人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1

第四章化學(xué)反應(yīng)與電能第四章化學(xué)反應(yīng)與電能第一節(jié)原電池第一節(jié)原電池第1課時原電池的工作原理第1課時原電池的工作原理人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1知識鋪墊必備知識正誤判斷1.在氧化還原反應(yīng)中:(1)氧化劑→

電子→元素化合價

→被

→發(fā)生

反應(yīng)。

(2)還原劑→

電子→元素化合價

→被

→發(fā)生

反應(yīng)。

(3)氧化劑、還原劑之間轉(zhuǎn)移電子數(shù)目

。

2.原電池是將

轉(zhuǎn)化為

的裝置,原電池內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)屬于

。

得到

降低還原還原失去升高氧化氧化相等化學(xué)能電能氧化還原反應(yīng)知識鋪墊必備知識正誤判斷1.在氧化還原反應(yīng)中:得到降低還原知識鋪墊必備知識正誤判斷3.在下圖裝置中:(1)鋅片是

極,電極反應(yīng)式是

;銅片是

極,電極反應(yīng)式是

。

(2)總反應(yīng)方程式是

。

(3)外電路中電子由

片流向

片。

負(fù)Zn-2e-=Zn2+正

2H++2e-=H2↑Zn+2H+=Zn2++H2↑鋅

銅

知識鋪墊必備知識正誤判斷3.在下圖裝置中:負(fù)Zn-2e-=Z知識鋪墊必備知識正誤判斷一、原電池的工作原理1.構(gòu)成條件(1)具有兩個

不同的電極。

(2)合適的

溶液。

(3)形成

回路(兩電極用導(dǎo)線相連或互相接觸并插入電解質(zhì)溶液中)。

(4)能自發(fā)地發(fā)生

反應(yīng)。

活潑性電解質(zhì)閉合氧化還原人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1知識鋪墊必備知識正誤判斷一、原電池的工作原理活潑性電解質(zhì)閉合知識鋪墊必備知識正誤判斷2.裝置圖(以Zn-Cu原電池為例)注:這種用鹽橋連接的原電池也叫雙液原電池。

人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1知識鋪墊必備知識正誤判斷2.裝置圖(以Zn-Cu原電池為例)知識鋪墊必備知識正誤判斷3.工作原理(以上述原電池為例)負(fù)極

正極流出

流入氧化還原Zn-2e-=Zn2+

Cu2++2e-=CuZn+Cu2+=Zn2++Cu人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1知識鋪墊必備知識正誤判斷3.工作原理(以上述原電池為例)負(fù)知識鋪墊必備知識正誤判斷【微思考1】鹽橋在原電池裝置中的作用是什么?【微思考2】原電池工作時,陰、陽離子在電解質(zhì)溶液中的運(yùn)動方向是怎樣的?

答案:①連接兩個“半電池”,形成閉合回路;②鹽橋中,陽離子移向正極區(qū)電解質(zhì)溶液中,陰離子移向負(fù)極區(qū)電解質(zhì)溶液中,使氧化還原反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行,不斷產(chǎn)生電流。

答案:原電池的電解質(zhì)溶液中,陰離子向負(fù)極移動,陽離子向正極移動。可簡記為:正正負(fù)負(fù)[解釋:正(指陽離子)→正(指正極)、負(fù)(指陰離子)→負(fù)(指負(fù)極)]。人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1知識鋪墊必備知識正誤判斷【微思考1】鹽橋在原電池裝置中的作用知識鋪墊必備知識正誤判斷二、原電池的設(shè)計從理論上講,能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)均可以設(shè)計成原電池,實際設(shè)計時應(yīng)注意以下幾點:1.外電路負(fù)極(

較強(qiáng)的物質(zhì))正極(

較強(qiáng)的物質(zhì))。

2.內(nèi)電路將兩電極浸入

中,陰、陽離子作

。

還原性

氧化性電解質(zhì)溶液定向運(yùn)動人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1知識鋪墊必備知識正誤判斷二、原電池的設(shè)計還原性氧化性電解質(zhì)知識鋪墊必備知識正誤判斷3.閉合回路

負(fù)極

正極人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1知識鋪墊必備知識正誤判斷3.閉合回路負(fù)極正極人教版新教材知識鋪墊必備知識正誤判斷(1)原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置。

