6.1.3 原电池的构成条件及应用 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

2023-2024学年 必修第二册(人教版2019) 第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 1 下列哪些装置能构成原电池？ 稀硫酸 Ag Cu A 稀硫酸 Zn Cu 稀硫酸 Zn Fe Zn H2SO4溶液 G √ √ √ √ Cu Zn - - - Zn2+ H+ H+ Zn－2e－=Zn2+ 氧化反应 还原反应 负极 正极 阳离子 阴离子 SO42- 发生溶解 产生气泡 原电池总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑ 电子流向：负极 沿导线 正极 电流方向：正极 沿导线 负极 外电路： 内电路： 阴离子 负极 阳离子 正极 外电路 内电路 2H++2e－=H2↑ 学习 目标 第3课时 原电池原理的应用 PART 01 PART 02 宏观辨识与微观探析：认识化学能与电能之间的相互转化；明确原电池的构成条件。 实验探究与创新意识：探究原电池的原理和组成条件，培养分析与归纳能力，学习设计原电池的方法 设计原电池 [学习任务一] 原电池的应用 1、设计化学电源 设计原电池的基本思路 还原剂 ＋ 氧化剂＝氧化产物＋还原产物 氧化还原反应 氧化反应 还原反应 分开进行 形成 闭合回路 （失电子） （得电子） 原电池 负极反应物 负极材料 正极反应物 正极材料 ？ 原理：理论上任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池 设计思路 (1)定反应：确定一个能够自发进行的氧化还原反应。 (2)拆两半：将氧化还原反应拆分为氧化反应和还原反应两个半反应， 分别作为负极和正极的电极反应 还原剂－ne－===氧化产物(负极电极反应)； 氧化剂＋ne－===还原产物(正极电极反应)。 (3)找材料：电极材料必须导电，负极材料一般选择较活泼的金属材料， 或者在该氧化还原反应中，本身失去电子的材料； 电解质溶液一般能与负极反应。 (4)画装置：连接电路形成闭合回路，画出原电池示意图。 [例1]设计原电池，以Fe+CuSO4=FeSO4+Cu进行设计，画出原电池示意图，标出正负极和电子移动方向，并写出该电池的正负极电极反应式。 1.已知反应 Cu ＋ 2FeCl3 = CuCl2 +2FeCl2 ，请设计原电池，写出电极反应式。 正极： 负极： 总反应： Cu－2e - ＝Cu2+ 2Fe3++2e- ＝2Fe2+ 2Fe3++Cu＝Cu2++2Fe2+ 2.下面是四个化学反应，你认为理论上<zzd>不可</zzd>用于设计原电池的化学反应是( ) A. <m></m> B. <m></m> C. <m></m> D. <m></m> D 10 思考 实验室制取氢气时，常在稀硫酸中加入少量的硫酸铜溶液，其目的是什么？ H＋ H＋ 提示：装置乙产生H2的反应速率快。 装置甲中，氧化反应和还原反应都在Zn表面进行，生成的Zn2＋排斥H＋，使H＋越来越难靠近Zn表面得电子。 装置乙构成了原电池，氧化反应和还原反应分别在两个不同区域进行，Zn失去的电子沿导线聚集在Cu棒上，溶液中H＋非常容易靠近Cu表面得电子生成H2，因此反应速率加快。 2、加快化学反应速率 在锌与稀H2SO4反应制取氢气时加入少量CuSO4溶液，CuSO4与锌发生置换反应 生成Cu，从而形成Cu－Zn微小原电池，加快产生H2的速率 练习：过量铁与少量稀硫酸反应，为了加快反应速率，但是又不影响生成氢气的总量，可以采取的措施是（　　） A．加入适量NaCl溶液 B．加入适量的水 C．加入几滴硫酸铜溶液 D．再加入少量稀硫酸 C 一般来说，作负极的金属的活动性强于正极金属 3、判断金属活动性强弱比较 把A、B、C、D四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。 若A、B相连时，A为负极； C、D相连时，D上产生大量气泡； A、C相连时，电流由C经导线流向A； B、D相连时，电子由D经导线流向B， 则此四种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ） ① A＞B＞C＞D ② A＞C＞D＞B ③ C＞A＞B＞D ④ B＞A＞C＞D A＞B C＞D A＞C D＞B ② X、Y、Z、W四种金属片进入稀盐酸中,用导线连接,可以组成原电池,实验结果如下图所示:则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为______________ Z>Y>X>W 活动性：Z > Y 活动性：Y > X 活动性：Z > W 活动性：X> W 14 4、用于金属保护 原