高中化学《原电池》教案5新人教版
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高中化学教案录原电池
教学目标:
1. 了解原电池的构造和工作原理;
2. 掌握原电池的酸性和碱性电解质的选择;
3. 学会计算原电池的电动势。
教学重点:
1. 原电池的构造;
2. 原电池的工作原理;
3. 原电池中电解质的选择。
教学难点:
1. 原电池的电动势的计算。
教学准备:
1. 实验室用品:玻璃烧杯、铜片、锌片、盐酸溶液、硝酸铜溶液、酒精灯等;
2. 教学资料:原电池构造与工作原理的介绍PPT。
教学步骤:
一、导入(5分钟)
通过提问引导学生了解电池的作用以及原电池和干电池的区别。
二、理论讲解(15分钟)
1. 介绍原电池的构造,包括正极、负极和电解质;
2. 分析原电池的工作原理,即正极离子的还原和负极离子的氧化过程。
三、实验操作(30分钟)
1. 学生分组进行实验,用铜和锌等金属片做电极,用不同酸性和碱性电解质测试原电池的电动势;
2. 让学生记录实验数据,观察实验现象。
四、实验结果分析(10分钟)
1. 学生归纳实验结果,分析不同电解质对原电池电动势的影响;
2. 教师指导学生计算原电池的电动势。
五、总结(5分钟)
1. 教师进行总结,强调原电池的构造和工作原理;
2. 学生发表自己的理解和感悟。
六、作业布置
布置作业:要求学生回答几个与原电池相关的问题,并完成相关练习题。
高中化学优秀教案原电池
教学目标:
1. 掌握原电池的基本原理和组成结构;
2. 了解原电池的工作过程和应用;
3. 能够分析原电池中的化学反应过程。
教学重点:
1. 原电池的定义和基本结构;
2. 原电池的工作原理和应用;
3. 原电池中的化学反应过程。
教学难点:
1. 掌握原电池中离子传递的过程;
2. 理解原电池中正极和负极的反应过程。
教学准备:
1. 实验器材:电池、导线、灯泡等;
2. 实验材料:铜、锌等金属片;
3. 手册、PPT等教学辅助材料。
教学过程:
一、导入(5分钟)
老师简要介绍原电池的概念和作用,引出原电池的基本结构和工作原理。
二、讲解原理(15分钟)
1. 原电池的定义:将化学能转化为电能的装置;
2. 原电池的组成:正极、负极、电解质和电池壳;
3. 原电池的工作原理:正极反应、负极反应和离子传递过程。
三、实验操作(20分钟)
1. 实验一:利用铜、锌片制成原电池;
2. 实验二:观察原电池的工作过程,测量电压和电流值。
四、分析讨论(10分钟)
学生根据实验结果进行分析,总结原电池中的化学反应过程和离子传递规律。
五、拓展延伸(10分钟)
引导学生思考原电池在生活中的应用,并探讨不同类型的原电池。
教学反馈:
学生回答问题,总结本节课的重点内容和难点,检查学生对原电池的理解程度。
作业布置:
1. 完成思考题;
2. 撰写实验报告,分析原电池实验结果。
教学反思:
教师根据学生学习情况和表现进行调整和反思,优化教学内容和方法,提高教学效果。
《原电池》一、设计思路(一)指导思想新课程的实施将学生置身于一种动态、开放、个性、多元的学习环境中,以学生为主体,让学生自主探索、主动求知,学会收集、分析和利用各种信息及信息资源,将对原有知识的回顾与新知识的引入融为一体,将实验探究与思考交流交替进行,并以此发展学生的实践能力、创新精神、合作与分享意识、社会交往能力与社会责任感。
1、教材分析本节课是新课标人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》的教学内容,该节分为两课时教学,本课为第一课时。
本节课内容在选修模块《化学反应原理》中有更加深入的学习,因此本节课重点在于让学生感受到理论到实践的应用,化学与生活的紧密联系。
能量与我们每个人生活息息相关,在社会生产、生活和科学研究中广泛应用,是对人类文明进步和社会发展有着重大价值。
化学能对人类的重要性决定了本节学习的重要性。
2、学情分析由于学生之前没有电化学的基础,理解原电池原理有一定的难度,但学生初次接触电化学知识,很兴奋。
在学生学习《化学能转化为电能》之前已具有氧化还原反应、离子反应、物质的量等理论知识,但是缺乏微观原理分析能力和感性的实验体验,因此可以利用多媒体和边讲边实验有效地解决可能遇到的问题和困惑。
3、总体思路在教学内容的安排上,按照从易到难,从实践到理论再到实践的顺序,从学生常见的干电池引入原电池的内容,通过对探究干电池给电路中用电器供电的原理,激起学生的本节课的好奇心,可以达到教学创设情境的需要。
首先通过实验,引入课题。
在实验——观察——讨论——推测——验证——归纳的过程中,学习和理解原电池的概念和原理。
在此基础上,通过实验探索能产生持续稳定电流的原电池的条件。
最后,让学生自己设计一个原电池以检验学生对所学知识的实际应用能力。
