原电池PPT.ppt

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松花江杯备课大赛松花江杯备课大赛高二化学备课组组成原电池的条件组成原电池的条件

（1）有两种活动性不同的金属（或一种是非金属单）有两种活动性不同的金属（或一种是非金属单质或金属氧化物）作电极。

质或金属氧化物）作电极。

（2）电极材料均插入电解质溶液中。

）电极材料均插入电解质溶液中。

（3）两极相连形成闭合电路。

）两极相连形成闭合电路。

（4）内部条件：

能自发进行氧化还原反应。

）内部条件：

能自发进行氧化还原反应。

复习回顾复习回顾11、原电池是、原电池是_的装置。

的装置。

原电池反应的本质是原电池反应的本质是_反应。

反应。

将将化学能转化为电能化学能转化为电能氧化还原反应氧化还原反应22、如右图所示，组成的原电池：

、如右图所示，组成的原电池：

（11）当电解质溶液为稀）当电解质溶液为稀HH22SOSO44时：

时：

ZnZn电极是电极是_（填（填“正正”或或“负负”）极，）极，其电极反应为其电极反应为_，该反应，该反应是是_（填（填“氧化氧化”或或“还原还原”，下同）反应；，下同）反应；CuCu电极是电极是_极，其电极反应为极，其电极反应为_,_,该反应是该反应是_反应。

反应。

（22）当电解质溶液为）当电解质溶液为CuSOCuSO44溶液时：

溶液时：

ZnZn电极电极是是_极，其电极反应为极，其电极反应为_，该反应是该反应是_反应；反应；CuCu电极是电极是_极，极，其电极反应为其电极反应为_,_,该反应该反应_反应反应.负负ZnZn2e2e-=Zn=Zn2+2+氧化氧化正正2H2H+2e+2e-=H=H22还原还原负负ZnZn2e2e-=Zn=Zn2+2+氧化氧化正正CuCu2+2+2e+2e-=Cu=Cu还原还原教学过程教学过程环节1创设情景，复习引入l情景：

观看铜锌原电池反应动画模拟l1.引发学生的好奇心l2.帮助学生回忆必修2中所学的相关知识l复习原电池的工作原理、形成条件、电子流向、离子移向以及正负极规律播放氧化反应氧化反应Zn-2e=Zn2+铜锌铜锌原电池原电池电解质电解质溶液溶液失失e，沿导线传递，有电流产生，沿导线传递，有电流产生还原反应还原反应Cu2+2e-=Cu阴离子阴离子阳离子阳离子总反应：

总反应：

负极负极正极正极Cu2+2e-=CuZn-2e-=Zn2+Zn+Cu2+=Zn2+CuZn+CuSO4=ZnSO4+Cu（离子方程式）离子方程式）（化学方程式）（化学方程式）电电极极反反应应正极：

正极：

负极：

负极：

（氧化反应）（氧化反应）（还原反应）（还原反应）阳离子阳离子原原电电池池原原理理外电路外电路内电路内电路环节2.动手实验观察现象动手实验观察现象请根据反应请根据反应：

Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计一个原电池，并进行实验设计一个原电池，并进行实验。

CuSO4溶液溶液实验设计一：

实验设计一：

有电流，但不稳有电流，但不稳定定；两个电极上都有两个电极上都有红色物质生成红色物质生成。

随着。

随着实验时间的延续，电实验时间的延续，电流表指针偏转的角度流表指针偏转的角度逐渐减小，最终没有逐渐减小，最终没有电流通过，同时锌片电流通过，同时锌片表面逐渐被铜覆盖表面逐渐被铜覆盖。

CuSO4溶液溶液思考：

如何才能得到思考：

如何才能得到持续稳定的电流？

持续稳定的电流？

分析：

分析：

由于锌片与硫酸铜溶液由于锌片与硫酸铜溶液直接接触，铜在锌片表面析直接接触，铜在锌片表面析出，锌表面也构成了原电池，出，锌表面也构成了原电池，进一步加速铜在锌表面析出，进一步加速铜在锌表面析出，致使向外输出的电流强度减致使向外输出的电流强度减弱。

