高中人教版 (2019)第一节 原电池评课ppt课件

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1．了解原电池的工作原理及构成条件。2．正确判断原电池的正负极。3．掌握电极反应式的书写。4．能够根据要求设计原电池。
铜片表面产生气泡，锌片部分溶解，电流表指针偏转。
（—）Zn片： Zn －2e- = Zn2+
（+）Cu片：2H++2e- = H2 ↑
（铜片在这里起传导电子的作用）
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ zxxk
Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑
2.Zn－Cu－H2SO4原电池的工作原理：
本质：发生氧化还原反应
负极 正极 阴离子 溶液中 阳离子
Zn - 2e- = Zn2+
2H+ + 2e- = H2↑
条件一：有活泼性不同的两种金属或非金属导体
形成条件二：电极需插进电解质溶液中；
实验探究形成原电池的条件
形成条件三：必须形成闭合回路
实验探究——原电池形成的条件
形成条件四：能自发地发生氧化还原反应。
1．构成条件(1)具有两个__________不同的电极。 (2)合适的__________溶液。 (3)形成________回路(两电极用导线相连或互相接触并插入电解质溶液中)。 (4)能自发地发生________________反应。
原电池一、定义：把化学能转化为电能的装置
以锌铜原电池为例 总反应：
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
Zn – 2e_ = Zn2+
2H+ + 2e_ = 2H2
负极 正极
正极 负极
1.下列哪些能形成原电池
原电池的工作原理及形成条件
2. 下列叙述中，正确的是(　　)①原电池是把化学能转变成电能的一种装置②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应③不能自发进行的氧化还原反应通过原电池的装置可以实现④碳棒能用来做原电池的正极⑤反应Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag可以设计成原电池A．①③⑤　　B．①④⑤　　C．②③④　　D．②⑤
①构成闭合回路，形成原电池。
②盐桥中阴、阳离子定向迁移，电解质溶液呈电中性。
③避免电极与电解质溶液直接反应，放电更持久。
盐桥：(1) 成分：含有琼胶的KCl饱和溶液。(2) 离子移动方向：Cl－移向 ___ 极区， K＋移向 ___ 极区。
能产生持续、稳定的电流。
3.关于下图所示的原电池，下列说法正确的是(　　)A．电子从锌电极通过电流表流向铜电极B．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C．铜电极发生还原反应，其电极反应是2H＋＋2e－===H2↑D．取出盐桥后，电流表指针仍会偏转，铜电极在反应前后质量不变
2．内电路将两电极浸入__________________中，阴、阳离子作__________________。
3.(1)NaOH＋HCl═══NaCl＋H2O可自发进行，能否设计成原电池？(2)Zn－Cu－稀硫酸原电池中，正极“半电池”可设计为Cu－稀硫酸，负极“半电池”可设计为Zn－ZnSO4溶液，这一说法是否正确？
【答案】(1)NaOH＋HCl═══NaCl＋H2O不能设计成原电池，因该反应不是氧化还原反应。(2)正确。
①写出总反应式并改成离子方程式。
②分析化合价变化，找出氧化剂、还原剂及还原产物、氧化产物，确定两极上发生的反应。
③写出负极的电极反应式。
④总反应式－负极反应式 = 正极反应式。
四、普通原电池电极方程式的书写
正极：2H+ + 2e_ = H2↑
总反应：Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
Mg + 2H+ = Mg2++ H2↑
负极：Mg－2e_ = Mg2+
Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑
氧化剂 还原剂 氧产 还产
Mg∣H2SO4∣Al
2Al + 2OH－ + 2H2O = 2AlO2－ + 3H2↑
总反应：2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
负极： 2Al + 8OH_ －6e_ = 2AlO2_ + 4H2O
正极：6H2O + 6e_ = 6OH_ + 3H2↑
Fe∣浓HNO3∣Cu
Cu + 4H+ + 2NO3－= Cu2+ + 2NO2↑ + 2H2O
总反应：Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
负极： Cu－2e_ = Cu2+
正极：4H+ + 2NO3－ + 2e_= 2NO2↑ + 2H2O
五、原电池原理的应用(1)增大氧化还原反应速率。如实验室用Zn和稀硫酸反应制H2，常用粗锌，它产生H2的速率大。原因是粗锌中的杂质和锌、稀硫酸形成原电池，增大了锌与稀硫酸的反应速率，使产生H2的速率增大。(2)比较金属的活动性强弱。原电池中，负极一般为活动性较强的金属，正极一般为活动性较弱的金属。
（3）设计原电池例如,以2FeCl3+Cu 2FeCl2+CuCl2为依据,设计一个原电池。①将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应,分别作原电池的负极和正极的电极反应。本例的电极反应为负极:Cu-2e- Cu2+,正极:2Fe3++2e- 2Fe2+。②确定电极材料。如发生氧化反应的物质为金属单质,可用该金属直接作负极;如为气体(如H2)或溶液中的还原性离子,可用惰性电极(如Pt、石墨棒)作负极。发生还原反应的电极材料一般不如负极材料活泼。本例中可用铜棒作负极,用铂丝或石墨棒作正极。
③确定电解质溶液。电解质是使负极放电的物质,因此电解质溶液一般能够与负极发生反应。或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如空气中的氧气)。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),则左右两个容器中的电解质溶液选择与电极材料相同的阳离子。如本例中可用FeCl3溶液作电解质溶液。(4)构成闭合回路:将电极用导线连接,使之构成闭合回路。 设计原电池时,若氧化还原反应方程式中无明确的电解质溶液,可用水作电解质,但为了增强其导电性,通常加入强碱或强酸。如燃料电池,水中一般要加入KOH或H2SO4。
4.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由强到弱的顺序为(　　)A．a＞b＞c＞d B．a＞c＞d＞bC．c＞a＞b＞d D．b＞d＞c＞a
5.某原电池总反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe═══3Fe2＋，能实现该反应的原电池是 (　 　)A．正极为Cu，负极为C，电解质为FeCl3溶液B．正极为C，负极为Fe，电解质为FeCl3溶液C．正极为Fe，负极为Zn，电解质为Fe2(SO4)3溶液D．正极为Ag，负极为Fe，电解质为CuSO4溶液
6.利用反应Zn＋2FeCl3═══ZnCl2＋2FeCl2设计一个双液原电池。在下图方格内画出实验装置图，并注明电极材料。
(1)正极材料为__________，电极反应式为______________________ _____________。(2)负极材料为__________，电极反应式为___________________ _______。
1.对于原电池的电极名称，下列叙述正确的是(　　)A．构成原电池正负极的必须是两种活泼性不同的金属B．正极上发生还原反应，一定产生气体C．电子流出的一极为负极D．阴离子在电解质溶液中向正极移动