通过了解生活中对原电池原理的应用,培养学生的理论联系实际的能力,激发学生的学习热情,树立环境保护的意识,增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。
(二)教学目标1、知识与技能目标:(1)使学生对“利用化学反应造福人类”认识进一步具体化。
高中化学原电池教案设计
教学重点和难点:原电池的工作原理及构造、原电池的应用。
教学准备:实验器材:铜板、锌板、铜硫酸、锌硫酸、酒精灯等。
教学过程设计:
1. 导入:通过一个生活中的例子引出原电池的概念,引导学生思考原电池的作用和原理。
2. 理论讲解:详细讲解原电池的工作原理和构造,介绍电极、电解液、电动势的概念。
3. 实验操作:组织学生进行铜锌原电池的实验操作,观察铜板和锌板在铜硫酸和锌硫酸中的反应情况。
4. 实验结果分析:通过实验结果,让学生总结出原电池的工作原理,并讨论原电池中各个部件的作用。
5. 应用拓展:介绍原电池在日常生活和工业中的应用,让学生了解原电池的重要性和广泛应用。
6. 思维拓展:通过一些实例引导学生思考原电池可能存在的问题和改进方向,培养学生的创新意识。
7. 小结:总结本节课的内容,强调原电池在生活中的作用和重要性。
教学反思:本节课注重理论与实践相结合,通过实验操作引导学生深入理解原电池的工作原理和应用,提高学生的动手能力和实践能力。
同时,通过应用拓展和思维拓展部分,培养学生的创新思维和解决问题的能力,使学生对化学知识有更深层次的理解和应用。
高中化学新人教版教案-双液原电池原理(全国一等奖)双液原电池的工作原理本节课是人教版选修4第四章第一节的教学内容。
在必修2第二章第二节《化学能与电能》的基础上,已经介绍了铜锌原电池的工作原理和形成条件,并简单介绍了实用电池。
本节内容在必修2原电池的基础上加入了盐桥,起到一个承前启后的作用。
盐桥不仅是实验技术的改进,还是对旧的思维模式的质的突破,为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。
学生已有知识分析:学生在必修2中已经研究了化学能与热能的知识,对于把化学能转变为电能的原电池组成、原理等知识已非常熟悉。
在日常生活中见到各种类型的电池,认识到生活中处处有化学,对于化学电池有着浓厚的兴趣,思维活跃,能积极主动地研究。
通过高一必修2的研究,学生已具备一定的原电池的知识基础和设计组装简易原电池实验技能。
这些将提高学生研究本课的积极性,也为提高学生的课堂解决问题能力和实践动手能力创造了条件。
教学目标:知识与技能:理解原电池原理及形成条件。
掌握盐桥的作用。
进一步理解氧化还原反应。
过程与方法:在小组合作实验过程中,培养团结合作的探究研究观念,强化合作意识。
通过原电池装置的改进设计,提高实验探究能力。
在对单液原电池现象成因的分析过程中,增强分析问题和解决问题的能力。
情感态度与价值观:在小组合作实验过程中,培养团结合作的探究研究观念,强化合作意识。
根据所学知识来主动探究未知,进一步增加学生的好奇心和求知欲,发展学生善于合作,勤于思考的科学精神。
通过对原电池原理的分析,树立辩证唯物主义的世界观。
教学重点:原电池工作原理教学难点:单液原电池的现象成因及双液原电池的工作原理教学过程:探究:锌铜单液原电池现象及原因。
问题的根源:锌与硫酸、硫酸铜溶液直接接触,在表面与H+/Cu2+直接发生了氧化还原反应从而使铜析出。
当锌片表面完全被铜覆盖后,不再构成原电池了,也就没有电流再产生。
提问:如何解决该电池的不足?如何克服断路问题?实验探究:学生利用已知材料制作音乐贺卡,使用导线、滤纸、培养皿、脱脂棉、KCl溶液、NaCl溶液、Zn板和Cu、ZnSO4溶液、CuSO4溶液。
高中化学原电池教学教案教学目标:1. 了解原电池的定义和工作原理。
2. 掌握构建原电池的基本方法和步骤。
3. 能够解释原电池中发生的化学反应。
4. 能够利用原电池的原理解释各种电池的工作原理。
教学重点和难点:1. 原电池的构成和工作原理。
2. 原电池中的化学反应和电压产生原理。
教学准备:1. 实验室器材:锌片、铜片、电线、全聚丙烯杯、酒石酸铜、硫酸锌等。
2. 实验指导书。
3. 工作原理图和化学反应简图。
4. 实验记录表格。
教学步骤:1. 引入:简单介绍原电池的定义和作用,引导学生对原电池的认识。
2. 实验演示:通过实验演示,展示锌铜原电池的构成和生成电流的过程。
3. 实验过程:a. 准备工作:准备好锌片、铜片、酒石酸铜等材料。
b. 构建原电池:将锌片和铜片分别插入到酒石酸铜溶液中,以观察电流的产生。
c. 记录实验数据:记录实验中的观察结果并填写实验记录表格。
4. 实验分析:根据实验数据和观察结果,让学生分析原电池中发生的化学反应和电压产生原理。
5. 总结:总结本次实验的实验结果和结论,并引导学生思考原电池的应用领域和意义。
教学延伸:1. 提出问题:让学生思考原电池中不同金属的作用和选择原则。
2. 拓展实验:尝试构建其他金属对的原电池,并观察其产生的电流情况。
