[高二化学共享课程第5讲 :原电池]教师版讲义

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高中化学选择性必修一教案讲义:原电池的工作原理(教师版)

高中化学选择性必修一教案讲义:原电池的工作原理(教师版)

原电池的工作原理01目标任务课程标准学习目标1.能分析、解释原电池的工作原理,能设计简单的原电池。

2.能正确判断原电池的电极并书写电极反应式。

3.认识化学能转化成电能的实际意义及其重要应用。

1.能从宏观与微观相结合的角度认识原电池的构成条件及工作原理。

2.能利用原电池的理论模型,建立对原电池装置的系统分析的思维模板,并能解决相关实际问题。

02预习导学自主梳理一、原电池工作原理1.概念:将转化为的装置,称为原电池,其反应实质是自发的氧化还原反应。

2.锌铜原电池工作原理装置与现象锌片,铜片上有,电流表指针发生电极名称Zn电极—负极Cu电极—正极得失电子失电子得电子电子流向反应类型反应反应电极反应式Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu 总反应式Zn+Cu2+===Zn2++Cu3.盐桥(1)成分:含有琼胶的KCl饱和溶液。

(2)离子移动方向:Cl-移向极区,K+移向极区。

4.原电池的构成条件二、原电池的设计1.原电池的组成:原电池是由两个组成,如锌铜原电池是锌半电池和铜半电池通过连接。

2.原电池设计关键(1)外电路负极(的物质)――→e -导线正极(较稳定的金属或能导电的非金属)。

(2)内电路将两极浸入溶液中,使阴、阳离子做。

阴离子移向极,阳离子移向极。

【答案】一、1.化学能电能2.逐渐溶解红色物质析出偏转流出流入氧化还原3.(2)负正4.负电解质闭合氧化还原二、1.半电池盐桥2.(1)还原性较强(2)电解质定向移动负正预习检测1.在如图所示的水果(柠檬)电池中,测得Y 的电势更高,若X 为铁,则Y 不可能是A .锌B .石墨C .银D .铜【答案】A【解析】测得Y 的电势更高,Y 电极为正极,因此Y 的金属活动性弱于铁,故Y 不可能为锌,故选A 。

2.某同学设计的原电池装置如图,下列说法错误的是A .电池总反应为322Cu 2FeCl =CuCl 2FeCl ++B .Cu 极为负极C .3Fe +移向Cu 极D .电流从C 极流向Cu 极【答案】C【解析】A .该反应的总反应方程式为Cu +2FeCl 3CuCl 2+2FeCl 2,A 正确;B .该电池中Cu 失电子,做负极,B 正确;C .原电池中,阳离子应该移向正极,Cu 为负极,C 错误;D .电流由正极流向负极,该原电池中Cu 为负极,C 为正极,D 正确;故选C 。

高中化学原电池说课公开课PPT课件

高中化学原电池说课公开课PPT课件
导线中的电子
提供电子 的物质
导电
接受电子 的物质
负极液
阴离子 阳离子 盐桥或膜
正极液
学生对原电池原理有了更加完整的认识。
环节四【巩固练习】:
1.为获得较长时间的稳定电流,如何将由
“Zn-稀H2SO4-Cu”组成的原电池进行简 单改装?
2、写出下图电极反应式和电池总反应。
A
Cu
Zn
Cu
A
Ag
H2SO4
1.课本P73的3、4、6题。 2.完成优化学案上的相关习题。
板书设计
第一节 原电池
一、单液原电池工作原理 二、带盐桥的原电池
1、构成 (1)盐桥 (2)半电池
2、盐桥的作用 (1).构成通路 (2).平衡电荷
(3).提高了能量转换率 3、工作原理
五、说教学反思
成功之处
1.巧选教学素材,有助于难点突破。 2.借助FLASH动画,很好的突破了本节课的教学难点。
•增强理论联系实 际,学习化学并将 化学知识应用于生 活的意识。
一、说教材(教材分析)
教学重点
①进一步了 解原电池工 作原理。 ②盐桥的作 用及原理
3.教学重难点
教学难点
带有盐桥 的双液原 电池的工 作原理
二、说教法(教学策略)
重点 难点
导学案
教学方法
原电 实验教学和多媒体教学 实验4--1
讲授
环节三【学习新课】:
分析盐桥模型的工作原理
负极:氧化反应 Zn-2e- =Zn2+
提供电子 的物质
正极:还原反应 CCu u2++2e- = Cu
接受电子 的物质
第二次理论分析:电流产生动因,突破局限性

