专题1 第二单元 第1课时 原电池的工作原理-2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1【金版教程】创新导学案全书word（苏教版）

第二单元　化学能与电能的转化 第1课时　原电池的工作原理 [明确学习目标]　1.能分析原电池的构成及工作原理。2.能设计具有一定功能的简单原电池。3.能正确判断原电池的正、负极，并能书写原电池的电极反应式。 1．原电池的定义 将化学能转化为电能的装置叫作原电池。 点击播放视频材料 铜锌原电池 2．原电池的工作原理 以铜锌原电池为例 装置 现象 锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质生成，电流表指针发生偏转 电极名称 Zn电极—负极 Cu电极—正极 得失电子 失电子 得电子 电子流向 由负极流向正极 电流方向 由正极流向负极 反应类型 氧化反应 还原反应 电极反应式 Zn－2e－===Zn2＋ Cu2＋＋2e－===Cu 总反应式 Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu 盐桥中通常装有含KCl饱和溶液的琼脂。在反应中，盐桥中的Cl－移向ZnSO4溶液，K＋移向CuSO4溶液，使两电解质溶液均保持电中性，氧化还原反应得以继续进行。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (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)所有的氧化还原反应都能设计成原电池。(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√ (6)× 2．下列装置能构成原电池的是(　　) A．①⑦⑧ B．③⑤⑥ C．②④⑧ D．⑥⑦⑧ 答案　D 3．铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是(　　) A．正极反应为Zn－2e－===Zn2＋ B．一段时间后铜片增重，盐桥中K＋移向CuSO4溶液 C．外电路中电子从铜片经导线流向锌片 D．电池工作时Zn2＋和Cu2＋的浓度保持不变 答案　B 4．由A、B、C、D四种金属按下表中装置图进行实验。 装置 现象 金属A不断溶解形成二价金属离子 C极质量增加 A极有气泡产生 根据实验现象回答下列问题： (1)装置甲中负极的电极反应式是 。 (2)装置乙中正极的电极反应式是 。 (3)装置丙中溶液的pH (填“变大”“变小”或“不变”)。 (4)四种金属活动性由强到弱的顺序是 。 答案　(1)A－2e－===A2＋　(2)Cu2＋＋2e－===Cu　(3)变大　(4)D>A>B>C 知识点一　原电池的工作原理 1．原电池的构成条件 (1)一般具有两个活泼性不同的电极。 (2)合适的电解质溶液(或熔融电解质)。 (3)形成闭合回路。 (4)能自发地发生氧化还原反应。 2．原电池的工作原理分析 3．原电池正负极的判断 4．电极反应式的书写步骤 1．下列有关图甲和图乙的叙述不正确的是(　　) A．均发生了化学能转化为电能的过程 B．Zn和Cu既是电极材料又是反应物 C．工作过程中，电子均由Zn经导线流向Cu D．相同条件下，图乙比图甲的能量利用效率高 答案　B 2．分析下列两个原电池装置，完成下列问题： (1)甲装置中正极为 ，电极反应式为 ，负极为 ，电极反应式为 。 (2)乙装置中正极为 ，电极反应式为 ，负极为 ，电极反应式为 。 答案　(1)Al　2H＋＋2e－===H2↑　Mg　 Mg－2e－===Mg2＋ (2)Mg　6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－ Al　2Al－6e－＋8OH－===2AlO＋4H2O 解析　(2)乙装置中Al能与NaOH溶液反应，而Mg与NaOH溶液不反应，所以Al作负极，Mg作正极。 方法技巧 含盐桥原电池特点及优点 (1)特点 两个烧杯中液体靠盐桥连接，且电极材料与相应容器中的电解质溶液的阳离子一般要相对应。 (2)盐桥的作用 平衡电荷、构成闭合回路，若撤去盐桥或将盐桥换成导线，则不能构成闭合回路，不能形成原电池。 (3)优点 含盐桥的原电池与不含盐桥的原电池相比，效率高且电流平稳，放电时间长。 知识点二　原电池工作原理的应用 1．比较金属的活泼性强弱 有两种金属a和b，用导线连接后插入稀硫酸中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生。根据电极反应现象判断出a是负极，b是