1、高中化学精品课件 选修 4 第一节 原电池主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测原电池本节知识目录 学习探究目标定位知识回顾自我检测探究点二 原电池的电极判断 及电极反应式的书写 探究点一 原电池的工作原理主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习目标定位 1.以铜锌原电池为例，熟悉原电池的工作原理。2.会正确判断原电池的正极和负极。3.掌握原电池电极反应式的书写方法。学习重难点：原电池的工作原理。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测知识回顾 温故追本溯源推陈方可知新1 原电池是借助反应将转化为的装置。分析下图所示原电池装置并填空。原电池总反应的离子方程式：。视频导学氧化还原电能化学能Zn2
2、H=Zn2H2主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测知识回顾 温故追本溯源推陈方可知新2 原电池构成的条件：具有不同的两个电极，二者直接或间接地连在一起，插入中，且能发生。下列图示装置能形成原电池的是。活动性电解质溶液自发地氧化还原反应AD 电极相同为非电解质未形成闭合回路主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测疑难解析学习探究 探究点一 原电池的工作原理基础自学落实重点互动探究-+e-e-e-Cu2+Cu2+SO42-SO42-1.按右图所示装置，完成实验并回答下列问题：(1)有关的实验现象是锌片，铜片，CuSO4 溶液颜色；电流表的指针，该装置中的能量变化是。(2)电子流动方向和电流方向外电
3、路：电子由电极经过导线流向电极，电流由电极流向电极。内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。(3)电极反应：负极反应式是；正极反应式是；电池总反应的离子方程式是。(4)用温度计测量溶液的温度，其变化是，原因是。溶解加厚变亮变浅发生偏转化学能转化为电能锌铜铜锌Zn2e=Zn2Cu22e=CuZnCu2=Zn2Cu溶液的温度略有升高还有Cu2直接在锌电极上得电子被还原，部分化学能转化成热能主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 基础自学落实重点互动探究2 按下图所示装置，完成实验，并回答下列问题：(1)实验过程中，你能观察到的实验现象是；。(2)用温度计测量溶液的温度，其结果是_；由此可说
4、明_。(3)离子移动方向硫酸锌溶液中：向盐桥移动；硫酸铜溶液中：向铜极移动；盐桥中：K移向区(CuSO4 溶液)，Cl移向区(ZnSO4 溶液)。(4)若取出装置中的盐桥，电流表的指针是否还会发生偏转？为什么？锌片溶解，铜片加厚变亮电流表指针发生偏转 CuSO4溶液的颜色变浅溶液的温度不升高CuSO4溶液中的Cu2Zn2Cu2正极负极不偏转。如果要使电流表指针发生偏转，则该装置中必须形成闭合回路.若取出盐桥，很显然该装置未构成闭合回路，电流表指针不会发生偏转。不能移向锌片得电子被还原视频导学主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 基础自学落实重点互动探究(2)两个半电池完全隔开，Cu2
5、无法移向锌片，可以获得单纯的电极反应，有利于最大程度地将化学能转化为电能。3实验结论：与问题 1 中的原电池装置相比较，问题 2 中双液原电池具有哪些特点?(1)具有盐桥。取下盐桥，无法形成闭合回路，反应不能进行，可控制原电池反应的进行。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 归纳总结基础自学落实重点互动探究(1)电解质溶液：一般能与负极反应，或者溶解在溶液中的物质(如O2)与负极反应。(2)电极材料：一般较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或非金属导体作正极。1原电池原理是把氧化反应和还原反应分开进行，还原剂在负极上失去电子发生氧化反应，电子通过导线流向正极，氧化剂在正极上得到电子发生
6、还原反应。2原电池电极及电极反应特点(1)负极为电子流出极，相对活泼，通常是活动性较强的金属或某些还原剂，电极被氧化，发生氧化反应。(2)正极为电子流入极，相对不活泼，通常是活动性较差的金属或非金属导体，一般是电解质溶液中的氧化性强的离子被还原或电极上附着物本身被还原，发生还原反应。3原电池的设计从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。关键是选择合适的电解质溶液和两个电极。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测题目解析学习探究 活学活用 基础自学落实重点互动探究1 用铜片、银片、Cu(NO3)2 溶液、AgNO3 溶液、导线和盐桥(装有琼胶-KNO3 的 U 形管)构成一个原
