2021-2022学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册第六章第一节第三课时原电池原理的应用课件（16张ppt）

(共16张PPT)
第六章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量
第3课时 原电池原理应用
学习目标
1、掌握构成电池的要素，利用原电池原理能设计原电池。
2、能正确书写简单化学电源的电极反应式。
核心素养
1、创新意识：利用原电池原理能设计原电池。
2、宏观辨识与微观探析：会分析物质化学变化中的能量变化与物质微观结构的关系。
知识回顾
铜锌稀硫酸原电池：
A
Zn＋H2SO4 = ZnSO4＋H2↑
电极反应：
正极反应:
负极反应:
Zn－2e－ = Zn2＋
2H＋＋2e－ = H2↑
电极材料：
电解质溶液：
总反应:
Zn+2H+=Zn2++H2↑
负极：Zn
正极：Cu 或 C
稀硫酸
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
一、原电池设计
设计方法：
1、根据总反应，确定电极反应——拆
2、确定两极材料及电解质溶液——找
3、画出原电池装置示意图
典例分析
利用反应“Fe＋Cu2＋ = Fe2＋＋Cu”设计一个原电池
负极反应：Fe-2e- = Fe2＋
故只能用铁做负极
正极反应：Cu2＋+2e- =Cu，
故正极材料只需要活泼性比铁弱即可，如：铜、银、石墨等
电解质溶液：必修含有Cu2＋，为可溶性铜盐如:CuSO4溶液
CuSO4溶液
Fe
Cu
A
请利用反应“Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋”设计一个原电池
负极：
Fe－2e－===Fe2＋
正极：
2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
负极材料：
铁
正极材料：
铜(或石墨)
电解质：
FeCl3[或Fe2(SO4)3]
探究
简易电池的设计与制作
【目的】根据原电池原理，设计和制作简易电池，体会原电池的构成要素。
【用品】水果（苹果、柑橘或柠檬等），食盐水，滤纸，铜片、铁片、铝片等金属片，石墨棒，导线，小型用电器（发光二极管、电子音乐卡或小电动机等），电流表。
【实验】
（1）水果电池
（2）简易电池
水果电池中，水果的作用是什么？
超级柠檬电池
实践活动：水果电池的设计与制作
电极材料 水果 电流表偏转方向 电极名称
铁片、铜片 苹果 偏向铜片 铁：_____
铜：_____
铁片、镁条 苹果 偏向_____ 铁：_____
镁：_____
铁片、碳棒 柠檬 偏向_____ 铁：_____
碳棒：_____
铁片、铁片 柠檬 _______
铜片、碳棒 柠檬 几乎不偏转
负极
正极
铁片
正极
负极
碳棒
负极
正极
不偏转
二、加快反应速率
例如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。
练习：过量铁与少量稀硫酸反应，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（　　）
A．加入适量NaCl溶液 B．加入适量的水
C．加入几滴硫酸铜溶液 D．再加入少量稀硫酸
C
练习：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。
若A、B相连时，A为负极；
C、D相连时，D上产生大量气泡；
A、C相连时，电流由C经导线流向A；
B、D相连时，电子由D经导线流向B，
则此四种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）
① A＞B＞C＞D ② A＞C＞D＞B
③ C＞A＞B＞D ④ B＞A＞C＞D
②
A＞B
C＞D
A＞C
D＞B
三、判断金属活动性的强弱
四、揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀
钢铁中含有碳，可与Fe组成原电池，发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀
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的顺序是（ ）
Fe
A
B
Sn
Fe
C
Zn
Fe
D
Cu
Fe
A. B ＞A ＞C ＞ D
B. D ＞ C ＞ A ＞ B
C. D ＞ B ＞ A ＞ C
D. C ＞ B ＞ D ＞ A
C
五、用于金属保护
将被保护的金属与比其活泼的金属连接
原理：
作原电池正极的金属材料不参与反应
例如：
要保护一个铁制的输水管道，可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极，铁制的输水管道作原电池的正极
稀硫酸
Zn
Fe
巩固练习：
6.1.3原电池原理的应用