(

)(2)原電池正極發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)。

(

)(3)不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),通過原電池裝置可以實現(xiàn)。

(

)(4)石墨棒不能用來作原電池的電極。

(

)(5)反應(yīng)Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+能以原電池的形式來實現(xiàn)。

(

)(6)NaOH+HCl=NaCl+H2O可自發(fā)進(jìn)行,可設(shè)計成原電池。

(

)(7)Zn-Cu-稀硫酸原電池中,正極“半電池”可為Cu-稀硫酸,負(fù)極“半電池”可為Zn-ZnSO4溶液。

(

)答案:(1)√

(2)×

(3)×

(4)×

(5)√

(6)×

(7)√人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1知識鋪墊必備知識正誤判斷(1)原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測原電池工作原理問題探究人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測原電池工作原理人教版新教材《原電任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測1.Cu、Ag與稀硫酸能否設(shè)計成原電池?2.外電路中電流方向與電子的流動方向有何關(guān)系?3.試分析用鎂、鋁作電極,氫氧化鈉溶液作電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池時的正、負(fù)極及電子得失情況。

答案:不能。Cu、Ag與稀硫酸都不能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

答案:電流方向與電子的流動方向相反。

答案:鎂、鋁、氫氧化鈉溶液構(gòu)成的原電池中,發(fā)生反應(yīng):2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,鋁失去電子,應(yīng)該作負(fù)極,H2O得到電子,鎂作正極。人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測1.Cu、Ag與稀硫酸能否設(shè)計成任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測深化拓展1.兩種原電池的比較甲裝置所示原電池俗稱單液原電池,鋅片、銅片用導(dǎo)線相連后,都插入到稀硫酸中,所以,鋅片上失去的電子一部分通過導(dǎo)線流向銅片,形成電流,還有一部分,直接傳遞給溶液中碰撞到鋅片上的氫離子,這一部分電子不形成電流,這種原電池供電效率不高,且電流在較短時間內(nèi)就會衰減。人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測深化拓展人教版新教材《原電池的工任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測乙裝置所示原電池俗稱雙液原電池,鋅片、銅片用導(dǎo)線相連后,鋅片插入ZnSO4溶液中,銅片插入稀硫酸中,這樣就避免了鋅片與稀硫酸直接接觸發(fā)生反應(yīng)而造成的電能損失,鋅失去的電子全部通過導(dǎo)線流向銅片,這種原電池供電效率高,且能提供較穩(wěn)定的電流。2.鹽橋的作用鹽橋中通常裝有含KCl飽和溶液的瓊膠。當(dāng)鹽橋存在時,使兩個半電池中的溶液連成一個通路。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,鹽橋中的Cl-向硫酸鋅溶液方向移動,K+向稀硫酸方向移動,使硫酸鋅溶液和稀硫酸一直保持電中性,氧化還原反應(yīng)得以繼續(xù)進(jìn)行,從而使電子不斷從鋅極流向銅極,能持續(xù)、穩(wěn)定地產(chǎn)生電流。人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測乙裝置所示原電池俗稱雙液原電池,任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測素能應(yīng)用典例1依據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計的原電池如圖所示。請回答下列問題:(1)電極X的材料是

;電解質(zhì)溶液Y是

。

(2)銀電極為電池的

極,發(fā)生的電極反應(yīng)為

;X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為

。

(3)外電路中的電子是從

極流向

極。

人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測素能應(yīng)用人教版新教材《原電池的工任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案:(1)CuAgNO3溶液(2)正2Ag++2e-=2AgCu-2e-=Cu2+(3)負(fù)(Cu)正(Ag)解析:原電池中負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng),正極上發(fā)生還原反應(yīng),鹽橋起到形成閉合回路、平衡電荷的作用。由總反應(yīng)方程式可知,電極X的材料是Cu,發(fā)生氧化反應(yīng),電解質(zhì)溶液Y是可溶性銀鹽溶液,常用AgNO3溶液。電極反應(yīng)式如下,負(fù)極:Cu-2e-=Cu2+,正極:2Ag++2e-=2Ag。電子由負(fù)極(Cu)流出,經(jīng)外電路流向正極(Ag)。人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案:(1)CuAgN任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測判斷原電池正、負(fù)極的方法

人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測判斷原電池正、負(fù)極的方法人教版任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測變式訓(xùn)練1鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)C.電池工作一段時間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加D.陰、陽離子分別通過交換膜向負(fù)極和正極移動,保持溶液中電荷平衡人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測變式訓(xùn)練1鋅銅原電池裝置如圖所示任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案:C人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案:C人教版新教材《原電池的任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測原電池原理的應(yīng)用問題探究1.若純鋅與粗鋅(含F(xiàn)e、C等)分別與同濃度的稀硫酸反應(yīng)制取H2,哪種方法產(chǎn)生H2的速率大?

