化学人教版（2019）选择性必修1 4.1.2.原电池的应用（共26张ppt）

(共26张PPT)
第四章 化学反应与电能
第一节 原电池
第二课时 原电池应用
巩固练习：如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是(　　)
A．电极Ⅰ上发生还原反应，作原电池的负极
B．电极Ⅱ的电极反应式为：Cu2＋＋2e－==Cu
C．该原电池的总反应为：2Fe3＋＋Cu==Cu2＋＋2Fe2＋
D．盐桥中装有含KCl的琼脂，其作用是传递电子
C
-
+
名师点拨 双液原电池总反应的分析方法：
交叉看电极与电解质溶液是否反应
正极
阴阳离子
【夯实基础】
①根据原电池总反应式确定正、负极反应式；
②根据正、负极反应选择电极材料和电解质溶液；
③画出原电池装置示意图。
1、设计原电池
二、原电池的应用
先总后分，负氧正还，考虑介质，注意守恒
1、根据Cu + 2Fe 3+ =Cu2++2Fe 2+，分别设计一个单池原电池和双池原电池，画出装置图。
①确定正、负极反应
③确定电解质溶液
FeCl3溶液
课堂检测
－
Cu
②确定正、负极材料:
Ag
－
＋
Cu
C
CuSO4溶液
FeCl3溶液
＋
练习：试将下列氧化还原反应分别设计成原电池，画出相应的装置图。1、Fe +2 FeCl3= 3FeCl22、3Cu + 8HNO3= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O3、2H2+ O2= 2H2O课堂检测电极反应的书写1、写氧化、还原反应2、变价原子的配平3、不变价原子的配平（考虑电解质溶液的环境）Pb + PbO2 + 4H++2SO42- ＝ 2PbSO4 + 2H2O
Cd + 2NiO(OH) + 2H2O=Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2
电极反应的书写
1、写氧化、还原反应
2、变价原子的配平
3、不变价原子的配平（考虑电解质溶液的环境）
2、加快氧化还原反应的速率
二、原电池的应用
一个自发进行的氧化还原反应，形成原电池时会使反应速率加快。
例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液置换出的Cu能与Zn形成原电池使产生H2的反应速率加快。
等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4中，同时向a中放入少量的CuSO4溶液，如图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系，其中正确的是(　　)D课堂检测一定量的稀HCl跟过量纯铁反应时，为了加快反应速率又不影响生成H2的总量，可采取的措施有( 　 　)
A．加热
B．加入少量CH3COONa固体
C．加入少量NH4HSO4固体
D．加入少量CuSO4溶液
E、将纯铁改为生铁
D E
课堂检测
3、比较金属活动性强弱
二、原电池的应用
如有两种金属A和B，用导线将A和B连接后，插入到稀硫酸中，一段时间后，若观察到A溶解，而B上有气体放出，则说明A作负极，B作正极，即可以断定金属活动性：A > B。
C
【新课标卷】根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是（ ）
A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)=2Ag＋(aq)＋Cd(s)
B．Co2＋(aq)＋Cd(s)=Co(s)＋Cd2＋(aq)
C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)=2Ag(s)＋Cd2＋(aq)
D．2Ag＋(aq)＋Co(s)=2Ag(s)＋Co2＋(aq)
A
课堂检测
A．铜电极上发生氧化反应
B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO42－)减小
C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
D．阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡
【天津卷】锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是
C
【夯实基础】
CuSO4溶液
Zn
Cu
A
CuSO4溶液
Zn
ZnSO4溶液
A
Cu
缺点：
优点：
缺点：
优点：
CuSO4溶液
Zn
Cu
ZnSO4溶液
A
小结
基础型
盐桥型
隔膜型
盐桥
电流不稳定
电流稳定
电流小(内阻大)
需更换盐桥
不便携带(体积大)
电流大且稳定
便于携带(体积小)
1、用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂－KNO3的U型管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是 （ ）
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极
②正极反应为：Ag＋＋e－ Ag
③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
④将铜片侵入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
C
A．①②　 B．②③ C．②④ D．③④
课堂检测
2．已知：AsO43-＋2I－＋2H＋ AsO33-＋I2＋H2O。
(Ⅰ)若向B中逐滴加入浓盐酸，发现电流表指针偏转。
(Ⅱ)若改用向B中滴加40%的NaOH溶液，发现电流表指针与(Ⅰ)中偏转方向相反。
试回答下列问题：
(1)两次操作中电流表
指针为什么会发生偏转
___________________。
课堂检测
两次操作中均发生原电池反应，所以电流表指针均发生偏转
2．已知：AsO43-＋2I－＋2H＋ AsO33-＋I2＋H2O。
(Ⅰ)若向B中逐滴加入浓盐酸，发现电流表指针偏转。
(Ⅱ)若改用向B中滴加40%的NaOH溶液，发现电流表指针与(Ⅰ)中偏转方向相反。
试回答下列问题：
(2)两次操作过程中电流表
指针偏转方向为什么相反？
_____________________。
课堂检测
滴加40%的NaOH(aq)，将H＋中和，溶液中c(H＋)减小，题给可逆反应平衡逆向移动，电子在C2棒上产生，并沿外电路流向C1棒，I2得电子变为I－， AsO33-变为AsO43- 。
两次操作中，电极相反，电子流向相反，因而电流表指针偏转方向相反
2．已知：AsO43-＋2I－＋2H＋ AsO33-＋I2＋H2O。
(Ⅰ)若向B中逐滴加入浓盐酸，发现电流表指针偏转。
(Ⅱ)若改用向B中滴加40%的NaOH溶液，发现电流表指针与(Ⅰ)中偏转方向相反。
试回答下列问题：
(3)操作(Ⅰ)中，C1棒上的
反应为_________ _______。
(4)操作(Ⅱ)中，C2棒上的
反应为____________________。
课堂检测
2I－－2e－ =I2
AsO33- ＋2OH－－2e－==AsO43- ＋H2O
学以致用
【生活中的膜电池】
电解质膜
氢气
氧气
氢氧燃料电池
隔
离
膜
负极
正极
锂电池
走进生活
正极材料
负极材料
隔膜
电解液
包装外壳
浸了KOH（aq）的隔板
纽扣式银锌电池
设计水果(橘子)电池
实验仪器和药品：
实验内容：
灵敏电流计、铜片、锌片、导线、培养皿、橘子
注意：铜片、锌片较尖锐，使用时小心。
1、请利用所给材料设计橘子电池
（基础型、盐桥型、隔膜型）；
2、观察实验现象并提炼出原电池模型。
实践活动
方案一
方案三
方案二
电极插入单瓣橘子
电极插入两瓣未分开的橘子
电极插入两瓣分开的橘子
设计水果(橘子)电池
实践活动
方案一
电极插入单瓣橘子
提炼
模型
果汁(含电解质溶液)
Zn
Cu
G
基础型原电池
设计水果(橘子)电池
实践活动
方案二
电极插入两瓣分开的橘子
——改进产生电流
2.“连隧道”
3.“搭桥”
1.加电解质溶液
盐桥型原电池
基础型原电池
设计水果(橘子)电池
实践活动
方案三
电极插入两瓣未分开的橘子
提炼
模型
果汁(含电解质溶液)
Zn
Cu
G
膜
分池
隔膜型原电池
设计水果(橘子)电池
实践活动
伏打电堆
1799年
1836年
1839年
丹尼尔电池
W.R.Grove提出氢氧燃料电池
由电池发展史
你想到些什么？
反思感悟
化学—人类进步的关键。
—西博格