选修4原电池公开课课件(精品)

选修选修4 4原电池公开课课件原电池公开课课件(精品精品)一、原电池：一、原电池：是将化学能转化为电能的装置是将化学能转化为电能的装置v1.能自发进行氧化还原反应能自发进行氧化还原反应v2.两个活泼性不同的导体作电极两个活泼性不同的导体作电极v3.有电解质溶液有电解质溶液v4.形成闭合回路形成闭合回路原电池的构成条件原电池的构成条件:练习练习判断下列装置是否能形成原电池？判断下列装置是否能形成原电池？ABCDEFCDE请根据反应：请根据反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计一个原电设计一个原电池池,思考为什么有电流产生？思考为什么有电流产生？正极负极装置图电解质溶液电极材料电极反应思考与交流思考与交流氧化反应氧化反应还原反应还原反应()()Zn-2e-=Zn2+Cu2+2e-=Cu 硫酸铜溶液硫酸铜溶液ZnCue-SO42-Cu2+AZn+Cu2+=Zn2+Cu Cu原电池的工作原理原电池的工作原理锌片锌片锌片锌片失去电子失去电子失去电子失去电子，铜离子，铜离子，铜离子，铜离子得到电子得到电子得到电子得到电子，两极之间溶液离，两极之间溶液离，两极之间溶液离，两极之间溶液离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动，构成闭子的定向移动和外部导线中电子的定向移动，构成闭子的定向移动和外部导线中电子的定向移动，构成闭子的定向移动和外部导线中电子的定向移动，构成闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生转移过程，产生转移过程，产生转移过程，产生电流电流电流电流。开始实验现象开始实验现象锌片锌片Zn-2e-=Zn2+铜铜Cu2+2e-=Cu电流表电流表锌片腐蚀，不断溶解锌片腐蚀，不断溶解铜片上有红色物质析出铜片上有红色物质析出电流表指针发生偏转电流表指针发生偏转一段时间实验现象一段时间实验现象锌片被红色物质覆盖锌片被红色物质覆盖电流表读数不断减小电流表读数不断减小实验探究一实验探究一Zn也会和也会和CuSO4直接反应直接反应存在存在缺陷！缺陷！2.不使用时，该原电池能否长期保存不使用时，该原电池能否长期保存CuSO4溶液溶液AZn1.1.为什么电流表读数不断减小？为什么电流表读数不断减小？因为铜在锌表面析出后，与因为铜在锌表面析出后，与CuSO4溶液一起形成了原电池，溶液一起形成了原电池，产生的电流并没有经过电流表，所以电流表的读数不断减小。产生的电流并没有经过电流表，所以电流表的读数不断减小。当锌片表面完全被铜覆盖后，相当于两个电极都是铜，已不能当锌片表面完全被铜覆盖后，相当于两个电极都是铜，已不能发生原电池反应，所以最后无电流产生。发生原电池反应，所以最后无电流产生。实验探究一实验探究一现象再分析现象再分析1.此原电池不能获得此原电池不能获得稳定电流的根本原因稳定电流的根本原因是什么？是什么？2.怎么避免这一怎么避免这一“隐患隐患”的发生？的发生？原因分析原因分析实验探究一实验探究一CuCuZnZnZnSOZnSO4 4溶液溶液溶液溶液CuSOCuSO4 4溶液溶液溶液溶液Zn2+SO42-A1.1.烧杯中加什么溶液？烧杯中加什么溶液？实验设计实验设计不与锌反应的溶液，不与锌反应的溶液，一般加金属对应的盐溶液。一般加金属对应的盐溶液。为什么？为什么？SO42-Zn2+2.2.安培表指针会偏转吗？安培表指针会偏转吗？3.3.怎样构成闭合回路？怎样构成闭合回路？实验探究二实验探究二盐桥盐桥中通常装有含中通常装有含KCl饱和溶液的琼脂饱和溶液的琼脂 K+和和Cl-在盐桥中能移动在盐桥中能移动 信息提示信息提示交流研讨：交流研讨：1、在盐桥插入之前，检流计指针是否发生偏转？