上课 说课一等奖

专题1

化学反应与能量变化第二单元化学能与电能的转化龙海一中吴惠玲请问：Zn和硫酸铜反应是吸热反应还是放热反应？活动与探究一

向盛有30ml1.0mol/LCuSO4溶液的小烧杯中,加入适量锌粉，用手摸烧杯的外壁。现象:结论:Zn+Cu2+

＝Zn2++Cu化学能热能锌粉逐渐溶解，产生红色物质；溶液温度升高。请问：

有没有什么方法将该反应中的能量以电能的形式释放出来呢？原电池：将化学能转化为电能的装置。ABCDEF下列哪些装置能构成原电池？CuZn酒精A硫酸铜ZnZnAZnCu稀H2SO4CCu稀硫酸

想一想CuZn硫酸铜溶液稀硫酸CFeA原电池的形成硫酸铜溶液锌片：Zn–2e-=Zn2+铜片：Cu2++2e-=Cue-氧化反应(负极)还原反应(正极)总式：Zn+Cu2+=Zn2++Cu2、

此电池的优点？

盐桥：在U型管中装

满用琼脂封口的饱和KCl溶液。1、盐桥的作用（1）使整个装置构成通路能产生持续、稳定的电流，提高原电池电流效率。（2）平衡电荷（保证其连接的两个半电池中的电解质溶液呈电中性）小结:一、原电池形成1.由两个半电池组成（用盐桥连接）半电池:

电极材料(金属或石墨)和电解质溶液2.两个半电池和外电路要形成闭合回路3.有自发的氧化还原反应发生

电解质溶液失e-，沿导线传递，有电流产生阳离子负极正极阳离子二、原电池工作原理：发生氧化反应发生还原反应阴离子正、负极的确定阳离子三、简单原电池正负极的判断方法:负极（–）：

电子电流是不活泼金属或非金属，正极（+）：是活泼金属，本身失去电子，发生氧化反应，进电子

，本身不反应，得电子发生还原反应，是溶液中的阳离子要用到金属活动性顺序表：注意：K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,(H),Cu,Hg,Ag,Pt,Au…活泼性，还原性依次减弱。质量减小。质量增加或生成气体把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。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，则四种金属的活动性顺序由强到弱为（）A．a＞b＞c＞dB．a＞c＞d＞bC．c＞a＞b＞dD．b＞d＞c＞aB稀硫酸CFeA写一写判断下列原电池正负极，写出电极反应式和电池反应式.负极（）________________正极（）_______________电池反应：_________________CuZn硫酸铜溶液食盐水FeCA四、原电池电极反应式的书写:1.先判断正负极：2.负极:M－ne-=Mn+3.正极:(1)在酸溶液中:2H++2e-=H2↑(2)在含不活泼金属阳离子的盐溶液中:

例如：Cu2++2e-=Cu或Ag++e-=Ag(3)在中性或碱性溶液中(NaCl、NaOH):O2+2H2O+4e-=4OH–

4.检查:

正负电极得失电子守恒活动与探究根据离子反应Fe+Cu2＋

=Fe2＋

+Cu设计一个原电池，并与同学讨论解决课本P14“活动与探究”中问题1和2。根据离子反应Zn+2Fe3＋

=2Fe2＋

+Zn2＋设计一个原电池。利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2

，设计一个单液原电池，一个双液原电池（使用盐桥），画出原电池的示意图，并写出电极反应。参考答案(+)(-)

G

ZnPtFeCl3溶液负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）(+)(-)盐桥ZnCZnCl2溶液FeCl3溶液G

五.原电池的设计：方法点拨：理论上能自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池。1、将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应，分别做原电池的负极和正极。2、确定电极材料如发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接做负极，如为气体或溶液中的还原性离子可用惰性电极做负极；发生还原反应的电极材料必须不如负极材料活泼。3、确定电解质溶液一般选用反应物中的电解质溶液4、构成闭合回路(2007年高考海南化学卷)依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)=Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。盐桥XYACuSO4溶液电流计Ag请回答下列问题：(1)电极X的材料是________；电解质溶液Y是___________；(2)银电极为电池的________极，发生的电极反应为_________________X电极上发生的电极反应为____________________________；(3)外电路中的电子是从_______电极流向________电极。铜(或Cu)AgNO3溶液正Ag＋＋e－

