高中化學(xué)選修4課件：第四章-第一節(jié)-原電池(開(kāi)智中學(xué))

新華社倫敦3月12日電英國(guó)錫里斯電力公司成功研制出功率為1千瓦的環(huán)保燃料電池，可以充當(dāng)家用“電站”，為普通家庭提供電力和熱水。這種新型燃料電池體積非常小，可以握在掌心里。這是電池世界的又一創(chuàng)舉！《中國(guó)環(huán)境報(bào)》消息:2006年3月12日，英國(guó)成功研制出微型家用“電站”新華社倫敦3月12日電英國(guó)錫里斯電力公司成功研制1電化學(xué)：指研究化學(xué)能與電能之間相互轉(zhuǎn)換的裝置、過(guò)程和效率的科學(xué)。過(guò)程及裝置分按電化學(xué)反應(yīng)2.借助電流而發(fā)生反應(yīng)及裝置(如:電解池)1.產(chǎn)生電流的化學(xué)反應(yīng)及裝置(如:原電池等)電化學(xué)：指研究化學(xué)能與電能之間相互轉(zhuǎn)換的裝置、過(guò)程和效率的科2第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)原電池第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)原電池3形形色色的電池形形色色的電池4將鋅粒加入到裝有稀硫酸溶液的燒杯中，用溫度計(jì)感受反應(yīng)中的熱量變化。探究實(shí)驗(yàn)11、氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物之間電子的轉(zhuǎn)移，但是在上述反應(yīng)中我們并沒(méi)有獲得電流，為什么呢？2、如何才能獲得電流呢？質(zhì)疑H2SO4溶液鋅粒將鋅粒加入到裝有稀硫酸溶液的燒杯中，用溫度計(jì)感受反應(yīng)中的熱量5復(fù)習(xí)回憶：判斷以下哪些是原電池？Zn

Cu

GH2SO4（1）

G

Zn

Zn

H2SO4（2）G

Fe

C

H2SO4（3）G

Zn

Cu

C2H5OH（4）G

Zn

Cu

CuSO4

CuSO4（5）是是復(fù)習(xí)回憶：判斷以下哪些是原電池？ZnCuGH2SO6一、形成原電池的幾個(gè)條件是：本質(zhì)和核心:發(fā)生自發(fā)氧化還原反應(yīng)。1、兩個(gè)活潑性不同的電極。2、電解質(zhì)溶液。3、形成閉合回路。一、形成原電池的幾個(gè)條件是：本質(zhì)和核心:發(fā)生自發(fā)氧化還原反7

CuSO4溶液e-該裝置：把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能CuSO4溶液e-該裝置：把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能8

按下圖所示,將置有鋅片的ZnSO4溶液和置有銅片的CuSO4溶液分別通過(guò)導(dǎo)線與電流計(jì)連接，有什么現(xiàn)象?電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)，且銅片和鋅片上均無(wú)明顯現(xiàn)象（即:無(wú)電子定向移動(dòng)）

探究實(shí)驗(yàn)3ZnSO4ZnCuCuSO4A上述裝置構(gòu)成了原電池嗎？為什么？思考按下圖所示,將置有鋅片的ZnSO4溶液和置有銅片的C9在探究實(shí)驗(yàn)3的裝置中架上鹽橋連通,看有什么現(xiàn)象？電流計(jì)指針回到零點(diǎn)，說(shuō)明無(wú)電流，未構(gòu)成原電池。電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，有電流通過(guò)電路，是原電池裝置;(2)然后取出鹽橋，又將看到什么現(xiàn)象?

探究實(shí)驗(yàn)4鹽橋中通常裝有含瓊膠的KCl飽和溶液ZnSO4ZnCuCuSO4A在探究實(shí)驗(yàn)3的裝置中架上鹽橋連通,看有什么現(xiàn)象？電流計(jì)指針回101、確定該原電池的正、負(fù)極，并寫出原電池中的兩個(gè)電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。2、判斷電子的流動(dòng)路線及溶液中陰、陽(yáng)離子移動(dòng)趨勢(shì)？3、鹽橋起什么作用？ZnSO4ZnCuCuSO4A交流研討1、確定該原電池的正、負(fù)極，并寫出原電池中的兩個(gè)電極反應(yīng)和電11

