1.2.1 原電池的工作原理 課件2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)蘇教版(2019)選擇性必修1_第1頁(yè)
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第1課時(shí)原電池的工作原理專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化

第二單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化溫故知新1.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)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)陰離子陽(yáng)離子2.原電池工作原理電解質(zhì)溶液書寫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電池總反應(yīng)3.原電池電極反應(yīng)式的書寫該原電池在工作中有何缺點(diǎn)?稀H2SO4CuZn交流討論如何改進(jìn)缺點(diǎn)?電極材料與電解質(zhì)溶液接觸,即沒有將氧化劑與還原劑分開,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)定將氧化劑和還原劑分開,鋅片與硫酸銅不直接接觸稀H2SO4CuZn1.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不會(huì)有電流產(chǎn)生,因?yàn)闆]有形成閉合回路。思考探究2.在兩個(gè)燒杯之間加一個(gè)聯(lián)通裝置,觀察現(xiàn)象。ZnSO4ZnCuCuSO4A有穩(wěn)定的電流產(chǎn)生,形成原電池裝置。ZnSO4ZnCuCuSO4A聯(lián)通兩個(gè)燒杯的裝置,叫做鹽橋(含KCl飽和溶液的瓊脂)。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。一、雙液原電池的工作原理知識(shí)梳理ZnSO4Zn

CuCuSO4A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()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C.用甲、乙作電極組成原電池時(shí),甲作負(fù)極D.同價(jià)態(tài)的陽(yáng)離子,甲比乙的氧化性強(qiáng)C二、原電池原理的應(yīng)用例2:下列制取氫氣的反應(yīng)中反應(yīng)速率最快的是()A.純鋅和1mol/L硫酸B.純鋅和18mol/L硫酸C.粗鋅和1mol/L鹽酸D.粗鋅和1mol/L硫酸的反應(yīng)中加入幾滴CuSO4溶液D2.加快反應(yīng)的速率例: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。正極材料沒有負(fù)極活潑。3.設(shè)計(jì)原電池FeSO4FeCuCuSO4ACuSO4溶液CuFe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(3)確定電解質(zhì)溶液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:一般溶解的一極為負(fù)極;增重或有氣泡放出的為正極。3.根據(jù)兩極的反應(yīng)判斷:發(fā)生氧化反應(yīng)的為負(fù)極;發(fā)生還原反應(yīng)的為正極。4.根據(jù)電流方向或電子流動(dòng)方向判斷5.根據(jù)電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的定向移動(dòng)判斷三、原電池正、負(fù)極的判斷方法應(yīng)用練習(xí)1.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______________________;X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為___________________________;(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)鹽橋XYCuSO4溶液電流計(jì)AgA2.判斷下列原電池的正、負(fù)

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