第四章 第一节 第1课时 原电池的工作原理-【优化探究】2021-2022学年新教材高中化学选择性必修1同步导学案（人教版）课件PPT

化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 第一节　原电池 第1课时　原电池的工作原理 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 [核心素养发展目标]　1.了解原电池的工作原理。2.能分析、解释原电池的工作原理，能设计简单的原电池。3.会判断原电池的正、负极，并能正确书写电极反应式和总反应方程式。 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 学习任务一 学习任务二 课时作业 巩固演练 随堂检测 素养达标 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 一、实验探究原电池的工作原理(以锌铜原电池为例) 学习任务一　原电池的工作原理 装置示意图 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 逐渐溶解 有红色物质生成 偏转 负极 正极 失 得 流出 流入 氧化 还原 Zn－2e－===Zn2＋ Cu2＋＋2e－===Cu Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu 现象 锌片____________，铜片上_____________________，电流表指针发生______ 电极 Zn电极 Cu电极 电极名称 ______ ______ 得失电子 ___电子 ___电子 电子流向 ______ ______ 反应类型 ______反应 ______反应 电极反应式 _______________________ ________________________ 总反应式 _________________________________ 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 二、原电池的概念及构成条件 1．概念：将_________转化为______的装置。 2．形成条件 (1)能自发进行的____________反应。 (2)两个_________不同的电极。 (3)_________溶液。 (4)形成____________。 化学能 电能 氧化还原 活泼性 电解质 闭合回路 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 3．盐桥及其作用 (1)成分：含有琼胶的KCl饱和溶液。 (2)离子移动方向：Cl－移向___极区，K＋移向___极区。 (3)作用：使两个半电池形成通路，使氧化还原反应持续进行，并保持两溶液的电中性。 负 正 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 问题1：将锌片加入CuSO4溶液中，测量温度的变化，完成以下问题： (1)观察并记录实验现象。 答案：锌片溶解，表面产生了一层红色的固体物质，溶液颜色变浅，温度升高。 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 (2)分析发生的反应与实验现象，思考能量的变化情况，并讨论如何设计实验将反应释放的能量转化为电能？ 答案：发生的反应为：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，在这个反应中，锌失去的电子，直接给了与它接触的铜离子。溶液温度升高，说明该反应是放热反应，将化学能转化为热能。依据原电池知识，将Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu设计成一个原电池，即可将反应释放出的热能转化为电能。 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 实验装置如图Ⅰ所示 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 问题2：(1)如图Ⅰ所示观察到的实验现象有哪些？ 答案：①检流计指针发生偏转；②锌片溶解； ③CuSO4溶液颜色变浅；④铜片变厚； ⑤溶液温度略有升高。 (2)仔细观察上述实验还会发现Zn片表面也有少量铜析出，这对电流有什么影响？ 答案：Zn片与CuSO4溶液直接接触，会有铜析出附着在锌片表面，即在负极构成了原电池，电子的流出量减少，电流减弱。这种装置不能得到稳定持续的电流。 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 问题3：(1)设计怎样的装置能阻止溶液中的Cu2＋在负极表面被还原？ 答案：设计装置如图Ⅱ所示 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 (2)装置Ⅰ和装置Ⅱ比较有何区别？ 答案：装置Ⅰ还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，既有化学能转化为电能，又有化学能转化为热能，造成能量损耗。装置Ⅱ还原剂Zn与氧化剂Cu2＋不直接接触，仅有化学能转化为电能，避免了能量损耗，故电流稳定，持续时间长。 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 1．原电池工作原理 (1)原理图示 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 (2)组成原电池的条件 ①活动性不同的两块电极材料(金属或金属和非金属)。 ②电极均与电解质溶液接触。 ③能自发进行氧化还原反应。 ④形成闭合回路。 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 (3)原电池原理中的注意事项 ①只有放热的氧化还原反应才能设计成原电池，将化学能转化为电能。 ②电解质溶液中阴、阳离子的定向移动与导线中电子的