第25讲 原电池的工作原理（word讲义）-【帮课堂】2022-2023学年高二化学同步精品课件讲义（人教版选修4）

微信公众号：杨 sir 化学 小杨老师 15521324728 第25讲 原电池的工作原理 知识导航 小杨老师 15521324728 侵权必究 知识精讲 小杨老师 15521324728 侵权必究 实验探究——锌铜原电池 实验装置 实验操作 实验现象 实验结论 将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中 锌片上有气泡冒出，铜片上无现象 装置中有电流产生，化学能转化为电能 用导线连接锌片和铜片 铜片上有气泡冒出 用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表 电流表指针发生偏转 一、原电池的基本概念 1．概念：原电池是将化学能转化为电能的装置。杨sir化学，侵权必究 2．本质：氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。 3．电极：（1）负极：________电子，发生________反应； （2）正极：________电子，发生________反应。 4．构成原电池的条件： （1）自发进行的氧化还原反应； （2）两个活动性不同的电极； （3）电解质溶液（或熔融电解质）； （4）形成闭合回路。 二、锌铜原电池的工作原理杨sir化学，侵权必究 工作原理 （反应方程式） 负极（Zn） 正极（Cu） 总反应离子方程式： 。 电子移动方向 由 极经导线流向 极（电流方向相反）。 离子移动方向 阳离子向 极移动，阴离子向 极移动。 三、盐桥的作用 （1）形成闭合回路； （2）平衡电荷，使溶液呈电中性；杨sir化学，侵权必究 （3）避免电极与电解质溶液直接反应，减少电流的衰减，提高原电池的工作效率。 四、原电池的应用 1．比较金属活动性 两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比正极的金属活泼。 2．加快氧化还原反应的速率杨sir化学，侵权必究 一个氧化还原反应，构成原电池时的反应速率比直接接触的反应速率快。 3．设计原电池 理论上，任何一个自发的氧化还原反应，都可以设计成原电池。利用原电池原理设计和制造原电池，可以将化学能直接转化为电能。杨sir化学，侵权必究 对点训练 小杨老师 15521324728 侵权必究 题型一：原电池的工作原理杨sir化学，侵权必究 【变1-1】原电池构成是有条件的，关于如图所示装置的叙述，错误的是 A．Cu是负极，其质量逐渐减小 B．H+向铁电极移动 C．Cu片上有红棕色气体产生 D．Fe电极上发生还原反应 【变2】控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I-2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。下列判断错误的是 A．反应开始时，甲中的石墨电极为正极 B．反应开始时，乙中的石墨电极上I-发生氧化反应 C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极杨sir化学，侵权必究 题型二：带离子交换膜的原电池杨sir化学，侵权必究 【变3-1】高密度储能电池锌溴电池如图所示，放电时总反应为Zn+Br2=ZnBr2。下列说法错误的是 A．放电时，电极M为正极 B．放电时，负极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+ C．充电时，ZnBr2溶液的浓度增大 D．充电时，每转移2mole-，理论上有1molZn2+通过离子交换膜从左向右扩散 题型三：原电池的应用杨sir化学，侵权必究 【例4】有abcd四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象见表，由此可判断这四种金属的活动性顺序是 实验 装置 部分实验现象 a极质量减小，b极质量增加 b极有气体产生，c极无变化 d极溶解，c极有气体产生 电流计指示，导线中电流从a极流向d极 A．a>b>c>d B．b>c>d>a C．d>a>b>c D．a>b>d>c 【变6】设计原电池装置证明Fe3＋的氧化性比Cu2＋强。 （1）写出能说明氧化性Fe3＋大于Cu2＋的离子方程式：___________。 （2）若要将上述反应设计成原电池，电极反应式分别是： ①负极：___________ ②正极：___________。 （3）画出装置图，指出电极材料和电解质溶液： ①不含盐桥 ②含盐桥 题型四：原电池综合考查杨sir化学，侵权必究 【例8】某研究性学习小组根据反应设计如图原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为，溶液的体积均为200mL，盐桥中装有饱和溶液。 回答下列问题： （1）此原电池的负极是石墨_____(填“a”或“b”)，电池工作时，盐桥中的移向_____(填“甲”或“乙”)烧杯