高中化学练习题 原电池 (2) 附答案解析.pdfVIP

高中化学

原电池

编稿：宋杰审稿:张灿丽

【学习目标】

1、进一步了解原电池的工作原理；

2、能够写出原电池的电极反应式和原电池的总反应方程式。

【要点梳理】

要点一、原电池

1、概念：将化学能转化为电能的装置叫原电池。

【高清课堂：原电池#原电池的组成条件】

2、原电池的构成条件

①两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属)，分别发生氧化和还原反应。

负极：活泼性强，失去电子发生氧化反应。

正极：活泼性弱，溶液中阳离子得到电子发生还原反应。

②电解质溶液，电解质中阴离子向负极方向移动，阳离子向正极方向移动，阴阳离子定向移动形成内电路。

③导线将两电极连接，形成闭合回路。

④有能自发进行的氧化还原反应。

要点诠释：a．原电池中，电极材料可能与电解质反应，也可能与电解质不反应。如图：

b．形成闭合回路的方式有多种，可以是用导线连接两个电极，也可以是两电极直接接触。如图：

要点二、原电池工作原理的实验探究

【高清课堂：原电池#原电池的工作原理】

1、实验设计

①按照图示装置进行实验。请观察两个金属片插入溶液后电流表指针位置的变化、金属电极表面的变化以及

溶液温度的变化，分析是否有电流产生。

②按照下图组装实验装置，注意最后将盐桥插入两种电解质溶液中。请观察反应过程中电流表指针位置的变

化，判断是否有电流产生，并观察电极表面以及溶液温度的变化情况。

高中化学

要点诠释：盐桥的作用及优点

a．组成：将热的饱和KCl或NHNO琼胶溶液倒入U形管中(不能产生裂隙)，即可得到盐桥。将冷却后的

43

U形管浸泡在KCl饱和溶液或NHNO饱和溶液中备用。

43

b．作用：使两个半电池中的溶液连成一个通路。

c．优点：使原电池中的氧化剂和还原剂近乎完全隔离，并在不同区域之间实现了电子的定向移动，使原电

池能持续、稳定地产生电流。

2、实验记录

电流产生情况电极表面变化情况温度变化情况能量变化情况

(Ⅰ)有电流产生锌片质量减小，同时铜片上有红色溶液温度升高化学能转化为电能、

物质析出，铜片质量增加热能

(Ⅱ)有电流产生锌片质量减小，铜片上有红色物质溶液温度不变化学能转化为电能

析出，铜片质量增加

3、实验分析

①对于图甲装置

－2+

Zn片：Zn－2e＝Zn

2+－

Cu片：Cu+2e＝Cu

同时在Zn片上，Zn可直接与CuSO溶液反应，生成Cu与ZnSO，因此该装置中既有化学能转化为电能，

44

同时也有化学能转化为热能。

②对于图乙所示原电池

－2+

锌片：负极，Zn－2e＝Zn(氧化反应)

2+－

铜片：正极，Cu+2e＝Cu(还原反应)

2+2+

总化学方程式：Zn+Cu＝Cu+Zn

4、实验原理分析：(如图所示)

高中化学

要点三、原电池中电荷移动方向

在原电池构成的闭合电路中，有电荷的流动；从电路的构成方面来说，有外电路上电荷的流动和内电路上电

荷的流动；从电荷的类型方面来说，有电子的流动和阴、阳离子的流动，其中的具体情况见图。

要点四、原电池的电极判断

要点诠释：活泼金属在原电池中不一定作负极。

如Mg—Al—NaOH溶液原电池，活泼性Mg＞Al，但此原电池中Al作负极，Mg作正极。负极反应：Al+4OH

－