第一節(jié)　原電池（32張）ppt課件

1、第四章電化學(xué)根底第四章電化學(xué)根底第一節(jié)原電池第一節(jié)原電池【新課導(dǎo)入】【新課導(dǎo)入】某化學(xué)興趣小組為了體驗(yàn)水果電池電流的存在進(jìn)展了以下實(shí)驗(yàn)。用橘子一某化學(xué)興趣小組為了體驗(yàn)水果電池電流的存在進(jìn)展了以下實(shí)驗(yàn)。用橘子一個(gè)個(gè), ,鋁片和鋅片各一片鋁片和鋅片各一片, ,電燈泡一個(gè)電燈泡一個(gè), ,按圖銜接好。在實(shí)驗(yàn)前按圖銜接好。在實(shí)驗(yàn)前, ,先用砂紙擦去先用砂紙擦去金屬外表的氧化膜金屬外表的氧化膜, ,實(shí)驗(yàn)時(shí)堅(jiān)持兩金屬插在橘子上不能直接接觸。實(shí)驗(yàn)時(shí)堅(jiān)持兩金屬插在橘子上不能直接接觸。親愛(ài)的同窗們親愛(ài)的同窗們, ,他知道世界上最早的電池是怎樣對(duì)外放電的嗎他知道世界上最早的電池是怎樣對(duì)外放電的嗎? ?如何組合成如何

2、組合成有運(yùn)用價(jià)值的電池安裝呢有運(yùn)用價(jià)值的電池安裝呢? ?【課標(biāo)要求】【課標(biāo)要求】1.1.了解原電池的任務(wù)原理及構(gòu)成條件。了解原電池的任務(wù)原理及構(gòu)成條件。2.2.正確判別原電池的正負(fù)極。正確判別原電池的正負(fù)極。3.3.可以根據(jù)要求設(shè)計(jì)原電池。可以根據(jù)要求設(shè)計(jì)原電池。知識(shí)探求知識(shí)探求 梳理知識(shí)梳理知識(shí)點(diǎn)撥方點(diǎn)撥方法法原電池概念及任務(wù)原理原電池概念及任務(wù)原理(1)(1)概念概念: :利用利用 反響原理將反響原理將 能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為 能的安裝。能的安裝。(2)(2)構(gòu)成條件構(gòu)成條件探求點(diǎn)一原電池任務(wù)原理探求點(diǎn)一原電池任務(wù)原理 兩個(gè)潑電較潑條發(fā)發(fā)應(yīng)活性不同的極，活的作極溶液形成能回路生自件地反氧化復(fù)原氧

3、化復(fù)原化學(xué)化學(xué)電電負(fù)負(fù)電解質(zhì)電解質(zhì)閉合閉合氧化復(fù)原氧化復(fù)原(3)(3)任務(wù)原理任務(wù)原理( (以鋅銅原電池為例以鋅銅原電池為例) )裝置現(xiàn)象裝置現(xiàn)象鋅片鋅片 , ,銅片上有銅片上有 , ,電流表指針電流表指針發(fā)生發(fā)生 . .電極名稱電極名稱ZnZn電極電極 . .CuCu電極電極 . .得失電子得失電子 電子電子 電子電子電子流向電子流向 . .反應(yīng)類型反應(yīng)類型 反應(yīng)反應(yīng) 反應(yīng)反應(yīng)電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式 . .總反應(yīng)式總反應(yīng)式Zn+CuZn+Cu2+ 2+ ZnZn2+2+Cu+Cu逐漸溶解逐漸溶解紅色物質(zhì)析出紅色物質(zhì)析出偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)負(fù)極負(fù)極正極正極失失得得流出流出流入流入氧化氧化復(fù)原復(fù)原思索思索 鹽