原电池 高中化学必修二 同课异构教学课件PPT

原电池   高中化学必修二  同课异构教学课件PPT
原电池
本质:将化学能转化为电能的装置
形成 条件
电极:活泼性不同的两种金属或金属与非金属 电解质溶液 在两极发生电极反应、有导线连接两极、形成闭合回路
根据两极的电极材料判断
正、负极 根据电子流(或电流)的方向判断
原 的判断
根据溶液中离子流动的方向判断

根据两极发生的不同现象判断

电极反应 负极(Zn):Zn-2e-===极(Cu):2H++2e-====H2↑(还原反应)
总反应式 离子方程式:Zn+2H+====Zn2++H2↑ (铜锌原电池) 化学方程式:Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑
应用
用作电源 判断金属的活泼性 加快某些反应的速率等

高二化学原电池知识讲解

高二化学原电池知识讲解

一、教学内容:1、原电池2、化学电源二、重点、难点1、理解原电池原理,并能正确判断原电池的两极,熟练书写电极反应式。

2、掌握构成原电池的条件,并会进行简单的原电池设计。

3、了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、反应原理及应用。

(一)原电池1、原电池的定义:将化学能直接转变为电能的装置。

分析:锌片、铜片插入稀硫酸中,锌片有气泡产生,铜片上没有气泡产生,这是因为在金属活动性顺序表中,锌排在氢的前面,容易失去电子,能置换酸中的氢,铜排在氢的后面,不能置换酸中的氢。

把锌片和铜片用导线连起来后,铜上有气泡放出而锌上没有是因为锌是比较活泼的金属,锌片的锌原子失电子变成锌离子,溶解在溶液里。

锌原子失去电子通过导..........线流到铜片上,而溶液中的氢离子从铜片上得到电子变成氢原子,二个氢原子组成了氢分子。

......(盐桥的作用:可使由它连接的两溶液保持电中性,盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。

)2、原电池的原理:从化学反应来看,较活泼的金属发生氧化反应,电子从较活泼的金属(负极)流向较不活泼的金属(正极)。

3、原电池的电极:原电池有两个电极,一个是正极..,一个是负极..。

(1)原电池中电子流出..的一极称为负极,该极上发生氧化反应。

负极:电子流出,较活泼,(锌片):Zn -2e -=Zn 2+(氧化反应) (2)原电池电子流入..的一极称为正极,该极上发生还原反应。

正极:电子流入,较不活泼,(铜片):2H ++2e -=H 2↑(还原反应) (3)电子的流动方向:负极→正极 (4)电流的流动方向:正极→负极(5)离子的移动方向:阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。

4、组成原电池的条件:有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极;电极材料均插入电解质溶液中;两极相连形成闭合回路。

5、原电池反应的应用:(1)比较金属的活泼性——活泼金属作负极被损耗,不活泼金属作正极。

高考化学(全国通用):原电池及其应用讲义(教师逐字稿)

高考化学(全国通用):原电池及其应用讲义(教师逐字稿)

电化学讲义(学霸版)第1课时原电池及其应用课程简介:即PPT(第1页):本节课我们主要学习:电化学的内容,分2个课时进行。

电化学在高中化学各类模块中难度中等,高考出题方向为1道选择题,或者会加上大题里的一问(常出现在工业流程大题或反应原理大题中)。

高考题目难度不大,属于必得分题目。

电化学主要内容包括反应原理(电极得失电子情况,做氧化剂还是还原剂,发生氧化反应还是还原反应),电子和阴阳离子的移动方向,溶液pH的变化,离子交换膜的选择,电极方程式的书写,结合转移电子数守恒计算等。

电化学所考查的题型相对比较固定,然而由于当下是电动车大力推广使用的时代,因此高效新电池的研发是热潮,所以比较喜欢考查一些新式的陌生电池。

因此,除了把本章节的基本原理记牢外,更多的是掌握核心方法,这样才可以做到举一反三。

(敲黑板)是不是听到“喜欢考查新东西”就有些慌了,其实核心方法很简单,也很固定,而且选择题普遍用排除法就可以解答出来,所以只要细心,将核心方法掌握到位,试题so easy,基本是秒懂,咱们拭目以待吧~PPT(第2页):先来了解一下电化学模块的知识特点。

