性CdCo;CdCo;由第二个安装图正负极的标注可知由第二个安装图正负极的标注可知,Co,Co失

15、去电子被氧化失去电子被氧化作负极作负极, ,那么金属性那么金属性CoAg,CoAg,综上分析可知三者金属性的强弱顺序为综上分析可知三者金属性的强弱顺序为CdCoCdCoAgAg。根据活泼性强的金属能将活泼性弱的金属从其盐溶液中置换出来。根据活泼性强的金属能将活泼性弱的金属从其盐溶液中置换出来的规律判别的规律判别A A项错误。项错误。3.3.知电极资料知电极资料: :铁、铜、银、石墨、锌、铝铁、铜、银、石墨、锌、铝; ;电解质溶液电解质溶液:CuCl2:CuCl2溶液、溶液、Fe2(SO4)3Fe2(SO4)3溶液、稀硫酸。按要求回答以下问题溶液、稀硫酸。按要求回答以下问题: :(1)(1)电工

16、操作上规定电工操作上规定: :不能把铜导线和铝导线衔接在一同运用。请阐明缘不能把铜导线和铝导线衔接在一同运用。请阐明缘由由: : 。解析解析:(1):(1)当当CuCu、AlAl导线衔接时导线衔接时, ,接触到潮湿的空气就易构成原电池接触到潮湿的空气就易构成原电池, ,铝导线被腐蚀。铝导线被腐蚀。答案答案:(1):(1)两者衔接在一同时两者衔接在一同时, ,接头处在潮湿的空气中构成原电池接头处在潮湿的空气中构成原电池, ,铝导线被腐蚀铝导线被腐蚀(2)(2)假设电极资料选铜和石墨假设电极资料选铜和石墨, ,电解质溶液选硫酸铁溶液电解质溶液选硫酸铁溶液, ,外加导线外加导线, ,能否能否构成原电

17、池构成原电池? ?。假设能。假设能, ,请写出电极反响式请写出电极反响式( (假设不能假设不能, ,后两空可后两空可不填不填),),负极负极: : , ,正极正极: : 。(3)(3)设计一种以铁和稀硫酸反响为原理的原电池设计一种以铁和稀硫酸反响为原理的原电池, ,要求画出安装图要求画出安装图( (需标需标明电极资料及原电池的正、负极明电极资料及原电池的正、负极) )。答案答案:(3) :(3) 1.1.以下关于盐桥的说法中不正确的选项是以下关于盐桥的说法中不正确的选项是( ( ) )A.A.盐桥是一个起导电作用的安装盐桥是一个起导电作用的安装, ,其作用是将两个半电池连起来其作用是将两个半电

18、池连起来B.B.盐桥的导电是经过离子进展的盐桥的导电是经过离子进展的C.C.盐桥导电时盐桥导电时, ,两电解质溶液为一个整体两电解质溶液为一个整体, ,是一个原电池是一个原电池D.D.盐桥将一个原电池隔成了两个原电池安装盐桥将一个原电池隔成了两个原电池安装解析解析: :盐桥将一个原电池隔成了两个半电池盐桥将一个原电池隔成了两个半电池, ,使原电池中氧化剂和复原使原电池中氧化剂和复原剂近乎完全隔离剂近乎完全隔离, ,并在不同区域之间实现了电子的定向挪动并在不同区域之间实现了电子的定向挪动, ,使原电池使原电池能继续、稳定地产生电流能继续、稳定地产生电流, ,故故D D错误。错误。D D课堂检测课

19、堂检测 即学即即学即测测查漏补缺查漏补缺2.2.以下安装可以构成原电池的是以下安装可以构成原电池的是( ( ) )C C解析解析: :原电池构成的三个条件是原电池构成的三个条件是: :活泼性不同的两个电极活泼性不同的两个电极,A,A错误错误; ;电解质电解质溶液溶液,B,B错误错误; ;构成闭合回路构成闭合回路,D,D错误错误;C;C满足这三个条件。满足这三个条件。A A4 4、有、有a a、b b、c c、d d四个金属电极四个金属电极, ,有关的实验安装及部分实验景象如下有关的实验安装及部分实验景象如下: :由此判别这四种金属的活动性顺序是由此判别这四种金属的活动性顺序是( ( ) )A.

20、abcdA.abcd B.bcda B.bcdaC.dabcC.dabc D.abdc D.abdc解析解析: :由第一个安装由第一个安装a a极溶解极溶解, ,故故a a为负极为负极, ,可知金属活动性可知金属活动性ab,ab,第二第二个安装根据金属活动顺序可知金属活动性个安装根据金属活动顺序可知金属活动性bc;bc;同理第三个安装同理第三个安装d d极极溶解可知溶解可知d d极为负极极为负极, ,金属活动性金属活动性dc,dc,由第四个安装电流从由第四个安装电流从a a极流向极流向d d极极, ,那么电子从那么电子从d d极流向极流向a a极极, ,故金属活动性故金属活动性da,da,那么选项那么选项C C符合题符合题意。意。C C5.5.根据氧化复原反响根据氧化复原反响:2Ag+Cu Cu2+2Ag:2Ag+Cu Cu2+2Ag设计的原电池如下图