原电池公开课定稿.ppt

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1、新课标人教版选修四化学反应原理开放性实验之原电池设计化学教研组——高彩梅预期现象：锌棒溶解，铜棒上有红黑色物质析出电极电极材料电极反应反应类型总反应锌片Zn-2e-=Zn2+氧化反应铜片Cu2++2e-=Cu还原反应电子由锌片经外电路流向铜片负极正极Zn+Cu2+=Zn2++Cu（负极正极）电子流向：完成学案硫酸铜温故而知新一、原电池是利用_________反应，将__________________的装置。化学能转化为电能氧化还原二、组成原电池的条件两极一液成回路，氧化还原是中心三、正负极的判断A

2、BCDEF1.下列哪些装置能形成原电池？XVXXV原电池构成条件典型例题：CuSO4溶液ZnCuKOH溶液H2O2PtPtZnSO4溶液ZnCuX实验现象：电流表指针发生偏转，锌极上沉积一层有色物质【学生实验】温故而知新CuSO4溶液注意分工：实验安全，实验设计、实验操作、实验评价现象锌极上沉积一层有色物质问题锌片上的沉积物是什么？分析对产生的电流有何影响预期结论解决措施【学生互动】由于锌片与CuSO4溶液直接接触，一段时间后，溶液中有Cu2+在锌片表面被直接还原，一旦有少量铜在锌片表面析出，锌表面也

3、构成了原电池，进一步加速铜在锌表面析出，电子不再经过导线。使向外输出的电流强度减弱，当锌片表面完全被铜覆盖后，反应终止了，也就没有电流产生。此原电池电流衰减较快，能量转化率低，不稳定。使氧化剂还原剂不直接接触。交流与研讨对上述实验如何改进，得到持续稳定的电流？（学生讨论）【提出问题】CuSO4CuZnAZnSO4溶液CuSO4溶液ZnCu？A改进小知识：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。CuSO4CuZnAZnSO4溶液CuSO4溶液ZnCuA对比实验，哪一个装

4、置电流更稳定？还有哪些优点？?【实验探究】后者：1．产生更持续、稳定的电流。2．能量转换更率高；3．能防止自放电。ZnCu负极：Zn正极：Cu盐桥在此的作用是什么？（1）形成闭合回路，代替两溶液直接接触。（2）平衡电荷，保持溶液呈电中性。一、盐桥原电池工作原理ZnCu锌半电池铜半电池负极：ZnZn-2e-=Zn2+正极：CuCu2++2e-=Cu总反应：Zn+Cu2+=Zn2++Cu外电路内电路2.盐桥原电池的结构ZnCu双池双液—盐桥原电池还存在哪些弊端呢？明察秋毫基于盐桥的作用，你知道上述原电池装

5、置还可以怎么改进？请同学们设计一个有别于之前的原电池，越特别越好，请同学们分工合作，画出原电池结构示意图，并标注特别之处。科学探究离子交换膜简介小知识：离子交换膜是一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。二、盐桥变膜-离子交换膜电池一池多变二、盐桥变膜-离子交换膜电池选用什么离子交换膜好呢？三、原电池的设计2、确定电极材料若发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接做负极［如为气体或溶液中的还原性离子可用惰性电极做负极，一般正极不如负极活泼］1、将氧化还原反应拆成两个半反应并写出

6、负极和正极反应式3、确定电解质溶液一般选用反应物中的电解质溶液即可。4、几乎所有的氧化还原反应都可以设计成原电池化合价降低得2e-负极：Cu–2e-=Cu2+正极：2Fe3++2e-=2Fe2+利用Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，设计一个可产生持续稳定电流的原电池。化合价升高失2e-电极材料：负极：Cu正极：C电解质溶液：Fe2(SO4)3、FeCl3等开放性实验设计（完善认识）从以下仪器和药品中选择合适材料，试设计原电池：1、灵敏电流计、铁片、铝片、锌片、铜片、石墨棒、铂电极、银电极，导线、

7、小烧杯；2、蒸馏水、FeCl3溶液、KI溶液、盐桥，苯、酸性KMnO4溶液、草酸溶液、稀硫酸、盐酸溶液、NaOH溶液、KOH溶液、Na2S溶液、H2O2溶液、NaBr溶液、AgNO3溶液、NaCl溶液、MgCl2溶液请同学们分工合作，画出原电池结构示意图比一比看谁棒1．下列反应可用于设计原电池的是()A．H2SO4＋2NaOH=Na2SO4＋2H2OB．2FeCl3＋Fe=3FeCl2C．Mg3N2＋6H2O=3Mg(OH)2↓＋2NH3↑D．NaCl＋AgNO3=NaNO3＋AgCl↓B2.如右图装

8、置，电流表G发生偏转，同时a极逐渐变粗，b极逐渐变细，c为电解质溶液，则a、b、c可以是下列各组中的()A．a是Zn，b是Cu，c为稀H2SO4B．a是Cu，b是Zn，c为稀H2SO4C．a是Fe，b是Ag，c为AgNO3溶液D．a是Ag，b是Fe，c为AgNO3溶液比一比看谁棒D3.原电池的电极名称不仅与电极的性质有关，也与电解质溶液有关，下列说法中不正确的是（）A．由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：Al-3e-=Al3+B．由Mg