【人教版】2018版化学选修四：第4章 电化学基础》ppt课件包（5份打包）

第一节原电池 目标导航 1.了解原电池的工作原理和构成原电池的条件。 2.能够写出电极反应和电池反应。 3.能根据氧化还原反应原理设计简单的原电池。 1.通过设计铜锌原电池两种方案的对比,加深对原电池工作原理的理解。 2.熟悉电极反应书写的注意事项。 3.能根据提供的氧化还原反应设计简单的原电池。 激趣诱思 问:上图中两装置发生的现象相同吗? 提示:不相同。甲中Zn片上有红色物质析出,乙图中Zn片无红色物质析出,但Zn片不断溶解,Cu片质量增加。 预习导引 1.原电池的概念和实质 (1)概念:将化学能转化为电能的装置。 (2)实质:利用能自发进行的氧化还原反应把化学能转化为电能。 2.原电池工作原理(以锌铜原电池为例) 装置示 意图 现象 锌片逐渐溶解;铜片上有红色物质沉积,电流表指针发生偏转 电极 Zn电极 Cu电极 电极名称 负极 正极 得失电子 失电子 得电子 电子流向 流出 流入 反应类型 氧化反应 还原反应 电极反应式 Zn-2e-Zn2+ Cu2++2e-Cu 总反应式 Zn+Cu2+Zn2++Cu 3.原电池形成的条件 (1)两个活泼性不同的电极; (2)电解质溶液; (3)形成闭合回路。 4.原电池的设计 (1)依据。 理论上,能自发进行的氧化还原反应均能设计成原电池。 (2)实际设计时应注意以下几个方面。 ①外电路: 负极(还原性较强的物质)正极(能导电的物质) ②内电路: 将两极浸入电解质溶液中,并通过阴、阳离子的定向移动形成内电路。 ③闭合回路: 深度思考 判断下列描述的正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。 (1)在原电池构成的闭合回路中,电子从原电池的正极通过导线流向负极。 (　　) (2)原电池的正极一定是化学性质较不活泼的金属。 (　　) (3)原电池工作时,正极上发生的是氧化反应。 (　　) (4)由Cu、Zn作电极与CuSO4溶液构成的原电池中,Cu是负极。 (　　) (5)CaO+H2OCa(OH)2是放热反应,可设计成原电池。 (　　) (6)实验室利用锌与稀硫酸反应制取氢气时,粗锌比纯锌效果好。 (　　) 答案:(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√ 一、　原电池的工作原理和正、负极的判断 知识精要 1.原电池的工作原理 2.原电池正、负极的判断 3.盐桥电池的构成特点 (1)一般情况下,金属插入其可溶性盐溶液中,组成负极和正极。 (2)为使溶液保持电中性,盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路。 (3)盐桥电池的两个电极材料可以不同,也可以相同,但环境绝对不同。 思考探究 (1)盐桥是装有含琼胶的饱和KCl溶液的U形管,原电池工作时,K+、Cl-的移动方向是怎样的? 答案:原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,故K+向正极区移动,Cl-向负极区移动。 (2)盐桥在原电池工作中有何作用? 答案:盐桥的作用:a.使整个装置构成闭合回路,避免两溶液直接接触;b.盐桥中阳离子移向正极区,阴离子移向负极区,使两溶液保持电中性,从而使氧化还原反应持续进行。 典题例解 【例1】 铜锌原电池(如下图)工作时,下列叙述正确的是(　　) A.正极反应为Zn-2e-Zn2+ B.电池反应为Zn+Cu2+Zn2++Cu C.在外电路中,电子从正极流向负极 D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液 解析:电池的正极上得电子,A项错误;结合该电池的装置图可知,该过程中涉及的氧化还原反应为Zn+Cu2+Zn2++Cu,B项正确;外电路中,电子从负极流向正极,C项错误;在左边烧杯中由Zn失去电子形成Zn2+,使得该烧杯中带正电荷的离子增加,为维持电中性,K+应该通过盐桥流向CuSO4溶液所在的右烧杯,D项错误。 答案:B 迁移应用 下列装置中,电流表指针能发生偏转的是(　　) 解析:A项中锌电极和乙烧杯中的电解质溶液不能发生氧化还原反应,不能构成原电池,A项错误;B项中冰醋酸不导电,不能构成原电池,B项错误;C项中装置符合构成原电池的条件,但两极直接接触,相当于短路,因此电路中无电流,C项错误。 答案:D 二、　原电池的设计 知识精要 1.理论上任何一个自发的氧化还原反应都可以设计成一个原电池。设计原电池时,先分析氧化还原反应,理论上被氧化的物质在负极上反应,被还原的物质在正极上反应。原电池的判断应根据原电池的构成条件进行。 2.设计原电池时要紧扣构成原电池的条件。 (1)首先要将已知的氧化还原反应拆分为两个半反应; (2)根据原电池的电极反应特点,结合两个半反应找出正负极材料(负极一般就是失电子的物质,正极用比负极活泼性差的金属或导电的非金属如石墨)及电解质溶液。 ①电解质溶液的选择。 电解质是使负极放电的物质。因此电解质溶液