第一节 化学反应与能量变化 第3课时（精品课件）-【备课无忧】2023-2024学年高一化学下学期同步教学课堂（人教版2019必修第二册）

第一节 化学反应与能量变化 第3课时 第六章 化学反应与能量 1 2 1 本节重点 化学电源 设计原电池 电极反应式的书写 3 本节难点 知识导航 电池的出现主要是为了减少人们对化石能源的依赖，思考：如何设计电池呢？ 新课导入 3 设计原电池 理论依据 已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原 正极 负极 新课讲授 Zn ＋ H2SO4 === ZnSO4 ＋ H2↑ +1 0 化合价降低，还原反应 化合价升高，氧化反应 0 +2 Zn－2e－===Zn2＋ 2H＋＋2e－===H2↑ 还原剂 氧化剂 设计原电池 示例分析 写出电极反应 步骤一 新课讲授 稀硫酸 Zn ＋ H2SO4 === ZnSO4 ＋ H2↑ Zn－2e－===Zn2＋ 2H＋＋2e－===H2↑ 还原剂 氧化剂 正极 负极 (比Zn的活动性弱的金属或导电的非金属) Zn Cu或C 电解质溶液 正极材料 负极材料 设计原电池 示例分析 电极材料及电解质溶液 步骤二 新课讲授 稀硫酸 Zn Cu 设计原电池 示例分析 装置图 步骤三 新课讲授 (1)若设计成原电池 ①负极材料是___，选择依据是_______________________________________ ___________； ②正极材料可选用__________，选择依据是____________________________ _______________。 ③_________________溶液作电解质。 (2)写出电极反应式 正极：___________________，负极：_______________。 (3)该原电池中电子从________极流出，电解质溶液中的阳离子(Fe3＋)移向_____________极。 铁 固体铁单质能导电，可被电解质溶液中的Fe3＋ 氧化为Fe2＋ 铜(或石墨) 铜(或石墨)的还原性比铁弱，且 为能导电的固体 FeCl3[或Fe2(SO4)3] 2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ Fe－2e－===Fe2＋ 铁(负) 铜或石墨(正) 【例1】理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。选择适宜的材料和试剂，请利用反应“Fe＋2Fe3+===3Fe2+”设计一个原电池。 回答下列问题： 典例精讲 已知电流表的指针偏向电子流入的电极 设计原电池 简易水果电池的制作 探究制作水果电池对电极材料的要求 新课讲授 电极材料 水果 电流表偏转方向 电极名称 铁片、铜片 苹果 偏向铜片 铁：_____ 铜：_____ 铁片、镁条 苹果 偏向_____ 铁：_____ 镁：_____ 铁片、碳棒 柠檬 偏向_____ 铁：_____ 碳棒：_____ 铁片、铁片 柠檬 _______   铜片、碳棒 柠檬 几乎不偏转   负极 正极 铁片 正极 负极 碳棒 负极 正极 不偏转 设计原电池 简易水果电池的制作 探究制作水果电池对电极材料的要求 新课讲授 电解质溶液 水果电池中，水果的作用是什么呢？ 新课讲授 实验结论： 构成原电池的要素 A 自发的氧化还原反应 B 两个活泼性不同的电极，电解质溶液，形成闭合回路 C 较活泼金属作惰性电极作负极，不活泼的金属或惰性电极作正极 设计原电池 简易水果电池的制作 探究制作水果电池对电极材料的要求 新课讲授 【实验1】探究电极材料对电流效果的影响 电极材料 电极间距/cm 水果 电流表/μA，偏转角度(填“大”或“小”) 铁、铜 1 苹果 ___ 镁、铜 1 苹果 ___ 小 大 在其他条件相同时，电极材料活泼性差别越大，电流效果越好。 实验结论： 设计原电池 简易水果电池的制作 探究影响电流效果的因素 新课讲授 【实验2】探究不同水果对电流效果的影响 实验结论： 电极材料 电极间距/cm 水果 电流表/μA，偏转角度 锌、铜 1 苹果 ___ 锌、铜 1 柠檬 ___ 小 大 在其他条件相同时，不同的电解质溶液，电流效果 。 不同 设计原电池 简易水果电池的制作 探究制作水果电池对电极材料的要求 新课讲授 【实验3】探究电极间距对电流效果的影响 实验结论： 电极材料 电极间距/cm 水果 电流表/μA，偏转角度 锌、铜 1 柠檬 ___ 锌、铜 2 柠檬 ___ 大 小 在其他条件相同时，两电极间距越小，电流效果 。 越好 设计原电池 简易水果电池的制作 探究制作水果电池对电极材料的要求 新课讲授 【例1】右图为番茄制作的水果电池，下列说法正确的是( ) A.一段时间后，铜片质量减小