1.2.1化学能与电能的转化（原电池的工作原理）（学生版） 特供省重点 2021-2022学年高中化学苏教版（2019）选择性必修一课件+练习.pdf

1.2.1化学能与电能的转化

（原电池的工作原理）

基础知识清单

一、原电池工作原理

1．原电池的构成条件

(1)定义：能把转化为的装置。

(2)构成条件：

2．实验探究：

（1）锌和硫酸铜溶液反应中的能量转化

向一只烧杯中加入1.0mol•L－1CuSO4溶液约30mL，再加入适量锌粉，现象是Zn逐渐，溶液

颜色，有物质生成，用温度计测量溶液的温度，温度，能量变化的主

要形式是转化为。

（2）铜锌原电池的构造与工作原理

电池名称单液电双液电(盐桥电)

实验装置

电流表指针

实验

电极变化锌片逐渐溶解，铜片质量

现象

电流变化一段时间后，电流逐渐衰减产生的电流持续、稳定

锌片的Zn失去电子形成进入溶液，质量减轻；

微观探析电子通过导线传递到铜片上形成电流，电流表指针偏转；

溶液中的在铜片获得电子变成沉积在铜片上，质量增加

Zn片：

符号电极反应式

Cu片：

表征

电池总反应Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu

能量转换转化为

①盐桥成分：含有KCl饱和溶液的琼脂。作用：使两个半电池形成；

②；离子移动方向：Cl－移向ZnSO4溶液(负极

盐桥区)，K＋移向CuSO4溶液(正极区)。

③，相比单液原电池有利于最大程度地将化学能转

化为电能

3.原电池的工作原理(以锌铜原电池为例)

溶液中的阳离子向移动，阴离子向移动，电子只能在导线中流动而不能

在溶液中流动，离子只能在溶液中移动而不能在导线中移动，原电池的内电路和外电路分别通过离子的

移动和电子的流动而形成闭合回路，可形象地描述为“”。

4.一般是负极金属的活动性(还原性)强于正极金属，原电池中正、负极的判断方法如下：

二、原电池原理的应用

1．比较金属活动性强弱

对于酸性电解质，一般是负极金属的活动性，正极金属的活动性。

例如：有两种金属a和b，用导线连接后插入稀硫酸中，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a＞b。

2．加快氧化还原反应的速率

构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率。

例如：在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的速率加快。

3．设计原电

(1)理论上，任何自发的反应都可以设计成原电池。

(2)外电路：性较强的物质在负极上失去电子，