内容正文:
【提高班精讲课】2021-2022学年高二化学重难点精讲精练
第02课 原电池原理及应用
例题与习题答案见末尾
【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。
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
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。
要点诠释:盐桥的作用及优点
a.组成:将热的饱和KCl或NH4NO3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U形管浸泡在KCl饱和溶液或NH4NO3饱和溶液中备用。
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,同时铜片上有红色物质析出,铜片质量增加
溶液温度升高
化学能转化为电能、热能
(Ⅱ)
有电流产生
锌片质量减小,铜片上有红色物质析