3. 利用原电池的原理解释其他电池的工作原理,如干电池、太阳能电池等。
教学评价:1. 实验报告:让学生撰写实验报告并进行评定,评价学生对原电池的理解和应用能力。
2. 班级讨论:组织班级讨论,让学生分享实验感想和思考,加深对原电池的理解和认识。
-===Zn2+ 2e -===Cu 装置举例 第四章电化学基础第 一 节 原 电 池【教学目标】 1、理解原电池的工作原理和构成原电池的条件。
(重点)2、掌握原电池正、负极的判断及电极反应式的书写。
(难点)3、原电池原理的应用。
(重点)【教学重点、难点】1. 通过设计铜锌原电池两种方案的对比,加深原电池原理的理解。
(重点)2. 正确书写电极反应与电池反应方程式。
(难点)3. 会设计简单原电池。
(重点)【教学设计过程】一、单液原电池提问 1:复习原电池的定义。
提问 2:以铜、锌原电池为例,练习电极反应式书写和原电池的工作原理。
二、双液原电池提问 3:双液原电池的定义,原电池的构成条件。
1. 原理(以铜、锌原电池为例)原电池是利用氧化还原反应原理将化学能转化为电能的装置。
2. 电极反应锌片负极,发生氧化反应电极反应式:Zn -2e铜片正极,发生还原反应电极反应式:Cu2++ 总电极反应式为:Cu2++Zn===Cu +Zn2+3. 构成条件条件两个活泼性不同的电极,较活泼的做负极电解质溶液形成闭合回路能自发地发生氧化还原反应【思考与交流】:对比单液原电池和双液原电池的原理和优缺点。
三 原电池正、负极的判断方法 【问题导思】①原电池中,电子流出的极是正极还是负极?②若某电极在反应过程中增重,是原电池的正极还是负极?【小结】原电池正、负极的判断方法有哪些?1.由组成原电池的两极材料判断较活泼的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。
2.根据电流方向或电子流向判断外电路中,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。
3.根据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
4.根据原电池中两极发生的反应判断原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。
若给出一个总方程式,则可根据化合价升降来判断。
5.根据电极质量的变化判断原电池工作后,某一电极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极上放电,该极为正极,活泼性较弱;反之,如果某一电极质量减轻,则该电极溶解,为负极,活泼性较强。
人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》第一课时《原电池》说课稿一、说教材1、教材的地位及其作用本节教材是人教版化学必修2第二章第二节的教学内容,是电化学中的重要知识也是核心内容。
内容安排在化学必修1《氧化还原反应》﹑化学必修2《化学能与热能》等内容之后,符合学生认知发展规律。
初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,在选修模块“化学反应原理”中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。
该节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。
该节分为两课时教学,本课为第一课时。
通过本课的学习,能使学生清楚地认识原电池的工作原理和构成条件,初步形成原电池的概念,并能够写出电极反应式和电池反应方程式。
生活在现代社会,学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。
当学生了解了化学反应中能量转化的原因,并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后,会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。
正是基于学生的这种心理特征,教材开始的几个设问,把学生带进了“化学能与电能之间相互转化”研究之中。
从能量转换角度看,本节课程内容是对前一节课中“一种能量转化为另一种能量,能量也是守恒的;化学能是能量的一种形式,它同样可以转化为其他形式的能量,如热能和电能等”论述的补充和完善。
从反应物之间电子转移角度看,原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用;从思维角度看,“将化学能直接转化为电能”的思想,是是对火力发电中对“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。