4、橋內(nèi)盛放的是什么物質(zhì)鹽橋內(nèi)盛放的是什么物質(zhì)? ?在原電池中有何作用和優(yōu)點(diǎn)在原電池中有何作用和優(yōu)點(diǎn)? ?提示提示: :鹽橋中通常盛放含瓊膠的鹽橋中通常盛放含瓊膠的KClKCl飽和溶液飽和溶液, ,其作用是使兩個(gè)半電池中其作用是使兩個(gè)半電池中的溶液連成一個(gè)通路。其優(yōu)點(diǎn)是使原電池中氧化劑和復(fù)原劑近乎完全的溶液連成一個(gè)通路。其優(yōu)點(diǎn)是使原電池中氧化劑和復(fù)原劑近乎完全隔離隔離, ,并在不同區(qū)域之間實(shí)現(xiàn)電子的定向挪動(dòng)并在不同區(qū)域之間實(shí)現(xiàn)電子的定向挪動(dòng), ,使原電池能繼續(xù)、穩(wěn)定使原電池能繼續(xù)、穩(wěn)定地產(chǎn)生電流。地產(chǎn)生電流。(4)(4)正、負(fù)極的判別方法正、負(fù)極的判別方法可從口訣記憶可從口訣記憶: :原電池有兩極

5、原電池有兩極, ,活潑金屬作負(fù)極活潑金屬作負(fù)極; ;負(fù)極氧化正復(fù)原負(fù)極氧化正復(fù)原, ,電子由電子由負(fù)流向正。負(fù)流向正。名師點(diǎn)撥名師點(diǎn)撥1.1.原電池電極判別兩留意原電池電極判別兩留意(1)(1)發(fā)生氧化反響發(fā)生氧化反響( (失去電子失去電子) )的一定是負(fù)極的一定是負(fù)極, ,發(fā)生復(fù)原反響發(fā)生復(fù)原反響( (得到電子得到電子) )的一的一定是正極。定是正極。(2)(2)原電池的正極和負(fù)極與電極資料的性質(zhì)有關(guān)原電池的正極和負(fù)極與電極資料的性質(zhì)有關(guān), ,也與電解質(zhì)溶液有關(guān)也與電解質(zhì)溶液有關(guān), ,不要不要構(gòu)成活潑電極一定作負(fù)極的思想定式。如在構(gòu)成活潑電極一定作負(fù)極的思想定式。如在Al-Mg-NaOHAl

6、-Mg-NaOH溶液組成的原電溶液組成的原電池中池中,Al,Al作負(fù)極作負(fù)極; ;在在Fe(Fe(或或Al)-Cu-HNO3(Al)-Cu-HNO3(濃濃) )構(gòu)成的原電池中構(gòu)成的原電池中,Cu,Cu作負(fù)極。作負(fù)極。2.2.原電池任務(wù)原理的原電池任務(wù)原理的3 3個(gè)失分點(diǎn)個(gè)失分點(diǎn)(1)(1)原電池閉合回路的構(gòu)成有多種方式原電池閉合回路的構(gòu)成有多種方式, ,可以是導(dǎo)線銜接兩個(gè)電極可以是導(dǎo)線銜接兩個(gè)電極, ,也可以是也可以是兩電極相接觸。兩電極相接觸。(2)(2)電解質(zhì)溶液中陰、陽(yáng)離子的定向挪動(dòng)電解質(zhì)溶液中陰、陽(yáng)離子的定向挪動(dòng), ,與導(dǎo)線中電子的定向挪動(dòng)共同組與導(dǎo)線中電子的定向挪動(dòng)共同組成了一個(gè)完好

7、的閉合回路。成了一個(gè)完好的閉合回路。(3)(3)在原電池中在原電池中, ,電子不能經(jīng)過(guò)電解質(zhì)溶液電子不能經(jīng)過(guò)電解質(zhì)溶液, ,即即“電子在線不下水電子在線不下水, ,離子下海離子下海不上岸。不上岸。1.1.將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間, ,以下表以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是達(dá)正確的選項(xiàng)是( ( ) )A.A.兩燒杯中銅片外表均無(wú)氣泡產(chǎn)生兩燒杯中銅片外表均無(wú)氣泡產(chǎn)生B.B.甲中銅片是正極甲中銅片是正極, ,乙中銅片是負(fù)極乙中銅片是負(fù)極C.C.兩燒杯中溶液的兩燒杯中溶液的pHpH均增大均增大D.D.產(chǎn)生氣泡的速度甲比乙慢產(chǎn)生氣泡