=

AgCu-2e－

=Cu2＋负(Cu)正(Ag)高考回顾：（08广东高考）用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（）①在外电路中，电流由铜电极流向银电极②正极反应为：Ag++e-=Ag③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A.①② B.②③ C.②④ D.③④C注意点：1、原电池的工作原理是将氧化还原反应分在正（还原）、负（氧化）两极进行，负极上失去的电子沿导线流入正极，从而产生电流。2、正负两极上进出电子总数相等，根据电子守恒原理可进行许多有关电极反应的计算。3、原电池反应跟直接反应差别：反应速率加快。4、利用原电池原理可制作各种化学电池，如干电池、铅蓄电池、银锌电池、锂电池、氢氧燃料电池……。第二节化学电源CompanyLogo锂电池干电池纽扣电池各类电池蓄电池CompanyLogo银锌纽扣电池是用不锈钢制成的小圆盒，形似纽扣，故称纽扣电池。两极分别为氧化银和锌，电解质为KOH溶液，发生氧化还原反应后生成银和氧化锌。锌是

极，发生

反应；氧化银是

极，发生

反应。总反应为：Zn+Ag2O=ZnO+2Ag负极（锌）：

正极（氧化银）：负氧化正还原1、干电池----一次电池Zn+2OH--2e-=ZnO+H2OAg2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-CompanyLogo负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+正极（石墨）：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O普通锌锰干电池总反应：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2OCompanyLogo碱性锌锰干电池（用KOH代替NH4Cl能提高性能，延长寿命）负极（锌筒）：正极（石墨）：总反应：Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOHZn-2e-+2OH-=Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-CompanyLogo氢氧燃料电池的工作原理酸性条件：负极（H2）：2H2-4e‾=4H+碱性或中性条件：负极（H2）：2H2+4OH‾-4e‾=4H2O正极（O2）：

O2+2H2O+

4e‾=4OH‾总反应：2H2＋O2＝2H2O总反应：2H2＋O2＝2H2O2、燃料电池氢氧燃料电池结构正极（O2）：

O2+4H++

4e‾=2H2OCompanyLogo【拓展】一种新型燃料电池，它是以两根金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通入甲烷和氧气。电极反应为：负极：正极：电池总反应：2O2+4H2O+8e-=8OH-CH4+10OH--8e-=CO32-+

7H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3

+

3H2OCompanyLogo3、充电电池充电电池又称二次电池，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时又逆向进行，使生成物恢复原状，如此充放电可循环进行，至一定周期后终止。汽车用蓄电池CompanyLogo铅蓄电池放电时的电极反应：负极：Pb+SO42-—2e-＝PbSO4正极：PbO2+4H++SO42-+2e-＝PbSO4+2H2O铅蓄电池充电和放电的总化学方程式：

PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O放电充电总反应：PbO2+Pb+4H++2SO42-=2PbSO4+2H2O铅蓄电池充电时的电极反应：阴极：PbSO4+2e-＝

Pb+SO42-阳极：PbSO4+2H2O-2e-＝

PbO2+4H++SO42-总反应：2PbSO4+2H2O=

PbO2+Pb+4H++2SO42-CompanyLogo海水电池1991年，我国首创以铝-空气-海水为能源的新型电池，用作航海标志灯。该电池以取之不的海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。这种海水电池的能量比“干电池”高20～50倍。电极反应式为：负极：正极：电池总反应：4Al-12e-=4Al3+3O2+6H2O+12e-=12OH-4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3【拓展】CompanyLogo1、电极材料及原料2、电解质溶液3、优点4、应用领域锂电池摩托罗拉6188/6288原装锂电池正极：金属氧化物

负极：锂使用寿命长，质量轻、电压高、工作效率高、寿命长、质量轻、体积小有机溶剂电脑、照相机、手表、心脏起博器索尼数码相机锂电池CompanyLogo熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气体为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：阳极反应式：2CO+2CO32-=4CO2+4e-阴极反应式：________________________总电池反应式：______________________[练习]2CO+O2=2CO2O2+2CO2+4e-=2CO32-

CompanyLogo如图是2004年批量生产的笔记本电