当锌片表面完全被铜覆弱。

当锌片表面完全被铜覆盖后，不再构成原电池，也盖后，不再构成原电池，也就没有电流产生。

就没有电流产生。

实验设计二：

实验设计二：

（书（书71页实验页实验4-1）实验探究实验探究实验现象：

实验现象：

分析分析：

改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流：

改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流？

盐桥在此的作用是什么？

盐桥在此的作用是什么？

参考参考教材教材72页页第三段第三段有盐桥存在时电流计指针发有盐桥存在时电流计指针发生偏转，即有电流通过电路。

生偏转，即有电流通过电路。

取出盐桥，电流计指针即回取出盐桥，电流计指针即回到零点，说明没有电流通过。

到零点，说明没有电流通过。

由盐桥连接的两由盐桥连接的两溶液保持溶液保持电中性电中性，两个烧杯中的溶液两个烧杯中的溶液连成一个通路。

连成一个通路。

导线的作用是传导线的作用是传递电子，沟通外电递电子，沟通外电路。

而盐桥的作用路。

而盐桥的作用则是沟通内电路则是沟通内电路。

装置构成：

装置构成：

两个半电池组成两个半电池组成（11）盐桥的成分：

饱和的）盐桥的成分：

饱和的KClKCl溶液和琼脂制成的胶溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出。

冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出。

（22）盐桥的作用：

）盐桥的作用：

可使由它连接的两溶液保持电中性。

可使由它连接的两溶液保持电中性。

（解释：

锌盐溶液会由于锌溶解成为（解释：

锌盐溶液会由于锌溶解成为ZnZn2+2+而带上而带上正电，铜盐溶液会由于铜的析出减少了正电，铜盐溶液会由于铜的析出减少了CuCu2+2+而而带上了负电。

）带上了负电。

）保障整个电路闭合，维持反应进行。

保障整个电路闭合，维持反应进行。

转移离子，沟通内电路。

转移离子，沟通内电路。

认识盐桥：

认识盐桥：

环节环节3.讨论归纳得出结论讨论归纳得出结论两种原电池有何相同点和不同点？

两种原电池有何相同点和不同点？

相同点：

都利用了氧化还原反应原理，都有导电性不同的两个电极相同点：

都利用了氧化还原反应原理，都有导电性不同的两个电极;都能产生电流；外电路均是电子的定向移动，都能产生电流；外电路均是电子的定向移动，内电路内电路均是离子的定向移动。

均是离子的定向移动。

不同点：

不同点：

1两个半反应在同一区域进行两个半反应在同一区域进行,电流不稳定电流不稳定.2两个半反应在不同区域进行两个半反应在不同区域进行,中间用盐桥连接中间用盐桥连接,电流持续、稳定电流持续、稳定.上述原电池装置是将什么反应的上述原电池装置是将什么反应的化学能转换成电能的？

指出电池化学能转换成电能的？

指出电池的正负极，并分别写出其中负极的正负极，并分别写出其中负极和正极的电极反应式以及该电池和正极的电极反应式以及该电池的总反应方程式。

的总反应方程式。

负极（锌片）：

负极（锌片）：

ZnZn2e2e-=Zn=Zn2+2+（氧化反应氧化反应）正极（铜片）：

正极（铜片）：

CuCu2+2+2e+2e-=Cu=Cu（还原反应还原反应）电池反应电池反应（总化学方程式总化学方程式）：

Zn+CuZn+Cu2+2+=Zn=Zn2+2+Cu+Cu电池符号电池符号：

ZnZnZnSOZnSO44CuSOCuSO44CuCu负极负极盐桥盐桥正极正极环节环节4.4.总结讨论深入研究总结讨论深入研究一、对锌铜原电池工作原理的进一步探究一、对锌铜原电池工作原理的进一步探究备选题BBABCDEFMN练习下列哪几个装置能形成原电池？

OVXVVXXXVV三原三原电池正、池正、负极的判断极的判断特特别提醒提醒判断判断电极极时，不能，不能简单地依据金属的活地依据金属的活动性性顺序来判断，要看反序来判断，要看反应的具体情况。

如：

的具体情况。

如：

（1）Al在在强强碱溶液中比碱溶液中比Mg更易失更易失电子，子，Al作作负极、极、Mg作正极。

作正极。

（2）Fe、Al在在浓HNO3中中钝化后，比化后，比Cu更更难失失电子，子，Cu作作负极、极、Fe、Al作正极。

作正极。

备选题BCB小小结结定义定义:

（1）由两个半电池组成的锌铜原）由两个半电池组成的锌铜原电池的工作电池的工作原理原理原电池原电池把化学能转化成电能的装置。

把化学能转化成电能的装置。

2、原电池的工作原理、原电池的工作原理较活泼的金属发生较活泼的金属发生氧化反应氧化反应,电子从较活泼的金属电子从较活泼的金属（负极负极）通过外电路流向较不活泼的金属通过外电路流向较不活泼的金属（正极正极）。