8、的速度甲比乙慢解析解析: :甲安裝是銅鋅原電池甲安裝是銅鋅原電池, ,乙不能構(gòu)成原電池安裝乙不能構(gòu)成原電池安裝, ,所以乙燒杯中銅外所以乙燒杯中銅外表無(wú)氣泡生成表無(wú)氣泡生成, ,而甲中銅外表有氣泡生成而甲中銅外表有氣泡生成,A,A錯(cuò)錯(cuò); ;乙中乙中CuCu片不能夠是負(fù)極片不能夠是負(fù)極, ,B B錯(cuò)錯(cuò); ;甲、乙兩安裝發(fā)生的反響均是甲、乙兩安裝發(fā)生的反響均是Zn+2H+ H2+Zn2+,Zn+2H+ H2+Zn2+,所以兩燒所以兩燒杯中溶液的杯中溶液的pHpH均增大均增大,C,C正確正確; ;因甲是原電池安裝因甲是原電池安裝, ,所以甲燒杯中產(chǎn)生所以甲燒杯中產(chǎn)生H2H2的速度快的速度快,D,D錯(cuò)

9、。錯(cuò)。過(guò)關(guān)演練過(guò)關(guān)演練 穩(wěn)定知識(shí)穩(wěn)定知識(shí)提升才提升才干干C C2.2.關(guān)于如下圖的原電池關(guān)于如下圖的原電池, ,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( ( ) )A.A.電子從鋅電極經(jīng)過(guò)電流表流向銅電極電子從鋅電極經(jīng)過(guò)電流表流向銅電極B.B.鹽橋中的陰離子向硫酸銅溶液中遷移鹽橋中的陰離子向硫酸銅溶液中遷移C.C.鋅電極發(fā)生氧化反響鋅電極發(fā)生氧化反響; ;銅電極發(fā)生復(fù)原反響銅電極發(fā)生復(fù)原反響, ,其電極反響是其電極反響是2H+2e- 2H+2e- H2H2D.D.取出鹽橋后取出鹽橋后, ,電流表仍會(huì)偏轉(zhuǎn)電流表仍會(huì)偏轉(zhuǎn), ,銅電極在反響前后質(zhì)量不變銅電極在反響前后質(zhì)量不變解析解析: :鋅片作負(fù)

10、極鋅片作負(fù)極, ,銅片作正極銅片作正極, ,電子從負(fù)極流向正極電子從負(fù)極流向正極,A,A正確正確; ;鹽橋中的鹽橋中的陰離子向負(fù)極挪動(dòng)陰離子向負(fù)極挪動(dòng),B,B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;負(fù)極發(fā)生氧化反響負(fù)極發(fā)生氧化反響, ,正極發(fā)生復(fù)原反響正極發(fā)生復(fù)原反響, ,銅電銅電極發(fā)生的反響為極發(fā)生的反響為Cu2+2e- Cu,CCu2+2e- Cu,C錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;取出鹽橋后不能構(gòu)成原電取出鹽橋后不能構(gòu)成原電池池, ,銅電極在反響后質(zhì)量添加銅電極在反響后質(zhì)量添加,D,D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。A A知識(shí)探求知識(shí)探求 梳理知識(shí)梳理知識(shí)點(diǎn)撥方點(diǎn)撥方法法探求點(diǎn)二原電池原理的運(yùn)用探求點(diǎn)二原電池原理的運(yùn)用加快化學(xué)反響加快化學(xué)反響速率速率