此外,本节内容对发展学生逻辑推理能力,提高学生科学素养,培养科学探究能力,将理论应用于实践,以及知识系统化及结构化的形成都起着重要作用。
2、教学目标分析(1)知识与技能①学生通过实验探究认识原电池的工作原理和构成条件,初步形成原电池概念。
②能够写出电极反应式和电池反应方程式。
(2)过程与方法①学生通过对化学能转化为电能的学习,体验科学探究的过程,理解科学探究的意义,理解科学探究的基本过程和方法,初步养成科学探究的能力。
课题原电池备课人:时间:课型:学情分析利用必修一所学氧化还原反应中能量转化的原理,应用到实际生产生活中的具体实例,属于基本原理的加深,纵向迁移。
教学目标1.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置,通过实验会说明原电池的原理,以及判断原电池的正、负极。
2.会正确书写电极反应式,熟知原电池的应用。
3.记住干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。
4.认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。
重难点原电池的设计原理,电极反应方程式的书写授课流程、内容、时间双边活动设计意图一、引入:时间---人类对化学反应的利用从远古时代就开始了,比如“火”的利用;结束了人类茹毛饮血的生活方式,给人类带来了光明和温暖。
二、出示学习目标:时间---1.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置,通过实验会说明原电池的原理,以及判断原电池的正、负极。
2.会正确书写电极反应式,熟知原电池的应用。
3.记住干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。
4.认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。
三、出示自学指导:时间---阅读课本50-53页内容,《创新设计》33-34页“知识梳理”部分。
四、后教:时间——一、化学能转化为电能1.探究原电池的工作原理实验步骤现象结论2.原电池(1)概念原电池是将________转化为________的装置。
(2)工作原理(以Zn—Cu原电池为例)电极材料电极名称电极反应反应类型外电路电子流向内电路离子移向原电池总反应(3)构成条件①本质→有自发进行的________;②电极→有活泼性____的两个电极(金属与金属或金属与能导电非金属);③溶液→两电极插入电解质________或________电解质;④回路→形成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。
(4)常见电池①干电池:又称一次电池,如锌锰电池。
②蓄电池:又称二次电池,如铅蓄电池、镍氢电池、锂电池。
化学原电池教案 标题:化学原电池教案 一、教学目标 1. 了解原电池的概念、结构和工作原理。 2. 掌握原电池相关的基本概念和术语,如正负极、氧化还原反应等。 3. 学会计算原电池的电动势和标准电极电势。 4. 理解原电池在生活和工业中的应用,并能够分析其优缺点。 二、教学重点 1. 原电池的结构和工作原理。 2. 计算原电池的电动势和标准电极电势。 3. 原电池的应用。 三、教学准备 实验器材和材料: 1. 锌板、铜板、电线、万用表等实验器材。 2. 锌片、铜片、电解质溶液等实验材料。 教学资源: 1. 幻灯片或教学PPT。 2. 相关教材或参考书籍。 四、教学过程 1. 热身导入 引导学生回顾氧化还原反应的概念和知识,并引发对电池的思考,让学生观察不同电池的结构和工作原理。
2. 理论讲解 介绍原电池的定义:由两种不同金属电极和其中的电解质组成的电池。解释原电池的工作原理,即氧化还原反应在电池中的过程。
3. 实验操作 3.1 实验一:制作锌铜原电池 步骤: a) 在锌片上涂一层硫磺粉,保护锌片的表面。 b) 将锌片和铜片分别固定在容器内,使其不接触。 c) 用导线分别将锌片和铜片连接到万用表上。 d) 向容器中注入适量的电解质溶液(如稀硫酸)。 e) 观察并记录万用表的示数。 3.2 实验二:测量原电池的电动势 步骤: a) 利用标准氢电极作为参比电极。 b) 连接原电池和标准氢电极,并将两者分开,以防止反应发生。 c) 测量并记录电动势的示数。 4. 理论延伸 4.1 电动势的计算公式和单位 介绍计算原电池电动势的公式:E = E(cathode) - E(anode),并解释其中所包含的电极电势和标准电极电势的概念。
4.2 原电池的应用 介绍原电池在生活和工业领域中的应用,如干电池、汽车蓄电池等,并分析其优缺点。
5. 小结与拓展 总结原电池的基本知识和实验结果,激发学生对化学电池的兴趣,并鼓励他们进一步了解相关领域的知识。
