6.1.2原电池原理 导学案 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

6.1.2原电池原理 1. 理解原电池的工作原理 2. 学会书写原电池电极方程式 一、原电池工作原理 将化学能直接转化成电能的装置称为原电池。 1.铜锌原电池 (1) 实验过程：将锌片和铜片插入稀硫酸中，用导线连接起来 (中间连有灵敏检流计)，观察现象。 (2) 实验现象：检流计指针偏转；锌片逐渐溶解；铜片上有气泡冒出。 (3) 实验结论：电路中产生了电流。 (4) 原电池定义：将化学能直接转化为电能的装置，称为原电池。 2.原电池工作原理 (1) 电子、电流的方向 电子从锌极流出，经过导线流向铜极； 电流与电子流向相反，从铜极经过导线流向锌极。 (2) 原电池的电极 负极：失去电子，电子流出 (流向正极)，发生氧化反应的一极。 正极：得到电子，电子流入 (来自负极)，发生还原反应的一极。 (3) 电解质溶液内部离子的流向 阳离子流向正极，阴离子流向负极。 (4) 电极反应式、总反应式 负极：Zn-2e- === Zn2+ (氧化反应) 正极：2H+ +2e- === H2 ↑(还原反应) 电池总反应式：Zn+2H+ === Zn2+ +H2 ↑ (原电池的本质：氧化还原反应)第 6 讲 3.原电池的形成条件 (1) 活泼性不同的两个电极 (金属或碳棒)； (2) 电极需插在电解质溶液中，且必须形成闭合回路； (3) 必须有能自发进行的氧化还原反应。 4.原电池原理的应用 (1) 判断金属的活泼性，一般较活泼的金属做负极、较不活泼的金属做正极； (2) 利用某氧化还原反应来设计原电池； (3) 形成原电池后会加快化学反应速率； (4) 对金属实行有效防护。 题型演练 1．（2022秋·高二课时练习）有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下： 实验装置 装置一 装置二 装置三 装置四 部分实验现象 a极质量减小，b极质量增大 b极有气体产生，c极无变化 d极溶解，c极有气体产生 电流从a极流向d极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是 A．a>b>c>d B．b>c>d>a C．d>a>b>c D．a>b>d>c 2．（2021·高二课时练习）下列有关装置的说法正确的是 A．装置I中为原电池的负极 B．装置IV工作时，电子由锌通过导线流向碳棒 C．装置III可构成原电池 D．装置II为一次电池 3．（2021·高二课时练习）、两根金属棒插入溶液中构成如图所示装置，实验中电流表指针发生偏转，同时棒变粗，棒变细，则、、溶液可能是下列中的 编号 溶液 A 稀硫酸 B 硝酸银溶液 C 硫酸铜溶液 D 稀硫酸 A．A B．B C．C D．D 4．（2021·高一课时练习）如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液。一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑铁丝反应及两球的浮力变化) A．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高B端低 B．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低B端高 C．当杠杆为导体时，A端低，B端高；为绝缘体时，A端高，B端低 D．当杠杆为导体时，A端高，B端低；为绝缘体时，A端低，B端高 5．（2021春·高一课时练习）如图所示，下列对于该原电池的叙述正确的是 A．铜是负极，铜片上有气泡产生 B．铜片质量逐渐减小 C．电流从锌片经导线流向铜片 D．氢离子在铜片表面被还原 二、原电池电极的判断及电极反应式的书写 1.原电池正、负极的判断 (1) 根据电流的方向或电子的流动方向判断 外电路中电流是由正极流向负极；电子流动方向是由负极流向正极。 (2) 根据电解质溶液内离子的定向流动方向判断 在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的一极是正极，阴离子移向的一极是负极。 (3) 根据原电池两极发生的反应类型来判断。 原电池的负极总是失电子，化合价升高，发生氧化反应，其正极总是得电子，化合价降低，发生还原反应。 (4) 根据原电池两极的现象判断。 一般情况下，溶解的一极为负极，增重或有气泡放出的一极为正极。 (5) 根据组成原电池的两极材料判断。 一般情况下，活泼性强的金属为负极；活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。有些特殊情况要考虑电极与电解质溶液的反应。例如，镁、铝与 NaOH 溶液构成的原电池中铝作负极；铁、铜与浓硝酸构成的原电池中铜做负极。 2.电极反应式