GZn

Cu

ZnSO4CuSO4KCl實(shí)驗(yàn)探究GZnCuZnSO4CuSO4KCl實(shí)驗(yàn)探究12由鹽橋連接的兩溶液保持電中性，兩個(gè)燒杯中的溶液連成一個(gè)通路。導(dǎo)線的作用是傳遞電子，溝通外電路。而鹽橋的作用則是溝通內(nèi)電路。由鹽橋連接的兩溶液保持電中性，兩個(gè)燒杯中的溶液連成一個(gè)通路。13

GZn

Cu

ZnSO4CuSO4寫出其電極反應(yīng)式

CuSO4GZnCuZnSO4CuSO4寫出其電極反應(yīng)式14負(fù)極（鋅片）：Zn－2e-=Zn2+（氧化反應(yīng)）正極（銅片）：Cu2++2e-=Cu（還原反應(yīng)）電池反應(yīng)（總化學(xué)方程式）：Zn+Cu2+=Zn2++Cu電池符號(hào)：

Zn︱ZnSO4(aq)

‖

CuSO4(aq)︱Cu負(fù)極鹽橋正極ZnSO4ZnCuCuSO4A1、確定該原電池的正、負(fù)極，并寫出原電池中的兩個(gè)電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。2、判斷電子的流動(dòng)路線及溶液中陰、陽(yáng)離子移動(dòng)趨勢(shì)？3、鹽橋起什么作用？學(xué)科網(wǎng)負(fù)極（鋅片）：Zn－2e-=Zn2+（氧化15鹽橋的作用：Cl-向鋅鹽方向移動(dòng)，K+向銅鹽方向移動(dòng)，使Zn鹽和Cu鹽溶液一直保持電中性，從而使電子不斷從Zn極流向Cu極。鹽橋的作用：16小結(jié)2.兩個(gè)電極相連插入電解質(zhì)溶液中并形成閉合電路;把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。1.有兩塊金屬(或非金屬)導(dǎo)體作電極;二.構(gòu)成原電池的基本條件：一.原電池：3.有可自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。三.加入鹽橋后由兩個(gè)半電池組成的原電池工作原理：1.用還原性較強(qiáng)的物質(zhì)(如：活潑金屬)作負(fù)極，向外電路提供電子；用氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)作正極，從外電路得到電子。2.原電池在放電時(shí)，負(fù)極上的電子經(jīng)過(guò)導(dǎo)線流向正極，而氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)從正極上得到電子，兩極之間再通過(guò)鹽橋及池內(nèi)溶液中的陰、陽(yáng)離子定向運(yùn)動(dòng)形成的內(nèi)電路構(gòu)成有穩(wěn)定電流的閉合回路。小結(jié)2.兩個(gè)電極相連插入電解質(zhì)溶液中并形成閉合電路;把化學(xué)17Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag化合價(jià)升高失2e-化合價(jià)降低得2e-電極：負(fù)極是Cu，正極可以是Ag或C等。

電極反應(yīng)式：負(fù)極：Cu–2e-=Cu2+正極：2Ag++2e-=2Ag電解液：

AgNO3或者：

Cu(NO3)2、AgNO3

思考討論：利用該反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag18FeCuCuSO4CuSO4FeSO4FeCu該原電池反應(yīng)原理?電極反應(yīng)式和總方程式.思考討論FeCuCuSO4CuSO4FeSO4FeC191、根據(jù)氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移判斷電極反應(yīng)。2、根據(jù)電極反應(yīng)確定合適的電極材料和電解質(zhì)溶液

逆向思維：利用剛才Fe+Cu2+=Fe2++Cu，設(shè)計(jì)一個(gè)原電池.CuFeCuSO4FeSO4化合價(jià)升高失2e-化合價(jià)降低得2e-1、根據(jù)氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移判斷電極反應(yīng)。逆向思維：CuF20思考討論：利用此氧化還原反應(yīng)來(lái)設(shè)計(jì)原電池，寫出電極反應(yīng)式。并畫出裝置圖（Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2）化合價(jià)降低得2e-Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+化合價(jià)升高失2e-思考討論：利用此氧化還原反應(yīng)來(lái)設(shè)計(jì)原電池，寫出電極反應(yīng)式。并21CuCCuCl