人教版 (2019)选择性必修1第一节 原电池优质课件ppt

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第一节 原电池优质课件ppt，共26页。PPT课件主要包含了原电池的工作原理，原电池的应用等内容，欢迎下载使用。

外电路，电子的定向移动
内电路，离子的定向移动
【活动1】 温故知新下列所示装置是否能构成原电池将化学能转化为电能？请说明理由。
①有两种活动性不同的电极 （金属或导电非金属单质）；
②电解质溶液或熔融电解质；
④自发进行的氧化还原反应。
根据电子流向根据电极反应根据溶液中离子移向根据工作后电极增重还是减重根据工作后电极是否有气泡冒出：
电子流出的极（失电子）电子流入的极（得电子）
较活泼的电极材料较不活泼的电极材料
质量增加的电极质量减少的电极
发生氧化反应的电极发生还原反应的电极
原电池的正负极的判断方法
Al-Mg-NaOH是Al作负极
Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+
现象：铜片表面附着红色固体，电流表指针偏转。
【活动2】写出两个电极上的反应式和总反应的离子方程式。 原电池工作时，电子在导线中的运动方向？ 阴离子和阳离子在电解质溶液中的运动方向是怎么样的？
【活动3】再次体验原电池 , 进行实验，观察过程。
(1)现象描述：①刚开始锌片逐渐溶解，铜片表面有红色固体生成，电流表指针发生偏转；
【活动3】讨论单液原电池的缺点，改进方法？
② 一段时间后，锌片表面也有铜析出，电流表读数不断减小；时间稍长锌片表面逐渐被铜覆盖。电流很快减弱。溶液温度升高。
锌与硫酸铜溶液直接接触反应，当锌片表面完全被铜覆盖后，反应终止，无电流再产生
解决问题的关键：还原剂Zn与氧化剂CuSO4不直接接触，即：把锌与硫酸铜溶液分开
该装置能量转化率低的原因是什么？如何解决？
两个溶液间缺少离子导体，无法形成闭合回路。
为什么没有电流？该如何解决？
盐桥中装含有饱和KCl溶液的琼胶。胶体不流出，离子可在其中自由移动。
盐桥的作用：(1)离子通道，形成闭合回路通路。(2)平衡电荷，减少电离的衰减。
【活动4】改进原电池，完成设计并进行实验
导线的作用：传递电子，沟通外电路；盐桥的作用：沟通内电路。
盐桥中的离子迁移进入两侧电解质溶液，联通了两侧电解质溶液，从而形成闭合回路。
总反应：Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu
半电池：原电池是由两个半电池组成的；半电池中的反应就是半反应,即电极反应。所以半电池又叫电极。
负极半电池 正极半电池
概念补充：双液原电池
由金属电极和相应的金属阳离子电解质溶液 组成。（如：Zn2+/Zn）电解质溶液由发生还原反应的离子 （可溶性）电解质组成。（如：Cu2+/Cu）
双液原电池解决了电池自损耗的问题，能产生持续、稳定的电流。
(1)原电池中电流的方向是负极→导线→正极(　　)(2)原电池中负极发生的反应是还原反应(　　)(3)锌铜原电池中电子由锌电极经过电解质溶液流向铜电极(　　)(4)在原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极(　　)(5)原电池的正极一定是化学性质不活泼的金属(　　)
2.下列有关图甲和图乙的叙述不正确的是
A.均发生了化学能转化为电能的过程B.Zn和Cu既是电极材料又是反应物C.工作过程中，电子均由Zn电极经导线流向Cu电极D.相同条件下，图乙比图甲的能量利用效率高
3、依据氧化还原反应： 2Ag＋(aq)＋Cu(s) = Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。
请回答下列问题：(1)电极X的材料是 ；电解质溶液Y是 ；(2)银电极为电池的 极，发生的电极反应为：_________________________；X电极上发生的电极反应为 ；(3)外电路中的电子是从 电极流向 电极。
Cu -2e－ = Cu2＋
如图是某同学设计的原电池装置：(1)电极Ⅰ上发生__________(填反应类型)，作_______________(填电极名称)。
(2)电极Ⅱ的电极反应式为_________________。(3)该原电池的总反应式为__________________________。(4)盐桥中装有含氯化钾饱和溶液的琼胶，其作用是_______________________________________。
Cu－2e－===Cu2＋
2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋
衡电荷(答案合理即可)
3.(2020·西安检测)某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。下列叙述中正确的是A.甲烧杯中溶液的pH逐渐减小B.乙烧杯中发生还原反应C.外电路的电流方向是从a到bD.电池工作时，盐桥中的 移向甲烧杯
1.加快化学反应速率在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液，CuSO4与锌发生置换反应生成Cu，从而形成Cu－Zn微小原电池，加快产生H2的速率。2.金属活动性强弱比较一般来说，作负极的金属的活动性强于正极金属。如：有两种金属a和b，用导线连接后插入稀硫酸中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生。由此可判断出a是负极、b是正极，且金属活动性：a>b。
1.10 mL浓度为1 ml·L－1的硫酸溶液与过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是A.加入适量的3 ml·L－1的硫酸溶液B.加入适量的蒸馏水C.加入数滴硫酸铜溶液D.加入适量的硫酸钠溶液
　 原电池工作原理的应用2.有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验，据此判断四种金属的活动性顺序是①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极；②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C；③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡；④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应。A.A＞C＞D＞B B.A＞B＞C＞DC.C＞A＞B＞D D.B＞D＞C＞A
理论上，任何一个自发的氧化还原反应，都可以设计成原电池
如：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2
将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应,分别作原电池的负极和正极的电极反应。本例的电极反应为负极:Cu-2e-＝Cu2+,正极:2Fe3++2e- ＝2Fe2+。
3.(1)利用反应Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2设计成如图所示的原电池，回答下列问题：①写出电极反应式：正极：____________________； 负极：_________________。
2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
②图中X是_________，Y是_________。 ③原电池工作时，盐桥中的_____(填“阳”或“阴”)离子向X溶液方向移动。
(2)利用反应2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极反应式为_____________________。
O2＋4e－＋4H＋===2H2O
例、利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，设计一个单液原电池，一个双液原电池（使用盐桥），画出原电池的示意图，并写出电极反应。
负极(Zn)：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）正极(Pt或C)：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
13.(2020·江西临川第一中学月考)为了避免锌片与Cu2＋直接接触发生反应而影响原电池的放电效率，有人设计了如图装置，按要求回答下列问题：
(1)此装置工作时，可以观察到的现象是______________________________________________________，电池总反应式为_____________________。
锌片逐渐溶解，铜片上有红色物
质析出，电流表指针发生偏转
Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
(2)以上电池中，锌和锌盐溶液组成_________，铜和铜盐溶液组成_________，中间通过盐桥连接起来。
(3)电池工作时，硫酸锌溶液中SO42- 向_______________移动，硫酸铜溶液中SO42- 向______移动。