《高二化学第四章 第四节原电池原理及其应用课件 新课标 人教》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二化学第四章 第四节原电池原理及其应用课件 新课标 人教（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四节第四节 原电池原理及其应用原电池原理及其应用教学目标：教学目标：原电池原理原电池原理构成原电池的条件构成原电池的条件科学探究的四个过程科学探究的四个过程（1）发现问题）发现问题（2）问题探究）问题探究（3）理论分析）理论分析（4）实验验证）实验验证（1）发现问题）发现问题CuZn 稀硫酸稀硫酸【学生实验一】【学生实验一】: :将锌片、铜片插入稀硫酸，有何现象？将锌片、铜片插入稀硫酸，有何现象？【问题】【问题】: :你还能发现什么现象吗你还能发现什么现象吗? ?【学生实验二】【学生实验二】: :将锌片、铜片靠在一起插入稀硫酸，有将锌片、铜片靠在一起插入稀硫酸，有何现象？何现象？锌片上锌片上
2、有有气泡气泡产生产生CuZn 稀硫酸稀硫酸铜片上铜片上有有气泡气泡产生产生1799年意大利著名科学家年意大利著名科学家 Volta,A. 在一次在一次实验的过程中实验的过程中偶然偶然发现了上述发现了上述实验现象实验现象。这个实验现象与人们当时的认识是这个实验现象与人们当时的认识是矛盾矛盾的。的。由于这个实验现象是在由于这个实验现象是在不经意之中偶然不经意之中偶然发现发现的，很多人对之并不重视。的，很多人对之并不重视。但是但是Volta,A. 认为，这可能是一个有着认为，这可能是一个有着重大重大意义的偶然发现意义的偶然发现。在这个与常识相反的实验。在这个与常识相反的实验现象背后，可能隐藏着还尚未
3、被人们发现的现象背后，可能隐藏着还尚未被人们发现的科学真理。于是他深入研究了这个现象，最科学真理。于是他深入研究了这个现象，最终得出了科学真理。他的这个实验对于科学终得出了科学真理。他的这个实验对于科学的发展具有深远的影响。的发展具有深远的影响。【实验】锌片和铜片用【实验】锌片和铜片用导线导线连接后插入稀硫酸中连接后插入稀硫酸中Volta,A. 实验实验实验现象实验现象：铜片上有气泡产生铜片上有气泡产生纯净的锌片上没有气泡产生纯净的锌片上没有气泡产生CuZn 稀硫酸稀硫酸（1）铜片上的气体可能是什么？）铜片上的气体可能是什么？H2、O2、SO2、H2S（2）如何确定该气体呢？）如何确定该气体呢
4、？无色无味、无色无味、具有可燃性、具有可燃性、在空气中点燃产生爆鸣声在空气中点燃产生爆鸣声结论结论:该气体应该是该气体应该是H2（2）问题探究）问题探究CuZn 稀硫酸稀硫酸（3）有人说）有人说H2是由铜和稀硫酸是由铜和稀硫酸在这种特定的条件下反应在这种特定的条件下反应产生出来的。这种想法正产生出来的。这种想法正确吗？确吗？溶液没有变成蓝色，说明溶液没有变成蓝色，说明没有没有Cu2+生成生成结论：铜片没有参加化学结论：铜片没有参加化学反应。反应。问题探究问题探究CuZn 稀硫酸稀硫酸问题探究问题探究（4）纯净的锌片上没有气泡产生，）纯净的锌片上没有气泡产生，锌片有没有参加反应呢？锌片有没有参加
