高中化学 专题5 电化学问题研究整合课件 苏教版选修6
苏教版高中化学选修六课件5.1《原电池》课件(2).pptx
K+迁入 Cl-迁入
实验表明： 电池的电流密度的大小与电极的表面积、极板之 间的距离和介质等因素有关； 无论何种材料制作的原电池，电池的极化作用都 是很强的，极化作用会使电极的放电反应变得迟 钝，影响电池的工作时间，而去极化剂（如高锰 酸钾、重铬酸钾和过氧化氢等氧化剂）由于有效 降低了电极的极化作用，提高了电池的放电效率。 为此设计了如下图的实验装置。
铜锌原电池
三、实验操作要点
1．装置的组装 取一块锌片（6cm×3.3cm）和一块铜片 （6cm×3.3cm），两者之间放一块海绵（厚度2cm）， 用橡皮筋固定好，用导线把小灯泡（2.5V0.3A）和 锌片、铜片连接起来，插入放有50ml蒸馏水的100ml 小烧杯中，组装这样的装置多个备用。
2．催化剂的选择
向三个装置中分别加入10ml的稀硫酸，编号为甲 乙、丙，观察小灯泡是否发光。 向甲装置中加入5ml3%的双氧水，振荡溶液， 记录小灯泡发光的时间和亮度。
向乙装置中加入0.5g的重铬酸钾晶体，振荡溶液， 记录小灯泡发光的时间和亮度。
向丙装置中加入0.5g的高锰酸钾晶体，振荡溶液， 记录小灯泡发光的时间和亮度。
必修2第38页“化学能转变为电能的活动与探究”
一是电流微弱， 用灵敏检流计检测；
二是供电时间短暂， 电池的放电效率低；
三是锌极板有大量气泡， 干扰铜极板现象的观察。
（三）从实验视角看
选修3第12页“原电池的工作原理活动与探究”
克服了锌极板有大量气泡的现象 盐桥能说明内电路中离子的迁移 电流密度依然较小，不足以使小灯泡发亮
Zn－C－NaOH：小灯泡不亮，检流计偏转。
Al－C－NaOH：小灯泡不亮，两极有气泡。
四、实验注意事项
1．电解质用浓硫酸或固体氢氧化钠立即加水配制成溶 液，由于它们溶解放热，形成热的介质，加快了电 极反应。 2．如要灯泡持续发亮，不断振荡是关键。可以用电极 搅拌溶液。海绵比两极板稍长，以防碰破烧杯底。 3. 锌片和铜片先用碱液处理，再用酸液处理，然后用 4. 蒸馏水漂洗。
江苏省连东海二中最新高考化学复习专题五电化学问题研究练习含解析苏教版选修6-经典通用宝藏文档
专题五电化学成绩研讨1．以下安装中，电流计G中有电流经过的是（）2．有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。
电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则以下说法正确的是（）①在标准形状下，每耗费5.6L CH4可以向外电路提供2mole－②经过甲烷电极的电极反应式为：CH4+10OH -－8e－=CO32－+7H2O③经过甲烷的电极为电池的正极，经过氧气的电极为负极④电池放电后，溶液pH不断降低A．①② B．①③ C．①④ D．③④3．以下叙说不正确的是（）A．电镀时，应把镀件置于电解槽的阴极，电镀液应含有镀层金属的阳离子B．中国第1艘液化自然气船“大鹏昊”船底镶嵌锌块，锌作负极，可以防止船体被腐蚀C．电解水的过程中，阴极区附近的溶液的pH会降低D．将钢铁与电源的负极相连可以起到保护钢铁的作用4．把一小块镁铝合金放入6 mol·L-1的氢氧化钠溶液中，可以构成微型电池，则该电池负极的电极反应为（）A.Mg Mg2++2e-AlO+4H2O+6e-B.2Al+8OH-22C.4OH-2H2O+O2↑+4e-D.2H2O+2e-2OH-+H2↑5．原电池中，正极是（）A．发生氧化反应的电极 B．电子流出的电极C．发生还原反应的电极 D．与负极比拟较，金属性较活泼的一极6．以下组合构成原电池安装，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是以下各组中的哪一组（）A.A是锌，B是铜，C为稀H2SO4B.A是铜，B是锌，C为稀H2SO4C.A是铁，B是银，C为AgNO3溶液D.A是Ag，B是铁，C为AgNO3溶液7．有A、B、C、D四种金属,当A、B组成原电池时,电子流动方向A B;当A、D组成原电池时,A为正极;B与C构成原电池时,电极反应式为C2++2e-=C,B-2e-=B2+,则A、B、C、D金属性由强到弱的按次为( )。
A.A＞B＞C＞DB.A＞B＞D＞CC.D ＞A ＞B ＞CD.D ＞C ＞A ＞B8．如图是铅蓄电池充、放电时的工作表示图,已知放电时电池反应为:PbO 2+Pb+4H ++2S=2PbSO 4+2H 2O 。
高中化学专题五电化学问题研究课题1原电池(第2课时)苏教选修6
稀H2SO4
(3)电极反应式和电池总反应式?
