内容正文:
第1课时 原电池的工作原理
1.认识将化学能转化为电能具有十分重要的实际意义。
2.知道在原电池中,在负极发生氧化反应,在正极发生还原反应,并能够结合实例说明原电池的工作原理。
3.会判断简单的原电池,能够写出相应的电极反应式和电池反应的化学方程式。
学习目标
实验
现象 锌片 ,铜片上红色固体质量_____
溶液颜色 ,电流表指针发生_____
取出右侧装置中的盐桥,电流表指针回到_____
逐渐溶解
增加
变浅
偏转
原点
常用琼脂和KCl。
Cl-向锌盐方向移动,K+向铜盐方向移动,
使硫酸锌和硫酸铜溶液一直保持
电中性,从而保证电子(带负电荷)
不断从Zn极流向Cu极。
了解盐桥的成分和作用:
G
Zn
Cu
CuSO4
溶液
导线的作用是传递电子,联通外电路。而盐桥的作用则是联通内电路。同时盐桥还减小副反应的发生。
正极(Cu ): Cu2++2e- ==== Cu
(还原反应)
负极(Zn):Zn-2e- ====Zn2+
(氧化反应)
一.原电池的工作原理
1.负极失电子,电子经导线流向正极,溶液中的阳离子在正极表面得电子。
Cu
Zn
-
-
-
Zn2+
Cu2+
阳离子
阴离子
SO42-
2.电极反应
电子沿导线传递,
产生电流
氧化反应
Zn-2e===Zn2+
铜锌原电池
电解质溶液
H2SO4
失e-,沿导线传递,有电流产生
还原反应
2H++2e- ===H2↑
阴离子
阳离子
总反应:
负极
正极
2H++2e- ===H2↑
Zn-2e- ===Zn2+
Zn+2H+===Zn2++H2↑
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
(离子方程式)
(化学方程式)
电极反应
正极:
负极:
(氧化反应)
(还原反应)
阳离子
原 电 池 原 理
外电路
内电路
原电池的构成条件:
①有两个活动性不同的电极
②电极材料均插入电解质溶液中
③两极相连形成闭合电路
④一个自发进行的氧化还原反应
关于如图所示装置的叙述,下列叙述正确的是( )
A.铜是阳极,铜片上有气泡产生
B.铜片质量逐渐减少
C.电流从锌片经导线流向铜片
D.铜离子在铜片表面被还原
D
不一定。例如:
负极:2Al+8OH-–6e- ====2[Al(OH)4]-
正极:6H2O+6e- ====3H2↑+6OH-
根据金属活动性顺序表可知,镁比铝活泼。
用镁和铝作原电池的两电极,镁一定作负极吗?
总反应:2Al+2OH-+6H2O====2[Al(OH)4]-+3H2↑
二.原电池原理的应用
1.加快氧化还原反应的速率
原因:锌置换出铜,
形成铜-锌原电池,
加快了反应速率。
例如:用锌和稀硫酸反应制氢气,常加入少量CuSO4溶液。
Cu
Zn
CuSO4溶液
2.比较金属的活动性
一般负极是活泼金属,正极金属的活泼性较弱。
例:把a、b、c、d 四块金属浸泡在稀硫酸中,用导线两
两相连可以组成各种原电池。若a、b相连时,a为负极;
c、d相连时,c为负极;a、c相连时,c为正极;b、d相
连时,b为正极.则这四种金属的活动性顺序由大到小为
。
a>b
c>d
a>c
d>b
a>c>d>b
氧化反应
Zn-2e===Zn2+
铜锌原电池
电解质溶液
H2SO4
失e-,沿导线传递,有电流产生
还原反应
2H++2e- ===H2↑
阴离子
阳离子
负极
正极
阳离子
一.原电池原理
外电路
内电路
课时小结
原电池的构成条件:
①有两个活动性不同的电极
②电极材料均插入电解质溶液中
③两极相连形成闭合电路
④一个自发进行的氧化还原反应
总反应:
2H++2e- ===H2↑
Zn-2e- ===Zn2+
Zn+2H+===Zn2++H2↑
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
(离子方程式)
(化学方程式)
电极反应
正极:
负极:
(氧化反应)
(还原反应)
二.原电池原理的应用
1.加快氧化还原反应的速率
2.比较金属的活动性
1.如图所示,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其
悬在盛水的烧杯中,使之平衡;小心地向烧杯中央滴入
CuSO4溶液,片刻后可观察到的现象是( )
A.铁圈和银圈左右摇摆不定
B.保持平衡状态
C.铁圈向下倾斜
D.银圈向下倾斜
D
2.对于原电池的电极名称,下列叙述正确的是( )
A.电子流入的为负极
B.比较活泼的为正极
C.电子流入的为正极
D.发生氧化反应的为正极
C
3.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,其充电和放电
过程可以表示为:
2Ag+