5、反应呢？锌锌片片质质量量减减少少，溶溶液液质质量量增增加加，往往 溶溶 液液 中中 滴滴 加加 适适 量量N a O H溶溶 液液 ， 会会 有有Z n ( O H )2沉沉 淀淀 产产 生生 。结论：锌片参加了化学反应。结论：锌片参加了化学反应。CuZn 稀硫酸稀硫酸问题探究问题探究（5）如何通过实验确定稀硫酸有无）如何通过实验确定稀硫酸有无参加反应？参加反应？用用pH试纸测定溶液的试纸测定溶液的pH值，值，结果发现结果发现pH值增大。值增大。结论：结论：H+参加了化学反应。参加了化学反应。加加BaCl2生成生成BaSO4沉淀测定沉淀测定SO42-的含量，发现的含量，发现SO42-浓度没有改
6、浓度没有改变。变。结论：结论：SO42-没有参加化学反应。没有参加化学反应。CuZn 稀硫酸稀硫酸推理：推理：Zn2e=Zn2+CuZn 稀硫酸稀硫酸H+H2ZnZn2+推理：推理：2H+2e=H2 【问题】：【问题】：H+所需的电子从何而来？所需的电子从何而来？（3）理论分析）理论分析Zn+2e=Zn2+2H+2e=H2 请设计一个简单的实验来确定上述理论分请设计一个简单的实验来确定上述理论分析的正确与否。析的正确与否。 在上述导线中连接一个电流计（或灯泡）在上述导线中连接一个电流计（或灯泡）（4）实验验证）实验验证CuZn 稀硫酸稀硫酸- - -Zn2+H+H+电流计电流计A【动画模拟】【
7、动画模拟】Zn2e = Zn2+2H+ + 2e=H2 根据能量守恒原理，这种产生出来的电根据能量守恒原理，这种产生出来的电能是从什么能量转变来的呢？能是从什么能量转变来的呢？一、原电池一、原电池化学能化学能转变为转变为电能电能的装置的装置原电池原电池电子的转移电子的转移氧化还原反应氧化还原反应电流电流CuZn 稀硫酸稀硫酸- - -Zn2+H+H+灯泡灯泡等效电路等效电路1、原电池的正负极判断、原电池的正负极判断正极正极 负极负极电流流向电流流向电子流向电子流向- - -负极：电子流出的一极负极：电子流出的一极正极：电子流入的一极正极：电子流入的一极2、电极反应、电极反应2H+2e=H2 负
8、极：负极： Zn2e=Zn2+正极：正极：原原电电池池氧化反应氧化反应还原反应还原反应氧氧化化还还原原反反应应总反应：总反应：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2(离子方程式离子方程式)失去电子失去电子得到电子得到电子Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2(化学方程式化学方程式)铜片的作用是什么？铜片的作用是什么？可以用石墨代替吗可以用石墨代替吗?【问题一】【问题一】CuZn 稀硫酸稀硫酸【问题二】【问题二】CuZn- - -整个装置是如何形成电流的闭合回路的整个装置是如何形成电流的闭合回路的?负极负极正极正极【问题三】【问题三】CuZn-溶液中阴阳离子分别向哪一个电极运动？溶液中
9、阴阳离子分别向哪一个电极运动？Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+- - -Zn2+H+SO42-负极负极正极正极静电作用静电作用【问题四】【问题四】CuZn-有人说在铜锌原电池中，活泼金属失去电子，有人说在铜锌原电池中，活泼金属失去电子，不活泼金属得到电子。这种说法正确吗？不活泼金属得到电子。这种说法正确吗？- - -Zn2+H+负极负极正极正极H+Zn2e=Zn2+2H+2e=H2 【问题五】【问题五】CuZn-为什么为什么H+在铜片上得到电子，而不是在铜片上得到电子，而不是在锌片上得到电子？在锌片上得到电子？Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+- - -Zn2+H