7、电池。以下有关该原电池的叙述正确的是()在外电路中，电流由铜电极流向银电极 正极反应为Age=Ag 实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 将铜片浸入 AgNO3 溶液中发生的化学反应与该原电池的总反应相同ABCD铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、盐桥构成一个原电池，Cu作负极，Ag作正极，其电极反应分别为负极：Cu2e=Cu2，正极：2Ag2e=2Ag，盐桥起到了传导离子、形成闭合回路的作用，电子的流向是由负极流向正极，电流的方向与电子的流向相反，因此C正确。C 主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 基础自学落实重点互动探究2 利用反应 Cu2FeCl3=CuCl22
8、FeCl2 设计一个原电池，正极为_，电极反应式为_；负极为_，电极反应式为_；电解质溶液是_。Cu2e=Cu2 Pt(或C)2Fe32e=2Fe2 Cu FeCl3溶液+2+30+2失电子，作负极作电解质溶液正极为比铜不活泼的金属或惰性电极主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 探究点二 原电池的电极判断及电极反应式的书写基础自学落实重点互动探究1 原电池电极(正极、负极)的判断依据有多种。试填写下表：判断依据正极负极电极材料电子流向电极反应电极现象不活泼金属或非金属导体活泼金属电子流入电子流出还原反应氧化反应电极增重或产生气体电极减轻主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究
9、基础自学落实重点互动探究2 将铁片、铜片用导线连接后，置于稀硫酸中，形成原电池，其正极反应式_；负极反应式_；总反应方程式_。FeH2SO4=FeSO4H2H2e=H2 Fe2e=Fe23有一纽扣电池，其电极分别为Zn和Ag2O，以 KOH 溶液为电解质溶液，电池的总反应为ZnAg2OH2O=2AgZn(OH)2。(1)Zn发生_反应，是_极，电极反应式是_。(2)Ag2O发生_反应，是_极，电极反应式是_。负氧化Zn2OH2e=Zn(OH)2还原 正Ag2O2eH2O=2Ag2OH主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 归纳总结基础自学落实重点互动探究1一般电极反应式的书写方法(3)
10、两式加，验总式。两电极反应式相加，与总反应方程式对照验证。(1)定电极，标得失。按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应，判断出电极反应产物，找出得失电子的数量。(2)看环境，配守恒。电极产物在电解质溶液的环境中，应能稳定存在，如碱性介质中生成的H应让其结合OH生成水。电极反应式要依据电荷守恒和质量守恒、得失电子守恒等加以配平。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 归纳总结基础自学落实重点互动探究2已知总反应式，书写电极反应式(3)根据质量守恒配平电极反应式。(1)分析化合价，确定正极、负极的反应物与反应产物。(2)在电极反应式的左边写出得失电子数，使得失电子守恒。(4)复杂电极反应式
11、 总反应式 简单的电极反应式主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 活学活用 基础自学落实重点互动探究题目解析3 如图所示，X 为单质硅，Y 为金属铁，a 为 NaOH溶液，组装成一个原电池，下列说法正确的是()AX 为负极，电极反应式为 Si4e=Si4BX 为正极，电极反应式为 4H2O4e=4OH2H2CX 为负极，电极反应式为 Si6OH4e=SiO23 3H2ODY 为负极，电极反应式为 Fe2e=Fe2先由氧化还原反应确定正极和负极，再根据反应物和产物确定电极反应式。硅、铁、NaOH溶液组成原电池时，Si 为负极：Si 4e 6OH=SiO 23 3H2O；铁为正极：4H2
12、O4e=4OH2H2，总反应方程 式：Si 2NaOH H2O=Na2SiO32H2。C 主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 基础自学落实重点互动探究学习小结主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测自我检测 1 2 检测学习效果体验成功快乐3 4 请选择1 关于原电池的叙述中正确的是()A构成原电池的两极必须是两种不同金属B原电池是将化学能转化为电能的装置C原电池工作时总是负极溶解，正极上有物质析出D原电池的正极是还原剂，总是溶液中的阳离子在此被还原B 燃料电池两极材料可以同是石墨正极也可以放出H2正极不参与化学反应主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测自我检测 检测学习效果体验成功