1、“点少且较易上手”;2、“模块分明但相通性高”;3、“题型固定但内容新颖,方法是关键”1、电化学的知识点不多,且抽象性不大,是必修一所学过的氧化还原反应和离子反应的综合应用,因此是有一定的基础铺垫,所以即使是新课内容,学起来也比较好上手。

2、电化学的核心板块是原电池、电解池;两个装置的区分度很高,即通过有无外加直流电源来区分。

另外,两个装置的反应是相反过程,所以两个板块所学习的知识点和考查的题型非常相似,相似度在90%以上,因此相通性非常高,基本是将较简单的原电池学完后,所学的内容基本可以照搬到电解池的学习上。

3、电化学板块所考查的题型是非常固定的,基本可以说是一成不变,因此只要将常考的几种题型练习掌握到位,基本可以将大部分题目攻克。

前面也提及了,电化学板块比较喜欢考“新东西”,这个指的是陌生的电化学方程式。

新版高中化学通过讲义:原电池的工作原理

新版高中化学通过讲义:原电池的工作原理

实验探究——锌铜原电池一、原电池的基本概念1.概念:原电池是将化学能转化为电能的装置。

2.本质:氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。

3.电极:(1)负极:________电子,发生________反应;(2)正极:________电子,发生________反应。

4.构成原电池的条件: (1)自发进行的氧化还原反应; (2)两个活动性不同的电极; (3)电解质溶液(或熔融电解质);第24讲 原电池的工作原理知识导航知识精讲实验装置实验操作 实验现象 实验结论将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中 锌片上有气泡冒出,铜片上无现象 装置中有电流产生,化学能转化为电能 用导线连接锌片和铜片 铜片上有气泡冒出 用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表电流表指针发生偏转(4)形成闭合回路。

【答案】失去氧化得到还原二、锌铜原电池的工作原理工作原理(反应方程式)负极(Zn)正极(Cu)总反应离子方程式:。

电子移动方向由极经导线流向极(电流方向相反)。

离子移动方向阳离子向极移动,阴离子向极移动。

【答案】Zn - 2e- === Zn2+2H+ + 2e- === H2↑ Zn + 2H+ === Zn2+ + H2↑ 负正正负三、盐桥的作用(1)形成闭合回路;(2)平衡电荷,使溶液呈电中性;(3)避免电极与电解质溶液直接反应,减少电流的衰减,提高原电池的工作效率。

四、原电池的应用1.比较金属活动性两种金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属比正极的金属活泼。

2.加快氧化还原反应的速率一个氧化还原反应,构成原电池时的反应速率比直接接触的反应速率快。

3.设计原电池理论上,任何一个自发的氧化还原反应,都可以设计成原电池。

利用原电池原理设计和制造原电池,可以将化学能直接转化为电能。

题型一:原电池的工作原理对点训练【变1-1】(2021·大安市第一中学校高二开学考试)原电池构成是有条件的,关于如图所示装置的叙述,错误的是A.Cu是负极,其质量逐渐减小B.H+向铁电极移动C.Cu片上有红棕色气体产生D.Fe电极上发生还原反应【答案】C【分析】由于铁在常温下遇到浓硝酸发生钝化,故铁和铜插入到浓硝酸中,反应为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,故铜做负极,电极反应为:Cu-2e-=Cu2+,铁作正极,电极反应为:NO+4H++2e-=2NO2↑+2H2O,据此分析解题。

2024年度《原电池》教学PPT课件高中化学优质课

2024年度《原电池》教学PPT课件高中化学优质课

实验过程中要保持安静,仔细 观察并记录实验现象
27
数据记录、结果分析和讨论
数据记录
2024/3/23
记录下实验过程中观察到的现象,如锌片和铜片上的气泡产生情况、电流表的读 数等
28
数据记录、结果分析和讨论
结果分析
2024/3/23
根据实验现象和数据记录,分析原电池的工作原理和构造
探究原电池的正负极与氧化还原反应的关系,理解原电池中电子的流向 和电流的产生
29
数据记录、结果分析和讨论
讨论
探讨原电池在生活、生产中的应用实例,如干电池、蓄 电池等
讨论实验结果与预期是否一致,分析可能的原因和误差 来源
思考如何提高原电池的效率和使用寿命,提出改进意见 和建议
2024/3/23
30
07
课程总结与拓展延伸
2024/3/23
31
关键知识点回顾总结
原电池的基本概念和组成
4
原电池在化学中的地位
01
02
03
能源转化与利用
原电池作为一种将化学能 转化为电能的装置,在能 源转化与利用领域具有重 要地位。
2024/3/23
电化学基础
原电池是电化学研究的基 础,对于理解电化学原理 和应用具有重要意义。
与其他领域的联系
原电池与物理、生物、环 境科学等领域密切相关, 对于跨学科学习和研究具 有重要价值。
优点,但能量密度较低。
碱性锌锰电池
在锌锰电池的基础上,采用氢氧 化钾作为电解质,提高了电池的
能量密度和放电性能。
锂原电池
以金属锂或其合金为负极,使用 非水电解质溶液的电池。具有比 能量高、放电电压平稳、工作温 度范围宽等优点,但成本较高。

