1.2.1《寻找稳定高效的化学电源》教学课件(共20张PPT)-鲁科版高中化学（2019）选择性必修一

(课件网) 第1课时 寻找稳定高效的化学电源 基于建构认知模型的原电池 单元教学 建构模型 解构模型 重构模型 单元教学目标 单液电池 双液电池 隔膜电池 一次电池 二次电池 燃料电池 1.通过对铜锌原电池的分析，了解原电池的原理及其构成条件，了解双液原电池以及膜电池。 2.正确判断原电池的正、负极，能书写简单原电池的电极反应式和总反应式。 3.能设计简单的原电池。 学习目标 画出单液原电池的模型图 一、回顾原电池 负极 A 正极 电解质溶液 水果原电池 原电池的构成条件 （1）能自发进行的氧化还原反应 （2）活动性不同的两导体作电极 （3）电解质溶液 （4）形成闭合回路 一、回顾原电池 单液原电池 负极 A 正极 电解质溶液 学以致用 请把反应Zn + CuSO4 =ZnSO4 + Cu设计成原电池，并画出装置图 仪器及药品：锌片、铜片、导线、灵敏电流表、CuSO4 溶液、原电池反应器 Zn A Cu CuSO4溶液 总反应：Zn + Cu2+ =Zn2+ + Cu Zn失去电子 发生氧化反应 Zn－2e-=Zn2+ e- e- Zn2+ 负极 正极 e- e- 电子从锌片流出 经外电路 流入铜片 Cu2+在铜片得到电子发生还原反应 Cu2++2e- =Cu Cu2+ Cu2+ SO42- Cu 负极←SO42- Cu2+→正极 内电路 单液原电池的反应原理 电子不下水 离子不上岸 预期现象： （1）锌片溶解 （2）铜片上有红色物质生成 （3）电流表指针发生偏转 二、再探原电池 实验步骤： （1）如图连接实验装置。 （2）将硫酸铜溶液倒入原电池实验器中，再将铜 片锌片插入盛有硫酸铜溶液的原电池实验器中。 （3）仔细观察并记录实验现象。 实验探究 预期现象： （1）锌片溶解 （2）铜片上有红色物质生成 （3）电流表指针发生偏转 二、再探原电池 实际现象： （1）锌片表面有红色物质析出 （2）铜片上有红色物质生成 （3）电流表指针发生偏转，且偏 转角度逐渐变小 思考讨论 思考一下：锌片表面有红色物质析出？电流表偏转角度逐渐变小？有什么后果？ 锌片与硫酸铜溶液直接接触，部分锌直接与Cu2+发生置换反应，在锌片上析出铜，使锌与硫酸铜溶液隔开 这样就增加了电池的内阻，使电流不能畅通。 单液原电池有何不足之处： 能量转化效率低 二、再探原电池 电流易衰减，寿命短 如何改进？ 三、改进原电池 之一 盐桥：装有含KCl（或NH4NO3）饱和溶液的琼胶 K+和Cl－可在其中自由移动 且盐桥中离子浓度大，离子只出不进。 学以致用 请把反应Zn + CuSO4 =ZnSO4 + Cu设计成双液原电池画出装置图，并根据提供的药品连接装置 仪器及药品：锌片、铜片、导线、烧杯、盐桥、灵敏电流表、CuSO4 溶液、ZnSO4 溶液 盐桥 Zn2+ e- e- Zn Cu2+ Cu K+ Cl- Cl- K+ 双液原电池的反应原理 Zn－2e-=Zn2+ Cu2++2e- =Cu 盐桥作用 ①沟通内电路，形成闭合回路 ②提供离子，平衡电荷 ③避免电极与电解质溶液直接反应 正极 总反应：Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu 负极 改进原电池 之一 改进 增大电流呢？ 缩短盐桥的长度，增大盐桥的横截面积 能否用一张薄薄的隔膜代替盐桥呢？ 【思考】通过文献分析双液原电池电流弱，其原因是： 1.离子运动的距离长 2.离子运动的通道窄 3.离子容量小 Cu 三、改进原电池 之二 三、改进原电池 之二--隔膜电池 离子交换膜 一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。 三、改进原电池 之二--隔膜电池 三、改进原电池 之二--隔膜电池 课后作业 ... ...