10、+负极负极正极正极静电静电斥力斥力静电静电引力引力形成原电池可以大大加快反应速率形成原电池可以大大加快反应速率CuZn- - -Zn2+H+H+Zn2e=Zn2+2H+2e=H2 氧化反应氧化反应还原反应还原反应负极负极正极正极电子沿导线传递，产生电流电子沿导线传递，产生电流阳离子阳离子失去电子失去电子溶液中阳离子溶液中阳离子得到电子得到电子阴离子阴离子正极正极负极负极SO42-原电池工作原理小结原电池工作原理小结较活泼金属较活泼金属不活泼金属或石墨不活泼金属或石墨较活泼的金属发生较活泼的金属发生氧化反应氧化反应,电子从电子从较活泼的金属较活泼的金属(负极负极)通过外电路流向通过外电路流向较不
11、活泼的金属较不活泼的金属(正极正极)。 【实验探究】：将铝片、石墨插入稀硫【实验探究】：将铝片、石墨插入稀硫酸溶液中，是否可以形成原电池？酸溶液中，是否可以形成原电池？石墨石墨Al 稀硫酸稀硫酸石墨石墨Al 稀硫酸稀硫酸（1）说明反应的现象；）说明反应的现象；（2）判断正负极；）判断正负极；（3）写出电极反应式；）写出电极反应式；（4）写出总反应的离子方程式和化学方程式。）写出总反应的离子方程式和化学方程式。巩固巩固练习练习1MgFe 稀硫酸稀硫酸（1）说明反应的现象；）说明反应的现象；（2）判断正负极；）判断正负极；（3）写出电极反应式；）写出电极反应式；（4）写出总反应的离子方程式和化学方
12、程式。）写出总反应的离子方程式和化学方程式。巩固巩固练习练习2CuZn硫酸铜硫酸铜【实验探究】：将锌片、铜片插入硫酸铜【实验探究】：将锌片、铜片插入硫酸铜溶液中，是否可以形成原电池？溶液中，是否可以形成原电池？CuZn硫酸铜硫酸铜（1）说明两个电极质量的变化情况；）说明两个电极质量的变化情况；（2）判断正负极；）判断正负极；（3）写出电极反应式；）写出电极反应式；（4）写出总反应的离子方程式和化学方程式。）写出总反应的离子方程式和化学方程式。巩固巩固练习练习3二、形成简单原电池的条件二、形成简单原电池的条件I.两种两种不同不同的金属的金属 （或一种金属与（或一种金属与石墨石墨）作电极）作电极I
13、I.用用导线导线相连（或相连（或直接接触直接接触）III.插入插入电解质溶液电解质溶液里，形成里，形成闭合闭合回路回路IV.金属能与电解质溶液自动发生金属能与电解质溶液自动发生氧化还原氧化还原反应反应ZnZn 稀硫酸稀硫酸CuAg 稀硫酸稀硫酸CuZn 酒精酒精CuZn 稀硫酸稀硫酸CZn 稀硫酸稀硫酸CuZn 稀硫酸稀硫酸【实验探究】【实验探究】取一支试管，加入铝片和稀硫酸，观察反应的速取一支试管，加入铝片和稀硫酸，观察反应的速率。率。 在其中加入在其中加入CuSO4粉末，观察反应速率的变化。粉末，观察反应速率的变化。形成原电池可以加快反应速率形成原电池可以加快反应速率三三、简简单单原原电电池池的的设设计计（1）将反应将反应:2FeCl3+Fe=3FeCl2设计成原电池。设计成原电池。（2）判断正负极并写出电极反应。）判断正负极并写出电极反应。石墨石墨FeFeCl3溶液溶液负极（铁）：负极（铁）：Fe2e=Fe2+正极（石墨）：正极（石墨）：2Fe3+ + 2e=3Fe2+锂电池锂电池干电池干电池叠层电池叠层电池纽扣电池纽扣电池【课后作业】：请同学们回去查找有关的资【课后作业】：请同学们回去查找有关的资料，下一节课请你来给大家介绍料，下一节课请你来给大家介绍实用电池实用电池的的种类。种类。课本习题一、课本习题一、l、3、4，二、，二、l、2、3作业：作业：
