化学：4.1《原电池》2课件(新人教版选修4)

1、看课文(p70)回答: 1.化学能与电能之间的转换过程应遵循什么原 则？怎样才能实现这种转化？在设计这种转 化的时候应该注意什么？它对这种转化的效 率起什么作用？ 2.什么叫电化学？电化学反应怎样分类？每一 类型中能量如何转换？电化学有哪些主要的、 常见的应用？,目标: 1.进一步了解原电池的工作原理，能写出其电极反应和电池反应方 程式； 2.了解常见的化学电源的种类及其工作原理，知道其生产、生活与 国防中的实际应用； 3.了解电解池的工作原理，知道电解在氯碱工业、电镀、电冶金方 面的应用； 4.能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，知道 防护金属腐蚀的方法，并能从实验探究中获得

2、体会。 重点： 1.原电池的工作原理和应用，原电池原理方程式、电极反应的书写； 2.电解原理和应用，电镀、电解饱和食盐水、电冶金、电极反应及电 解反应方程式的书写，金属防腐的方法。 难点： 1.化学电源电极反应方程式的书写； 2.电解反应方程式的书写； 3.金属的电化学腐蚀,第四章 电化学基础,第一节 原 电 池,目标： 1.理解原电池的工作原理，能正确书写电极(半电池)反应式； 2.理解原电池溶液阴阳离子的移动方向； 3.了解盐桥在原电池中的应用； 4.理解与掌握原电池原理在化学中的应用。 重点：原电池的工作原理 难点：电极(半电池)反应、电池反应方程式的书写,是,是,复习回忆：1.判断以下

3、哪些是原电池？,该装置：把化学能转变成电能,一.形成原电池的几个条件是 ：,1.两个活泼性不同的电极; 2.电解质溶液 ; 3.形成闭合回路。 本质和核心:发生自发氧化还原反应,二.原电池工作原理、组成：,正极反应：得到电子 （还原反应） 负极反应：失去电子 （氧化反应） (电池)总反应：正极反应+负极反应(电子得失总数相等时才可相加),KCl,实验探究:,由盐桥连接的两溶液保持电中性，两个烧杯中的溶液连成一个通路。 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(课本p72)。,此电池的优点：能产生持续、稳定的电流。其中,用到了盐桥。什么是盐桥？,盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼

4、脂制成的胶冻,胶冻的作用是防止管中溶液流出。 盐桥的作用是什么？,盐桥可使由它连接的两溶液保持电中性,否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电,铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。 盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,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。,原电池有2个半电池组成：半电池反应也就叫电极反应,写出其电极反应式,CuSO4,FeSO4,Fe,Cu,该原电池反应原理?电极反应式和总方程式.,思考讨论,1.根据氧化还原反应电子转移判断电极反应。 2.根据电极反应确定合适的电极材料和电解质溶液,利

5、用刚才Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu, 设计一个原电池.,Cu,Fe,CuSO4,FeSO4,化合价升高 失2e-,化合价降低 得2e-,逆向思维：,Cu+ 2FeCl3= CuCl2+ 2FeCl2,化合价降低得2e-,Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+,化合价升高失2e-,思考讨论：利用此氧化还原反应来设计原电池，写出电极反应式。并画出装置图,CuCl2,FeCl3,Cu,C,离子方程式: Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+,三.原电池中的几个判断:,1.正极、负极的判断： 正极：较不活泼电极、得电子的电极、电子流入电极、起还原反应电极、电流流出

6、电极、阳(阴)离子靠近(离开)的电极 、氧化剂起反应电极。 负极：较为活泼电极、失电子的电极、电子流出电极、起氧化反应电极、电流流入电极、阳(阴)离子离开(靠近)的电极、还原剂起反应电极。 思考:那种方法更可靠？那种方法要综合看？,2.电流方向、电子流向、阴阳离子的流向的判断(可逆推)： 电流方向：正负 电子流向：负正 电解质溶液中离子在原电池中运动方向的判断： 阳离子:向正极区移动(离开负极想得电子) ； 阴离子:向负极区移动(靠近正极想失电子) 。,Cu+ 2 AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag,化合价升高失2e-,化合价降低得2e-,电极：负极是Cu，正极可以是Ag或C等。,电

7、极反应式： 负极：Cu 2e- = Cu2+ 正极：2Ag+ + 2e- = 2 Ag,电解液： AgNO3 或者： Cu(NO3)2 、AgNO3,思考讨论：利用该反应设计原电池,总结,1.复习回忆了原电池的形(组)成。 2.进一步了解原电池的反应原理,正确书写电极 反应式(半电池反应) 3.利用氧化还原反应原理设计了原电池。,训练.1.判断是否构成原电池,是的写出原电池原理。 (1) a.镁铝/硫酸; b.铝碳/氢氧化钠； c.锌碳/硝酸银 ; d.锌铜/水; e.铁铜在硫酸中短路. ； f.锌铁/乙醇; g.硅碳/氢氧化钠 (2) a.锌铜/硫酸(无导线)； b.碳碳/氢氧化钠 若一个碳棒产生气体11.2L,另一个产生气体5.6L,判断原电池 正负极并求锌片溶解了多少克？设原硫酸的浓度是1mol/l,体积 为3L,求此时氢离子浓度。 (3)银圈和铁圈用细线连在一起悬在水中,滴入硫酸铜,问是否平 衡?(银圈下沉) (4)Zn/ZnSO4/CuSO4/Cu盐桥(充满用饱和氯化钠浸泡的琼脂); (5)铁和铜一起用导线相连插入浓硝酸中;镁和铝一起用导线相连插 入氢氧化钠中.,2.熔融盐燃料电池具有高的放电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和 Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极