(4)电子、离子如何移动? (5)与Zn和稀硫酸直接反应相比有何区别？
如何让下面的装置形成原电池?
A
Zn
Cu
ZnSO4 (aq)
CuSO4 (aq)
(3)
盐 桥
装有KCl饱和溶液的琼脂,离子 在盐桥中能移动
盐桥
丹尼尔电池
盐桥的作用？
（1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。 （2）平衡电荷。
四、金属的防护方法
1、金属腐蚀快慢的判断
电解池的阳极 > 原电池的负极 > 化学腐蚀 > 原电池的正极 > 电解池的阴极
2、金属的防护方法
①改变金属内部结构
②覆盖保护层 ③电阴极保护法
练习．下列叙述正确的是[ ] A．原电池中阳离子向负极移动 B．原电池的负极发生氧化反应 C．马口铁(镀锡)的表面一旦破损，铁腐蚀加快 D．白铁(镀锌)的表面一旦破损，铁腐蚀加快
CH4+10OH- - 8e-=C，O32- +7H2O a b
此时电池内总的反应式
。
CH4+2O2+2KOH= K2CO3+3H2O
H2O
CH4
O2
KOH溶液
练习2、熔融盐燃料电池具有高的发电效率, 因盐而混受合到物重用视电解.可质用,LCiO2C为O阳3和极N燃a2气CO,空3的气熔与融 C工O作2的的混燃合料气电为池阴,完极成助有燃关气的,制电得池在反6应50式0℃: 下
缺点：电流密 度依然较小， 不足以使小灯 泡发亮
总结：原电池装置设计要求
提高电池的放电效率； 增大电池的电流密度， 延长电池的工作时间， 。。。。。。。
化学：专题五《电化学问题研究》课件苏教版选修
课题 2 制作氢氧燃料电池 课题1 原电池 课题 3 金属的电化学腐蚀
拓展课题 干电池的模拟 实验
教材资料：锌-铜-稀硫酸为材料的原电池。
专题作业：从理论上分析用铝-铜-氢氧化钠为材料，
能否形成原电池。 完整版课件ppt
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（二）从学科指导看
基本要求： 通过原电池实验，加深对原电池工作原理的认识。
一是电流微弱，
用灵敏检流计检测；
二是供电时间短暂，
电池的放电效率低；
三是锌极板有大量气泡，
干扰铜极板现象的观察。
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（三）从实验视角看
选修3第12页“原电池的工作原理活动与探究”
克服了锌极板有大量气泡的现象 盐桥能说明内电路中离子的迁移
电流密度依然较小，不足以使小灯泡发亮
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同的电极和电解质溶液对产生电流的
影响的差异，从中认识到电极和电解
质溶液和去极化剂种类的选择、电极
的表面积、极板之间的距离等对实验
效果的影响，同时通过对实验现象的
观察、对比和分析，加深学生对化学
反应条件控制的重要性的认识。
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一、背景材料分析
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（一）从现行教材看
课题 1 原电池实验
1、通过实验探究活动，掌握基本的 化学实验技能和方法 。
2、体验实验探究的基本过程，认识 实验在化学科学研究和化学学习中 的重要作用，提高化学实验能力
3、为了帮助学生学习一些重要的科
学方法，形成严谨的科学态度
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课题1：原电池
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本研究课题的实验方法：
高中化学专题五电化学问题研究课题1原电池第1课时课件苏教版选修6
氢氧燃料电池的制作
我们的思考
这个实验成功率很高，最关键 的就是碳棒的固定，我们可以 将碳棒固定在泡沫塑料上。
析氢腐蚀
三.金属的腐蚀
1.析氢腐蚀
实验过程
1.取两根3～5cm长的铁钉，用稀盐酸除去铁锈。在其中一 根铁钉上疏散地绕几圈光亮的细铜，使铜丝铁钉紧密接 触。
析氢腐蚀
实验注意点
１．这个反应出现蓝色沉淀很快（２秒左 右）, 所以建议实验时，先在两支试管中加 好稀盐酸和铁氰化钾，再同时分别放入铁 钉和缠有铜丝的铁钉，观察颜色变化。
２．将两试管静置一段时间(5到10分钟)后观 察气泡。
