专题1 化学反应与能量变化 第二单元 化学能与电能的转化-【金版教程】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1创新导学案word（苏教版2019）

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做原电池。 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．对于原电池的电极名称，叙述错误的是(　　) A．发生氧化反应的一极为负极 B．正极为电子流入的一极 C．比较不活泼的金属为负极 D．电流流出的一极为正极 答案　C 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．由锌片、铜片和200 mL稀H2SO4组成的原电池如图所示。 (1)原电池的负极反应式是__________________，正极反应式是____________________。 (2)外电路中电流的方向是____________。 (3)一段时间后，当在铜片上放出2.24 L(标准状况)气体时，H2SO4恰好消耗一半。则产生这些气体的同时，共消耗________g锌，此时转移的电子的物质的量为________，原硫酸的物质的量浓度是________(设溶液体积不变)。 答案　(1)Zn－2e－===Zn2＋　2H＋＋2e－===H2↑ (2)由Cu极流向Zn极　 (3)6.5　0.2 mol　1.0 mol·L－1 解析　(3)当正极上放出2.24 L(标准状况)氢气时，则有： Zn ＋ H2SO4=== ZnSO4 ＋ H2↑～ 2e－ 65 g 1 mol 22.4 L 2 mol m n(H2SO4) 2.24 L n(e－) 列比例式，计算可得：m＝6.5 g，n(H2SO4)＝0.1 mol，n(e－)＝0.2 mol，c(H2SO4)＝＝1.0 mol·L－1。 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．根据下图，判断下列说法中错误的是(　　) A．导线上电子由Ag极流向石墨极 B．负极电极反应式：Fe3＋＋e－===Fe2＋ C．盐桥中阴离子移向AgNO3溶液 D．电池反应为Fe3＋＋Ag===Fe2＋＋Ag＋ 答案　B 解析　负极是银极，银失去电子生成银离子。 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NaO