化学人教版（2019）必修第二册6.1.2原电池（共18张ppt）

(共18张PPT)
原 电 池
原电池学习目标：
1.认识化学能转化为电能的实际意义及其重要应用。
2.能分析原电池的工作原理。(重点）
3.能辨识简单原电池的构成要素。
4.能表示电极反应式和电池反应方程式。
电池200年进化史
宏观辨识 实验探究
实验步骤 电流计指针是否偏转 锌片或铜片现象 是否有化学反应发生 离子方程式
将铜片放入稀硫酸溶液
将锌片放入稀硫酸溶液
用导线将电流计与锌片、铜片相连接，插入盛有稀硫酸的烧杯 Zn极：
Cu极：
不偏转
不偏转
指针偏转
无
锌片上
产生气泡
Zn+2H+=Zn2++H2↑
无现象
有
无
有
锌片和铜片上都产生气泡
Zn－2e－=Zn2+
2H++2e－= H2↑
宏观辨识
H2SO4 溶液
A
Zn
Zn－2e－=Zn2+
发生氧化反应
Cu极：
Cu极现象：产生气泡
原电池总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑
2H++2e－= H2
发生还原反应
Zn极现象：发生溶解
Zn极：
微观探析 ：
1.锌铜稀硫酸原电池中电子流向是怎样的？
电流方向呢？
2.锌片和铜片哪极是正极哪极是负极呢？
正负极分别发生了什么类型的反应？
3.稀硫酸溶液中有哪些离子？
原电池工作时溶液中的阴阳离子如何移动？
Cu
Zn
e -
e-
Zn2+
H+
H+
Zn－2e－=Zn2+
发生氧化反应
Zn极：
Cu极：
SO42-
Zn极现象：发生溶解
Cu极现象：产生气泡
原电池总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑
微观探析：工作原理
Zn极：
2H++2e－= H2
发生还原反应
Zn极：
Zn极：
Zn极：
Zn
下列装置能构成原电池的是
稀硫酸
(3)
Zn
Zn
A
Zn
H2SO4溶液
(2)
CuSO4 溶液
（9）
A
Zn
（1）（7）（9）
稀硫酸
（7）
需要哪些条件才能构成原电池呢？
H2SO4 溶液
(1)
A
Zn
(4)
(5)
(6)
稀硫酸
（8）
Ag
Cu
A
思考与讨论：如何改进该原电池装置？
盐桥中通常装有含KCl饱和溶液的琼脂
K+和Cl-在盐桥中能够自由移动
请根据下列仪器和试剂试着画出改进装置图。
实验用品：锌片、铜片、导线、电流表、烧杯、稀硫酸、盐桥 。（其他试剂任选）
　　　
SO42－
Zn2+
e－
e－
SO42－
H+
H+
K+
双液原电池工作示意图
H2
Zn
K+
Cl－
K+
Cl－
K+
Cl－
K+
Cl－
K+
Cl－
Cl－
K+
K+
Cl－
K+
K+
K+
Cl－
Cl－
K+
Cl－
Cl－
Cl－
KCl
想一想：
盐桥中K+和Cl-怎样移动？
2H++2e－= H2
发生还原反应
Zn－2e－=Zn2+
发生氧化反应
正极：
Cu极现象：产生气泡
负极：
Zn极现象：发生溶解
原电池总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑
H2SO4溶液
　　　
SO42－
Zn2+
e－
e－
SO42－
K+
双液原电池工作示意图
H2
Zn
K+
Cl－
K+
Cl－
K+
Cl－
K+
Cl－
K+
Cl－
Cl－
K+
K+
Cl－
K+
K+
K+
Cl－
Cl－
K+
Cl－
Cl－
Cl－
Cl-
K+
2H++2e－= H2
发生还原反应
Zn－2e－=Zn2+
发生氧化反应
正极：
Cu极现象：产生气泡
负极：
Zn极现象：发生溶解
原电池总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑
H2SO4溶液
H+
H+
【2020.全国Ⅰ.12】科学家近年发明了一种新型Zn CO2水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
下列说法错误的是
A．放电时，负极反应为
B．放电时，1 mol CO2转化为
HCOOH，转移的电子数为2 mol
C．充电时，电池总反应为
D．充电时，正极溶液中OH 浓度升高
水介质电池
新型Zn CO2
【2018·全国II·6】我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2+4Na=2Na2CO3+C。下列说法错误的是（ ）
A．放电时，ClO4－向负极移动
B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2
C．放电时，正极反应为：
3CO2+4e ＝2CO32－+C
D．充电时，正极反应为：Na++e ＝Na
Na—CO2二次电池
【2016·全国II·11】Mg—AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是（ ）
A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+
B．正极反应式为Ag++e-=Ag
C．电池放电时Cl-由正极向负极迁移
D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑
Mg—AgCl电池
【2020年新课标Ⅰ】科学家近年发明了一种新型Zn CO2水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
下列说法错误的是
A．放电时，负极反应为
B．放电时，1 mol CO2转化为
HCOOH，转移的电子数为2 mol
C．充电时，电池总反应为
D．充电时，正极溶液中OH 浓度升高
A．放电时，负极反应为
新型Zn CO2
水介质电池
【2018·全国II·6】我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2+4Na=2Na2CO3+C。下列说法错误的是（ ）
A．放电时，ClO4－向负极移动
B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2
C．放电时，正极反应为：
3CO2+4e ＝2CO32－+C
D．充电时，正极反应为：Na++e ＝Na
A．放电时，ClO4－向负极移动
C．放电时，正极反应为：
3CO2+4e ＝2CO32－+C
Na—CO2二次电池
【2016·全国II·11】Mg—AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是（ ）
A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+
B．正极反应式为Ag++e-=Ag
C．电池放电时Cl-由正极向负极迁移
D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑
A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+
B．正极反应式为Ag++e-=Ag
C．电池放电时Cl-由正极向负极迁移
Mg—AgCl电池