吸氧腐蚀
2.吸氧腐蚀
实验过程
取一片铁片，用砂纸擦去铁锈，在铁片上滴1 滴含酚酞的食盐水，静置1～2min，观察现象。
氢氧燃料电池的制作
实验现象
１．接通电源,电极表面产生大量气泡， 并在电极表面吸附上大量气泡。 ２．切断电源后,将电极接在蜂呜器上， 蜂呜器立刻发出蜂呜声。
氢氧燃料电池的制作
实验注意点
1．多孔碳棒现制现用效果好，也可直接用 砂纸打磨碳棒，后冲洗，效果也很好。 2．电解硝酸钾溶液时，课本要求接直流电 源6V,实际操作中电压可从几伏到二十几伏， 电解10至15秒即可。电解质溶液用硫酸钠、 硝酸钠等效果也很好。
2.把上述两根铁钉分别放入两支试管中，各加入 3mL0.1mol·L-1盐酸和2滴K3[Fe（CN）6]（铁氰化钾）溶 液，观察现象。比较哪支铁钉上产生的气泡多，哪支铁钉 周围先出现蓝色沉淀（Fe2+能与[Fe（CN）6]3-反应生成蓝 色沉淀）。
析氢腐蚀
高中化学 专题五 电化学问题研究 课题1 原电池作业 苏教版选修6
专题五电化学问题研究课题1 原电池1．结合下图判断，下列叙述正确的是( )A．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B．Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－===Fe2＋C．Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，均有蓝色沉淀2．下图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。
下列有关描述错误的是( )A．生铁块中的碳是原电池的正极B．红墨水柱两边的液面变为左低右高C．两试管中相同的电极反应式是：Fe－2e－===Fe2＋D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀3．根据下图，下列判断中正确的是( )A．烧杯a中的溶液pH升高B．烧杯b中发生氧化反应C．烧杯a中发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑D．烧杯b中发生的反应为2Cl－－2e－===Cl2↑4．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如图所示的原电池。
下列判断不正确．．．的是( )A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极5．如图所示，下列叙述正确的是( )A．Y为阴极，发生还原反应B．X为正极，发生氧化反应C．Y与滤纸接触处有氧气生成D．X与滤纸接触处变红6．(1)今有反应2H2＋O22H2O，可构成燃料电池，则负极通的应是________，正极通的应是________，电极反应式分别为：______________、______________。
(2)如把KOH改为稀硫酸作导电物质，则电极反应式为________、________，(1)和(2)的电解液不同，反应进行后，其溶液的pH各有何变化？(3)如把H2改为甲烷，KOH做导电物质，则电极反应式为________________________________________________________________________。
2024-2025学年高中化学专题五电化学问题研究5.1原电池教案苏教版选修6
D.金属电极的材料
答案：A、B、C、D
解析：原电池的电动势受到多个因素的影响，包括温度、电解质溶液的浓度、金属电极的表面积和材料等。这些因素的改变都会影响原电池的电动势。
5.例题五：
题目：以下哪个设备可以用来测量原电池的电动势？
A.电流表
B.电压表
C.电阻表
D.电导表
答案：B.电压表
3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习原电池的知识时，学生可能会对原电池的工作原理以及电极反应的理解感到困难。此外，学生可能对如何将理论知识运用到实际问题中感到困惑。还有，对于部分学习风格偏向理论的学生，如何激发他们学习电化学的兴趣也是一个挑战。
教学方法与策略