2024版年度高中化学《原电池》公开课精品课件

2024版年度高中化学《原电池》公开课精品课件
其他因素
压力、光照等外部条件变化也可能对原电池性能产生一定影响。
2024/2/3
16
优化设计策略
通过改进电极材料、隔膜和电解 质溶液配方等,提高原电池的能 量密度、功率密度和循环寿命。
加强电池热管理、过充过放保护 和短路防护等安全措施,确保原 电池在各种应用场景下的安全可 靠运行。
2024/2/3
目前原电池回收体系尚不完善,回收渠道不畅,导致大量废弃电 池无法得到有效处理。
政策扶持力度不足
政府在原电池回收利用方面的政策扶持力度有待加强,包括资金补 贴、税收优惠等。
社会参与度低
公众对原电池回收利用的认识不足,参与度低,影响了回收工作的 推进。
30
提高回收利用率途径和方法
完善回收体系
建立健全原电池回收体系,拓宽 回收渠道,提高回收便捷性。
实验目的和意义阐述
探究原电池工作原理,理解化学能与电能转换过程。 培养实验操作能力、观察能力和数据分析能力。 为后续电化学学习奠定基础,激发对化学学科的兴趣。
2024/2/3
19
所需材料和器具准备
材料
铜片、锌片、导线、滤纸、稀硫酸或食醋。
器具
烧杯、电流表(或万用表)、镊子、砂纸。
2024/2/3
开展实践活动
组织学生开展原电池回收等环保实践活动,增强学生环保 意识。
倡导绿色生活
鼓励学生从自身做起,践行绿色生活方式,减少废弃原电 池等污染物的产生。
2024/2/3
32
THANKS
感谢观看
2024/2/3
33
钠离子半径大,导致电池能量密 度低于锂离子电池。
01 02 03 04
2024/2/3
固态电池
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极,发生氧化反应,正确;C.原电池的负极发生氧化反应,正极发生还原反应,两个电极 发生的反应不同,错误;D.形成原电池后,原电池中的阳离子向正极方向移动,错误。
类型二:原电池原理的应用
例 3.有 A、B、C、D 四种金属,将 A 与 B 用导线连接起来,浸入电解质溶液,B 不易腐
蚀。将 A、D 在稀盐酸中构成原电池,电流由 A 通过导线流向 D。将铜浸入 B 的盐溶液中,
7. 溶度积 Ksp 只是 参考答案:
的函数。
1.溶解;生成;动态平衡 2.内因;外因;温度;同离子效应 3. S2-+Cu2+==CuS↓ ; H2S+Cu2+
==CuS↓+2H+ 4. FeS+2H+===Fe2++H2S↑;Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O;Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O 5. 沉淀溶解平衡 溶解度小 溶解度更小
原电池
【温故知新】(10 分钟左右)
回顾《难溶电解质的溶解平衡》的知识点
1.在一定温度下,当沉淀 和 的速率相等时,即建立了
难溶电解质的溶解平衡。
2.影响沉淀溶解平衡的因素分为
和 。后者还包括浓度、

