4.1原电池详解.ppt

第一节 原 电 池 1.了解原电池的工作原理。 2.能正确书写电极反应式和电池反应方程式。 3.能设计简单的原电池。 一、原电池 (1)原电池是怎样工作的？ (2)构成原电池的必要条件是什么？ 1.概念 利用氧化还原反应原理将_____能转化为___能的装置。 化学 电 2.工作原理(以铜锌原电池为例) (1)实验现象。 ①有盐桥存在时：电流表指针_____，锌片_________，铜片上 有_____________。 ②取出盐桥时：电流表指针_________。 偏移 逐渐溶解 红色物质沉积 回到零点 (2)实验分析。 电极 电极名称 得失电子 电子流向 反应类型 电极反应式 总反应式 Zn电极 _____ _______ _____ _________ ______________ _________________ Cu电极 _____ _______ _____ _________ ______________ 负极 正极 失电子 得电子 流出 流入 氧化反应 还原反应 Zn-2e-====Zn2+ Cu2++2e-====Cu Zn+Cu2+====Zn2++Cu 3.构成条件——“两极一液一回路” (1)___________________________________作电极。 (2)插入___________。 (3)构成_________。 两个活泼性不同的金属或金属与非金属 电解质溶液 闭合回路 1.将化学能转化为电能是原电池的功能。( ) 分析:原电池就是利用氧化还原反应原理将化学能转化为电能的 装置。 2.(2012·海南高考)锌与稀硫酸反应，要加大反应速率可滴加 少量硫酸铜。( ) 分析:锌与CuSO4反应置换出铜，这样Zn-Cu-稀硫酸构成原电 池，加快化学反应速率。 √ √ 3.锌铜原电池中锌作负极，发生还原反应。( ) 分析:负极发生氧化反应。 4.锌铜原电池中氢离子向正极移动。( ) 分析:原电池中阳离子向正极移动。 × √ 二、原电池原理的应用 1.比较金属的活泼性强弱 例证：有两种金属a和b，用导线连接后插入到稀硫酸中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生。根据电极反应现象判断出a是负极，b是正极，因此，金属活动性( )。 2.加快化学反应速率 例证：实验室利用锌和稀硫酸制取氢气时，通常向稀硫酸中滴入几滴硫酸铜溶液。 原理：锌与置换出的铜及稀硫酸构成原电池，使产生氢气的速率加快。 ab 3.设计原电池 例证：依据反应Zn＋FeSO4====ZnSO4＋Fe设计成原电池。 (1)设计原电池的思路。 ①根据氧化还原反应方程式写出电极反应式； ②确定两电极材料； ③确定电解质溶液； ④构成闭合回路。 (2)具体分析。 【特别提醒】(1)画原电池装置图的三点提醒： ①指明原电池的正负极材料及电解质溶液。 ②烧杯中用虚线代表电解质溶液，液面用实线。 ③用导线将两个电极连接以构成闭合回路。 (2)若给出的是离子反应Zn＋Fe2+====Zn2+＋Fe，则该电池的电解质可能是FeSO4、FeCl2或Fe(NO3)2。 一、原电池的工作原理和正负极的判断 1.原电池的工作原理 (1)反应类型。 负极发生氧化反应，正极发生还原反应。 (2)电子的移动方向。 电子从负极流出，经导线流向正极。 (3)离子的移动方向。 阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。 2.原电池正负极的判断 【典例1】(2012·许昌高二检测)关 于如图所示的原电池，下列说法正 确的是( ) A.电子从锌电极通过导线流向铜电极 B.盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移 C.锌电极发生还原反应 D.铜电极上发生的电极反应为2H＋＋2e－====H2↑ A 【典例2】已知某原电池的电极反应是Fe－2e－====Fe2＋， Cu2＋＋2e－====Cu，据此设计该原电池，并回答问题。 (1)若原电池装置为上图左图： ①电极材料A是_______，B是______(写名称)。 ②A电极观察到的现象是__________________。 (2)若原电池装置为上图右图： ①电极材料X是_____(填序号，下同) a.铁 b.铜 c.石墨 ②电解质Y是_____。 a.FeSO4 b.CuSO4 c.CuCl2 【思路点拨】解答该题要注意以下三点： (1)负极发生还原反应，电极材料应为铁； (2)正极应是Cu2+被还原，电解质溶液应含Cu2+； (3)正极材料应是比铁稳定的导体材料。 【解析】结合氧化还原反应的知识可知Fe－2e－====Fe2＋是负极反应，故Fe作负极，即为B；Cu2＋＋2e－====Cu是正极反应，故A应是铜，现象是看到有红色物质析出。不含盐桥的原电池