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1、第四章第四章电化学基础电化学基础第一节第一节 原电池原电池（第一课时）（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* * *
2、*知识与技能：知识与技能：知识与技能：知识与技能：1.1.1.1.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；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；2.2.2.2.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；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；3.3.3.3.能够判断电极能够判断电极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；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：过
3、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；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：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，树立学习和研究化学的志向。反
4、应原理的兴趣，树立学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。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
5、、盐桥的构成？作用？、盐桥的构成？作用？CuZn 稀硫酸稀硫酸CuZn 稀硫酸稀硫酸锌片锌片锌片锌片上有气泡产生上有气泡产生上有气泡产生上有气泡产生铜片铜片铜片铜片上有气泡产生上有气泡产生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+H22e-？电子电子电子电子 沿导线传递，产生电流沿导线传递，产生电流CuZn-Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+- - -Zn2+H+SO42-静电作用静电作用H2H2H2ZnZn2e=Zn2+氧化反应氧化反应负极负极电极自身电极自身失去电子失去电子较活泼金属较活泼金属2H+2e=H2还原反应还原反应正极正极溶液中
6、阳离子溶液中阳离子得到电子得到电子不活泼金属或不活泼金属或石墨石墨石墨石墨外电路外电路电子电子电子电子阳离子阳离子阳离子阳离子阴离子阴离子阴离子阴离子现象再分析现象再分析H2SO4溶液溶液AZnCu思考并讨论思考并讨论1.1.不使用时，该原电池能不使用时，该原电池能否长期保存？否长期保存？2.2.此原电池能不能获得此原电池能不能获得长长时间稳定时间稳定的电流？的电流？3.3.锌棒上是不是完全无氢锌棒上是不是完全无氢气产生？怎么气产生？怎么避免避免这一这一现象的发生？现象的发生？CuCuZnZnZnSOZnSO4 4溶液溶液溶液溶液HH2 2SOSO4 4溶液溶液溶液溶液Zn2+SO42-A1.
7、1.烧杯中加什么溶液？烧杯中加什么溶液？实验设计实验设计不与锌反应的溶液，一般不与锌反应的溶液，一般加加金属对应的可溶盐溶液金属对应的可溶盐溶液。SO42-Zn2+2.2.安培表指针会偏转安培表指针会偏转吗？吗？为什么？为什么？3.3.怎样构成闭合回路？怎样构成闭合回路？盐桥盐桥：通常用：通常用U形管装含形管装含琼胶的琼胶的饱和饱和KCl溶液溶液（使（使 K K+ +和和ClCl- -在盐桥中能移动）在盐桥中能移动）4.4.两种相比，有何不同？两种相比，有何不同？现在呢？现在呢？半电池：包括电极材半电池：包括电极材料和电解质溶液，两料和电解质溶液，两个隔离的半电池通过个隔离的半电池通过盐桥连接
8、起来。盐桥连接起来。SO42Zn2+eeSO42H+K+盐桥盐桥工作示意图工作示意图H2ZnK+ClK+ClK+ClK+ClK+ClClK+K+ClK+K+K+ClClK+ClClCl1、形成闭、形成闭合电路。合电路。2、向、向正极正极区区提供提供阳阳离子离子，负负极区极区提供提供阴离子阴离子，以保持溶以保持溶液的液的电中电中性。性。H2H2H2H2SO4溶液溶液ZnSO4溶液溶液优点：优点：1.1.有效避免了电极材料与电解有效避免了电极材料与电解质溶液的直接反应，质溶液的直接反应， 增加了原增加了原电池的使用寿命。电池的使用寿命。2.2.离子在盐桥中作定向移动，离子在盐桥中作定向移动，减少了
9、离子的混乱，使离子移减少了离子的混乱，使离子移动更加有序，电流持续稳定动更加有序，电流持续稳定 ，提高了原电池的使用效率。提高了原电池的使用效率。锌半电池锌半电池铜半电池铜半电池电极反应：电极反应：负极：负极：正极：正极：总反应：总反应：2H+2e-=H2Zn2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2+H2（双液）锌铜原电池（双液）锌铜原电池ZnSOZnSO4 4溶液溶液溶液溶液CuZnH H2 2SOSO4 4溶液溶液溶液溶液盐桥盐桥问题解决问题解决原电池由两个半原电池由两个半电池组成。在铜电池组成。在铜锌原电池中，锌原电池中，锌锌与锌盐溶液与锌盐溶液组成组成锌半电池锌半电池，铜与铜与硫酸溶液硫酸
10、溶液组成组成铜铜半电池半电池，中间由，中间由盐桥盐桥连接起来。连接起来。1 1工作原理示意图工作原理示意图电解质溶液电解质溶液（盐桥）（盐桥）总反应：总反应：Zn+2H+=Zn2+H2(离子方程式离子方程式)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2(化学方程式化学方程式)2 2原电池电极的判断原电池电极的判断还原反应，化合价降低还原反应，化合价降低氧化反应，化合价升高氧化反应，化合价升高正极正极负极负极判断判断离子流向离子流向阴阴离子流向离子流向阳阳离子流向离子流向多为不活泼金多为不活泼金属或非金属属或非金属多为活泼金属多为活泼金属 判断右边原电池的正、负极，并写出电判断右边原电池的正、负极，并写出
11、电极反应式。极反应式。 Cu CCu CFeClFeCl3 3溶液溶液负极：负极： CuCu失失e-Cu-2eCu-2e- -=Cu=Cu2+2+正极：正极： FeFe3+3+得得e-2Fe2Fe3+3+2e+2e- -=2Fe=2Fe2+2+A A Cu+2FeClCu+2FeCl3 3=CuCl=CuCl2 2+2FeCl+2FeCl2 21 1、先写出总反应：、先写出总反应：2 2、拆成离子方程式：、拆成离子方程式：Cu+2FeCu+2Fe3 3=Cu=Cu2 2+2Fe+2Fe2 23 3、根据化合价升降判断正负极、根据化合价升降判断正负极即即负极与电解质溶液反应负极与电解质溶液反应较
12、活泼电极自身较活泼电极自身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判断正误( (正确打正确打“”号，错误打号，错误打“”号号) )。(1)(1)原电池是把化学能转化为电能的一种装置。原电池是把化学能转化为电能的一种装置。 (2)(2)原电池正极发生氧化反应，负极发生还原原电池正极发生氧化反应，负极发生还原反应。反应。(3)(3)不能自发进行的氧化还原反应，通过原电不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池装置可以实现。池装置可以实现。(4)(4)碳棒不能用来作原电池的电极。碳棒不能用来作原电池
13、的电极。 (5)(5)反应反应CuCu2Ag2Ag=2Ag=2AgCuCu2 2能以原电池的能以原电池的形式来实现。形式来实现。练习反馈练习反馈1.1.1.1.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.CuA.Mg B.Fe C.Al D.CuA.Mg B.
