4.1.1 原电池的工作原理 课件 2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

　 第1课时 原电池的工作原理 第四章 化学反应与电能 第一节 原电池 学习目标 1．了解原电池的工作原理。 2．会判断原电池的正极和负极。 3．能正确书写原电池电极反应和电池反应方程式。 4．能设计简单的原电池 重点 原电池正、负极的判断及原电池电极反应式的书写。 难点 原电池的设计。 原电池的工作原理 温故知新 什么是原电池？ 铜锌原电池的正负极材料与反应物分别是什么？ 请分别书写正负极反应方程式，并标明反应类型。 请描述电子的流向。 请描述电流的方向。 请描述离子的移动方向。 温故知新 定义 电极 外电路 溶液 把化学能转化为电能的装置 电子由锌片流向铜片 移向锌片，Cu2＋移向铜片 锌片失电子，是负极，Zn-2e-===Zn2+ 铜片上Cu2＋得电子，是正极， Cu2++2e-===Cu 温故知新 反应 电极 溶液 回路 分 享时 刻 原电池构成的条件 自发进行的氧化还原反应 两个活泼性不同的电极 电解质溶液 形成闭合回路 外电路：导线作电子导体 内电路：电解质溶液作离子导体 思考探究 在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液，会出现什么现象？ CuSO4与锌发生置换反应生成Cu，从而形成微小Cu-Zn原电池，加快产生H2的速率。 在形成的原电池中，氧化反应和还原反应分别在两个电极上发生，溶液中的离子运动时相互干扰减小，电解质溶液中离子的运动更快，使化学反应速率加快。 如何进一步减小离子之间的相互干扰？ 闭合回路 动手实验 现象：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。 资料在线： 盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶，形成离子通道，把左右两个池子连在一起，构成闭合回路 原电池的工作原理 工作原理与普通的铜锌原电池一致 电解质 导思 1.盐桥中离子移动方向：_____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1与图2两装置，更有效地将化学能转化为电能的是____，其原因是______________________________________________________________ ____________________。 Cl－ K＋ 形成闭合回路，平衡电荷，产生稳定电流 图2 图1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 3.某原电池总反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥中可以是装有含KCl饱和溶液的琼胶吗？ 不可以，Cl-+Ag+===AgCl↓ 导练 1.下列装置中，能构成原电池的是______(填字母)。 DEF 2.下列反应理论上能用于设计成原电池的是______。 ①HCl＋NaOH===NaCl＋H2O　ΔH＜0 ②2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＜0 ③4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)　ΔH＜0 ②③ 导练 原电池工作原理的应用 纠错实践 电极 一般来说，金属的活动性：负极强于正极。 所有的原电池都是这样吗？ 试题探究 1．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： 实验装置         部分实验现象 a极质量减小，b极质量增加 b极有气体产生，c极无变化 d极溶解，c极有气体产生 电流从a极流向d极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是___________。 d＞a＞b＞c 试题探究 2．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 mol·L－1稀硫酸中，乙同学将电极放入6 mol·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，可得到的结论是_______________________________ ________________________。 Mg Al 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 试题探究 (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：_____________