人教版高中化学选修4:化学反应原理  原电池“衡水赛”一等奖_第1页
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文档简介

第一节原电池第一页,共二十四页。电化学:指研究化学能与电能之间相互转

换的装置、过程和效率的科学。按电化学反应过程及装置分{1.产生电流的化学反应及装置如:原电池(化学能转化为电能)2.借助电流而发生反应及装置如:电解池(电能转化为化学能)第二页,共二十四页。回顾旧知

1、原电池

的装置。

原电池反应的本质是发生_____________反应。

2、原电池的构成条件:

3、原电池正、负极规律

①负极——电子

的极。通常是活泼性

的金属,发生

反应

②正极——电子

的极。通常是活泼性

的金属或非金属导体,发生

反应

流出较强氧化流入较弱还原①有两种活泼性不同的金属(或其中一种为非金属导体)②电解质溶液③构成闭合回路④能自发地发生氧化还原反应将化学能转变为电能氧化还原第三页,共二十四页。练习:下列哪些装置能构成原电池?()abcd第四页,共二十四页。普通干电池手机电池钮扣电池笔记本电脑专用电池摄像机专用电池“神七”用太阳能电池第五页,共二十四页。实验探究请根据反应:

Zn+CuSO4

=ZnSO4

+Cu设计一个原电池,并进行实验。

第六页,共二十四页。CuSO4

溶液电流表指针发生偏转吗?指针稳定吗?两个电极上都有什么现象?电流表指针发生偏转,但不稳定。两个电极上都有红色物质生成实验探究第七页,共二十四页。CuSO4

溶液思考:如何才能得到持续稳定的电流?分析:由于锌片与硫酸铜溶液直接接触,铜在锌片表面析出,锌表面也构成了原电池,进一步加速铜在锌表面析出,致使向外输出的电流强度减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后,不再构成原电池,也就没有电流产生。第八页,共二十四页。在原有实验基础上进行改进,设计成一个能产生持续稳定电流的原电池。实验探究第九页,共二十四页。铜锌原电池第十页,共二十四页。

将化学能转变为电能的装置1.组成——两个半电池、盐桥②使两个烧杯中的溶液连成一个通路盐桥的作用①让溶液始终保持电中性使电极反应得以继续进行盐桥:饱和KCl溶液(以琼胶制作成冻胶)一、原电池第十一页,共二十四页。2、工作原理外电路:Zn失去电子沿导线通过电流表进入铜片内电路:

Zn原子失去电子成为Zn2+进入溶液,使ZnSO4溶液因Zn2+增加而带正电,盐桥中的Cl—会移向ZnSO4溶液;同时Cu2+获得电子成为金属沉淀在铜片上,使CuSO4溶液因SO42—相对增加而带负电,盐桥中的K+移向CuSO4溶液,从而形成闭合回路。第十二页,共二十四页。Zn——负极3、电极反应Cu——正极Zn-2e-=Zn2+总反应方程式:Zn+Cu2+=Zn2++Cu第十三页,共二十四页。4、原电池的表示方法:

(-)Zn|Zn2+(C1)‖

Cu2+(C2)|Cu(+)“|”表示液-固相有一界面;“‖”表示盐桥。在有气体参加的电池中还要表明气体的压力,溶液要表明浓度。第十四页,共二十四页。(1)比较金属活动性强弱。:例1下列叙述中,可以说明金属甲比乙活泼性强的是()A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中,乙溶解,甲上有H2气放出;B.在氧化–还原反应中,甲比乙失去的电子多;C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极;D.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强;C5、原电池原理应用第十五页,共二十四页。(2)比较反应速率快慢例2:下列制氢气的反应速率最快的是()A.纯锌和1mol/L硫酸;B.纯锌和18mol/L硫酸;C.粗锌和1mol/L盐酸;D.粗锌和1mol/L硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。D第十六页,共二十四页。(3)比较金属腐蚀的快慢例3:下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是(5)(2)(1)(3)(4)(2)(1)(3)第十七页,共二十四页。例4:下列装置中四块相同的Zn片,放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是(4)(2)(1)(3)第十八页,共二十四页。小结:

将原电池反应中的氧化反应与还原反应分开在两个不同区域内进行,再以适当的方式连接起来,从而获得了稳定持续的电流。

第十九页,共二十四页。课堂总结一、定义:二、形成条件:三、原电池正负极判断四、工作原理五、半电池和盐桥第二十页,共二十四页。当堂检测1.锌铜原电池产生电流时,阳离子()

A、移向Zn极,阴离子移向Cu极

B、移向Cu极,阴离子移向Zn极

C、和阴离子都移向Zn极

D、和阴离子都移向Cu极

B第二十一页,共二十四页。(2).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,请回答下列问题:(1)电极X的材是

;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。第二十二页,共二十四页。五、【课后作业】:把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。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的为()

A.a

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