× 第四章 电化学基础第一节 原电池
一、探究目标:
体验化学能与电能相互转化的探究过程
二、探究重点
初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
三、探究难点
通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。
四、教学过程
【引入】
电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。
例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。
那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。
【板书】§4.1 原电池
一、原电池实验探究
讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点!
【实验探究】(铜锌原电池) 实 验 步 骤
现 象 1、锌片插入稀硫酸
2、铜片插入稀硫酸
3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸
【问题探究】
1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生?
2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么?
3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H +)如何变化?
4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写?
5、电子流动的方向如何?
讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。
【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。
问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化?
学生: Zn+2H +=Zn 2++H 2↑
讲:为什么会产生电流呢?
答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。
显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。
所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。
(2)实质:将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。
即将化学能转化成电能的形式释放。
问:那么这个过程是怎样实现的呢?我们来看原电池原理的工作原理。
(3)原理:(负氧正还)
问:在锌铜原电池中哪种物质失电子?哪种物质得到电子?
学生:活泼金属锌失电子,氢离子得到电子
问:导线上有电流产生,即有电子的定向移动,那么电子从锌流向铜,还是铜流向锌?
学生:锌流向铜
讲:当铜上有电子富集时,又是谁得到了电子?
学生:溶液中的氢离子
讲:整个放电过程是:锌上的电子通过导线流向用电器,从铜流回原电池,形成电流,同时氢离子在正极上得到电子放出氢气,这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。
讲:我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反,所以电流的方向是从铜到锌,在电学上我们知道电流是从正极流向负极的,所以,锌铜原电池中,正负极分别是什么?
学生:负极(Zn)正极(Cu)
实验:我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确!
讲:我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理,又叫电极方程式或电极反应。
一般先写负极,所以可表示为:
负极(Zn):Zn-2e=Zn2+(氧化)
正极(Cu):2H++2e=H2↑(还原)
讲:其中负极上发生的是氧化反应,正极上发生的是还原反应,即负氧正还。
注意:电极方程式要①注明正负极和电极材料②满足所有守衡
总反应是:Zn+2H+=Zn2++H2↑
讲:原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。
转折:可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液,及导线。
那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢?
