第1章 第2节 第1课时 原电池的工作原理（配套课件）-2021-2022学年高二化学【步步高】学习笔记（鲁科版2019选择性第一册）粤闽皖

第1课时 原电池的工作原理 核心素养发展目标 1.宏观辨识与微观探析：以简单原电池和带有盐桥原电池为例，从宏 观和微观的角度，分析理解原电池的工作原理，能正确判断原电池 的正极和负极，会书写其电极反应式。 2.变化观念与平衡思想：进一步理解化学能与电能的相互转化，认识 从简单原电池发展到带有盐桥原电池的过程变化，并能理解带有盐 桥原电池的实用性。 随堂演练 知识落实 课时 对点练 内容索引 一、原电池的工作原理 二、原电池原理的应用 一、原电池的工作原理 1.实验探究：铜锌原电池的构造与工作原理 装置示意图如图所示 实验现象 锌片 ，铜片上红色固体质量 ， 溶液颜色 ，检流计指针发生 ， 取出右侧装置中的盐桥，检流计指针回到______ 能量转化 化学能转化为______ 原因解释 锌极为 ，锌原子 电子，发生 反应，形成 进入溶液， 电极反应式是 ； 铜极为正极，溶液中的 从铜片上得电子，被还原成 ，沉积在铜片上， 电极反应式是 ； 盐桥的作用： ， 电池总反应是_______________________ 逐渐溶解 增加 变浅 偏转 电能 负极 失 氧化 Zn2＋ Cu2＋ Cu 平衡电荷，形成闭合回路 原点 Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu Zn－2e－===Zn2＋ Cu2＋＋2e－===Cu 电子或离子的移动方向 (1)导线(电子导体)中，电子从 片( 极)移向 片( 极)。 (2)电解质溶液及盐桥(离子导体)中阳离子向 移动，阴离子向 移动 优缺点 左侧装置缺点：锌能与电解质溶液中的Cu2＋直接发生氧化还原反应，电能利用效率较低 右侧装置优点：锌与Cu2＋彼此隔离，锌发生氧化反应失去的电子都通过导线，能充分将 能转化为 能 Zn 负 Cu 正 铜片(正极) 锌片(负极) 化学 电 2.原电池 (1)定义：将 转化为 的装置。 (2)装置构成的条件：电极 、电极 、 导体、 导体、自发进行的 。 (3)电极 负极——电子流出(还原剂发生 反应)的电极。 正极——电子流入(氧化剂发生 反应)的电极。 化学能 电能 反应物 材料 离子 电子 氧化还原反应 氧化 还原 (4)半反应：氧化反应和还原反应是在两个电极分别进行的。每个电极或是发生失去电子的变化—— ，或是发生获得电子的变化—— ，分别相当于氧化还原反应的一半，这种反应常称为 。 (5)电极反应：在电极上进行的 。 氧化 还原 半反应 半反应 3.原电池工作原理示意图 (1)原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应(　　) (2)原电池中电流的方向是负极→导线→正极(　　) (3)原电池中负极发生的反应是还原反应(　　) (4)铜锌原电池中电子由锌电极经过溶液流向铜电极(　　) (5)在原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极(　　) (6)铜、锌与硫酸组成的原电池中，锌为负极，质量减少，铜为正极，质量不变(　　) × × 判断正误 × × √ √ 深度思考 1.某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置，完成下列问题： (1)写出上述原电池的电极反应式和电池总反应。 提示　负极：Cu－2e－===Cu2＋；正极：2Ag＋＋2e－===2Ag；总反应：Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag。 (3)若反应一段时间后银棒和铜棒的质量相差28.0 g，计算电路中转移的电子的物质的量。 提示　由电极反应可知，电路中转移2 mol e－，负极溶解1 mol Cu，质量为64 g，正极析出2 mol Ag，质量为216 g，两极质量差为216 g＋64 g＝280 g，因两极质量相差28.0 g，电路中转移电子的物质的量为0.2 mol。 2.锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交