14、Fe C.Al D.CuB B2.2.2.2.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，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铜半电池电解质溶液的铜半电池电解质溶液的pHpHpHpH锌半电池电解质溶液的锌半电池电解质溶液的锌半电池电解质溶液的锌半电池电解质溶液的pHpHpHpHA.A.A.A.不变不变不变不变 B.B.B.B.先变大后变小先变大后变小先变大后变小先变大后变小 C.C.C.C.逐渐变大逐渐变大逐渐变大逐渐变大 D.D.D.D.逐渐变小逐渐变小逐渐变小逐渐变小C C练习反
15、馈练习反馈A A3.3.用铜片、锌片、用铜片、锌片、Cu(NOCu(NO3 3) )2 2溶液、溶液、Zn(NOZn(NO3 3) )2 2溶液、导溶液、导线和盐桥（装有琼脂线和盐桥（装有琼脂KNOKNO3 3的的U U型管）构成一个原电型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是池。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在外电路中，电流由锌电极流向铜电极正极反应为：正极反应为：CuCu2+2+ + 2e + 2e =Cu=Cu实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作将锌片浸入将锌片浸入Cu(NOCu(NO3 3) )2 2溶液
16、中发生的化学反应与该原溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同电池反应相同A AB BC C D DC练习反馈练习反馈(2014(2014海南高考）依据氧化还原反应：海南高考）依据氧化还原反应： 2Ag2Ag+ +(aq) + Cu(s) = Cu(aq) + Cu(s) = Cu2+2+(aq) + 2Ag(s)(aq) + 2Ag(s)设计的原电池如图所示，请回答下列问题：设计的原电池如图所示，请回答下列问题：（1 1）电极）电极X X的材料是的材料是 ；电解质溶液；电解质溶液Y Y是是 ；（2 2）银电极为电池的）银电极为电池的极，发生的电极反应极，发生的电极反应为为 X X电极上发生的电
17、极反应电极上发生的电极反应为为 ；（3 3）外电路中的电子是）外电路中的电子是从从电极流向电极流向电极。电极。CuAgNO3正正XAgCu2e-=Cu2+2Ag+2e-=2Ag链接高考链接高考知识小结知识小结原电池原电池一、原电池的概念一、原电池的概念一、原电池的概念一、原电池的概念二、原电池的二、原电池的二、原电池的二、原电池的本质本质本质本质三、（单液）铜锌原电池的原理三、（单液）铜锌原电池的原理三、（单液）铜锌原电池的原理三、（单液）铜锌原电池的原理四、（双液）铜锌原电池四、（双液）铜锌原电池四、（双液）铜锌原电池四、（双液）铜锌原电池1 1 1 1、盐桥盐桥盐桥盐桥（a a a a、构
18、成；、构成；、构成；、构成；b b b b、作用；、作用；、作用；、作用；c c c c、优点）、优点）、优点）、优点）2 2 2 2、总方程式及正负极方程式、总方程式及正负极方程式、总方程式及正负极方程式、总方程式及正负极方程式五、正负极各自的特点及五、正负极各自的特点及五、正负极各自的特点及五、正负极各自的特点及判定判定判定判定（含五点）（含五点）（含五点）（含五点）六、电极方程式的书写（含三步）六、电极方程式的书写（含三步）六、电极方程式的书写（含三步）六、电极方程式的书写（含三步）（氧化还原反应氧化还原反应氧化还原反应氧化还原反应）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 原电池原电池思考与探究：思考与探究：思考与探究：思考与探究：Al-Mg-HClAl-Mg-HClAl-Mg-HClAl-Mg-HCl原电池和原电池和原电池和原电池和Al-Mg-NaOHAl-Mg-NaOHAl-Mg-NaOHAl-Mg-NaOH原电原电原电原电池的正负极一样吗？各自的电极反应式又是什么呢？池的正负极一样吗？各自的电极反应式又是什么呢？池的正负极一样吗？各自的电极反应式又是什么呢？池的正负极一样吗？各自的电极反应式又是什么呢？