、在盐桥插入之前，检流计指针是否发生偏转？2、在盐桥插入之后，检流计指针是否发生偏转？、在盐桥插入之后，检流计指针是否发生偏转？3、左右烧杯中各发生了什么反应？、左右烧杯中各发生了什么反应？4、该装置与普通锌铜原电池相比，有什么不同的地方、该装置与普通锌铜原电池相比，有什么不同的地方？半电池：包括电极材半电池：包括电极材料和电解质溶液，两料和电解质溶液，两个隔离的半电池通过个隔离的半电池通过盐桥连接起来。盐桥连接起来。实验探究二实验探究二SO42Zn2+eeSO42Cu2+K+盐桥盐桥工作示意图工作示意图CuZnK+ClK+ClK+ClK+ClK+ClClK+K+ClK+K+K+ClClK+ClClCl1、勾通内电路、勾通内电路2.平衡电平衡电荷，使溶荷，使溶液呈电中液呈电中性性锌半电池锌半电池铜半电池铜半电池电极反应：电极反应：负极：负极：正极：正极：总反应：总反应：Cu2+2e-=CuZn2e-=Zn2+Zn+Cu2+=Zn2+Cu锌铜原电池（盐桥）锌铜原电池（盐桥）ZnSOZnSO4 4溶液溶液溶液溶液CuZnCuSOCuSO4 4溶液溶液溶液溶液盐桥盐桥 问题解决问题解决二二.加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理：还原性强的材料作负极，失电子被氧化还原性强的材料作负极，失电子被氧化电解质溶液中氧化性强的离子在正极得电子被还原电解质溶液中氧化性强的离子在正极得电子被还原电子由负极经导线流向正极电子由负极经导线流向正极两极之间通过两极之间通过盐桥盐桥构成闭合回路。构成闭合回路。知识小结知识小结一一.盐桥的作用盐桥的作用：1.勾通内电路勾通内电路2.平衡电荷，使溶液呈电中性平衡电荷，使溶液呈电中性半电池中：半电池中：另半电池：另半电池：外电路中：外电路中：内电路中：内电路中：银半电池银半电池铜半电池铜半电池电极反应：电极反应：负极：负极：正极：正极：总反应：总反应：Cu2e-=Cu2+2Ag+2e-=2AgCu+2Ag+=Cu2+2Ag铜银原电池（盐桥）铜银原电池（盐桥）AgNOAgNO3 3溶液溶液溶液溶液CuSOCuSO4 4溶液溶液溶液溶液CuAg盐桥盐桥 问题解决问题解决请根据离子反应：请根据离子反应：Fe+Cu2+Fe2+Cu设计一个设计一个带盐桥的带盐桥的原电池，原电池，知识应用知识应用CuSO4溶液溶液AFe知识递进知识递进优点：优点：1.有效避免了电极材料与电解质溶液的直接反应，有效避免了电极材料与电解质溶液的直接反应，增加了原电池的使用寿命增加了原电池的使用寿命2.离子在盐桥中作定向移动，减少了离子的混乱，离子在盐桥中作定向移动，减少了离子的混乱，使离子移动更加有序，电流持续稳定使离子移动更加有序，电流持续稳定，提高了原电池的使用效率提高了原电池的使用效率A(高考真题）依据氧化还原反应：高考真题）依据氧化还原反应：2Ag 2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu(aq)+Cu(s)=Cu2+2+(aq)+2Ag(s)(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示，设计的原电池如图所示，请回答下列问题：请回答下列问题：（1 1）电极）电极X X的材料是的材料是 ；电解质溶液电解质溶液Y Y是是 ；（2 2）银电极为电池的）银电极为电池的极，极，发生的电极反应为发生的电极反应为 X X电极上发生的电极反应为电极上发生的电极反应为 ；（3 3）外电路中的电子是从）外电路中的电子是从电极电极 流向流向电极。电极。CuCuAgNOAgNO3 3正正X XAgAgCu 2e-=Cu2+2Ag+2e-=2 Ag练习反馈练习反馈