第一节 第1课时 原电池的工作原理.
- 格式:ppt
- 大小:3.71 MB
- 文档页数:37
第四章《化学反应与电能》教学设计第一节原电池的工作原理第一课时原电池的工作原理【互动试题1】下列装置能形成原电池的是()【答案】C【解析】A中酒精不是电解质溶液,所以无法发生自发的氧化还原反应;B中装置两电极没有活泼性的差异;C装置中满足原电池构成的条件,有活泼性不同的两级,电解质溶液,形成闭合回路同时形成自发的氧化还原反应;D装置中不能形成闭合的回路,故本题答案选C。
2.在铜锌稀硫酸原电池中,电子是怎样移动的?电子能否通过电解质溶液?如果不能,电流是如何形成的?【互动提示】由于金属锌比金属铜活泼,锌失去电子,电子通过导线流向铜片。
电子不能通过电解质溶液,在稀硫酸中H+移向铜片,SO2-4移向锌片,阴阳离子定向移动形成电流。
二、新知预习请画出原电池的工作原理简图,标出电子、电流、离子的移动方向,并指出有何特点和规律?【导入】我们生活中无处不见电池的使用,户外运动检测的电子手表;、笔记本电脑很多家用电器都需要使用电池;还有近几年推行的环保交通工具,电动汽车,它的主要核心就是在电池的技术,那么大家知道电池的能量是如何转化的吗?【知识回顾】实验演示:将锌片和铜片分别用夹子夹好与电流表串联,再同时插入到盛有CuSO4溶液的烧杯中,如图所示:【问题1】观察两电极的现象,电解质溶液的现象及电流表的读数如何变化?【回答】①锌片逐渐溶解,铜片一级厚度再变大,颜色仍是红色;②CuSO4溶液颜色逐渐变浅;③电流表的指针发生偏转【问题2】电流表的指针发生偏转,思考其中的能量转化?【回答】指针发生偏转,说明产生了电流,在该装置中没有外加电源,只有两电极片与电解质溶液间的反应,所以,可以理解为化学能转化为电能。
【问题3】将化学能转化为电能,这种装置称为原电池,那么思考,原电池构成的条件有哪些呢?【回答】①活泼性不同的两级;②电解质溶液;③闭合的回路;④自发的氧化还原反应。
【问题4】思考原电池中电子流动方向和电流方向有何特点?【回答】①外电路:电子的移动:由负极(Zn片)→导线→正极(Cu片)。
第一节原电池第1课时原电池的工作原理学业要求核心素养建构1.认识化学能转化电能的实际意义及其重要应用。
2.能分析、解释原电池的工作原理。
3.能设计简单的原电池。
『知识梳理』一、原电池1.概念:利用氧化还原反应原理将化学能转化为电能的装置。
2.构成条件:(1)具有两个活泼性不同的电极。
(2)合适的离子导体(如电解质溶液)。
(3)形成闭合回路。
(4)能自发地发生氧化还原反应。
3.工作原理(以铜锌原电池为例):(1)实验现象。
①电流表指针发生偏转。
②锌片逐渐溶解。
③铜片上有红色物质沉积。
④将盐桥取出,电流表指针回到零点。
(2)工作原理。
电极Zn电极Cu电极电极名称负极正极得失电子失电子得电子电子流向流出流入反应类型氧化反应还原反应电极反应式Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu总反应式Zn+Cu2+===Zn2++Cu4.盐桥:盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶,离子在其中自由移动。
[微自测]1.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,有人设计了如下装置,按要求完成以下填空:(1)此装置工作时,可以观察到的现象是________________,电池总反应式为________________。
(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SO2-4向________移动,硫酸铜溶液中SO2-4向________移动。
(4)此盐桥内为饱和KCl溶液,盐桥是通过________移动来导电的。
在工作时,K +移向________。
解析该装置为锌铜原电池,总反应式为Zn+Cu2+===Cu+Zn2+,电池工作时,观察到①电流计指针发生偏转,②锌片不断溶解,③铜片上有红色物质析出,其中Zn与ZnSO4溶液组成锌半电池,Cu与CuSO4溶液组成铜半电池。
电池工作时,ZnSO4溶液中SO2-4向负极(锌电极)移动,CuSO4溶液中SO2-4向盐桥移动,而盐桥中的K+向正极区(CuSO4溶液)移动,Cl-向负极区(ZnSO4溶液)移动,这样靠离子的移动形成闭合回路。
第四章化学反应的热效应第1节原电池第1课时原电池的工作原理1.能运用电极反应式和定量计算等手段说明原电池的组成及其变化,能分析原电池中能量转化与物质性质关系。
2.能从不同角度认识原电池反应,能运用对立统一思想和定性定量结合的方式揭示原电池原理的本质特征;能对具体物质的性质和化学变化做出解释或预测,能运用原电池原理分析说明生产、生活实际中的化学变化。
3.能对复杂的化学问题情境中的关键要素进行分析并能解释原电池原理或解决复杂的化学问题。
一、原电池的工作原理1.实验装置(1)实验装置(2)实验现象:①锌片溶解,________,CuSO4溶液颜色变浅;②电流表的指针________,装置中的能量变化是________。
(3)电极材料及电极反应2. 原电池(1)定义:_____________________________________________________________。
(2)电极名称及电极反应①负极:________;②正极:________。
(3)原电池的构成条件①两个活泼性不同的电极(两种金属或一种________)。
②将电极插入________。
③构成闭合回路。
④能自发发生的________。
3. 工作原理较活泼的金属做负极失电子发生氧化反应,电子由负极流向较不活泼的一极(正极);溶液中氧化性较强的阳离子,在正极得电子,发生还原反应,内电路(电解质溶液)中阴离子移向负极,阳离子移向正极;电子发生定向移动从而形成电流,实现了化学能向电能的转化。
(1)电子流向:外电路中电子_____________________;(2)电流流向:外电路中电流________,内电路(电解质溶液)中________(3)离子流向:内电路中,_________________________________________;①外电路:电子由锌电极经过导线流向铜电极,电流由铜电极流向锌电极。
锌电极为负极,铜电极为正极。