化学选择性必修1第一节 原电池课文ppt课件

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1.理解原电池的工作原理，能根据电极反应、电流方向或离子的 移动方向判断原电池的正极和负极(重点)。2.掌握原电池原理的应用，能设计简单的原电池(难点)。
电池在生活中的应用很广泛，那电池是怎么工作的呢？
2H+ + 2e- == H2↑（还原反应）
Zn - 2e- == Zn2+（氧化反应）
Zn + H2SO4== ZnSO4 + H2↑
将化学能转化为电能的装置称为原电池
1．实验探究含盐桥的锌铜原电池的工作原理
(1)实验现象：(2)实验结论：
均产生电流，锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质生成，电流表指针发生偏转。均能构成原电池，将化学能转化成电能。
盐桥的作用：① 使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触 (离子通路）；② 平衡电荷(离子库，可以源源不断的供给需要的离子)。
(3)分析上述电池的工作原理
根据以上实验探究回答下列问题：(1)盐桥(装有含KCl饱和溶液的琼脂)中离子移动方向： 移向ZnSO4溶液， 移向CuSO4溶液。盐桥在原电池装置中的作用是_____________________________________。(2)对比图Ⅰ与图Ⅱ两装置，能更有效地将化学能转化为电能的是______，其原因是_____________________________________________________________________________________。
形成闭合回路，平衡电荷，产生稳定电流
图Ⅰ装置中负极直接与CuSO4溶液接触，导致部分化学能转化为热能，产生的电流强度小
(1)定义：把化学能转化为电能的装置。(2)构成条件
自发进行的氧化还原反应（能对外界释放能量）
内电路：电解质溶液(作离子导体)
外电路：导线(作电子导体)
Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋
(1)下列反应理论上能用于设计成原电池的是______(填序号)。①HCl＋NaOH===NaCl＋H2O　ΔH＜0②2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＜0③4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)　ΔH＜0
(2)下列装置中，能构成原电池的是________(填序号)，能构成原电池的指出电极的名称并写出电极反应。
①Cu-正极：2H＋＋2e－===H2↑； Fe-负极：Fe－2e－===Fe2＋②Zn-负极：Zn－2e－===Zn2＋； Fe-正极：Cu2＋＋2e－===Cu⑤Ag-正极：2Ag＋＋2e－=== 2Ag；Cu-负极：Cu－2e－===Cu2＋
原电池中正、负极的判断
当试管a中滴入CuSO4溶液后，观察到其中产生气泡的速率较试管b中的_____，分析原因是_______________________________________________________________________________。
CuSO4溶液与锌发生置换反应
生成Cu，从而形成微小锌铜原电池，加快产生H2的速率
b：Zn＋2H＋=== Zn2＋＋H2↑
a：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
“Cu—稀盐酸—Zn”原电池
有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：
由此可判断这四种金属的活动性顺序是____________。
2．比较金属的活动性强弱
一般来说，负极金属的活动性强于正极金属。根据现象判断出原电池的正、负极，金属的活动性：负极强于正极。
利用反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，设计一个原电池装置。(1)在下图方框中画出两种原电池装置图，标明电极材料和电解质溶液。
单液原电池装置图 带盐桥的双液原电池装置图
(2)写出电极反应式 负极：________________；正极：___________________。
Cu－2e－===Cu2＋ 2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
设计原电池的一般思路首先将氧化还原反应拆分成氧化反应和还原反应两个半反应。其次确定正、负极选择电极材料，还原剂(一般为比较活泼的金属)为负极，比较不活泼的金属或惰性电极为正极。最后用导线连接两个电极并插入电解质溶液形成闭合回路，如果两个半反应分别在两个容器中进行，中间应用盐桥连接。
1.下列有关原电池的说法正确的是A.CaO＋H2O===Ca(OH)2，反应放出大量的热，可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能B.在锌铜原电池中，因为有电子通过电解质溶液(稀H2SO4 )形成闭合回路，所以有电流产生C.在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极发生氧化反应D.在原电池中，正极材料本身一定不参与电极反应，负极材料本身一定要发生氧化反应
电子不能通过电解质溶液，只能通过导线传递
负极材料本身可能不参与反应
2.下列有关图甲和图乙的叙述不正确的是A.均发生了化学能转化为电能的过程B.Zn和Cu既是电极材料又是反应物C.工作过程中，电子均由Zn电极经导线流向Cu电极D.相同条件下，图乙比图甲的能量利用效率高
电子从负极经外电路流向正极
电流：装置乙在一段时间内变化不大，但甲在较短时间内就会衰减
铜作正极，铜本身不是反应物
3.某探究活动小组想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，有甲、乙两位同学均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 ml·L－1稀硫酸中，乙同学将电极放入6 ml·L－1 NaOH溶液中，如图所示。(1)如果甲与乙两位同学均认为“构成原电池的电极材料若是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出____(填写元素符号，下同)活动性更强，而乙会判断出___活动性更强。由此实验得到的结论是_________________________________________________________。
利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的电解质
3.某探究活动小组想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，有甲、乙两位同学均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 ml·L－1稀硫酸中，乙同学将电极放入6 ml·L－1 NaOH溶液中，如图所示。(2)上述实验也反过来证明了“利用金属活动性顺序直接判断原电池中正、负极”的做法___________ (填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，则请你提出另一个判断原电池正、负极可行的实验方案：_________________________________________________________________。
在两电极之间连上一个电流表，测电流方向，判断原电池的正、负极