高中化學 1.3.1原電池的工作原理課件 魯科版選修4.ppt

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,,,第3節(jié) 化學能轉(zhuǎn)化為電能——電池 第1課時 原電池的工作原理,高中化學·選修4·魯科版,[目標導航] 1.了解原電池的工作原理及構(gòu)成條件。 2．能判斷原電池的正、負極，書寫原電池的電極反應式和反應方程式。,一、銅鋅原電池 1．裝置：,2．實驗現(xiàn)象及分析：,發(fā)生偏轉(zhuǎn),減小,增加,Zn,Cu,,,,Zn,Cu2＋,負,正,化學,電,,,,,二、原電池的工作原理 1．原電池：將 轉(zhuǎn)變?yōu)? 的裝置。 2．原電池的構(gòu)成條件 (1)兩個 ； (2)電極材料均插入 ； (3)能 ； (4)能自發(fā)發(fā)生 反應。 3．原電池的工作原理 (1)電子流向：由 極經(jīng)導線流向 極(填“正”或“負”)。 (2)離子流向：陽離子移向 極，陰離子移向 極。,化學能,電能,活潑性不同的導體作電極,電解質(zhì)溶液中,形成閉合回路,氧化還原,負,正,正,負,1．(選一選)銅鋅原電池工作時，下列敘述不正確的是 ( ),,答案 D,3．(填一填)下列裝置中能構(gòu)成原電池產(chǎn)生電流的是______。,答案 BC,一、原電池正、負極的判斷,[關(guān)鍵提醒] 原電池的電極類型與電極材料和電解質(zhì)溶液的性質(zhì)有關(guān)。如鎂－鋁電極在稀硫酸中構(gòu)成原電池，鎂為負極，鋁為正極；而鎂－鋁電極在氫氧化鈉溶液中構(gòu)成原電池，鋁為負極，鎂為正極。,【例1】 將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時間，以下敘述正確的是 ( ),A．兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生 B．甲中銅片是正極，乙中銅片是負極 C．兩燒杯中溶液的pH均增大 D．產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢 答案 C,解析 因乙杯中鋅片和銅片沒有接觸，故不能構(gòu)成原電池，A、B皆錯；因甲燒杯中Zn、Cu用導線連接后構(gòu)成原電池，加快了Zn的溶解，故D錯；又因兩杯中的Zn都能與稀H2SO4反應產(chǎn)生H2而消耗H＋，故C正確。,[反思感悟] 形成原電池后，氧化還原反應的速率加快。,二、原電池原理的應用 1．加快氧化還原反應的速率 例如：鋅與稀H2SO4溶液反應時，加入少量CuSO4能使產(chǎn)生H2的速率加快。 2．比較金屬活動性強弱 兩種金屬分別作原電池的兩極時，一般作負極的金屬比作正極的金屬活潑。,3．設(shè)計化學電源 (1)首先將已知的氧化還原反應拆分為氧化反應和還原反應兩個半反應，從而確定電極反應。 (2)確定電極材料 以電池兩個電極反應為依據(jù)，確定電極材料及電解質(zhì)溶液。 ①發(fā)生氧化反應的物質(zhì)作負極材料，如果發(fā)生氧化反應的物質(zhì)是金屬單質(zhì)，可用該金屬直接做負極，選惰性電極或較不活潑的金屬作正極。 ②確定電解質(zhì)溶液 對單池原電池，一般選用反應物中的電解質(zhì)溶液。對雙池原電池，則兩個單池中選用的電解質(zhì)溶液不同。,[關(guān)鍵提醒] 不能自發(fā)進行的氧化還原反應不能設(shè)計成原電池，能自發(fā)進行的放熱的氧化還原反應多數(shù)可以設(shè)計成原電池。,答案 (1)裝置圖如下： (2)電池的正、負極及外電路中電子的流向如上圖所示。,[反思感悟] 設(shè)計成雙池原電池，避免了負極金屬與電解質(zhì)溶液的直接接觸發(fā)生反應，從而避免能量損失，且能提供穩(wěn)定電流。,