答案:粗鋅。粗鋅中的鐵、碳可以與鋅構(gòu)成原電池,從而增大反應(yīng)速率。

答案:不能;因為這個反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng),反應(yīng)過程中沒有電子的轉(zhuǎn)移,不符合原電池的構(gòu)成條件。人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測原電池原理的應(yīng)用答案:粗任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測3.X、Y、Z、W四塊金屬板分別用導(dǎo)線兩兩相連浸入稀硫酸中構(gòu)成原電池。X、Y相連時,X為負(fù)極;Z、W相連時,電流方向是W→Z;X、Z相連時,Z極上產(chǎn)生大量氣泡;W、Y相連時,W極發(fā)生氧化反應(yīng)。根據(jù)所學(xué)內(nèi)容判斷四種金屬的活動性順序。答案:四種金屬的活動性順序由強(qiáng)到弱是X>Z>W>Y。

人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測3.X、Y、Z、W四塊金屬板分別任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測深化拓展原電池原理的應(yīng)用(1)增大氧化還原反應(yīng)速率如實驗室用Zn和稀硫酸反應(yīng)制H2,常用粗鋅,它產(chǎn)生H2的速率大。原因是粗鋅中的雜質(zhì)和鋅、稀硫酸形成原電池,增大了鋅與稀硫酸的反應(yīng)速率,使產(chǎn)生H2的速率增大。(2)比較金屬的活動性強(qiáng)弱原電池中,負(fù)極一般為活動性較強(qiáng)的金屬,正極一般為活動性較弱的金屬。(3)設(shè)計原電池原電池的設(shè)計一定要滿足構(gòu)成原電池的幾個條件。設(shè)計思路:以自發(fā)的氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ),把氧化還原反應(yīng)分解為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個半反應(yīng),從而確定電極反應(yīng),以兩極反應(yīng)為依據(jù),確定電極材料及電解質(zhì)溶液,最后畫出裝置圖。(4)尋求和制造干電池和蓄電池等化學(xué)能源。人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測深化拓展人教版新教材《原電池的工任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測素能應(yīng)用典例2某原電池總反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe=3Fe2+,能實現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是(

)A.正極為Cu,負(fù)極為C,電解質(zhì)為FeCl3溶液B.正極為C,負(fù)極為Fe,電解質(zhì)為Fe(NO3)3溶液C.正極為Fe,負(fù)極為Zn,電解質(zhì)為Fe2(SO4)3溶液D.正極為Ag,負(fù)極為Fe,電解質(zhì)為CuSO4溶液

答案:B

解析:將總反應(yīng)拆分為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個半反應(yīng),即為負(fù)極Fe-2e-=Fe2+,正極2Fe3++2e-=2Fe2+,然后根據(jù)原電池的構(gòu)成條件確定正、負(fù)極材料和電解質(zhì)溶液。因此,本題負(fù)極必是Fe,正極可為比Fe活動性弱的金屬或非金屬導(dǎo)體,電解質(zhì)溶液為含F(xiàn)e3+的鹽溶液,所以B項正確。人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測素能應(yīng)用答案:B人教版新任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(1)設(shè)計原電池原理:原電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,因此只有放熱的氧化還原反應(yīng)才可以設(shè)計成原電池。在電池中,通過電極和導(dǎo)線將電子轉(zhuǎn)移變成了電子的定向移動,將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分到兩個電極上進(jìn)行,使其成為兩個“半反應(yīng)”。(2)設(shè)計原電池思路:①電極材料的選擇。負(fù)極一般是活動性強(qiáng)的金屬材料,正極一般選用活動性比負(fù)極弱的金屬材料或石墨等惰性電極。②電解質(zhì)溶液的選擇。電解質(zhì)溶液一般要能夠與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)。③保證設(shè)計出的原電池裝置中,還原劑在負(fù)極上發(fā)生反應(yīng),氧化劑在正極上發(fā)生反應(yīng)。人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測變式訓(xùn)練2利用反應(yīng)Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2設(shè)計一個雙液原電池。在下圖方格內(nèi)畫出實驗裝置圖,并注明電極材料,寫出電極反應(yīng)式。正極材料為

