4.1.原電池課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1

原電池學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道原電池的工作原理,會(huì)判斷原電池的正、負(fù)極。2.會(huì)寫原電池的電極反應(yīng)式和電池總反應(yīng)方程式。3.能利用氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池。復(fù)習(xí)原電池的相關(guān)知識(shí)1、概念。3、構(gòu)成條件。6、原電池正負(fù)極的判斷方法。2、實(shí)質(zhì)。4、電子和電流的移動(dòng)方向。5、陰陽(yáng)離子定向移動(dòng)的方向。原電池的兩極負(fù)極正極失電子的一極得電子的一極電子流出的電極電子流入的電極被氧化的一極發(fā)生氧化反應(yīng)的一極被還原的一極發(fā)生還原反應(yīng)的一極電子不入水！離子不上岸！(1)由組成原電池的電極材料判斷。一般是活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬為負(fù)極,活動(dòng)性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極。(2)根據(jù)電子移動(dòng)方向(或電流方向)判斷。電子由負(fù)極移向正極;電流由正極流向負(fù)極。(3)根據(jù)原電池中電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的移動(dòng)方向判斷。在原電池的電解質(zhì)溶液內(nèi),陽(yáng)離子移向正極,陰離子移向負(fù)極。(4)根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷。失電子,發(fā)生氧化反應(yīng)的是負(fù)極;得電子,發(fā)生還原反應(yīng)的是正極。(5)根據(jù)現(xiàn)象判斷。一般情況下,電極發(fā)生溶解的一極為負(fù)極,電極增重或有氣體逸出的一極為正極。判斷正負(fù)極的方法在判斷原電池正負(fù)極時(shí),不能只根據(jù)金屬活動(dòng)性的相對(duì)強(qiáng)弱,還要考慮電解質(zhì)溶液的性質(zhì)。(1)Mg-Al和稀鹽酸構(gòu)成的原電池中,Mg作負(fù)極,Al作正極;

Mg-Al和NaOH構(gòu)成的原電池中,Al作負(fù)極,Mg作正極。(2)Al-Cu和NaOH溶液構(gòu)成的原電池中,Al作負(fù)極;

Al-Cu和濃硝酸溶液構(gòu)成的原電池中,Cu作負(fù)極。原電池裝置圖的升級(jí)考查1、連接兩燒杯中的電解質(zhì)溶液形成閉合回路.2、通過帶電離子的定向移動(dòng)平衡兩燒杯中電解質(zhì)溶液的電荷。3、避免電極與電解質(zhì)溶液直接反應(yīng),有利于最大程度地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。鹽橋的作用？一種凝膠態(tài)的離子導(dǎo)體鹽橋中通常裝有含KCl飽和溶液的瓊膠

K+和Cl-可在其中自由移動(dòng)對(duì)比兩種電池的優(yōu)劣產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定的電流，有利于最大程度地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。既有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，又有一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，放電時(shí)電極附近電解液不是電中性，使得離子遷移困難，電流不斷減小。如圖為雙液原電池裝置示意圖,下列敘述中正確的是(

)A.銅離子在銅片表面被還原B.鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液C.電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片D.銅是正極,銅片上有氣泡產(chǎn)生A根據(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，其中鹽橋?yàn)榄偰z-飽和KNO3鹽橋。(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，寫出兩電極的電極反應(yīng)式：銀電極：______________；

X電極：_______________。(3)外電路中的電子是從________電極流向________電極。1.比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱原電池原理的應(yīng)用把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時(shí)，a為負(fù)極，c、d相連時(shí)，電流由d到c；a、c相連時(shí)c極上產(chǎn)生大量氣泡，b、d相連時(shí)，b上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋?/p>

）A．a(chǎn)＞b＞c＞dB．a(chǎn)＞c＞d＞bC．c＞a＞b＞dD．b＞d＞c＞aB2.增大化學(xué)反應(yīng)速率原電池原理的應(yīng)用A等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b中分別加入過量的稀硫酸,同時(shí)向a中加入少量的CuSO4溶液,下列各圖表示的是產(chǎn)生H2的體積V與時(shí)間t的關(guān)系,其中正確的是(

)原電池原理的應(yīng)用3、設(shè)計(jì)化學(xué)電源。（1）、分析氧化還原反應(yīng)，找出正負(fù)電極反應(yīng)式。（2）、確定電極材料。（3）、確定電解質(zhì)溶液。（4）、構(gòu)成閉合回路。某學(xué)生欲完成Cu＋2Ag＋=2Ag

