1.2.1原电池工作原理 课件-2021-2022学年高中化学苏教版（2019）选择性必修一

第二单元 化学能与电能的转化 第一课时 原电池的工作原理 温故知新1 1.原电池构成的条件 （2）活动性不同的两导体作电极： ①活动性不同的金属或非金属导体（如石墨） ②两相同的导体（如Pt黑）但吸附有不同的物质 导致其活动性不同 （3）有电解质溶液； （4）形成闭合回路 （1）有能自发进行的氧化还原反应 电解质溶液 失e-，沿导线流向正极 负极 正极 氧化反应 还原反应 温故知新2 2.原电池工作原理 阴离子 阳离子 温故知新3 书写该原电池的电极反应式： Zn－2e-＝ Zn2+ Cu2+ + 2e-＝Cu 负极 正极 Zn+ Cu2+ ＝Zn2++ Cu 电池反应 该原电池在工作中有何缺点？ H2SO4溶液 如何改进缺点？ 电极材料与电解质溶液接触，即没有将氧化剂与还原剂分开，不易控制 工作时，锌片也和硫酸铜反应，生成铜单质，原电池的电动势很快降低，电压不稳定 CuSO4溶液 原因： 将氧化剂和还原剂分开，锌片与硫酸铜不直接接触 1、如果按下图所示, 将置有锌片的ZnSO4溶液和置有铜片的CuSO4溶液分别通过导线与电流计连接，会形成原电池吗？为什么？ 【思考与探究】 不会有电流产生，因为没有形成闭合回路。 ZnSO4 Zn Cu CuSO4 A 2、在连个烧杯之间加一个联通装置，观察现象。 【思考与探究】 有稳定的电流产生， 形成原电池装置。 ZnSO4 Zn Cu H2SO4 A 联通两个烧杯的装置，叫做盐桥。（含琼胶的KCl饱和溶液） 盐桥的作用？ 1、导电，形成闭合回路。 2、提供离子，平衡电荷。 注意：若撤去盐桥或将盐桥换成导线，则不能构成闭合回路。 ZnSO4 Zn Cu H2SO4 A 双液原电池的工作原理 负极 Zn－2e-＝ Zn2+ Cu2+ + 2e-＝Cu 正极 Zn2+ Cl- K+ Cu2+ 阳离子→正极 阴离子→负极 ZnSO4 Zn Cu H2SO4 A e- e- Cl－→负极 K+→正极 二、原电池原理的应用： （1）比较金属的活动性强弱 例1：下列叙述中，可以说明金属甲比金属乙活泼性强的是( ) C.用甲、乙作电极组成原电池时，甲作负极 A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲上有H2放出 B.在氧化还原反应中，甲比乙失去的电子多 D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强 C 例2：下列制取氢气的反应中反应速率最快的是( ) C.粗锌和1 mol/L 盐酸 A.纯锌和1 mol/L 硫酸 B.纯锌和18 mol/L 硫酸 D.粗锌和1 mol/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液 D （2）加快反应的速率 （3）设计原电池 例：Fe+ Cu2+ = Fe2+ + Cu为依据。 ①将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应，分别作原电池的负极和正极的电极反应式 ②确定电极材料 负极：Fe－2e-====Fe2+ 正极：Cu2+ +2e-==Cu 先确定负极材料，负极材料一般是对应的金属单质。 然后再确定正极材料。正极材料没有负极活泼。 ③确定电解质溶液 电解质溶液一般要能够与负极发生反应。 ④构成闭合回路 例：Fe+ Cu2+ = Fe2+ + Cu为依据。 CuSO4溶液 Fe FeSO4 Fe Cu CuSO4 A 依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s) = Cu2＋(aq)＋2Ag(s) 设计的原电池如图所示。 请回答下列问题： (1)电极X的材料是________； 电解质溶液Y是___________； (2)银电极为电池的________极， 发生的电极反应为_________________ X电极上发生的电极反应为____________________________； (3)外电路中的电子是从_______电极流向________电极。 铜(或Cu) AgNO3溶液 正 Ag＋＋e－ = Ag Cu -2e－ = Cu2＋ 负(Cu) 正(Ag) 【练习1】 盐桥 X Y CuSO4溶液 电流计 Ag A 利用下列反应 Cu+2Fe3+=Cu2+ +2Fe2+，设计原电池。 ⑴画出此原电池的装置简图； ⑵注明原电池的正负极； ⑶注明外电路中电子的流向； ⑷写出电极反应式。 【练习2】 【练习3】 判断下列原电池的正、负极，并写出电极反应式和电池反应式。 【思考】 　1