负极正极电子流向电子流向电流流向电流流向（22）形成原电池的条件形成原电池的条件（3）原电池的正负极的判断方法）原电池的正负极的判断方法判断右边原电池的正、负极，并写出电极判断右边原电池的正、负极，并写出电极反应式。

反应式。

CuCuCCFeClFeCl33溶液溶液负极：

负极：

CuCu失电子失电子CuCu-2e2e-=CuCu2+2+正极：

正极：

FeFe3+3+得电子得电子2Fe2Fe3+3+2e2e-=2Fe2Fe2+2+AACu+2FeClCu+2FeCl33=CuCl=CuCl22+2FeCl+2FeCl22先写出总反应：

先写出总反应：

即即负极与电解质溶液反应负极与电解质溶液反应拆成离子方程式：

拆成离子方程式：

CuCu+2Fe2Fe33=CuCu22+2Fe2Fe22根据化合价升降判断正负极根据化合价升降判断正负极四、电极方程式的书写1.简单原电池电极方程式的写法简单原电池电极方程式的写法3.3.复杂原电池电极方程式的书写复杂原电池电极方程式的书写（11）方法点拨：

写电极方程式的时候，要根据）方法点拨：

写电极方程式的时候，要根据“得电子显负电；失电子显正电得电子显负电；失电子显正电”的原则，利用的原则，利用“电荷守恒电荷守恒”，通过巧用，通过巧用HH、OHOH和水写出电极和水写出电极方程式。

方程式。

（22）一般先写出简单一极的反应式，再用总反应）一般先写出简单一极的反应式，再用总反应式做差得出另一极的反应式。

式做差得出另一极的反应式。

（33）两极同时书写时注意使两极电子得失相等。

）两极同时书写时注意使两极电子得失相等。

请请写出写出右边原电池的右边原电池的电极电极方程式。

方程式。

总反应方程式：

总反应方程式：

负极：

负极：

AlAl，失，失ee-2Al-6e2Al-6e22Al3+2Al2Al3+3+8OH+8OH-=2AlO=2AlO22-+4H+4H22OO负极总反应：

负极总反应：

负极总反应：

负极总反应：

2Al+8OH2Al+8OH-6e6e2AlO2AlO22-+4H+4H22OO正极：

总反应负极反应正极：

总反应负极反应正极：

总反应负极反应正极：

总反应负极反应6H6H22OO6e6e6OH6OH3H3H22MgAlNaOHNaOH溶液溶液A拆成离子方程式：

拆成离子方程式：

2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2根据化合价升降判断正负极根据化合价升降判断正负极2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2五、原电池的设计五、原电池的设计活泼性不同活泼性不同的两种金属。

的两种金属。

如锌铜原电池，锌作负极，铜作正极如锌铜原电池，锌作负极，铜作正极金属和非金属。

金属和非金属。

如锌锰干电池，锌作负极，石墨棒作正极如锌锰干电池，锌作负极，石墨棒作正极金属和化合物。

金属和化合物。

如铅蓄电池，铅版作负极，如铅蓄电池，铅版作负极，PbO2作正极作正极惰性电极。

惰性电极。

如氢氧燃料电池中，两根电极均可用如氢氧燃料电池中，两根电极均可用Pt（电池的电极必须导电）（电池的电极必须导电）电解质溶液一般要能够与负极发生反应。

但若是两个电解质溶液一般要能够与负极发生反应。

但若是两个半反应分别在两个烧杯中进行，则左右两个烧杯中的半反应分别在两个烧杯中进行，则左右两个烧杯中的电解质溶液应电解质溶液应与与电极材料具有相同的阳离子电极材料具有相同的阳离子。

请请根据氧化还原反应根据氧化还原反应:

Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+设计成原电池。

设计成原电池。

你有哪些可行方案你有哪些可行方案?

CuCu2e-=Cu2+比比Cu不活泼的金属或石墨不活泼的金属或石墨2Fe3+2e-=2Fe2+Fe2（SO4）3、FeCl3等等负极：

负极：

正极：

正极：

电解质溶液：

电解质溶液：

练练一一练练若是采用烧杯和盐桥装置图，采用的电解质溶液又是若是采用烧杯和盐桥装置图，采