11、 構(gòu)成原電池的反響速率比原電池負(fù)極資料與電解構(gòu)成原電池的反響速率比原電池負(fù)極資料與電解液直接接觸的反響速率快液直接接觸的反響速率快, ,用稀用稀H2SO4H2SO4制制H2H2時(shí)時(shí), ,運(yùn)運(yùn)用粗鋅比純鋅反響快用粗鋅比純鋅反響快, ,或向溶液中參與少量或向溶液中參與少量CuSO4CuSO4溶液溶液, ,反響加快反響加快比較金屬活動(dòng)比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱性強(qiáng)弱 酸性電解質(zhì)中酸性電解質(zhì)中, ,普通是作負(fù)極的金屬較活潑普通是作負(fù)極的金屬較活潑, ,作正作正極的金屬相對(duì)較不活潑極的金屬相對(duì)較不活潑設(shè)計(jì)原電池設(shè)計(jì)原電池把氧化復(fù)原反響分為氧化反響和復(fù)原反響把氧化復(fù)原反響分為氧化反響和復(fù)原反響, ,根據(jù)根據(jù)氧化反

12、響確定負(fù)極資料和負(fù)極的電解質(zhì)溶液氧化反響確定負(fù)極資料和負(fù)極的電解質(zhì)溶液; ;根根據(jù)復(fù)原反響確定正極資料和正極的電解質(zhì)溶液據(jù)復(fù)原反響確定正極資料和正極的電解質(zhì)溶液金屬防護(hù)和有金屬防護(hù)和有關(guān)景象的解釋關(guān)景象的解釋 假設(shè)維護(hù)一個(gè)鐵閘假設(shè)維護(hù)一個(gè)鐵閘, ,可用導(dǎo)線將其與一鋅塊相連可用導(dǎo)線將其與一鋅塊相連, ,使鋅作原電池的負(fù)極使鋅作原電池的負(fù)極, ,鐵閘作正極鐵閘作正極思索思索 將金屬將金屬a a、b b用導(dǎo)線相連插入稀用導(dǎo)線相連插入稀H2SO4H2SO4中中, ,發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)b b上產(chǎn)生氣泡上產(chǎn)生氣泡, ,那那么么a a與與b b相比較相比較, ,誰(shuí)更活潑誰(shuí)更活潑? ?提示提示:a:a名師點(diǎn)撥名師點(diǎn)撥

13、根據(jù)氧化復(fù)原方程式設(shè)計(jì)原電池的思想方式根據(jù)氧化復(fù)原方程式設(shè)計(jì)原電池的思想方式 “兩極一液一連線兩極一液一連線1.1.用鐵片與稀硫酸反響制氫氣時(shí)用鐵片與稀硫酸反響制氫氣時(shí), ,以下不能使氫氣生成速率加快的是以下不能使氫氣生成速率加快的是( ( ) )A.A.加熱加熱B.B.不用稀硫酸不用稀硫酸, ,改用改用98%98%濃硫酸濃硫酸C.C.加少量硫酸銅溶液加少量硫酸銅溶液D.D.不用鐵片不用鐵片, ,改用鐵粉改用鐵粉解析解析: :加熱升高溫度和增大固體反響物的接觸面積都能加快化學(xué)反響速加熱升高溫度和增大固體反響物的接觸面積都能加快化學(xué)反響速率率,A,A、D D正確正確; ;鐵在濃硫酸中鈍化鐵在濃硫

14、酸中鈍化, ,不產(chǎn)生氫氣不產(chǎn)生氫氣,B,B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;參與少量硫酸銅參與少量硫酸銅溶液溶液, ,由于由于Cu2+Fe Cu+Fe2+,Cu2+Fe Cu+Fe2+,構(gòu)成銅構(gòu)成銅鐵鐵稀硫酸原電池稀硫酸原電池, ,加快了加快了鐵片與稀硫酸反響制氫氣的速率鐵片與稀硫酸反響制氫氣的速率,C,C正確。正確。過(guò)關(guān)演練過(guò)關(guān)演練 穩(wěn)定知識(shí)穩(wěn)定知識(shí)提升才提升才干干B BA A解析解析: :由第一個(gè)安裝圖中正負(fù)極的標(biāo)注可知由第一個(gè)安裝圖中正負(fù)極的標(biāo)注可知,Cd,Cd失去電子作負(fù)極失去電子作負(fù)極, ,那么那么金屬性金屬性CdCo;CdCo;由第二個(gè)安裝圖正負(fù)極的標(biāo)注可知由第二個(gè)安裝圖正負(fù)極的標(biāo)注可知,Co,Co失