1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法：针对本节课的内容，我将采用讲授法为主，结合案例研究、项目导向学习和讨论法进行教学。在讲授原电池的基本概念和工作原理时，我将运用清晰的逻辑和生动的实例，帮助学生理解和记忆。通过案例研究和项目导向学习，让学生将理论知识应用于实际问题中，提高分析和解决问题的能力。同时，组织学生进行讨论，促进学生之间的交流和思考。
然而，在教学过程中，我也发现了一些问题和不足之处。首先，在讲解原电池的基本概念和工作原理时，我发现部分学生对概念的理解存在一定的困难。因此，我需要进一步改进我的教学方法，通过更多的实例和图片来帮助学生更好地理解和记忆这些概念。其次，在课堂互动环节，我发现部分学生参与度不高，这可能是由于他们对原电池的兴趣不足。因此，我需要进一步了解学生的兴趣点，并尝试将更多的实际案例和应用场景引入课堂，以激发学生的学习兴趣。
3.确定教学媒体和资源的使用：为了提高教学效果，我将利用PPT、视频和在线工具等多种教学媒体和资源。在课堂上，我将使用PPT展示原电池的相关知识点，通过图文并茂的方式，帮助学生更好地理解和记忆。同时，播放与电化学相关的视频，让学生直观地观察实验现象，加深对原电池的认识。此外，我还将引导学生在线上查找相关资料，利用在线工具进行自主学习和讨论，提高学生的学习主动性和积极性。
电化学问题研究——原电池 PPT 苏教版
•
16、成功的秘诀在于永不改变既定的目标。若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。幸福不会遗漏任何人，迟早有一天它会找到你。
•
17、一个人只要强烈地坚持不懈地追求，他就能达到目的。你在希望中享受到的乐趣，比将来实际享受的乐趣要大得多。
•
18、无论是对事还是对人，我们只需要做好自己的本分，不与过多人建立亲密的关系，也不要因为关系亲密便掏心掏肺，切莫交浅言深，应适可而止。
2、Cu-Zn原电池工作原理
（1） 负极：Zn极，失电子，发生氧化反应 正极：Cu极，得电子，发生还原反应
（2） 电子流向：由Zn极经导线流向Cu极 电流流向：由Cu 极经导线流向Zn极
（3）
电解质溶液中离子的移动方向： 阴离子向负极移动，阳离子向正 极移动。
2、Cu-Zn原电池工作原理
电极反应：
•
8、有些事，不可避免地发生，阴晴圆缺皆有规律，我们只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改变它的轨迹。
•
9、与其埋怨世界，不如改变自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都强。人生无完美，曲折亦风景。别把失去看得过重，放弃是另一种拥有;不要经常艳羡他人，人做到了，心悟到了，相信属于你的风景就在下一个拐弯处。
（3）、实验操作：
（1）把两根碳棒放在酒精喷灯（或煤气灯）火 焰上灼烧2～3min后，立即投入到冷水中，反复操 作3～5次，使碳棒表面变得粗糙多孔。
（2）将经过灼烧的两根碳棒插入2mol·L-1 KNO3溶液中，并与6V直流电源连接，电解约20s， 使两电极的碳棒上吸附很多小气泡。
（3）切断电源，在两极之间接上音乐集成电路 （原来连接直流电源正极的碳棒应该与音乐集成
•
20、生活不会按你想要的方式进行，它会给你一段时间，让你孤独、迷茫又沉默忧郁。但如果靠这段时间跟自己独处，多看一本书，去做可以做的事，放下过去的人，等你度过低潮，那些独处的时光必定能照亮你的路，也是这些不堪陪你成熟。所以，现在没那么糟，看似生活对你的亏欠 ，其实都是祝愿。
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专题一 专题二
2.电解池两极的判断
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专题归纳
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专题归纳
专题一 专题二
3.电解池两极产物的判断 (1)阳极产物的判断: 首先看电极,如果是活性电极(金属活动性顺序 Ag 以前),则电极材料失 电子,电极被溶解,溶液中的阴离子不能失电子;如是惰性电极(Pt、Au、石墨), 则要看溶液中离子的失电子能力,此时根据阴离子放电顺序加以判断,阴离 子放电顺序:Cl->OH(2)阴极产物的判断: 直接根据阳离子放电顺序进行判断,阳离子放电顺序与金属活动顺序 相反,其中 Ag+>Fe3+>Cu2+>H+ 说明:①电解质溶液的导电过程,就是该溶液的电解过程。 ②电解质溶液的导电过程发生化学变化。 ③电解池的阴阳极取决于外接电源的正负极,与电极材料的金属活动 性无关。
