化学反应原理原电池省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第三节第三节 第一课时第一课时原电池原电池工作原理工作原理 东平明湖中学东平明湖中学 姜兰峰姜兰峰 原电池工作原理原电池工作原理 选修四化学反应原理选修四化学反应原理 第一章第一章 第三节化学能转化为电能第三节化学能转化为电能 电池电池 第一课时第一课时第1页情景导入情景导入：情景导入：情景导入：第2页活动活动探究探究锌与锌与CuSOCuSO4 4溶液反应中能量改变与能量转化溶液反应中能量改变与能量转化v试验装置v试验现象v能量改变锌粒溶解，表面锌粒溶解，表面产生了一层红色产生了一层红色固体物质；固体物质；CuSO4溶液颜色溶液颜色变浅，温度升高。变浅，温度升高。化学能转化化学能转化为热能为热能试验试验1.请依据提供仪器试剂设计试验，完成下表：试请依据提供仪器试剂设计试验，完成下表：试管，温度计，锌粒，管，温度计，锌粒，CuSO4溶液溶液活动活动探究探究第3页试验试验2.假如锌与假如锌与CuSO4溶液反应是放热反应，请设计试验将该反应所溶液反应是放热反应，请设计试验将该反应所释放能量转化为电能并实施你所设计试验。释放能量转化为电能并实施你所设计试验。试剂和仪器：试剂和仪器：CuCuSOSO4 4溶液，锌片，铜片，溶液，锌片，铜片，检流计，导线，大烧杯。检流计，导线，大烧杯。试验方案：试验方案：锌与锌与CuCuSOSO4 4溶液反应中能量改变与能量转化溶液反应中能量改变与能量转化活动活动探究探究v试验装置图v试验现象 1能量能量转化转化工作原理工作原理CuSO4 溶液溶液电流表指针发电流表指针发生偏转；生偏转；锌片锌片溶解，其表面出溶解，其表面出现一层红色固体现一层红色固体物质；物质；CuSO4溶溶液颜色变浅；铜液颜色变浅；铜片表面也出现一片表面也出现一层红色固体物质层红色固体物质化学化学能转能转化为化为电能电能极（极（Zn)负：（氧化反应）负：（氧化反应）Zn Zn2+2e-正极（正极（Cu）：（还原反应）：（还原反应）Cu2+2e-Cu电池反应：电池反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu第4页归纳小结，整理新知：归纳小结，整理新知：1、原电池概念：把化学能转化为电能装置把化学能转化为电能装置2、原电池工作理：、原电池工作理：正极正极氧化剂氧化剂还原还原反应反应阴极阴极负极负极还原剂还原剂氧化氧化反应反应阳极阳极+-阴离子阴离子阳离子阳离子Ie-外电路外电路内电路内电路 Ae e-e e-第5页普通干电池普通干电池手机电池手机电池钮扣电池钮扣电池笔记本电脑笔记本电脑 专用电池专用电池 摄像机摄像机专用电池专用电池 “神六神六”用用太阳能电池太阳能电池化学与生活亲密相关化学与生活亲密相关第6页做下面试验做下面试验1、2，探究原电池条件，探究原电池条件 ACuCuCuSO4ACZnCuSO4能产生电流是能产生电流是 （）结论结论1：必须有活泼性不一样：必须有活泼性不一样两个相连电极两个相连电极 试验探究试验探究:原电池组成条件原电池组成条件试验探究：试验探究：2第7页 做下面试验做下面试验3，探究原电池条件，探究原电池条件酒精酒精ZnA能产生电流吗能产生电流吗 （）结论结论2：必须有必须有电解质溶液电解质溶液试验探究：原电池组成条件试验探究：原电池组成条件试验探究试验探究 否否第8页试验探究：原电池组成条件试验探究：原电池组成条件 ZnSO4ZnA做下面试验做下面试验4、5，探究原电池条件，探究原电池条件Cu能产生电流是能产生电流是 （）结论结论3：必须有：必须有闭合回路闭合回路试验探究试验探究 5第9页形成原电池条件形成原电池条件:a、有两种活泼性不一样金属作电极（或金属与能导有两种活泼性不一样金属作电极（或金属与能导电非金属或化合物）电非金属或化合物）注意：注意：燃料电池中两极可选石墨燃料电池中两极可选石墨电极电极或铂或铂电极电极b、有电解质溶液、有电解质溶液c、能发生自发、能发生自发进行进行氧化还原反应氧化还原反应d、组成闭合回路、组成闭合回路第10页 1以下装置中能够成原电池是：以下装置中能够成原电池是：ZnZnCuCuFeFeCuCuZnZnCuCuFeFeCuCu稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸A A稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸B B稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸C C稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸AgAgCuCuDE第11页2.