15、去電子被氧化失去電子被氧化作負(fù)極作負(fù)極, ,那么金屬性那么金屬性CoAg,CoAg,綜上分析可知三者金屬性的強(qiáng)弱順序?yàn)榫C上分析可知三者金屬性的強(qiáng)弱順序?yàn)镃dCoCdCoAgAg。根據(jù)活潑性強(qiáng)的金屬能將活潑性弱的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)。根據(jù)活潑性強(qiáng)的金屬能將活潑性弱的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)的規(guī)律判別的規(guī)律判別A A項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤。3.3.知電極資料知電極資料: :鐵、銅、銀、石墨、鋅、鋁鐵、銅、銀、石墨、鋅、鋁; ;電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液:CuCl2:CuCl2溶液、溶液、Fe2(SO4)3Fe2(SO4)3溶液、稀硫酸。按要求回答以下問(wèn)題溶液、稀硫酸。按要求回答以下問(wèn)題: :(1)(1)電工

16、操作上規(guī)定電工操作上規(guī)定: :不能把銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線銜接在一同運(yùn)用。請(qǐng)闡明緣不能把銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線銜接在一同運(yùn)用。請(qǐng)闡明緣由由: : 。解析解析:(1):(1)當(dāng)當(dāng)CuCu、AlAl導(dǎo)線銜接時(shí)導(dǎo)線銜接時(shí), ,接觸到潮濕的空氣就易構(gòu)成原電池接觸到潮濕的空氣就易構(gòu)成原電池, ,鋁導(dǎo)線被腐蝕。鋁導(dǎo)線被腐蝕。答案答案:(1):(1)兩者銜接在一同時(shí)兩者銜接在一同時(shí), ,接頭處在潮濕的空氣中構(gòu)成原電池接頭處在潮濕的空氣中構(gòu)成原電池, ,鋁導(dǎo)線被腐蝕鋁導(dǎo)線被腐蝕(2)(2)假設(shè)電極資料選銅和石墨假設(shè)電極資料選銅和石墨, ,電解質(zhì)溶液選硫酸鐵溶液電解質(zhì)溶液選硫酸鐵溶液, ,外加導(dǎo)線外加導(dǎo)線, ,能否能否構(gòu)成原電

17、池構(gòu)成原電池? ?。假設(shè)能。假設(shè)能, ,請(qǐng)寫(xiě)出電極反響式請(qǐng)寫(xiě)出電極反響式( (假設(shè)不能假設(shè)不能, ,后兩空可后兩空可不填不填),),負(fù)極負(fù)極: : , ,正極正極: : 。(3)(3)設(shè)計(jì)一種以鐵和稀硫酸反響為原理的原電池設(shè)計(jì)一種以鐵和稀硫酸反響為原理的原電池, ,要求畫(huà)出安裝圖要求畫(huà)出安裝圖( (需標(biāo)需標(biāo)明電極資料及原電池的正、負(fù)極明電極資料及原電池的正、負(fù)極) )。答案答案:(3) :(3) 1.1.以下關(guān)于鹽橋的說(shuō)法中不正確的選項(xiàng)是以下關(guān)于鹽橋的說(shuō)法中不正確的選項(xiàng)是( ( ) )A.A.鹽橋是一個(gè)起導(dǎo)電作用的安裝鹽橋是一個(gè)起導(dǎo)電作用的安裝, ,其作用是將兩個(gè)半電池連起來(lái)其作用是將兩個(gè)半電

