02第1章 第2节 化学能转化为电能——电池（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1【精讲精练】鲁科版

第2节　化学能转化为电能——电池 第1课时　原电池的工作原理 [学习目标] 1．通过实验探究能分析、解释原电池的工作原理。 2．能根据原电池原理设计简单的原电池。 3．能认识到电极反应、电极材料、离子导体、电子导体是电化学体系的基本要素，建立对电化学过程的系统分析思路。 4．认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。 知识点一　原电池的工作原理 一、铜锌原电池 1．装置 2．实验现象及分析 电极 Zn极 Cu极 实验 现象 ① 检流计指针__发生偏转__ ② 锌片质量__减小__ 铜片质量__增加__ 电子流向 由__Zn__极流向__Cu__极(填“Zn”或“Cu”) 电子得失 __Zn__失电子 __Cu2＋__得电子 电极名称 __负__极 __正__极 电极反应 　Zn－2e－===Zn2＋　 　Cu2＋＋2e－===Cu　 能量转化 __化学__能转化为__电__能 二、原电池的工作原理 1．原电池的定义：把__化学能__转变为__电能__的装置。 2．原电池的构成条件 反应 能__自发进行__的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应) 电极 一般是__活泼性__不同的两个电极(金属或石墨) 闭合回路 ①电解质溶液　②两电极直接或间接__接触__　③两电极插入电解质溶液中 3.原电池的工作原理 (1)电极 ①负极：__失去__电子，发生__氧化__反应； ②正极：__得到__电子，发生__还原__反应。 (2)电子定向移动方向和电流方向 ①电子从__负极__流出经外电路流入__正极__； ②电流从__正极__流出经外电路流入__负极__；故电子定向移动方向与电流方向正好相反。 (3)离子移动方向 电解质溶液中阴离子向__负极__移动，阳离子向__正极__移动。 [思考探究] 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)原电池是把化学能转化为电能的一种装置。(　　) (2)CaO＋H2O===Ca(OH)2是放热反应，可设计成原电池。(　　) (3)反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋能以原电池的形式来实现。(　　) (4)原电池正极发生氧化反应，负极发生还原反应。(　　) (5)原电池的内电路中阳离子向正极移动。(　　) (6)带盐桥的铜锌原电池中，若将盐桥移走，仍可构成原电池。(　　) 提示：(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)× 2．有盐桥的原电池中盐桥的作用是什么？ 提示：盐桥可使整个装置构成通路，可避免两溶液直接接触；平行电荷；提高电池效率。 3．下列图示装置能形成原电池的有哪些，请分析原因。 提示：AD　B装置中两电极相同且没有自发的氧化还原反应，C装置中甘油为非电解质，E装置中的两容器没有形成闭合电路。 4．试分析用镁、铝作电极，氢氧化钠溶液作离子导体构成原电池时的正、负极及电子得失情况。 提示：镁、铝、NaOH溶液构成的原电池中，发生反应2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，铝失去电子应作负极，H2O得到电子，镁作正极。 [归纳总结] 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．原电池正负极判断 1．某学生利用如图实验装置探究盐桥式原电池的工作原理，按照要求依次回答下列问题： (1)装置中盐桥除添加琼脂外，还要添加KCl的饱和溶液，电池工作时，对盐桥中的K＋、Cl－的移动方向的表述正确的是________(填字母)。 A．盐桥中的K＋向左侧烧杯移动、Cl－向右侧烧杯移动 B．盐桥中的K＋向右侧烧杯移动、Cl－向左侧烧杯移动 C．盐桥中的K＋、Cl－都向左侧烧杯移动 D．盐桥中的K＋、Cl－几乎都不移动 (2)装置中盐桥的作用是________(填字母)。 A．使电子通过 B．使两个烧杯中的溶液连成一个通路 C．使ZnSO4溶液和CuSO4溶液均保持电中性 解析　(1)左侧烧杯中锌失电子变成锌离子，使得锌电极附近带正电荷，吸引阴离子向左侧烧杯移动，右侧烧杯中铜离子得到电子变成铜，使得铜电极附近带负电荷，吸引阳离子向右侧烧杯移动，故盐桥中的K＋向右侧烧杯移动、Cl－向左侧烧杯移动。(2)原电池电子在外电路由负极流向正极，而盐桥中只存在阴、阳离子的移动，A错误；原电池必须是闭合电路，借助盐桥可使两个烧杯中的溶液连成一个通路，B正确；通过盐桥中阴、阳离子的移动，使ZnSO4溶液和CuSO4溶液均保持电中性，C正确。 答案　(1)B　(2)BC 2．分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是(　　) A．①②中M