等。
3. 写出以 Na2S、H2S 等作沉淀剂,使 Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物 CuS、HgS 等沉淀的 反应离子方程式:
四、原电池原理的应用 1.比较金属的活动性。 原电池中,一般活动性强的金属为负极,活动性弱的金属为正极。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,由原电池原 理可知,A 为负极,B 为正极,金属活动性 A>B。 2.加快氧化还原反应速率。 (1)实验室用 Zn 和稀 H2SO4(或稀 HCl)反应制 H2,常用粗锌,它产生 H2 的速率快, 原因是粗锌中的杂质和锌、稀 H2SO4 的溶液形成原电池,加快了锌的腐蚀,使产生 H2 的速 率加快。 (2)如果用纯锌,可以在稀 H2SO4 溶液中加入少量的 CuSO4 溶液,也同样会加快产生 H2 的速率,原因是 Cu2++Zn=Cu+Zn2+,生成的 Cu 和 Zn 在稀 H2SO4 溶液中形成原电池,加 快了锌的腐蚀,产生 H2 的速率加快。
【典题探究】(25 分钟左右)
类型一: 原电池
例 1.在下图的八个装置中,属于原电池的是哪几个?
解析:构成原电池要有四个基本条件:a.电解质溶液;b.两个活泼性不同的电极;c.能自发 地发生氧化还原反应;d.两个电极直接或间接地连接在一起,并插入电解质溶液中形成闭合 回路。①②③只有一个电极,⑤没有电解质溶液,⑧没有形成闭合回路。
无明显变化。如果把铜浸入 C 的盐溶液中,有金属 C 析出。这四种金属的活动性由强到弱
的顺序是( )
A.DCAB
B.DABC C.DBAC D.BADC
答案:B
解析:将 A 与 B 用导线连接起来,浸入电解质溶液,B 不易腐蚀,该原电池中 A 易被腐蚀、
B 不易被腐蚀,较活泼的金属易被腐蚀,所以金属活动性 A>B;将 A、D 在稀盐酸中构成
原电池
效率低
Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=H2↑ Zn + 2H+=H2↑ + Zn2+
原电池 效率较高,电流稳定且持续时
间长
三、原电池正负极的判断 1.据组成原电池的两极材料判断:一般活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的金属或 能导电的非金属为正极。 2.据电流方向或电子流动方向判断:电流是由正极流向负极,而电子流动方向是由负 极流向正极。 3.据原电池内部电解质溶液中离子的定向移动方向判断:在原电池的电解质溶液中,阳 离子向正极移动,阴离子向负极移动。 4.据原电池两极发生的变化判断:原电池的负极总是失电子发生氧化反应,相应元素化 合价升高,而正极总是得电子发生还原反应,相应元素化合价降低。 5.据反应现象判断:溶解的一极为负极,增重或者有气泡放出的一极为正极。 6.据 pH 变化:pH 增大的一极为正极。
答案:④⑥⑦ 例 2.下列说法中正确的是( ) A.原电池是把电能转变为化学能的装置 B.原电池中电子流出的一极是负极,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 答案:B 解析:A.原电池是将化学能转变为电能的装置,错误;B.原电池中电子流出的一极是)
一、原电池 1.概念:把化学能转化为电能的装置 2.本质:自发的氧化还原反应 3.构成条件: ①有两种活泼性不同的金属(或其中一种为非金属导体)作电极 ②电极材料插入电解质溶液或熔融的电解质中 ③两电极用导线相连或直接接触构成闭合回路 4.电极: ①负极:电子流出的一极,电流流入的一极 ②正极:电子流入的一极,电流流出的一极 5.工作原理: 较活泼金属发生氧化反应,电子由较活泼的金属通过导线流入不活泼金属,溶液中氧化 性较强的阳离子在不活泼金属上得到电子被还原。
二、两种形式的原电池的比较
项目 电流产生情况 电极表面变化情况 能量变化情况
图甲
图乙
有电流产生
锌片质量减少,铜片上有气泡 锌片质量减少,铜片上有气泡
产生
产生
化学能转化为电能
化学能转化为电能
Zn 片反应 Cu 片反应
总反应 装置类型
特点
Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=H2↑ Zn + 2H+=H2↑ + Zn2+
①加 Na2S 生成 CuS:

②通入 H2S 生成 CuS:

4.分别写出用 HCl 溶解难溶电解质 FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2 的离子方程式
A._

B.

C.

5.沉淀转化的实质就是
的移动,即将_
的沉淀转化成
的沉淀。
6.写出 Ksp 的表达式:AmBn(s)== mAn+(aq)+nBm_(aq)
6. Ksp=cm(An+)·cn(Bm-)
7.温度
【趣味引入】(10 分钟左右)
现代十大“酷刑”
1.连不上 Wifi
2.手机电量不足
3.早起
4.减肥
5.出门忘带手机
6.挤地铁、挤公交
7.加班
8.中午吃什么
9.想一个人
10.剧透
而经过调查,手机电量低成为了十大“酷刑”之首
笔记本电池
纽扣电池
手机电池 神七的太阳能电池
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