18、池連起來(lái)B.B.鹽橋的導(dǎo)電是經(jīng)過(guò)離子進(jìn)展的鹽橋的導(dǎo)電是經(jīng)過(guò)離子進(jìn)展的C.C.鹽橋?qū)щ姇r(shí)鹽橋?qū)щ姇r(shí), ,兩電解質(zhì)溶液為一個(gè)整體兩電解質(zhì)溶液為一個(gè)整體, ,是一個(gè)原電池是一個(gè)原電池D.D.鹽橋?qū)⒁粋€(gè)原電池隔成了兩個(gè)原電池安裝鹽橋?qū)⒁粋€(gè)原電池隔成了兩個(gè)原電池安裝解析解析: :鹽橋?qū)⒁粋€(gè)原電池隔成了兩個(gè)半電池鹽橋?qū)⒁粋€(gè)原電池隔成了兩個(gè)半電池, ,使原電池中氧化劑和復(fù)原使原電池中氧化劑和復(fù)原劑近乎完全隔離劑近乎完全隔離, ,并在不同區(qū)域之間實(shí)現(xiàn)了電子的定向挪動(dòng)并在不同區(qū)域之間實(shí)現(xiàn)了電子的定向挪動(dòng), ,使原電池使原電池能繼續(xù)、穩(wěn)定地產(chǎn)生電流能繼續(xù)、穩(wěn)定地產(chǎn)生電流, ,故故D D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。D D課堂檢測(cè)課

19、堂檢測(cè) 即學(xué)即即學(xué)即測(cè)測(cè)查漏補(bǔ)缺查漏補(bǔ)缺2.2.以下安裝可以構(gòu)成原電池的是以下安裝可以構(gòu)成原電池的是( ( ) )C C解析解析: :原電池構(gòu)成的三個(gè)條件是原電池構(gòu)成的三個(gè)條件是: :活潑性不同的兩個(gè)電極活潑性不同的兩個(gè)電極,A,A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;電解質(zhì)電解質(zhì)溶液溶液,B,B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;構(gòu)成閉合回路構(gòu)成閉合回路,D,D錯(cuò)誤錯(cuò)誤;C;C滿足這三個(gè)條件。滿足這三個(gè)條件。A A4 4、有、有a a、b b、c c、d d四個(gè)金屬電極四個(gè)金屬電極, ,有關(guān)的實(shí)驗(yàn)安裝及部分實(shí)驗(yàn)景象如下有關(guān)的實(shí)驗(yàn)安裝及部分實(shí)驗(yàn)景象如下: :由此判別這四種金屬的活動(dòng)性順序是由此判別這四種金屬的活動(dòng)性順序是( ( ) )A.

20、abcdA.abcd B.bcda B.bcdaC.dabcC.dabc D.abdc D.abdc解析解析: :由第一個(gè)安裝由第一個(gè)安裝a a極溶解極溶解, ,故故a a為負(fù)極為負(fù)極, ,可知金屬活動(dòng)性可知金屬活動(dòng)性ab,ab,第二第二個(gè)安裝根據(jù)金屬活動(dòng)順序可知金屬活動(dòng)性個(gè)安裝根據(jù)金屬活動(dòng)順序可知金屬活動(dòng)性bc;bc;同理第三個(gè)安裝同理第三個(gè)安裝d d極極溶解可知溶解可知d d極為負(fù)極極為負(fù)極, ,金屬活動(dòng)性金屬活動(dòng)性dc,dc,由第四個(gè)安裝電流從由第四個(gè)安裝電流從a a極流向極流向d d極極, ,那么電子從那么電子從d d極流向極流向a a極極, ,故金屬活動(dòng)性故金屬活動(dòng)性da,da,那么選項(xiàng)那么選項(xiàng)C C符合題符合題意。意。C C5.5.根據(jù)氧化復(fù)原反響根據(jù)氧化復(fù)原反響:2Ag+Cu Cu2+2Ag:2Ag+Cu Cu2+2Ag設(shè)計(jì)的原電池如下圖