选修四原电池全国一等奖优秀课例.ppt

第四章第四章 电化学基础电化学基础￿第一节第一节 原电池原电池教师演示，提炼模型教师演示，提炼模型提炼模提炼模型型稀稀稀稀HH2 2SOSO4 4ZnZnCuCu G稀稀稀稀HH2 2SOSO4 4ZnZnCuCu GØ此铜锌原电池装置中此铜锌原电池装置中正负极分别发生了什么正负极分别发生了什么反应反应？？Ø电流电流是如何产生的？是如何产生的？正极：还原反应正极：还原反应2H＋＋＋＋2e－－＝＝H2↑负极：氧化反应负极：氧化反应Zn－－2e－－＝＝Zn2+电子电子e-SO42-电流电流H+Zn2+ 以上单液电池因氧化剂与以上单液电池因氧化剂与还原剂直接接触（会发生非原还原剂直接接触（会发生非原电池反应），放电时间短，转电池反应），放电时间短，转化为电能的效率不高，如何提化为电能的效率不高，如何提高效率呢？下面我们做专门探高效率呢？下面我们做专门探究橘子实验提炼模型橘子实验提炼模型仪器和药品：仪器和药品：灵敏电流计、铜片、灵敏电流计、铜片、锌片、导线、培养皿、橘子锌片、导线、培养皿、橘子注意：铜片、锌片较尖锐，使用时小心注意：铜片、锌片较尖锐，使用时小心。

请利用所给材料设计橘子电池，观察请利用所给材料设计橘子电池，观察实验现象并提炼出原电池模型实验现象并提炼出原电池模型学生小组实验：设计橘子电池学生小组实验：设计橘子电池方案方案1 1：：电极插入单瓣橘子电极插入单瓣橘子提炼模提炼模型型果汁果汁果汁果汁( (含电含电含电含电解质溶液解质溶液解质溶液解质溶液) )ZnZnCuCu G方案方案2 2：：电极插入两瓣未分开的橘子电极插入两瓣未分开的橘子提炼模提炼模型型果汁果汁果汁果汁( (含电含电含电含电解质溶液解质溶液解质溶液解质溶液) )ZnZnCuCu G膜膜分池分池果汁果汁果汁果汁( (含电含电含电含电解质溶液解质溶液解质溶液解质溶液) )ZnZnCuCu G膜膜为何两瓣未分开的橘子为何两瓣未分开的橘子也能产生电流？也能产生电流？强调强调““膜膜””的功能：分区但又允的功能：分区但又允许离子通过许离子通过方案方案2 2：：电极插入两瓣未分开的橘子电极插入两瓣未分开的橘子方案方案3 3：：电极插入两瓣分开的橘子电极插入两瓣分开的橘子两瓣分开的橘子两瓣分开的橘子不能产生电流，不能产生电流，如何改进才能产如何改进才能产生电流？生电流？2.两两瓣接瓣接触触3.“连连隧隧道道”4.“搭搭桥桥”1.加加NaCl溶液溶液方案方案3 3：：两瓣分开的橘子两瓣分开的橘子————改进产生电流改进产生电流3.“连连隧隧道道”4.“搭搭桥桥”这两种方法这两种方法为何能产生为何能产生电流？请提电流？请提炼模型？炼模型？方案方案3 3：：两瓣分开的橘子两瓣分开的橘子————改进产生电流改进产生电流建立盐桥模型建立盐桥模型果汁果汁果汁果汁( ( ( (含电含电含电含电解质溶液解质溶液解质溶液解质溶液) ) ) )ZnZnZnZnCuCuCuCuG G果汁果汁果汁果汁( ( ( (含电含电含电含电解质溶液解质溶液解质溶液解质溶液) ) ) )介绍盐桥介绍盐桥盐桥中通常装有含琼盐桥中通常装有含琼胶的胶的KCl饱和溶液饱和溶液方方案案总总结结序号序号方案简述方案简述设计意图设计意图方案方案1Zn片和片和Cu片同时插入片同时插入一瓣橘子中一瓣橘子中(有电流有电流)方案方案2Zn片和片和Cu片分别插入片分别插入未分开的两瓣橘子中未分开的两瓣橘子中(有电流有电流)方案方案3Zn片和片和Cu片分别插入片分别插入分开的两瓣橘子中分开的两瓣橘子中(改进后可以产生电流改进后可以产生电流)单池单池分池分池膜膜分池分池 盐桥盐桥分析盐桥模型的工作原理分析盐桥模型的工作原理果汁果汁果汁果汁( ( ( (含电含电含电含电解质溶液解质溶液解质溶液解质溶液) ) ) )ZnZnZnZnCuCuCuCuG G果汁果汁果汁果汁( ( ( (含电含电含电含电解质溶液解质溶液解质溶液解质溶液) ) ) )Ø此装置中正此装置中正负极分别发生负极分别发生了什么反应？了什么反应？Ø电流是如何电流是如何产生的？产生的？理论分析理论分析果汁果汁果汁果汁( (含电含电含电含电解质溶液解质溶液解质溶液解质溶液) )ZnZnCuCuG果汁果汁果汁果汁( (含电含电含电含电解质溶液解质溶液解质溶液解质溶液) )正极：正极：还原反应还原反应( (得电子得电子) )负极：负极：氧化反应氧化反应( (失电子失电子) )电子电子e-Yn-电流电流H+根据反应根据反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计设计原电池，说说你的设计思路。