,電極反應(yīng)式為

;

負(fù)極材料為

,電極反應(yīng)式為

。

人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測變式訓(xùn)練2利用反應(yīng)Zn+2FeC任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案:人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案:人教版新教材《原電池的工任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測人教版新教材《原電池的工作原理》任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測1.下列關(guān)于原電池的敘述中正確的是(

)A.原電池能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷.原電池負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)是還原反應(yīng)C.原電池在工作時其正極不斷產(chǎn)生電子,并經(jīng)外電路流向負(fù)極D.原電池的電極只能由兩種不同的金屬構(gòu)成答案:A

解析:原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,A正確;原電池負(fù)極失電子,發(fā)生的電極反應(yīng)是氧化反應(yīng),B錯誤;原電池在工作時其負(fù)極不斷產(chǎn)生電子,并經(jīng)外電路流向正極,C錯誤;原電池的電極一般為活動性不同的兩種金屬或金屬與非金屬導(dǎo)體,D錯誤。人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測1.下列關(guān)于原電池的敘述中正確的任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測2.用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導(dǎo)線和鹽橋(裝有含KCl飽和溶液的瓊膠)構(gòu)成一個原電池(如圖)。以下有關(guān)該原電池的敘述正確的是(

)①在外電路中,電子由銅電極流向銀電極②正極反應(yīng)為Ag++e-=Ag③實驗過程中取出鹽橋,原電池仍繼續(xù)工作④將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同A.只有①② B.①②④ C.只有②③ D.①③④人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測2.用銅片、銀片、Cu(NO3)任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案:B人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案:B人教版新教材《原電池的任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測3.(雙選)(2020山東臨沂高二檢測)某原電池的離子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,該原電池正確的組成是

(

)答案:AC人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測3.(雙選)(2020山東臨沂高任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測4.由鋅片、銅片和200mL稀硫酸組成的原電池如右圖所示。(1)原電池的負(fù)極反應(yīng)式為

,

正極反應(yīng)式為

。

(2)電流的方向是

。

(3)一段時間后,當(dāng)在銅片上放出1.68L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時,右側(cè)燒杯中的H2SO4恰好消耗一半。則產(chǎn)生這些氣體的同時,共消耗

g鋅,有

個電子通過了導(dǎo)線,原稀硫酸中c(H2SO4)=

(設(shè)溶液體積不變)。

人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測4.由鋅片、銅片和200mL稀任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測人教版新教材《原電池的工作原理》任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測5.選擇適宜的材料和試劑設(shè)計一個原電池,以便完成下列反應(yīng):2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。畫出原電池的示意圖并寫出電極反應(yīng)和電池總反應(yīng)。答案:原電池設(shè)計如下圖:人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測5.選擇適宜的材料和試劑設(shè)計一個任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測解析:構(gòu)成原電池的基本條件,也是進(jìn)行原電池設(shè)計的基本依據(jù)。(1)根據(jù)電池反應(yīng)寫出電極反應(yīng)式。(2)找出兩電極材料。(3)找出電解質(zhì)溶液。(4)形成閉合回路。人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測解析:構(gòu)成原電池的基本條件,也是第四章化學(xué)反應(yīng)與電能第四章化學(xué)反應(yīng)與電能第一節(jié)原電池第一節(jié)原電池第1課時原電池的工作原理第1課時原電池的工作原理人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1知識鋪墊必備知識正誤判斷1.在氧化還原反應(yīng)中:(1)氧化劑→

電子→元素化合價

→被

→發(fā)生

反應(yīng)。

(2)還原劑→

電子→元素化合價

→被

→發(fā)生

反應(yīng)。

(3)氧化劑、還原劑之間轉(zhuǎn)移電子數(shù)目

。

2.原電池是將

轉(zhuǎn)化為

的裝置,原電池內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)屬于

。

得到

降低還原還原失去升高氧化氧化相等化學(xué)能電能氧化還原反應(yīng)知識鋪墊必備知識正誤判斷1.在氧化還原反應(yīng)中:得到降低還原知識鋪墊必備知識正誤判斷3.在下圖裝置中:(1)鋅片是