学生:当然能,生活中有形形色色的电池。
过渡:也就是构成原电池要具备怎样的条件?
二、原电池的构成条件
1、活泼性不同的两电极
2、电解质溶液
3、形成闭合回路(导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液
4、自发的氧化还原反应(本质条件)
思考:锌铜原电池的正负极可换成哪些物质?保证锌铜原电池原理不变,正负极可换成哪些物质?( C、Fe、 Sn、 Pb、 Ag、 Pt、 Au等)
问:锌铜原电池中硫酸能换成硫酸钠吗?
判断是否构成原电池,是的写出原电池原理。
(1)镁铝/硫酸;铝碳/氢氧化钠;锌碳/硝酸银;铁铜在硫酸中短路;锌铜/水;锌铁/乙醇;硅碳/氢氧化钠
(2)[锌铜/硫酸(无导线);碳碳/氢氧化钠] 若一个碳棒产生气体11.2升,另一个产生气体5.6升,判断原电池正负极并求锌片溶解了多少克?设原硫酸的浓度是1mol/L,体积为3L,求此时氢离子浓度。
(3)银圈和铁圈用细线连在一起悬在水中,滴入硫酸铜,问是否平衡?(银圈下沉)(4)Zn/ZnSO4//Cu/CuSO4盐桥(充满用饱和氯化钠浸泡的琼脂)
(5)铁和铜一起用导线相连插入浓硝酸中
镁和铝一起用导线相连插入氢氧化钠中
思考:如何根据氧化还原反应原理来设计原电池呢?
请将氧化还原反应 Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+设计成电池:
硫酸铜硫酸铜
硫s硫酸
此电池的优点:能产生持续、稳定的电流。
其中,用到了盐桥
什么是盐桥?
盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻,胶冻的作用是防止管中溶液流出。
盐桥的作用是什么?
可使由它连接的两溶液保持电中性,否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电,铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。
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。
导线的作用是传递电子,沟通外电路。
而盐桥的作用则是沟通内电路。
三、原电池的工作原理:
正极反应:得到电子(还原反应)
负极反应:失去电子(氧化反应)
总反应:正极反应+负极反应
想一想:如何书写复杂反应的电极反应式?
较繁电极反应式=总反应式-简单电极反应式
例:熔融盐燃料电池具有高的放电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,已制得在6500C下工作的燃料电池,试完成有关的电极反应式:
•负极反应式为:2CO+2CO32--4e-=4CO2
正极反应式为:2CO2+O2+4e-=2CO32-
电池总反应式:2CO+O2=2CO2
四、原电池中的几个判断1.正极负极的判断:
正极:活泼的一极负极:不活泼的一极
思考:这方法一定正确吗?
2.电流方向与电子流向的判断
电流方向:正→负电子流向:负→正
电解质溶液中离子运动方向的判断
阳离子:向正极区移动阴离子:向负极区移动
练习:下列哪些装置能构成原电池?
练习:
某原电池的总反应的离子方程式为:
2Fe3++Fe == 3Fe2+,
不能实现该反应的原电池组成是()
A、正极为铜,负极为铁,电解质溶液为FeCl3溶液
B、正极为碳,负极为铁,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液
C、正极为铁,负极为锌,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
D、正极为银,负极为铁,电解质溶液为CuSO4溶液
练习:
宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池,其电池反应为2H2+O2=2H2O,电解质溶液为KOH,反应保持在高温下,使H2O蒸发,正确叙述正确的是:()
A.H2为正极,O2为负极
B.电极反应(正极):O2+2H2O+4e- =4OH-
C.电极反应(负极):2H2+4OH-=4H2O-4e-
D.负极发生氧化反应,正极发生还原反应
练习:
下列关于原电池的叙述正确的是()
A、构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属
B、原电池是将化学能转变为电能的装置
C、原电池中电子流出的一极是负极,该极被还原
D、原电池放电时,电流的方向是从负极到正极。