高中化學(xué)蘇教版(2022)選擇性專(zhuān)題1化學(xué)反應(yīng)與能量化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化原電池的工作原理

第二單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化第一課時(shí)原電池的工作原理溫故知新11.原電池構(gòu)成的條件（2）活動(dòng)性不同的兩導(dǎo)體作電極：①活動(dòng)性不同的金屬或非金屬導(dǎo)體（如石墨）②兩相同的導(dǎo)體（如Pt黑）但吸附有不同的物質(zhì)導(dǎo)致其活動(dòng)性不同（3）有電解質(zhì)溶液；（4）形成閉合回路（1）有能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)電解質(zhì)溶液失e-，沿導(dǎo)線流向正極負(fù)極正極氧化反應(yīng)還原反應(yīng)溫故知新22.原電池工作原理陰離子陽(yáng)離子溫故知新3書(shū)寫(xiě)該原電池的電極反應(yīng)式：Zn－2e-＝Zn2+Cu2++2e-＝Cu負(fù)極正極Zn+Cu2+

＝Zn2++Cu電池反應(yīng)該原電池在工作中有何缺點(diǎn)？H2SO4溶液如何改進(jìn)缺點(diǎn)？電極材料與電解質(zhì)溶液接觸，即沒(méi)有將氧化劑與還原劑分開(kāi)，不易控制工作時(shí)，鋅片也和硫酸銅反應(yīng)，生成銅單質(zhì)，原電池的電動(dòng)勢(shì)很快降低，電壓不穩(wěn)定CuSO4溶液原因：將氧化劑和還原劑分開(kāi)，鋅片與硫酸銅不直接接觸1、如果按下圖所示,將置有鋅片的ZnSO4溶液和置有銅片的CuSO4溶液分別通過(guò)導(dǎo)線與電流計(jì)連接，會(huì)形成原電池嗎？為什么？ZnSO4ZnCuCuSO4A【思考與探究】不會(huì)有電流產(chǎn)生，因?yàn)闆](méi)有形成閉合回路。2、在連個(gè)燒杯之間加一個(gè)聯(lián)通裝置，觀察現(xiàn)象。ZnSO4ZnCuH2SO4A【思考與探究】有穩(wěn)定的電流產(chǎn)生，形成原電池裝置。ZnSO4ZnCuH2SO4A聯(lián)通兩個(gè)燒杯的裝置，叫做鹽橋。（含瓊膠的KCl飽和溶液）鹽橋的作用？1、導(dǎo)電，形成閉合回路。2、提供離子，平衡電荷。注意：若撤去鹽橋或?qū)Ⅺ}橋換成導(dǎo)線，則不能構(gòu)成閉合回路。雙液原電池的工作原理ZnSO4ZnCuH2SO4A負(fù)極Zn－2e-＝Zn2+e-e-Cu2++2e-＝Cu正極Zn2+Cl-K+Cu2+陽(yáng)離子→正極陰離子→負(fù)極Cl－→負(fù)極K+→正極二、原電池原理的應(yīng)用：（1）比較金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱例1：下列敘述中，可以說(shuō)明金屬甲比金屬乙活潑性強(qiáng)的是()C.用甲、乙作電極組成原電池時(shí)，甲作負(fù)極A.甲和乙用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸溶液中，乙溶解，甲上有H2放出B.在氧化還原反應(yīng)中，甲比乙失去的電子多D.同價(jià)態(tài)的陽(yáng)離子，甲比乙的氧化性強(qiáng)C例2：下列制取氫氣的反應(yīng)中反應(yīng)速率最快的是()C.粗鋅和1mol/L鹽酸A.純鋅和1mol/L硫酸B.純鋅和18mol/L硫酸D.粗鋅和1mol/L硫酸的反應(yīng)中加入幾滴CuSO4溶液D（2）加快反應(yīng)的速率（3）設(shè)計(jì)原電池例：Fe+Cu2+=Fe2++Cu為依據(jù)。①將氧化還原反應(yīng)拆成氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個(gè)半反應(yīng)，分別作原電池的負(fù)極和正極的電極反應(yīng)式②確定電極材料負(fù)極：Fe－2e-====Fe2+正極：Cu2+

+2e-==Cu先確定負(fù)極材料，負(fù)極材料一般是對(duì)應(yīng)的金屬單質(zhì)。然后再確定正極材料。正極材料沒(méi)有負(fù)極活潑。③確定電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液一般要能夠與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)。④構(gòu)成閉合回路例：Fe+Cu2+=Fe2++Cu為依據(jù)。CuSO4溶液FeFeSO4FeCuCuSO4A依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag＋(aq)＋Cu(s)=Cu2＋(aq)＋2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)電極X的材料是________；電解質(zhì)溶液Y是___________；(2)銀電極為電池的________極，發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)________________X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)___________________________；(3)外電路中的電子是從_______電極流向________電極。銅(或Cu)AgNO3溶液正Ag＋＋e－

=AgCu-2e－

=Cu2＋負(fù)(Cu)正(Ag)【練習(xí)1】鹽橋XYCuSO4溶液電流計(jì)AgA

利用下列反應(yīng)Cu+2Fe3+=Cu2+

+2Fe2+，設(shè)計(jì)原電池。⑴畫(huà)出此原電池的裝置簡(jiǎn)圖；⑵注明原電池的正負(fù)極；⑶注明外電路中電子的流向；⑷寫(xiě)出電極反應(yīng)式?！揪毩?xí)2】【練習(xí)3】判斷下列原電池的正、負(fù)極，并寫(xiě)出電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)式?！舅伎肌?/p>

1、越活潑的金屬一定作負(fù)極嗎？2、歸納電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)方法負(fù)極：2Al+8OH－－6e-==2AlO2-+4H2O正極：6H2O+6e-==6OH-+3H2↑總反應(yīng)：2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑稀硫酸負(fù)極：Mg－2e-==Mg2+

正極：2H++2e-==H2↑總反應(yīng)：Mg+2H+==Mg2++H2↑【練習(xí)4】判斷下列原電池的正、負(fù)極，并寫(xiě)出電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)式。三、原電池正、負(fù)極的判斷方法：（1）根據(jù)組成原電池兩極的材料判斷：（2）根據(jù)現(xiàn)象判斷：