極,電極反應(yīng)式是

;銅片是

極,電極反應(yīng)式是

。

(2)總反應(yīng)方程式是

。

(3)外電路中電子由

片流向

片。

負(fù)Zn-2e-=Zn2+正

2H++2e-=H2↑Zn+2H+=Zn2++H2↑鋅

銅

知識鋪墊必備知識正誤判斷3.在下圖裝置中:負(fù)Zn-2e-=Z知識鋪墊必備知識正誤判斷一、原電池的工作原理1.構(gòu)成條件(1)具有兩個

不同的電極。

(2)合適的

溶液。

(3)形成

回路(兩電極用導(dǎo)線相連或互相接觸并插入電解質(zhì)溶液中)。

(4)能自發(fā)地發(fā)生

反應(yīng)。

活潑性電解質(zhì)閉合氧化還原人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1知識鋪墊必備知識正誤判斷一、原電池的工作原理活潑性電解質(zhì)閉合知識鋪墊必備知識正誤判斷2.裝置圖(以Zn-Cu原電池為例)注:這種用鹽橋連接的原電池也叫雙液原電池。

人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1知識鋪墊必備知識正誤判斷2.裝置圖(以Zn-Cu原電池為例)知識鋪墊必備知識正誤判斷3.工作原理(以上述原電池為例)負(fù)極

正極流出

流入氧化還原Zn-2e-=Zn2+

Cu2++2e-=CuZn+Cu2+=Zn2++Cu人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1知識鋪墊必備知識正誤判斷3.工作原理(以上述原電池為例)負(fù)知識鋪墊必備知識正誤判斷【微思考1】鹽橋在原電池裝置中的作用是什么?【微思考2】原電池工作時,陰、陽離子在電解質(zhì)溶液中的運(yùn)動方向是怎樣的?

答案:①連接兩個“半電池”,形成閉合回路;②鹽橋中,陽離子移向正極區(qū)電解質(zhì)溶液中,陰離子移向負(fù)極區(qū)電解質(zhì)溶液中,使氧化還原反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行,不斷產(chǎn)生電流。

答案:原電池的電解質(zhì)溶液中,陰離子向負(fù)極移動,陽離子向正極移動?？珊営洖?正正負(fù)負(fù)[解釋:正(指陽離子)→正(指正極)、負(fù)(指陰離子)→負(fù)(指負(fù)極)]。人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1知識鋪墊必備知識正誤判斷【微思考1】鹽橋在原電池裝置中的作用知識鋪墊必備知識正誤判斷二、原電池的設(shè)計從理論上講,能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)均可以設(shè)計成原電池,實際設(shè)計時應(yīng)注意以下幾點:1.外電路負(fù)極(

較強(qiáng)的物質(zhì))正極(

較強(qiáng)的物質(zhì))。

2.內(nèi)電路將兩電極浸入

中,陰、陽離子作

。

還原性

氧化性電解質(zhì)溶液定向運(yùn)動人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1知識鋪墊必備知識正誤判斷二、原電池的設(shè)計還原性氧化性電解質(zhì)知識鋪墊必備知識正誤判斷3.閉合回路

負(fù)極

正極人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1知識鋪墊必備知識正誤判斷3.閉合回路負(fù)極正極人教版新教材知識鋪墊必備知識正誤判斷(1)原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置。

(

)(2)原電池正極發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)。

(

)(3)不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),通過原電池裝置可以實現(xiàn)。

(

)(4)石墨棒不能用來作原電池的電極。

(

)(5)反應(yīng)Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+能以原電池的形式來實現(xiàn)。

(

)(6)NaOH+HCl=NaCl+H2O可自發(fā)進(jìn)行,可設(shè)計成原電池。

(

)(7)Zn-Cu-稀硫酸原電池中,正極“半電池”可為Cu-稀硫酸,負(fù)極“半電池”可為Zn-ZnSO4溶液。

(

)答案:(1)√

(2)×

(3)×

(4)×

(5)√

(6)×

(7)√人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1知識鋪墊必備知識正誤判斷(1)原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測原電池工作原理問題探究人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測原電池工作原理人教版新教材《原電任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測1.Cu、Ag與稀硫酸能否設(shè)計成原電池?2.外電路中電流方向與電子的流動方向有何關(guān)系?3.試分析用鎂、鋁作電極,氫氧化鈉溶液作電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池時的正、負(fù)極及電子得失情況。

