第05讲 原电池的工作原理【精品讲义】 (1).docxVIP

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第05讲原电池的工作原理

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课程标准

课标解读

1．了解原电池的工作原理。

2．能写出电极反应式和电池反应方程式。

3．学会设计简单原电池装置。

1．能运用电极反应式和定量计算等手段说明原电池的组成及其变化，能分析原电池中能量转化与物质性质关系。

2．能从不同角度认识原电池反应，能运用对立统一思想和定性定量结合的方式揭示原电池原理的本质特征；能对具体物质的性质和化学变化做出解释或预测，能运用原电池原理分析说明生产、生活实际中的化学变化。

3．能对复杂的化学问题情境中的关键要素进行分析并能解释原电池原理或解决复杂的化学问题。

知识精讲

知识精讲

知识点01铜锌原电池实验探究

1．实验装置

2．实验现象

检流计指针

电极表面变化情况

Ⅰ

发生______

锌片质量______，铜片质量______

Ⅱ

发生______

锌片质量______，铜片质量______

3．电极材料及电极反应

负极

正极

电极材料

______

______

电极反应

__________________

____________

反应类型

______反应

______反应

电池反应

__________________

电子流向

由______极通过导线流向______极

离子移向

阳离子移向______极，阴离子移向______极

盐桥作用

构成闭合回路，使离子通过，传导电流

【特别提醒】外电路中由电子的定向移动产生电流，而电解质溶液内部只有离子的定向移动，没有电子的移动。

【即学即练1】（2021·忻州高二检测）在盛有稀H2SO4的烧杯中放入有导线连接的锌片和铜片。下列叙述正确的是（）。

A．稀硫酸浓度逐渐增大B．电子通过导线由铜片流向锌片

C．正极有O2逸出D．铜片上有H2逸出

知识点02原电池的工作原理

1．原电池

（1）定义：能把______转化为______的装置。

（2）电极名称及电极反应

①负极：电子______的一极，发生______反应；

②正极：电子______的一极，发生______反应。

（3）原电池的构成条件

①两个活泼性不同的电极（两种金属或一种______和一种能导电的____________）。

②将电极插入______溶液。

③构成闭合回路。

④能自发发生的____________反应。

2．工作原理：电子发生定向移动从而形成电流，实现了化学能向电能的转化。

（1）电子流向：外电路中电子由______极流向______极

（2）电流流向：外电路中电流由______极流向______极，内电路（电解质溶液）中电流由______极流向______极

（3）离子流向：内电路中，阴离子移向______极，阳离子移向______极；

【即学即练2】下列说法正确的是（）。

A．原电池是把电能转化为化学能的装置

B．原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应

C．原电池的电极发生的反应均为氧化还原反应

D．形成原电池后，原电池中的阳离子向正极移动

能力拓展

能力拓展

考法01原电池的工作原理

【典例1】（2021·甘肃武威高二上学期期中）据图分析，下列有关该原电池的叙述正确的是（）。

A．工作时，盐桥中的K+会移向CuSO4溶液

B．取出盐桥后，检流计指针依然发生偏转

C．铜电极上有气泡逸出

D．反应前后铜电极的质量不变

【知识拓展】原电池的工作原理及电极判断

1．原电池的工作原理（以铜锌原电池为例）

2．原电池正负极的判断

考法02原电池工作原理的应用

【典例2】（2022年湖北省新高考联考协作体高三3月模拟）已知Ag+的氧化性强于Co2+的氧化性，则关于下图所示原电池装置的说法中，正确的是（）。

A．Co电极是原电池的正极

B．盐桥中可填充KCl饱和溶液与琼脂的混合物

C．该原电池的正极反应式为Ag++e－＝Ag

D．盐桥中的电解质阴离子向右侧烧杯移动

【知识拓展】原电池工作原理的应用

1．加快化学反应速率

构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率快。如实验室制H2时，粗锌比纯锌与稀硫酸反应快，或向溶液中滴入几滴CuSO4溶液，反应加快。

2．比较金属的活动性强弱

对于酸性电解质，一般是作负极的金属活动性强，作正极的金属活动性较弱。

3．设计原电池

（1）分析原电池反应，判断正负极和溶液

①能设计成原电池的反应一定是自发的、放热的氧化还原反应

②负极材料确定之后，正极材料的选择范围较广，只要合理都可以

（2）盐