请将右式所表示氧化还原反应设计成一个原请将右式所表示氧化还原反应设计成一个原电池：电池：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+画出装置图，标出电极材料，指出正负极，画出装置图，标出电极材料，指出正负极，注明外电路中电子流向，写出两个电极上电极注明外电路中电子流向，写出两个电极上电极反应。反应。e-参考答案(+)(-)G Zn Cu 或或CCuSO4溶液溶液负极（负极（Zn）：）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）（氧化反应）正极（正极（Cu或或C）：）：Cu2+2e-=Cu（还原反应）（还原反应）第12页 练习题练习题1.相关原电池以下说法中，正确是（相关原电池以下说法中正确是（）A.在正极上发生氧化反应在正极上发生氧化反应 B.化学性质较活泼金属为负极化学性质较活泼金属为负极 C.正极是电子流出极正极是电子流出极 D.是由电能转化为化学能装置是由电能转化为化学能装置堂堂清堂堂清B 第13页v练习题练习题2.以下可组成原电池是以下可组成原电池是（）堂堂清堂堂清B第14页1.过去所学哪些知识对你在本节课过去所学哪些知识对你在本节课 学习有所帮助？学习有所帮助？2.你对原电池概念、工作原理等知识你对原电池概念、工作原理等知识 有了怎样更深入认识？有了怎样更深入认识？3.你是怎样与本组同学进行合作？你是怎样与本组同学进行合作？4.在本节课学习中你认为最有用学习方法是什在本节课学习中你认为最有用学习方法是什么？么？5.在试验探究过程中你学到了什么在试验探究过程中你学到了什么？自我评价与反思自我评价与反思第15页你知道了吗你知道了吗第16页作业作业书本P31第17页第18页第19页第20页原电池工作原理原电池工作原理第21页Zn2+Cu2+Cu2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-H+Cu2+e-e-铜锌原电池装置及其工作原理示意图失失e-氧化氧化反应反应得得e-还原还原反应反应“电子从电子从电子从电子从ZnZn极极极极(负极负极负极负极)流出，流入流出，流入流出，流入流出，流入CuCu极（正极）极（正极）极（正极）极（正极）”第22页盐桥盐桥：在在U型管中装满用型管中装满用饱和饱和KCl溶液和琼胶作溶液和琼胶作成冻胶。成冻胶。n n这种装置能将化学能这种装置能将化学能这种装置能将化学能这种装置能将化学能转变为电能，也能够称转变为电能，也能够称转变为电能，也能够称转变为电能，也能够称为原电池（为原电池（为原电池（为原电池（Primary Primary Primary Primary CellCellCellCell）盐桥作用：盐桥作用：使使ClCl-向锌盐方向移向锌盐方向移动，动，K K+向铜盐方向移动，向铜盐方向移动，使使ZnZn盐和盐和CuCu盐溶液一直盐溶液一直保持电中性，从而使电保持电中性，从而使电子不停从子不停从ZnZn极流向极流向CuCu极。极。第23页 练习题练习题1.相关原电池以下说法中，正确是（相关原电池以下说法中，正确是（）A.在正极上发生氧化反应在正极上发生氧化反应 B.化学性质较活泼金属为负极化学性质较活泼金属为负极 C.正极是电子流出极正极是电子流出极 D.是由电能转化为化学能装置是由电能转化为化学能装置堂堂清堂堂清B 第24页v练习题练习题2.以下可组成原电池是以下可组成原电池是（）堂堂清堂堂清B第25页1.过去所学哪些知识对你在本节课过去所学哪些知识对你在本节课 学习有所帮助？学习有所帮助？2.你对原电池概念、工作原理等知识你对原电池概念、工作原理等知识 有了怎样更深入认识？有了怎样更深入认识？3.你是怎样与本组同学进行合作？你是怎样与本组同学进行合作？4.在本节课学习中你认为最在本节课学习中你认为最 有用学习方法是什么？有用学习方法是什么？5.在试验探究过程中你学到了什么？在试验探究过程中你学到了什么？自我评价与反思第26页第27页第28页CuCu ZnZn2e-CuCu2+2+2e-CuCu2+2+CuCuCuCuZnZn2+2+CuSO4溶液溶液ZnZn2+2+第29页