+Cu2＋反應(yīng)，設(shè)計(jì)了下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)，可行的是()C

特別提醒設(shè)計(jì)原電池時(shí),若氧化還原反應(yīng)方程式中無明確的電解質(zhì)溶液,可用水作電解質(zhì),但為了增強(qiáng)其導(dǎo)電性,通常加入強(qiáng)堿或強(qiáng)酸。如燃料電池,水中一般要加入KOH或H2SO4。將2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池，畫出裝置圖(帶鹽橋)，標(biāo)明正、負(fù)極，寫出電極反應(yīng)式。正極反應(yīng)：2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋負(fù)極反應(yīng)：Cu－2e－=Cu2＋請(qǐng)運(yùn)用原電池原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證Cu2＋、Fe3＋氧化性的強(qiáng)弱。請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖并寫出電極反應(yīng)式。根據(jù)給出的離子方程式設(shè)計(jì)有鹽橋的原電池，畫出裝置圖(帶鹽橋)，標(biāo)明正、負(fù)極，寫出電極反應(yīng)式。Fe+2Fe3+=3Fe2+

(雙選)某原電池總反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe══3Fe2+,不能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是(

)A.正極為Cu,負(fù)極為Fe,電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液B.正極為C,負(fù)極為Fe,電解質(zhì)溶液為Fe(NO3)3溶液C.正極為Fe,負(fù)極為Zn,電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3溶液D.正極為Ag,負(fù)極為Fe,電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液CD判斷正誤,正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”。(1)理論上說,任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池。(

)(2)在原電池中,發(fā)生還原反應(yīng)的一極一定是正極。(

)(3)用Mg、Al分別作電極,用NaOH溶液作電解質(zhì)溶液組成的原電池,Mg為負(fù)極。(

)(4)在鋅銅原電池中,因?yàn)橛须娮油ㄟ^電解質(zhì)溶液形成閉合回路,所以有電流產(chǎn)生。(

)(5)原電池工作時(shí),溶液中的陽(yáng)離子向負(fù)極移動(dòng),鹽橋中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)。(

)√√×××(6)兩種活動(dòng)性不同的金屬組成原電池的兩極,活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬可能作正極。(

)(7)一般來說,帶有“鹽橋”的原電池比不帶“鹽橋”的原電池效率高。(

)(8)反應(yīng)CaO+H2O══Ca(OH)2可以放出大量的熱,故可把該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池。(

)√√×如圖所示,杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球,調(diào)節(jié)杠桿并使其在水中保持平衡,然后小心地向水槽中央滴入濃硫酸銅溶液,一段時(shí)間后,下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是(實(shí)驗(yàn)過程中,不考慮鐵絲反應(yīng)及兩球的浮力變化)(

)A.杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時(shí),均為A端高B端低B.杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時(shí),均為A端低B端高C.當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí),A端低,B端高;

為導(dǎo)體時(shí),A端高,B端低D.當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí),A端高,B端低;

為導(dǎo)體時(shí),A端低,B端高D如圖所示，杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球，調(diào)節(jié)杠桿并使其在水中保持平衡，然后小心地向燒杯中央滴入M的濃溶液，一段時(shí)間后，下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是(實(shí)驗(yàn)過程中，不考慮兩球的浮力變化)(

)A．當(dāng)M為CuSO4、杠桿為導(dǎo)體時(shí)，A端低，B端高B．當(dāng)M為AgNO3、杠桿為導(dǎo)體時(shí)，A端高，B端低C．當(dāng)M為鹽酸、杠桿為導(dǎo)體時(shí)，A端高，B端低D．當(dāng)M為CuSO4、杠桿為絕緣體時(shí)，A端低、B端高A[情境·新催化技術(shù)]我國(guó)科學(xué)家在太陽(yáng)能光電催化—化學(xué)耦合分解硫化氫研究中獲得新進(jìn)展，相關(guān)裝置如圖所示。下列說法<zzd>不正確</zzd>的是(

)

D常溫下,將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃硝酸中組成原電池(圖1),測(cè)得原電池的電流強(qiáng)度(I)隨時(shí)間(t)的變化如圖2所示。反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。0~t1時(shí),原電池的負(fù)極是鋁片,正極的電極反應(yīng)式是

,溶液中的H+向

極移動(dòng)。t1時(shí),原電池中電子流動(dòng)方向發(fā)生改變,其原因是

。四、隨堂練習(xí)分析下圖所示的四個(gè)原電池裝置，其中結(jié)論正確的是(

)A．①②中Mg作負(fù)極，③④中Fe作負(fù)極B．②中Mg作