13、快乐请选择B1 2 3 4 2 下图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池，某实验兴趣小组同学做完实验后，在读书卡片上记录如下：卡片：NO.28 时间：2012.03.20实验后的记录：Zn 为正极，Cu 为负极H向负极移动电子流动方向为 ZnCuCu 极有 H2 产生若有 1 mol 电子流过导线，则产生的 H2 为 0.5 mol正极反应式：Zn2e=Zn2卡片上的描述合理的是()ABCD活泼的为负极阳离子移向正极Zn在负极上失电子主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测题目解析自我检测 检测学习效果体验成功快乐请选择A1 2 3 4 3 X、Y、Z、W 四块金属板分别用导线两两相连浸入稀硫酸中构成原
14、电池。X、Y 相连时，X 为负极；Z、W 相连时，电流方向是 WZ；X、Z 相连时，Z 极上产生大量气泡；W、Y相连时，W 极发生氧化反应。据此判断四种金属的活动性顺序是()AXZWY BZXYWCXYZW DYWZX在原电池中，活泼金属作原电池的负极，失去电子发生氧化反应；不活泼的金属或非金属导体作原电池的正极，阳离子或氧气等在正极得到电子发生还原反应。电子由负极经导线流向正极，与电流的方向相反。X、Y 相连时，X 为负极，则活动性 XY；Z、W 相连时，电流方向是 WZ，则活动性 ZW；X、Z 相连时，Z 极上产生大量气泡，则活动性 XZ；W、Y 相连时，W 极发生氧化反应，则活动性 WY
15、。综上所述，可以得出金属的活动性顺序：XZWY。故正确答案为 A。在原电池中，活泼金属作原电池的负极，失去电子发生氧化反应；不活泼的金属或非金属导体作原电池的正极，阳离子或氧气等在正极得到电子发生还原反应。电子由负极经导线流向正极，与电流的方向相反。X、Y 相连时，X 为负极，则活动性 XY；Z、W 相连时，电流方向是 WZ，则活动性 ZW；X、Z 相连时，Z 极上产生大量气泡，则活动性 XZ；W、Y 相连时，W 极发生氧化反应，则活动性 WY。综上所述，可以得出金属的活动性顺序：XZWY。故正确答案为 A。在原电池中，活泼金属作原电池的负极，失去电子发生氧化反应；不活泼的金属或非金属导体作原
16、电池的正极，阳离子或氧气等在正极得到电子发生还原反应。电子由负极经导线流向正极，与电流的方向相反。X、Y 相连时，X 为负极，则活动性 XY；Z、W 相连时，电流方向是 WZ，则活动性 ZW；X、Z 相连时，Z 极上产生大量气泡，则活动性 XZ；W、Y 相连时，W 极发生氧化反应，则活动性 WY。综上所述，可以得出金属的活动性顺序：XZWY。故正确答案为 A。在原电池中，活泼金属作原电池的负极，失去电子发生氧化反应；不活泼的金属或非金属导体作原电池的正极，阳离子或氧气等在正极得到电子发生还原反应。电子由负极经导线流向正极，与电流的方向相反。X、Y 相连时，X 为负极，则活动性 XY；Z、W 相
17、连时，电流方向是 WZ，则活动性 ZW；X、Z 相连时，Z 极上产生大量气泡，则活动性 XZ；W、Y 相连时，W 极发生氧化反应，则活动性 WY。综上所述，可以得出金属的活动性顺序：XZWY。故正确答案为 A。在原电池中，活泼金属作原电池的负极，失去电子发生氧化反应；不活泼的金属或非金属导体作原电池的正极，阳离子或氧气等在正极得到电子发生还原反应。电子由负极经导线流向正极，与电流的方向相反。X、Y 相连时，X 为负极，则活动性 XY；Z、W 相连时，电流方向是 WZ，则活动性 ZW；X、Z 相连时，Z 极上产生大量气泡，则活动性 XZ；W、Y 相连时，W 极发生氧化反应，则活动性 WY。综上所
18、述，可以得出金属的活动性顺序：XZWY。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测自我检测 检测学习效果体验成功快乐请选择1 2 3 4 4(1)将Al片和Cu片用导线相连，插入稀H2SO4中组成原电池，写出电极名称及电极反应式：Al片()_，Cu片()_。(2)若将Al片和Cu片用导线相连，插入浓HNO3中能否组成原电池？_(填“能”或“不能”)，若能组成原电池，写出电极名称及电极反应式：Al片()_，Cu片()_。解析：Al片和Cu片用导线相连，插入稀H2SO4中时，Al比Cu活泼，Al为负极，失电子被氧化为Al3，Cu为正极，溶液中的H得电子被还原为H2。解析：Al片和Cu片用导线相连，插入浓HNO3中时，由于铝钝化，不能溶解，Al为正极，Cu为负极，Cu失电子被氧化为Cu2。2Al6e=2Al3(或Al3e=Al3)负极 6H6e=3H2(或2H2e=H2)正极 2NO3-4H2e=2NO22H2O能正极 Cu2e=Cu2负极主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测本讲内容结束请完成课时作业