内容正文:
选修4课时突破:
——原电池
【要点导学】
一、
1.原电池
(1)概念:将化学能转化为电能的装置。
(2)实质:利用能自发进行的氧化还原反应将化学能转化为电能。
(3)构成条件。
①两个活泼性不同的电极;
②电解质溶液;
③形成闭合回路;
④自发进行的氧化还原反应。
2.原电池的工作原理(以锌铜原电池为例)
装置
示意图
现象
锌片逐渐溶解,铜片上有红色物质生成,电流计指针发生偏转
电极
Zn电极
Cu电极
电极名称
负极
正极
得失电子
失电子
得电子
电子流向
流出
流入
反应类型
氧化反应
还原反应
电极反应式
Zn-2e-===Zn2+
Cu2++2e-===Cu
总反应式
Zn+Cu2+===Zn2++Cu
锌铜原电池装置如下
[问题思考]
1.锌铜原电池中正、负极材料是什么?写出正、负极反应式。
提示:Zn作负极,电极反应式为Zn-2e-===Zn2+;Cu作正极,电极反应式为Cu2++2e-===Cu。
2.原电池装置中,盐桥中离子移动的方向是什么?
提示:盐桥中的Cl-移向负极(ZnSO4溶液),K+移向正极(CuSO4溶液)。
3.原电池装置中,盐桥的作用是什么?
提示:①形成闭合回路;②保持溶液中电荷守恒,使电池反应能持续发生。
【总结归纳】
1.原电池工作原理
(1)原理图示
(2)电极名称与反应类型:
正极→还原反应;负极→氧化反应。
(3)电子流向:负极→正极。
(4)电流方向:正极→负极。
(5)离子流向:阳离子→正极;阴离子→负极。
2.带盐桥原电池装置中两个“半电池”
以锌铜原电池为例,如图
(1)ZnZnSO4半电池:在ZnSO4溶液中,锌片逐渐溶解,即Zn被氧化,锌原子失去电子,形成Zn2+进入溶液,即Zn-2e-===Zn2+;从锌片上释放出的电子,经过导线流向铜片。
(2)CuCuSO4半电池:CuSO4溶液中的Cu2+从铜片上得到电子,还原为铜单质并沉积在铜片上,即Cu2++2e-===Cu。
(3)盐桥的作用:电池工作时,盐桥中的Cl-会移向ZnSO4溶液,K+移向CuSO4溶液,使两溶液均保持电中性。当取出盐桥后,形成断路,反应停止。
1.下列装置中,能构成原电池的是( )
解析:选D 酒精为非电解质,A错误;选项B中未使用盐桥,没有形成闭合回路;C项中两个电