化学选择性必修1第一节 原电池集体备课课件ppt
展开知识点一 原电池的工作原理
1.原电池利用氧化还原反应原理将①_________转化为②_______的装置。2.原电池的构成条件(1)具有两个活泼性不同的电极。(2)合适的③_________溶液。(3)形成闭合回路(两电极用导线相连或互相接触并插入电解质溶液中)。(4)能自发地发生④___________反应。
想一想 如图所示的4个装置中,不能形成原电池的是哪个?并指出其原因。
1. 原电池中负极发生的反应是还原反应( )
2. 铜锌稀硫酸原电池中,电子由锌电极经过溶液流向铜电极( )
3. 在原电池中阳离子移向正极,阴离子移向负极( )
4. 原电池的正极一定是化学性质不活泼的金属( )
知识点二 原电池的设计
1. 理论上,任何自发的①__________反应都可以设计成原电池。2. 外电路:②________较强的物质在负极上失去电子,③_________较强的物质在正极上得到电子。3. 内电路:将两电极浸入电解质溶液中,阴、阳离子做定向移动。4. 原电池输出电能的能力取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力。
探究点一 原电池的工作原理及正、负极的判断
1799年,意大利科学家伏打发明了世界上最早的电池——伏打电堆。1836年,英国科学家丹尼尔对“伏打电堆”进行了改良,制造了一个能稳定工作的铜锌原电池,称为“丹尼尔电池”。其基本构造如图所示。
问题2: 取出盐桥,电流计指针还会偏转吗?盐桥起了什么作用?
提示 取出盐桥,不能构成闭合回路,电流计指针不会偏转。盐桥起到了使整个装置构成闭合回路的作用,同时能阻止反应物的直接接触。
1. 原电池的工作原理示意图
2. 原电池中电子及离子的移动(1)电子移动方向:从负极流出沿导线流入正极,电子不能通过电解质溶液。(2)离子移动方向:阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,离子只能在电解质溶液中移动,不能在导线上移动。(3)若有盐桥,盐桥中的阴离子移向负极区,阳离子移向正极区。(4)若有交换膜,离子可选择性通过交换膜,如阳离子交换膜,阳离子可通过交换膜移向正极。
3. 原电池中盐桥的作用(1)通过离子在盐桥中的定向移动,使隔离的电解质溶液连接起来,可使电流持续传导。(2)使用盐桥将两个半电池完全隔开,使副反应减至最低程度,可以获得单纯的电极反应,有利于最大限度地将化学能转化为电能。
4. 判断原电池正、负极的5种方法
例 [2021山东烟台高二检测] 某同学设计了如图所示原电池装置,下列说法正确的是( )
2. 锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是( )
3. 某兴趣小组为了提高电池的效率设计了如图所示的原电池。请回答下列问题。
探究点二 原电池原理的应用
2. 比较金属活动性强弱 两种金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属比作正极的金属活泼。
3. 设计原电池(1)设计原电池的思路①电极材料的选择。负极一般是金属活动性强的金属材料,正极一般选用金属活动性比负极弱的金属材料或石墨等惰性电极。②电解质溶液的选择。电解质溶液一般能够与负极发生反应。③保证设计出的原电池装置中,还原剂在负极发生反应,氧化剂在正极发生反应。
(2)设计成无盐桥电池:发生氧化反应的物质作负极,用比负极不活泼的物质作正极,以与负极发生反应的溶液为电解质溶液,用导线连接两个电极构成闭合回路即可。(3)设计成有盐桥的电池:发生氧化反应的物质作负极,用比负极不活泼的物质作正极,以含负极氧化产物的溶液作负极电解质溶液,以含氧化剂的溶液作正极电解质溶液,然后用盐桥连接两个电池,用导线连接两个电极即可。
(1) 选用________作正极,此电极的电极反应式是__________________。
(2) 选用_______作负极,此电极的电极反应式是__________________。
(3) 画出一个符合题目要求的原电池的装置图(标出电解质溶液及外电路中电子流动方向)。
1. [2021山东菏泽高二月考] 下列说法中正确的是( )A. 原电池是将化学能转变为电能的装置B. 原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反应C. 原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应D. 形成原电池后,原电池中的阳离子向负极方向移动
[解析] 原电池是将化学能转变为电能的装置;原电池的负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,电子由负极经外电路流向正极,阳离子向正极移动。
2. 下列有关图甲和图乙的叙述不正确的是( )
甲 乙
[解析] 根据原电池的工作原理,锌比铜活泼,锌作负极、铜作正极,铜本身不是反应物,故B不正确。
3. 如图所示是锌、铜和稀硫酸形成的原电池,某实验兴趣小组同学做完实验后,在读书卡片上的记录如下:
卡片上的描述正确的是( )①②③B. ③④⑤C. ①⑤⑥D. ②③④
盐桥
在方框内画出简单的装置示意图(带盐桥),并标明使用的材料和试剂。
食物在空气中因为与氧气反应而腐败变质,尤其是坚果类的食品,由于其含有大量的不饱和脂肪酸,在空气中更容易与氧气反应,变质的同时还会产生致癌物质。并且,坚果还能够吸收空气中的水蒸气而受潮变软影响口感。食品保鲜所用的“双吸剂”,是由还原铁粉、生石灰、活性炭和氯化钠等按照一定比例组成的混合物,可同时吸收氧气和水,延长食品保质期。某“双吸剂”的部分标签说明如下所示:
1. “双吸剂”中起到吸水作用的物质是___________。
2. “双吸剂”吸收氧气时,发生了原电池反应。写出正极材料、负极材料及电极反应。
3. 氯化钠的作用是什么?
[答案] 作为电解质,传导离子构成回路。
4. “双吸剂”过一段时间由灰黑色变成红色,红色物质的主要成分是什么?
1. 原电池是将化学能转化为电能的装置。下列各组材料中,不能组成原电池的是( )
2. [2021山东济宁高二期中] 铜锌原电池(如图)工作时,以下说法正确的是( )
A. 化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂B. 铝热反应中,反应物的总能量比生成物的总能量低C. 图Ⅰ所示的装置能将化学能转变为电能D. 图Ⅱ所示的反应为放热反应
6. 化学能与热能、电能等可以相互转化。关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是( )
图Ⅰ
[解析] 化学反应时断键要吸收能量,成键要放出能量,所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成,故A错误;铝热反应是放热反应,反应物的总能量应大于生成物的总能量,故B错误;题图Ⅰ中装置没有形成闭合回路,不能形成原电池,不能将化学能转化为电能,故C错误;题图Ⅱ中反应物的总能量大于生成物总能量,因此是放热反应,故D正确。
8(A) 图甲和图乙是双液原电池装置。由图可判断下列说法中错误的是( )
8(B) (不定项)图甲和图乙是双液原电池装置。由图可判断下列说法中错误的是( )
① 写出电极反应式。正极:_______________________;负极:__________________。
① 反应开始时,乙中石墨电极上发生_______(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式为_________________。甲中石墨电极上发生_______(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式为_______________________。
方法规律 设计制作化学电源的方法
10. 某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。
高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 原电池课堂教学课件ppt: 这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 原电池课堂教学课件ppt,共41页。
高中化学第一节 原电池评课课件ppt: 这是一份高中化学第一节 原电池评课课件ppt,共17页。
高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 原电池课堂教学课件ppt: 这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 原电池课堂教学课件ppt,共36页。PPT课件主要包含了目录索引等内容,欢迎下载使用。