原电池，说说你的设计思路思考交流，根据反应设计电池思考交流，根据反应设计电池氧化还原反应拆分成电极反应氧化还原反应拆分成电极反应根据电极反应选择电极和电解质溶液根据电极反应选择电极和电解质溶液仪器和药品：仪器和药品：灵敏电流计、铜片、锌片、导线、灵敏电流计、铜片、锌片、导线、培养皿、培养皿、ZnSO4溶液、溶液、NaCl溶液、溶液、CuSO4溶液、溶液、浸有浸有NaCl溶液的滤纸条溶液的滤纸条(盐桥盐桥)注意：及时清洗电极注意：及时清洗电极按图中装置及所给材料，根按图中装置及所给材料，根据据Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设设计原电池并实验计原电池并实验学生探究实验：学生探究实验：Zn-CuSO4电池电池G方案方案 负极负极负极液负极液正极正极正极液正极液现象现象1ZnCuSO4CuCuSO4Zn表面变黑表面变黑有电流产生有电流产生2ZnZnSO4CuCuSO4Zn表面不变黑表面不变黑有电流产生有电流产生3ZnNaClCuCuSO4Zn表面不变黑表面不变黑有电流产生有电流产生可能设计的方案：可能设计的方案：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu方案方案 负极负极负极液负极液正极正极正极液正极液现象现象1ZnCuSO4CuCuSO4Zn表面变黑表面变黑有电流产生有电流产生对比分析各方案对比分析各方案为何为何Zn表面表面变黑？变黑？分析异常现象认识能量损耗分析异常现象认识能量损耗方案方案 负极负极负极液负极液正极正极正极液正极液现象现象1ZnCuSO4CuCuSO4Zn表面变黑表面变黑有电流产生有电流产生2ZnZnSO4CuCuSO4Zn表面不变黑表面不变黑有电流产生有电流产生此装置中为何能产生此装置中为何能产生电流？电流？对比分析各方案对比分析各方案结合模型，进行理论分析结合模型，进行理论分析 CuSO CuSO4 4ZnZnCuCuGZnSOZnSO4 4提供电子提供电子的物质的物质接受电子接受电子的物质的物质负极：氧化反应负极：氧化反应Zn-2e- =Zn2+正极：还原反应正极：还原反应Cu2++2e- = Cu负极液作用负极液作用正极液作用正极液作用电子电子e-Yn-电流电流H+三个模型三个模型 理论发展理论发展提供电子提供电子的物质的物质接受电子接受电子的物质的物质阴离子阴离子负极：氧化反应负极：氧化反应Zn-2e- =Zn2+正极：还原反应正极：还原反应Cu2++2e- = Cu导线中的电子导线中的电子导电导电负极液负极液正极液正极液盐桥或膜盐桥或膜阳离子阳离子应用思维模型解决问题应用思维模型解决问题判断判断分析分析设计设计原电池原电池。