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1、第四章 电化学基础 第一节 原电池 （第一课时） * *电化学：电化学：研究研究化学能化学能与与电能电能相互转化相互转化 的的装置、过程和效率装置、过程和效率的科学。的科学。 知识回顾知识回顾 * *电化学反应过程：电化学反应过程： 1 1、产生产生电流的反应（是自发的，向外电流的反应（是自发的，向外 出送能量）出送能量）-原电池原电池 2 2、借助借助电流而发生的反应（由外界输电流而发生的反应（由外界输 入的能量推动）入的能量推动）-电解池电解池 * *原电池：原电池：将化学能转化为电能的装置将化学能转化为电能的装置 。 原电池原电池 知识引入知识引入 教学目标教学目标 * *知识与技能：知
2、识与技能： 1.1.让学生体验化学能与电能相互转化的探究过程；让学生体验化学能与电能相互转化的探究过程； 2.2.使学生进一步了解原电池的工作原理；使学生进一步了解原电池的工作原理； 3.3.能够判断电极能够判断电极, ,并书写出电极反应方程式；并书写出电极反应方程式； * *过程与方法：过程与方法： 实验引导学生以问题为中心的学习方法，学会发现问实验引导学生以问题为中心的学习方法，学会发现问 题、解决问题的方法；题、解决问题的方法； * *情感态度与价值观：情感态度与价值观： 通过一些实验和科学探究过程，使学生增强探索化学通过一些实验和科学探究过程，使学生增强探索化学 反应原理的兴趣，树立学
3、习和研究化学的志向。反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向。 重点重点：熟练判断电极熟练判断电极, ,并书写出电极反应方程式并书写出电极反应方程式 难点难点：原电池的工作原理和盐桥的作用：原电池的工作原理和盐桥的作用 自主预习自主预习 1 1、原电池的概念、原电池的概念? ? 2 2、原电池的实质、原电池的实质? ? 3 3、以以( (单液单液) )铜铜锌原电池为例锌原电池为例, ,思考原电池思考原电池 的反应原理的反应原理? ?及存在的不足？及存在的不足？ 4 4、什么是半电池、什么是半电池形式形式( (双液双液) )的的原电池？原电池？ 5 5、盐桥的构成？作用？、盐桥的构成？作用？ C
4、uZn 稀硫酸 CuZn 稀硫酸 锌片锌片上有气泡产生上有气泡产生铜片铜片上有气泡产生上有气泡产生 实验实验 现象现象 ： 原理原理: :Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 2e- ？ 电子电子 沿导线传递，产生电流 CuZn - Zn2+ Zn2+ Zn2+ Zn2+ Zn2+ Zn2+ - - - - - - - - - - Zn2+ H+ SO42- 静电作用 H2 H2 H2 Zn Zn2e=Zn2+ 氧化反应 负极负极 电极自身 失去电子 较活泼金属 2H+2e=H2 还原反应 正极正极 溶液中阳离子 得到电子 不活泼金属或石墨石墨 电子电子 阳离子阳离子 阴离子阴离子 现象再
5、分析现象再分析 H2SO4 溶液 A Zn Cu 思考并讨论思考并讨论 1.不使用时，该原电池能 否长期保存？ 2.此原电池能不能获得长 时间稳定的电流？ 3.锌棒上是不是完全无氢 气产生？怎么避免这一 现象的发生？ CuCu ZnZn ZnSOZnSO 4 4 溶液溶液HH 2 2 SOSO 4 4 溶液溶液 Zn2+ SO42- A 1.烧杯中加什么溶液？ 实验设计实验设计 不与锌反应的溶液，一般 加金属对应的可溶盐溶液 。 SO42- Zn2+ 2.安培表指针会偏转 吗？为什么？ 3.怎样构成闭合回路？ 盐桥盐桥：通常用U形管装含琼胶的饱和 KCl溶液（使 K+和Cl-在盐桥中能移动）
6、4.两种相比，有何不同？ 现在呢？ 半电池：包括电极材 料和电解质溶液，两 个隔离的半电池通过 盐桥连接起来。 SO42 Zn2+ e e SO42 H+ K + 盐桥工作示意图 H2Zn Zn K+ Cl K +Cl K +Cl K + Cl K + Cl Cl K + K +Cl K + K + K +ClClK + Cl Cl Cl 1、形成闭 合电路。 2、向正极 区提供阳 离子，负 极区提供 阴离子， 以保持溶 液的电中 性。 H2 H2 H2 HH 2 2 SOSO 4 4 溶液溶液ZnSOZnSO 4 4 溶液溶液 锌半电池铜半电池 电极反应： 负极： 正极： 总反应： 2H+2
