6.1.2原电池 课件 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

原 电 池 富锦一中化学组 赵雪侠 原电池学习目标： 1.认识化学能转化为电能的实际意义及其重要应用。 2.能分析原电池的工作原理。(重点） 3.能辨识简单原电池的构成要素。 4.能表示电极反应式和电池反应方程式。 电池200年进化史 宏观辨识 实验探究 实验步骤 电流计指针是否偏转 锌片或铜片现象 是否有化学反应发生 离子方程式 将铜片放入稀硫酸溶液 将锌片放入稀硫酸溶液 用导线将电流计与锌片、铜片相连接，插入盛有稀硫酸的烧杯 Zn极： Cu极： 不偏转 不偏转 指针偏转 无 锌片上 产生气泡 Zn+2H+=Zn2++H2↑ 无现象 有 无 有 锌片和铜片上都产生气泡 Zn－2e－=Zn2+ 2H++2e－= H2↑ 宏观辨识 H2SO4 溶液 A Zn Zn－2e－=Zn2+ 发生氧化反应 Cu极： Cu极现象：产生气泡 原电池总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑ 2H++2e－= H2 发生还原反应 Zn极现象：发生溶解 Zn极： 微观探析 ： 1.锌铜稀硫酸原电池中电子流向是怎样的？ 电流方向呢？ 2.锌片和铜片哪极是正极哪极是负极呢？ 正负极分别发生了什么类型的反应？ 3.稀硫酸溶液中有哪些离子？ 原电池工作时溶液中的阴阳离子如何移动？ Cu Zn e - e- Zn2+ H+ H+ Zn－2e－=Zn2+ 发生氧化反应 Zn极： Cu极： SO42- Zn极现象：发生溶解 Cu极现象：产生气泡 原电池总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑ 微观探析：工作原理 Zn极： 2H++2e－= H2 发生还原反应 Zn极： Zn极： Zn极： Zn 下列装置能构成原电池的是 稀硫酸 (3) Zn Zn A Zn H2SO4溶液 (2) CuSO4 溶液 （9） A Zn （1）（7）（9） 稀硫酸 （7） 需要哪些条件才能构成原电池呢？ H2SO4 溶液 (1) A Zn (4) (5) (6) 稀硫酸 （8） Ag Cu A 思考与讨论：如何改进该原电池装置？ 盐桥中通常装有含KCl饱和溶液的琼脂 K+和Cl-在盐桥中能够自由移动 请根据下列仪器和试剂试着画出改进装置图。 实验用品：锌片、铜片、导线、电流表、烧杯、稀硫酸、盐桥 。（其他试剂任选） 　　　 SO42－ Zn2+ e－ e－ SO42－ H+ H+ K+ 双液原电池工作示意图 H2 Zn K+ Cl－ K+ Cl－ K+ Cl－ K+ Cl－ K+ Cl－ Cl－ K+ K+ Cl－ K+ K+ K+ Cl－ Cl－ K+ Cl－ Cl－ Cl－ KCl 想一想： 盐桥中K+和Cl-怎样移动？ 2H++2e－= H2 发生还原反应 Zn－2e－=Zn2+ 发生氧化反应 正极： Cu极现象：产生气泡 负极： Zn极现象：发生溶解 原电池总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑ H2SO4溶液 　　　 SO42－ Zn2+ e－ e－ SO42－ K+ 双液原电池工作示意图 H2 Zn K+ Cl－ K+ Cl－ K+ Cl－ K+ Cl－ K+ Cl－ Cl－ K+ K+ Cl－ K+ K+ K+ Cl－ Cl－ K+ Cl－ Cl－ Cl－ Cl- K+ 2H++2e－= H2 发生还原反应 Zn－2e－=Zn2+ 发生氧化反应 正极： Cu极现象：产生气泡 负极： Zn极现象：发生溶解 原电池总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑ H2SO4溶液 H+ H+ 【2020.全国Ⅰ.12】科学家近年发明了一种新型Zn−CO2水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。 下列说法错误的是 A．放电时，负极反应为 B．放电时，1 mol CO2转化为 HCOOH，转移的电子数为2 mol C．充电时，电池总反应为 D．充电时，正极溶液中OH−浓度升高 水介质电池 新型Zn−CO2 【2018·全国II·6】我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2+4Na=2Na2CO3+C。下列说法错误的是（ ） A．放电时，ClO4－向负极移动 B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2 C．放电时，正极反应为： 3CO2+4e− ＝2CO32－+C D．充电时，正极反应为：Na++e−＝Na Na—CO2二次电池 【2016·全国II·11】Mg—AgCl