原电池原理及其应用VIP免费

第四章第一节原电池学习目标：知识与技能：1．掌握原电池工作原理;掌握正负极的判断及构成原电池的条件。2．掌握电极反应式和电池反应方程式的的书写过程与方法：1.自主学习，培养学生自学的能力。2.通过观察、分析实验现象，培养观察和分析问题的能力。情感态度与价值观：通过对原电池实验的研究，从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的在我们生活中的综合利用价值。先学后教一.化学能转变成电能的实验：1.化学能转化为电能的演示实验：实验步骤现象及解释①锌片插入稀硫酸②铜片插入稀硫酸③用导线连接锌片和铜片④锌片和铜片间接入一电流表⑤用干电池判断电流方向结论：有电流产生，经检验，电流由Cu片流向Zn片，所以Cu片为极，Zn片为极。2.分析：⑴锌片(极)：，发生反应，Zn片质量；铜片(极)：，发生反应，溶液中c(H+)；总反应式：。⑵电子流向：，电流流向：；电荷流向：。二.原电池：1.定义：把化学能转化为的装置叫做原电池。原电池中发生的反应一般是自发进行的氧化还原反应。2.化学原理：在氧化还原反应中，e-从较活泼的金属(负极)流向较不活泼的金属(正极)，从而产生电流。3.形成条件：⑴有活泼性不同的两个电极：负极和正极注意①一般情况下，负极必须能与电解质溶液中某种成分反应(负极被氧化)；②特别活泼的金属如K、Ca、Na等不能做负极。1CuZn稀硫酸Aee⑵两电极必须浸在电解质溶液中：⑶两电极必须以形成闭合回路：(4)能发生自发的氧化还原反应：例1.判断下列装置能否形成原电池，若不能，说明理由；若能，指出正负极，写出两电极上的电极反应式及反应类型，在图中标出电子的流向。练习1.下列装置是不是原电池?若是，指出正负极，并写出电极反应。4.由氧化还原反应设计原电池：例2.Fe+Cu2+==Fe2++Cu练习3.Cu+2Ag+==Cu2++2Ag+4.2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+5.2Fe3++Fe==3Fe2+5、原电池原理的应用：材料反应类型电子流向及电荷流向负极(-)一般为还原性较强的物质如负极本身-e-，发生反应外电路：电子由极经导线流向极；电流由正极经导线流向负极。内电路：阴离子移向极；阳离子移向极。正极(+)一般为或非金属导体或金属氧化物电解质溶液中氧化性较强的离子或电极上的附着物在正极上+e-，发生反应2ZMgAlNaOHFeMg浓HNO3CuCAgNO3AgCCu(NO3)2FeSiNaOH⑴⑵⑶⑷⑸⑹（1）加快氧化还原反应的速率。例如，在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应加快。（2）寻求和制造干电池和蓄电池等化学电源。（3）比较金属活动性强弱。例如：有两种金属A和B，用导线连接后插入到稀硫酸中，观察到A极溶解，B极上有气泡产生。根据电极现象判断出A是极,B是极,由原电池原理可知,金属活动性A(＜或＞)B。以学定教一、对锌铜原电池工作原理的进一步探究【思考与交流】上图是我们在必修2中学习过的将锌片和铜片置于稀硫酸的原电池，如果用它做电源，不但效率低，而且时间稍长电流就很快减弱，因此不适合实际应用。这是什么原因造成的呢？有没有什么改进措施？【自学指导】观察实验，说出实验现象。请同学们思考：1.指出电池的正负极，并分别写出其中负极和正极的电极反应式以及该电池的总反应方程式。负极（片）：；正极（片）：；电池反应（总化学方程式）：2.盐桥的作用二、由两个半电池组成原电池的工作原理把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，再以适当方式连接，可以获得电流。①在这类电池中，用较强的物质作为负极，负极向外电路提供电子；用较弱的物质作为正极，正极从外电路得到电子。②在原电池的内部，两极浸在电解质溶液中，并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路。练习1、锌铜原电池产生电流时，阳离子A移向Zn极，阴离子移向Cu极B移向Cu极，阴离子移向Zn极C和阴离子都移向Zn极D和阴离子都移向Cu极练习2、某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是A.MgB.FeC.AlD.Cu练习3、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为A．a>b>c>dB．a>c>d>bC...