答案:不能。Cu、Ag與稀硫酸都不能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

答案:電流方向與電子的流動方向相反。

答案:鎂、鋁、氫氧化鈉溶液構(gòu)成的原電池中,發(fā)生反應(yīng):2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,鋁失去電子,應(yīng)該作負(fù)極,H2O得到電子,鎂作正極。人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測1.Cu、Ag與稀硫酸能否設(shè)計成任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測深化拓展1.兩種原電池的比較甲裝置所示原電池俗稱單液原電池,鋅片、銅片用導(dǎo)線相連后,都插入到稀硫酸中,所以,鋅片上失去的電子一部分通過導(dǎo)線流向銅片,形成電流,還有一部分,直接傳遞給溶液中碰撞到鋅片上的氫離子,這一部分電子不形成電流,這種原電池供電效率不高,且電流在較短時間內(nèi)就會衰減。人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測深化拓展人教版新教材《原電池的工任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測乙裝置所示原電池俗稱雙液原電池,鋅片、銅片用導(dǎo)線相連后,鋅片插入ZnSO4溶液中,銅片插入稀硫酸中,這樣就避免了鋅片與稀硫酸直接接觸發(fā)生反應(yīng)而造成的電能損失,鋅失去的電子全部通過導(dǎo)線流向銅片,這種原電池供電效率高,且能提供較穩(wěn)定的電流。2.鹽橋的作用鹽橋中通常裝有含KCl飽和溶液的瓊膠。當(dāng)鹽橋存在時,使兩個半電池中的溶液連成一個通路。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,鹽橋中的Cl-向硫酸鋅溶液方向移動,K+向稀硫酸方向移動,使硫酸鋅溶液和稀硫酸一直保持電中性,氧化還原反應(yīng)得以繼續(xù)進(jìn)行,從而使電子不斷從鋅極流向銅極,能持續(xù)、穩(wěn)定地產(chǎn)生電流。人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測乙裝置所示原電池俗稱雙液原電池,任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測素能應(yīng)用典例1依據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計的原電池如圖所示。請回答下列問題:(1)電極X的材料是

;電解質(zhì)溶液Y是

。

(2)銀電極為電池的

極,發(fā)生的電極反應(yīng)為

;X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為

。

(3)外電路中的電子是從

極流向

極。

人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測素能應(yīng)用人教版新教材《原電池的工任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案:(1)CuAgNO3溶液(2)正2Ag++2e-=2AgCu-2e-=Cu2+(3)負(fù)(Cu)正(Ag)解析:原電池中負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng),正極上發(fā)生還原反應(yīng),鹽橋起到形成閉合回路、平衡電荷的作用。由總反應(yīng)方程式可知,電極X的材料是Cu,發(fā)生氧化反應(yīng),電解質(zhì)溶液Y是可溶性銀鹽溶液,常用AgNO3溶液。電極反應(yīng)式如下,負(fù)極:Cu-2e-=Cu2+,正極:2Ag++2e-=2Ag。電子由負(fù)極(Cu)流出,經(jīng)外電路流向正極(Ag)。人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案:(1)CuAgN任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測判斷原電池正、負(fù)極的方法

人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測判斷原電池正、負(fù)極的方法人教版任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測變式訓(xùn)練1鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)C.電池工作一段時間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加D.陰、陽離子分別通過交換膜向負(fù)極和正極移動,保持溶液中電荷平衡人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測變式訓(xùn)練1鋅銅原電池裝置如圖所示任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案:C人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案:C人教版新教材《原電池的任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測原電池原理的應(yīng)用問題探究1.若純鋅與粗鋅(含F(xiàn)e、C等)分別與同濃度的稀硫酸反應(yīng)制取H2,哪種方法產(chǎn)生H2的速率大?

