1、2022-2023必修第二册第六章化学反应与能量第一节 化学反应与能量变化CuZn-Zn2+H+H+Zn2e=Zn2+氧化反应还原反应负极正极阳离子阴离子SO42-发生溶解产生气泡原电池总反应：Zn+2H+=Zn2+H2电子流向：负极 沿导线 正极电流方向：正极 沿导线 负极外电路：内电路：阴离子 负极阳离子 正极外电路内电路2H+2e=H2 下列哪些装置能构成原电池？稀硫酸AgCuA稀硫酸ZnCu稀硫酸ZnFeZnH2SO4溶液G 学习 目标PART01PART02宏观辨识与微观探析：认识化学能与电能之间的相互转化；明确原电池的构成条件。实验探究与创新意识：探究原电池的原理和组成条件，培养分
2、析与归纳能力，学习设计原电池的方法结论：能结论：能自发自发进行氧化还原反应进行氧化还原反应学习学习任务一任务一 原电池构成原电池构成条件条件实验实验探究探究怎样才能构成一个原电池呢？怎样才能构成一个原电池呢？构成原电池的前提前提：基于基于一个能自发进行的氧化还原反应一个能自发进行的氧化还原反应原电池装置的组成探究实验原电池装置的组成探究实验正负电极不同的必要性正负电极不同的必要性结论：结论：活泼性不同活泼性不同的两种金属做电极的两种金属做电极实验实验探究探究原电池装置的组成探究实验原电池装置的组成探究实验电解质溶液的必要性电解质溶液的必要性结论：有结论：有电解质电解质溶液溶液原电池装置的组成探
3、究实验原电池装置的组成探究实验回路闭合的必要性回路闭合的必要性结论：构成结论：构成闭合回路闭合回路形成原电池的条件形成原电池的条件构成构成要素要素：提炼归纳提炼归纳CuCu片片电极材料电极材料ZnZn片片电极反应物电极反应物 电极材料电极材料CuSOCuSO4 4溶液溶液电极反应物电极反应物 离子导体离子导体导线导线电子导体电子导体反应：能自发进行的氧化还原反应装置装置条件：条件：(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)电极：一般是活泼性不同的两个电极闭合回路a.电解质溶液(或熔融电解质)b.两电极直接或间接接触，插入电解质溶液(或熔融电解质)中()()()正极正极：2H+2e-H2负极负极：
4、Zn2e-Zn2+总反应：总反应：Zn+2H+Zn2+H2()负极负极：Zn2e-Zn2+正极正极：2H+2e-H2总反应：总反应：Zn+2H+Zn2+H2()负极负极：Fe2e-Fe2+正极正极：Cu2+2e-Cu总反应：总反应：Fe+Cu2+Fe2+Cu典题精练典题精练判断判断能构成原电池？不能理由？能，指出正负极名称，能构成原电池？不能理由？能，指出正负极名称，写出电极反应式和电池总反应写出电极反应式和电池总反应2.下列装置中能够组成原电池的是下列装置中能够组成原电池的是_(填序号填序号)，其他不能构成原电池，其他不能构成原电池的试分别说明理由：的试分别说明理由：_。中只有一个电极，中只
5、有一个电极，中两个电极的活泼性相同，中两个电极的活泼性相同，中为非电解质溶液，不能导电，中为非电解质溶液，不能导电，中电解质溶液中电解质溶液(内电路内电路)未形成闭合未形成闭合回路回路 3.一一个原电池的总反应的离子方程式是个原电池的总反应的离子方程式是ZnCu2Zn2Cu，该反，该反应的原电池的组成正确的是应的原电池的组成正确的是设计原电池学习任务二 原电池的应用设计原电池的设计原电池的基本思路基本思路还原剂还原剂 氧化剂氧化产物还原产物氧化剂氧化产物还原产物氧化还原反应氧化还原反应氧化反应氧化反应还原反应还原反应分开进行分开进行形成形成闭合闭合回路回路（失电子失电子）（得电子得电子）原电池
6、原电池负极反应物负极反应物负极材料负极材料正极反应物正极反应物正极材料正极材料原理：理论上原理：理论上任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池设计思路设计思路(1)定反应：定反应：确定一个能够自发进行的氧化还原确定一个能够自发进行的氧化还原反应反应。(2)拆两半：拆两半：将氧化还原反应拆分为氧化反应和还原反应两个半反应，将氧化还原反应拆分为氧化反应和还原反应两个半反应，分别作为负极和正极的电极反应分别作为负极和正极的电极反应 还原剂还原剂ne=氧化产物氧化产物(负极电极反应负极电极反应)；氧化剂氧化剂ne=还原产物还原产物(正极电极反应正极电极反应)。(
