2017-2018学年高中化学苏教版选修4 专题1第二单元第1课时 原电池的工作原理 课件（30张）.ppt

第二单元　化学能与电能的转化 第1课时　原电池的工作原理 专题1　化学反应与能量变化 1．以铜锌原电池为例，熟悉原电池的工作原理。 2．会判断原电池的正、负极。 3．学会原电池电极反应式的书写方法。 1．氧化还原反应中，氧化剂得到电子，发生_____反应。还原剂失去电子，发生_____反应。整个过程中有电子的转移。 2．将Zn放入CuSO4溶液中，写出反应的化学方程式并标出 电子转移的方向和数目： _______________________ 。 还原 氧化 一、原电池的概念及构成条件 1．概念 将________转化为_______的装置。 2．构成原电池的条件 (1)两个________不同的电极(材料可以是______或 _______________)。 (2)电极均插入_____________中。 (3)构成__________。 (4)能自发地发生氧化还原反应。 化学能 电能 活泼性 金属 导电的非金属 电解质溶液 闭合回路 二、原电池的工作原理(以铜锌原电池为例) 　装置举例 Zn电极 Cu电极 现象 锌片逐渐溶解 铜片上有红色 物质沉积 得失电子 ______电子 ______电子 正、负极判断 ______极 ______极 电子流向 流出 流入 反应类型 ______反应 ______反应 电极反应式 总反应方程式 ____________________ 盐桥的作用 使带电离子通过,平衡两个半电池中的电荷 失 得 负 正 氧化 还原 1．如图所示的装置中能够组成原电池产生电流的是(　　) 解析：依据构成原电池的四个必要条件分析：A中两电极相同；C中没有构成闭合回路；D中酒精是非电解质。唯有B符合条件。 B 2．有关原电池的下列说法中正确的是(　　) A．在外电路中电子由正极流向负极 B．在原电池中，只有金属锌作负极 C．原电池工作时，阳离子向正极方向移动 D．原电池工作时，阳离子向负极方向移动 解析：在外电路中，电子从负极流向正极，A错误；在原电池中活泼金属作负极，而不一定是锌；随着反应的进行，阳离子在正极被还原，所以电解质溶液中的阳离子向正极移动,而阴离子向负极移动。 C 感悟导引 1．判断下列说法是否正确： (1)原电池的负极失去电子，发生氧化反应。( ) (2)原电池的负极失去电子，电解质溶液中的阳离子在负极上发生还原反应。( ) (3)原电池工作过程中正极的质量一定会增加。( ) 原电池正、负极的判断 √ × × 原电池有两个电极：一个是正极，一个是负极，判断正极和负极的方法如下： 1．由组成原电池两极的电极材料判断。一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 2．根据电流方向或电子流动方向判断。外电路中，电流是由正极流向负极；电子流动方向是由负极流向正极。 3．根据原电池里电解质溶液中离子的定向移动方向判断。在原电池的电解质溶液中，阳离子移向的极是正极，阴离子移向的极是负极。 4．根据原电池两极发生的变化来判断。原电池的负极总是失电子发生氧化反应，其正极总是得电子发生还原反应。 5．依据现象判断。溶解的一极为负极，质量增加或者有气体放出的一极为正极。 (2014·金华高二质检)将Mg条、Al条平行插入一定浓度的NaOH溶液中，用导线、电流计连接成原电池，此电池工作时，下列叙述中正确的是(　　) NaOH(aq) [答案]　B [误区警示]　由活泼性不同的电极材料组成的原电池中，判断电极正负时不能仅考虑活泼性差异，还要考虑电解质溶液等，需综合考虑。 将例1中的NaOH溶液用浓硝酸代替，则外电路中电子由______电极流向_____电极，在_______电极上有_____色气体产生。 Mg Al Al 红棕 感悟导引 2．判断下列说法是否正确： (1)原电池中活泼金属材料一定作负极。( ) (2)向锌与稀H2SO4的反应体系中滴加少量CuSO4溶液，可加快H2的生成速率。( ) (3)理论上任何一个放热反应均可以设计成一个原电池。( ) 原电池原理的应用 × √ × 1．加快氧化还原反应的速率 例如：在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的速率加快。 2．比较金属活动性的强弱 例如：有两种金属a和b，用导线连接后插入到稀H2SO4中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生。根据电极现象判断出a是负极，b是正极，由原电池原理可知，金属活动性ab。 (2)确定电极材料 若发生氧化反应的物质为金属单质,可用该金属直接作负极；若为气体(如H2)或溶液中的还原性离子,可用惰性电极(如Pt、碳棒)作负极。 发生还原反应的电极材料必须比负极材料活泼性差。 本例中可用铜棒作负极，用铂丝或碳棒作正极。