7、e- =H2 Zn2e- =Zn2+ Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 （双液）锌铜原电池 ZnSOZnSO 4 4 溶液溶液 CuCu ZnZn H H2 2 SOSO 4 4 溶液溶液 盐桥 问题解决问题解决 1 1工作原理示意图工作原理示意图 电解质溶液 （盐桥） 总反应：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2(离子方程式) Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2(化学方程式) 2 2原电池电极的判断原电池电极的判断 还原反应，化合价降低氧化反应，化合价升高 正极正极负极负极 判断判断 离子流向阴离子流向阳离子流向 多为不活泼金 属或非金属 多为活泼金属 判断右边原电池
8、的正、负极，并写出电 极反应式。 Cu C FeCl3溶液 负极： Cu失e- Cu-2e-=Cu2+ 正极： Fe3+得e- 2Fe3+2e-=2Fe2+ A Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 1、先写出总反应 ： 2、拆成离子方程式 ： Cu+2Fe3=Cu2+2Fe2 3、根据化合价升降判断正负极 即负极与电解质溶液反应负极与电解质溶液反应 较活泼电极自身较活泼电极自身 电解质溶液中的离子电解质溶液中的离子 3 3电极方程式的书写电极方程式的书写 判断正误(正确打“”号，错误打“”号) 。 (1)原电池是把化学能转化为电能的一种装置 。 (2)原电池正极发生氧化反应，负极发生
9、还原 反应。 (3)不能自发进行的氧化还原反应，通过原电 池装置可以实现。 (4)碳棒不能用来作原电池的电极。 (5)反应Cu2Ag=2AgCu2能以原电池的 形式来实现。 练习反馈练习反馈 1.1.某金属自身能跟稀盐酸作用发出氢气，但该金属与锌组某金属自身能跟稀盐酸作用发出氢气，但该金属与锌组 成原电池时，锌为负极，此金属是成原电池时，锌为负极，此金属是 A.Mg B.Fe C.Al D.CuA.Mg B.Fe C.Al D.Cu B B 2.2.由双液铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，由双液铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时， 铜半电池电解质溶液的铜半电池电解质溶液的pHpH 锌半电池电解质溶液
10、的锌半电池电解质溶液的pHpH A.A.不变不变 B.B.先变大后变小先变大后变小 C.C.逐渐变大逐渐变大 D.D.逐渐变小逐渐变小 C C 练习反馈练习反馈 A A 3.用铜片、锌片、Cu(NO3)2溶液、Zn(NO3)2溶液、导 线和盐桥（装有琼脂KNO3的U型管）构成一个原电 池。以下有关该原电池的叙述正确的是 在外电路中，电流由锌电极流向铜电极 正极反应为：Cu2+ + 2e =Cu 实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 将锌片浸入Cu(NO3)2溶液中发生的化学反应与该原 电池反应相同 A B C D C 练习反馈练习反馈 (2014海南高考）依据氧化还原反应： 2Ag+(aq) + Cu(s) = Cu2+(aq) + 2Ag(s) 设计的原电池如图所示，请回答下列问题： （1）电极X的材料是 ；电解质溶液Y是 ； （2）银电极为电池的 极，发生的电极反应 为 X电极上发生的电极反应 为 ； （3）外电路中的电子是 从 电极流向 电极 。 Cu AgNO3 正 XAg Cu 2e- = Cu2+ 2Ag+ + 2e- = 2 Ag 链接高考链接高考 知识小结知识小结 课后作业与探究课后作业与探究 1 1、课本上第、课本上第7373页页 第第1 1、2 2、5 5、6 6题题 2 2、学习指导第、学习指导第7171页页 第一节第一节 原电池原电池