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专题一 专题二
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专题归纳
乙
说明:①在原电池装置中,电子由负极经导线流向正极,阳离子在正极
上获得电子,通过电路中的电子和溶液中的离子的移动而形成回路,传导电
流,电子并不进入溶液也不能在溶液中迁移。
②原电池将一个完整的氧化还原反应分为两个半反应,负极发生氧化
反应,正极发生还原反应,一般将两个电极反应中得失电子的数目写为相同,
(3)若阳极为纯锌,阴极为铜片,如不考虑 H+在阴极上放电,当电路中有
0.04 mol 电子通过时,阴极增重
g,阴极上的电极反应式
是
。
答案:(1)不变 (2)Zn-2e- Zn2+ (3)1.28 Cu2++2e- Cu
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专题一 专题二
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专题归纳
【例题 2】在 50 mL 0.2 mol·L-1 CuSO4 溶液中插入两个电极,通电电解 (不考虑水分蒸发),则:
(1)若两极均为铜片,电解过程中 CuSO4 溶液的浓度 大”“减小”或“不变”)
。(填“增
(2)若阳极为纯锌,阴极为铜片,阳极反应式
是
。
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专题归纳
专题一 专题二
【例题 1】控制适合的条件,将反应 2Fe3++2I图所示的原电池。下列判断不正确的是( )
2Fe2++I2 设计成如下
A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应
B.反应开始时,甲中石墨电极上 Fe3+被还原
C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态
D.电流计读数为零后,在甲中溶入 FeCl2 固体,乙中的石墨电极为负极
答案:D
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专题归纳
专题一 专题二
专题 2 电解池
1.电解的原理
定义 形成条件
两极名称 电子流向
把电能转化为化学能的装置叫电解池 ①电源和电极 ②电解质溶液 阴极:发生还原反应的电极 阳极:发生氧化反应的电极 外电路:负极流向阴极,阳极流向正极
实例
熔融氯化钠 阳极:2Cl--2e- Cl2↑ (氧化反应) 阴极:2Na++2e- 2Na (还原反应)
专题整合
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专题归纳
电 化 学 问 题 研 究
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专题归纳
专题一 专题二
专题 1 原电池原理
1.原电池的定义:将化学能转化为电能的装置。 2.原电池的形成条件:①两个活泼性不同的电极;②电解质溶液;③形成 闭合回路(或在溶液中接触)。 注意:以上条件为构成原电池的理论条件,而一般情况下,原电池的氧化 还原反应具有一定的自发ppt精选
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专题归纳
专题一 专题二
③阴离子要移向负极,阳离子要移向正极。这是因为负极失电子,生成 大量阳离子积聚在负极附近,致使该极附近有大量正电荷,所以溶液中的阴 离子要移向负极;正极得电子,该极附近的阳离子因得电子生成电中性的物 质而使该极附近带负电荷,所以溶液中的阳离子要移向正极。
④不参与电极反应的离子从微观上讲发生移动,但从宏观上讲其在溶 液中各区域的浓度基本不变。
4.原电池原理的应用 (1)加快氧化还原反应的速率。因为形成原电池后,氧化反应和还原反 应分别在两个电极进行,使溶液中的粒子运动时相互间的干扰减小,使反应 速率增大。 (2)比较金属活动性强弱。例如:有两金属 A、B,用导线相连后移入稀 硫酸中,能溶解的金属活动性强,表面出现较多气泡的金属活动性弱。 (3)设计原电池。