7、3)找材料：电极材料找材料：电极材料必须导电，负极材料一般选择较活泼的金属材料，必须导电，负极材料一般选择较活泼的金属材料，或者在该氧化还原反应中，本身失去电子的材料；或者在该氧化还原反应中，本身失去电子的材料；电解质溶液电解质溶液一般能与负极反应。一般能与负极反应。(4)画装置：画装置：连接电路形成闭合回路，画出原电池示意图。连接电路形成闭合回路，画出原电池示意图。例1设计原电池，以Fe+CuSO4=FeSO4+Cu进行设计，画出原电池示意图，标出正负极和电子移动方向，并写出该电池的正负极电极反应式。已知已知反应反应 Cu 2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，请设计原电池，写出电极反应式
8、。请设计原电池，写出电极反应式。正极：正极：负极：负极：总反应：总反应：Cu2e-Cu2+2Fe3+2e-2Fe2+2Fe3+CuCu2+2Fe2+实验室制取氢气时，常在稀硫酸中加入少量的实验室制取氢气时，常在稀硫酸中加入少量的硫酸铜溶液硫酸铜溶液，其目的是什么？其目的是什么？锌锌粒粒稀硫酸稀硫酸H2SO4溶液溶液HZn2Zn2Zn2HH2SO4溶液溶液提示：提示：装置乙产生装置乙产生H2的反应速率快。的反应速率快。装置甲中，氧化反应和还原反应都在装置甲中，氧化反应和还原反应都在Zn表面进行，生成的表面进行，生成的Zn2排斥排斥H，使，使H越来越难靠近越来越难靠近Zn表面得电子。表面得电子。装
9、置乙构成了原电池，氧化反应和还原装置乙构成了原电池，氧化反应和还原反应分别在反应分别在两个不同区域进行两个不同区域进行，Zn失失去的电子沿导线聚集在去的电子沿导线聚集在Cu棒上，溶液棒上，溶液中中H非常容易靠近非常容易靠近Cu表面得电子生成表面得电子生成H2，因此反应速率加快。，因此反应速率加快。在锌与稀在锌与稀H2SO4反应制取氢气时加入少量反应制取氢气时加入少量CuSO4溶液，溶液，CuSO4与锌发生置换反应与锌发生置换反应生成生成Cu，从而形成，从而形成CuZn微小原电池，加快产生微小原电池，加快产生H2的速率的速率练习：练习：过量铁与少量稀硫酸反应，为了加快反应速率，但过量铁与少量稀硫
10、酸反应，为了加快反应速率，但是又不影响生成氢气的总量，可以采取的措施是（）是又不影响生成氢气的总量，可以采取的措施是（）A加入适量加入适量NaCl溶液溶液B加入适量的水加入适量的水C加入几滴硫酸铜溶液加入几滴硫酸铜溶液 D再加入少量稀硫酸再加入少量稀硫酸一般来说，作负极的金属的活动性强于正极金属一般来说，作负极的金属的活动性强于正极金属把把A、B、C、D四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若若A、B相连时，相连时，A为负极；为负极；C、D相连时，相连时，D上产生大量气泡；上产生大量气泡；A、C相连时，电流由相连时，电流由C经导线流
11、向经导线流向A；B、D相连时，电子由相连时，电子由D经导线流向经导线流向B，则此四种金属的活动性由强到弱的顺序为（则此四种金属的活动性由强到弱的顺序为（）ABCD ACDB CABD BACDABCDACDB X、Y、Z、W四种金属片进入稀盐酸中四种金属片进入稀盐酸中,用导线连接用导线连接,可以组成原电池可以组成原电池,实实验结果如下图所示验结果如下图所示:则则四种金属的活泼性由强到弱的顺序四种金属的活泼性由强到弱的顺序为为_ZYXW活动性活动性：Z Y活动性活动性：Y X活动性活动性：Z W活动性活动性：X W原理：原理：作原电池正极的金属材料不参与反应作原电池正极的金属材料不参与反应方法：将被保护金属作为原电池的正极而受到保护，方法：将被保护金属作为原电池的正极而受到保护，另外一种金属作负极被腐蚀另外一种金属作负极被腐蚀如在船底表面镶嵌锌块，以减少船体被海水腐蚀。如在船底表面镶嵌锌块，以减少船体被海水腐蚀。牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法 练习：练习：如图下列各烧杯中都盛有海水，铁在其中腐蚀由快到慢如图下列各烧杯中都盛有海水，铁在其中腐蚀由快到慢的顺序是的顺序是（）FeABSnFeCZnFeDCuFeA.B A C DB.D C A BC.D B A CD.C B D A原电池原电池的判断方法的判断方法