答案:粗鋅。粗鋅中的鐵、碳可以與鋅構(gòu)成原電池,從而增大反應(yīng)速率。

答案:不能;因為這個反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng),反應(yīng)過程中沒有電子的轉(zhuǎn)移,不符合原電池的構(gòu)成條件。人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測原電池原理的應(yīng)用答案:粗任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測3.X、Y、Z、W四塊金屬板分別用導(dǎo)線兩兩相連浸入稀硫酸中構(gòu)成原電池。X、Y相連時,X為負(fù)極;Z、W相連時,電流方向是W→Z;X、Z相連時,Z極上產(chǎn)生大量氣泡;W、Y相連時,W極發(fā)生氧化反應(yīng)。根據(jù)所學(xué)內(nèi)容判斷四種金屬的活動性順序。答案:四種金屬的活動性順序由強(qiáng)到弱是X>Z>W>Y。

人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測3.X、Y、Z、W四塊金屬板分別任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測深化拓展原電池原理的應(yīng)用(1)增大氧化還原反應(yīng)速率如實驗室用Zn和稀硫酸反應(yīng)制H2,常用粗鋅,它產(chǎn)生H2的速率大。原因是粗鋅中的雜質(zhì)和鋅、稀硫酸形成原電池,增大了鋅與稀硫酸的反應(yīng)速率,使產(chǎn)生H2的速率增大。(2)比較金屬的活動性強(qiáng)弱原電池中,負(fù)極一般為活動性較強(qiáng)的金屬,正極一般為活動性較弱的金屬。(3)設(shè)計原電池原電池的設(shè)計一定要滿足構(gòu)成原電池的幾個條件。設(shè)計思路:以自發(fā)的氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ),把氧化還原反應(yīng)分解為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個半反應(yīng),從而確定電極反應(yīng),以兩極反應(yīng)為依據(jù),確定電極材料及電解質(zhì)溶液,最后畫出裝置圖。(4)尋求和制造干電池和蓄電池等化學(xué)能源。人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測深化拓展人教版新教材《原電池的工任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測素能應(yīng)用典例2某原電池總反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe=3Fe2+,能實現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是(

)A.正極為Cu,負(fù)極為C,電解質(zhì)為FeCl3溶液B.正極為C,負(fù)極為Fe,電解質(zhì)為Fe(NO3)3溶液C.正極為Fe,負(fù)極為Zn,電解質(zhì)為Fe2(SO4)3溶液D.正極為Ag,負(fù)極為Fe,電解質(zhì)為CuSO4溶液

答案:B

解析:將總反應(yīng)拆分為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個半反應(yīng),即為負(fù)極Fe-2e-=Fe2+,正極2Fe3++2e-=2Fe2+,然后根據(jù)原電池的構(gòu)成條件確定正、負(fù)極材料和電解質(zhì)溶液。因此,本題負(fù)極必是Fe,正極可為比Fe活動性弱的金屬或非金屬導(dǎo)體,電解質(zhì)溶液為含F(xiàn)e3+的鹽溶液,所以B項正確。人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測素能應(yīng)用答案:B人教版新任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(1)設(shè)計原電池原理:原電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,因此只有放熱的氧化還原反應(yīng)才可以設(shè)計成原電池。在電池中,通過電極和導(dǎo)線將電子轉(zhuǎn)移變成了電子的定向移動,將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分到兩個電極上進(jìn)行,使其成為兩個“半反應(yīng)”。(2)設(shè)計原電池思路:①電極材料的選擇。負(fù)極一般是活動性強(qiáng)的金屬材料,正極一般選用活動性比負(fù)極弱的金屬材料或石墨等惰性電極。②電解質(zhì)溶液的選擇。電解質(zhì)溶液一般要能夠與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)。③保證設(shè)計出的原電池裝置中,還原劑在負(fù)極上發(fā)生反應(yīng),氧化劑在正極上發(fā)生反應(yīng)。人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測變式訓(xùn)練2利用反應(yīng)Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2設(shè)計一個雙液原電池。在下圖方格內(nèi)畫出實驗裝置圖,并注明電極材料,寫出電極反應(yīng)式。正極材料為

,電極反應(yīng)式為

;

負(fù)極材料為

,電極反應(yīng)式為

。

人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測變式訓(xùn)練2利用反應(yīng)Zn+2FeC任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案:人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案:人教版新教材《原電池的工任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1人教版新教材《原電池的工作原理》課件推薦1任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測人教版新教材《原電池的工作原理》任務(wù)一任務(wù)二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測1.下列關(guān)于原電池的敘述中正確的是(

)A.原電池能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷.原電池負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)是還原反應(yīng)C.原電