人教版高中化学选择性必修1化学反应原理精品课件 第四章 第一节 第1课时 原电池的工作原理.ppt

根据实验现象回答下列问题:(1)装置甲中负极的电极反应式是。?(2)装置乙中正极的电极反应式是。?(3)装置丙中溶液的pH(填“变大”“变小”或“不变”)。?(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是。?答案(1)A-2e-＝A2+(2)Cu2++2e-＝Cu(3)变大(4)DABC解析甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理,甲中A不断溶解,则A为负极、B为正极,活动性:AB;乙中C极增重,即析出Cu,则B为负极,活动性:BC;丙中A上有气泡即产生H2,则A为正极,活动性:DA,随着H+的消耗,pH变大。本课结束教材阅读想一想阅读教材“铜锌原电池工作时……”一段。思考:在原电池中,外电路中电子和盐桥中的离子如何移动?提示电子沿导线从负极流向正极;盐桥中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。易错辨析判一判(1)原电池是把化学能转化为电能的一种装置。()(2)原电池正极发生氧化反应,负极发生还原反应。()(3)不能自发进行的氧化还原反应,通过原电池装置可以实现。()(4)反应Cu+2Ag+＝2Ag+Cu2+能以原电池的形式来实现。()√×提示原电池负极发生氧化反应,正极发生还原反应。提示只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池。×√重难探究?能力素养全提升探究一原电池工作原理情境探究观察下面两个原电池装置。(1)断开甲、乙两装置中的K1与K2,检流计及锌片有何现象?(2)闭合K1、K2,甲、乙装置中的检流计、铜片及锌片有何现象?(3)乙中盐桥的作用是什么?(4)甲、乙两原电池中哪个工作效率高?提示检流计指针均不发生偏转,甲装置中锌片溶解且有气泡产生,乙装置中锌片上无明显变化。提示检流计指针发生偏转,铜片上均有气泡生成,锌片均溶解。提示离子在盐桥中能够定向移动,通过盐桥将两个隔离的电解质溶液连接起来,形成闭合回路,避免电极与溶液直接反应,减少电流的衰减。提示乙电池工作效率高,甲电池中锌片和硫酸电解质溶液直接接触,少量锌会与硫酸溶液直接反应,降低工作效率。方法突破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应用体验【例1】某兴趣小组同学利用氧化还原反应:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4＝2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O,设计如图原电池,盐桥中装有饱和K2SO4溶液。下列说法不正确的是()A.b电极上发生氧化反应B.外电路电子的流向是从a到bC.电池工作时,盐桥中移向乙烧杯D.a电极上发生的电极反应为+8H++5e-＝Mn2++4H2O考题点睛答案B归纳总结根据氧化还原反应中化合价的升降判断氧化反应和还原反应,一般根据氧化反应确定负极材料,根据还原反应确定溶液中含有的离子。变式训练1下列有关图甲和图乙的叙述不正确的是()A.均发生了化学能转化为电能的过程B.Zn和Cu既是电极材料又是反应物C.工作过程中,电子均由Zn电极经导线流向Cu电极D.相同条件下,图乙比图甲的能量利用效率高答案B解析两个装置都为原电池装置,均发生化学能转化为电能的过程,故A正确;根据原电池的工作原理,锌比铜活泼,锌为负极、铜为正极,铜本身不是反应物,故B错误;锌为负极,电子从负极经外电路流向正极,故C正确;图乙装置产生的电流在一段时间内变化不大,但图甲装置产生的电流在较短时间内就会衰减,故D正确。探究二原电池工作原理的应用情境探究用金属Mg和Al为电极材料,分别插入稀硫酸和NaOH溶液中构成原电池,如图所示。(1)甲、乙两原电池中Al电极都是正极吗?各有什么现象呢?提示甲池中Al为正极,Al表面产生气泡。乙池中Al为负极,Al逐渐溶解。(2)请你写出甲、乙两原电池内发生的电池反应式及Al电极的反应式。(3)判断原电池正、负极的最根本依据是什么?提示甲池反应式:Mg+2H+＝Mg2++H2↑;Al电极反应式:2H++2e-＝H2↑。乙池反应式:2Al+2OH-+2H2O＝3H2↑+2Al;Al电极反应式:Al-3e-+4OH-＝Al+2H2O。提示原电池原理从本质讲是氧化还原反应,故判断正、负极的根本依据:发生氧化反应(失去电子)的一极是负极;发生还原反应(得到电子)的一极是正极。方法突破1.比较金属活动性强弱2.加快化学反应速率构成原电池负极的反应速率比直接接