6.3.1-原电池工作原理-ppt课件（含视频）-（2020）新苏教版高中化学高一必修第二册.rar

第一课时 原电池的工作原理第三单元 化学能与电能的转化趣味小实验实验现象实验1 实验2 实验3锌片上产生气泡，铜片上无明显现象【实验探究一】 原电池的工作原理 铜片上产生气泡电流计指针发生偏转，有电流产生。【思考1】1.铜片上产生的是什么气体？2.H2由何种微粒转变而来？3.H+是怎么变成H2的？4.电子从何而来？5.该套装置和生活中常见的干电池一样能提供电能，那么怎么判断它的正负极？H2H+H+得到电子产生H2锌失去的电子通过导线传递到Cu片表面电流总是从正极流出负极流入，而电子的流向与电流相反。故锌片（电子流出）是负极，铜片（电子流入）是正极。 锌片:负极:正极: 电子，发生 反应 电子，发生 反应失去氧化得到还原1.概念：将化学能转化为电能的装置叫原电池。一、原电池 总反应：Zn+2H+=Zn2+H2Zn-2e-=Zn2+铜片： 2H+2e-=H22.工作原理 电极材料ZnCu电极名称反应类型电极反应式电子移动方向电流方向阴阳离子移动方向负极正极氧化反应还原反应Zn 2e- = Zn2+2H+ + 2e- = H2从负极(Zn) 经外电路 正极(Cu)从正极(Cu) 经外电路 负极(Zn)溶液中，阳离子正极，阴离子负极探究1：若将两块锌片用导线相连插入盛有稀硫酸的烧杯里，将观察到什么现象？可得出什么结论？结论：Zn的表面冒气泡，但电流表的指针不偏转现象：无电流产生探究2：若将原装置中的一块锌片换成石墨棒，现象将如何呢？可得出什么结论？C的表面冒气泡，电流表的指针有偏转现象：有电流产生结论：深入探究原电池形成的条件探究3：该装置中稀硫酸换成酒精，还能形成原电池吗?电流表的指针不偏转现象：结论： 无电流产生酒精3.形成原电池的条件： a有两种活动性不同的电极 b电极均插入电解质溶液 c构成闭合回路 d有一个自发进行的氧化还原反应小 结Zn2+Zn2e- =Zn2+H+H HSO42-2H+ + 2e- =H2H+氧化反应还原反应I(电流)e-e-e-(电解质溶液)(正极)(负极)总 结1(工作原理)连线，判定原电池装置的正、负极。 电子流出的极 电子流入的极 正极 较活泼电极 负极 不活泼电极 发生氧化反应 发生还原反应随堂训练2.(形成条件)如图所示的装置能够组成原电池的是( )C酒精石墨Al 稀硫酸（1）说明反应的现象；（2）判断正负极；（3）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。巩固练习1MgFe 稀硫酸（1）说明反应的现象；（2）判断正负极；（3）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。巩固练习2CuZn硫酸铜（1）说明两个电极质量的变化情况；（2）判断正负极；（3）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。 巩固练习3练习1、写出下列原电池的电极反应式和原电池总反应式。负极（Fe): Fe - 2e- = Fe2+正极（C): 2H+ + 2e- = H2总反应式： Fe+ 2H+ = Fe2+ + H2负极（Fe) Fe - 2e- = Fe2+正极（C) 2H2O + O2 + 4e- = 4OH-总反应式： 2Fe+ 2H2O + O2 =2 Fe(OH)2NaCl溶液钢铁的电化学腐蚀Fe和少量的C与表面的水膜形成无数的微小原电池Fe(负极)：2Fe4e-2Fe2+ C(正极)：O24e-2H2O4OH-溶液中： Fe2+2OH- Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3 铁锈(Fe2O3xH2O)CFe电解质溶液 O2Fe2+OH-1.（吸氧腐蚀）水膜呈碱性、弱酸性或中性2.（析氢腐蚀）水膜酸性较强Fe(负极)：Fe2e-Fe2+ C(正极)：2H+2e-H2二、金属的腐蚀1、金属腐蚀的本质金属原子失去电子而被氧化2、金属腐蚀的类型化学腐蚀电化学腐蚀 （为主）化学腐蚀电化学腐蚀反应条件有无电流反应本质相互关系 金属跟氧化剂直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触无有金属被氧化的过程较活泼的金属被氧化的过程化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生2. 以下现象与电化腐蚀无关的是：A、黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿B、生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈C、铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈D、银质奖牌久置后表面变暗D二、原电池原理的应用：二、原电池原理的应用：（1 1）加快反应的速率）加快反应的速率 例1：下列制取氢气的反应中反应速率最快的是( )C.粗锌和1 mol/L 盐酸A.纯锌和1 mol/L 硫酸B.纯锌和18 mol/L 硫酸D.粗锌和1 mol/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液D二、原电池原理的应用：二、原电池原理的应用：（1 1）加快反应的速率）加快反应的速率 （2 2）比较金属的活动性强弱）比较金属的活动性强弱 例2：下列叙述中，可以说明金属甲比金属乙活泼性强的是( )C.用甲、乙作电极组成原电池时，甲作负极A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲上有H2放出B.在氧化还原反应中，甲比乙失去的电子多D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强C二、原电池原理的应用：二、原电池原理的应用：（1 1）加快反应的速率）加快反应的速率 （2 2）比较金属的活动性强弱）比较金属的活动性强弱 比较金属腐蚀的快慢比较金属腐蚀的快慢（3 3）用于金属的防护）用于金属的防护（被保护金属作正极）（被保护金属作正极） 例3：下列各情况，其中铁片腐蚀由快到慢的顺序是 。(2)(1)(3)1.写出马口铁（铁镀锡）、白铁皮（铁镀锌）镀层破损后，发生电化腐蚀的电极反应式，并解释铁被腐蚀快慢的原因。马口铁负极(Fe)正极(Sn)负极(Zn)正极(Fe)白铁皮：2Zn4e-2Zn2+：O24e-2H2O4OH-：2Fe4e-2Fe2+：O24e-2H2O4OH-形成原电池，铁是负极，加速腐蚀。形成原电池，锌作负极对铁(正极)起保护作用。（4 4）设计原电池）设计原电池例：2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+为依据。将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应，分别作原电池的负极和正极的电极反应式确定电极材料确定电解质溶液一般选反应物中的电解质溶液即可构成闭合回路