1.2.1原电池的工作原理 导学案 2022-2023学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

1.2.1　原电池的工作原理 【学习目标】 1．认识化学能可以与电能之间相互转化。 2．分析原电池的构成及工作原理，能设计具有一定功能的简单原电池。 【基础感知】阅读课本15-17页图文，填写以下内容。 一、原电池 1．定义：将________转化为________的装置。 2．原电池反应的本质：自发进行的________反应。 3．原电池的构成条件： (1)两个活泼性不同的电极，较活泼金属作________，较不活泼金属或非金属作________。 (2)两电极必须浸在________________。 (3)用导线(和盐桥)连通外电路(和内电路)形成________。 (4)自发的氧化还原反应。 二、原电池的工作原理 以Cu—Zn—H2SO4原电池为例： 画出该原电池装置图： 1. 原电池反应：_______剂在_____极上反应；_______剂在_____极上反应 2. 外电路e-流向：______________的为负极；______________的为正极。 3. 内电路离子流向：阳离子流向______极；阴离子流向______极。 4. 现象：____________现象的是______极；____________现象的是______极。 【小试牛刀】 1.下列反应能设计成原电池的是 A.Cu+2H+=Cu2++H2 B.NaOH+HCl=NaCl+H2O C.2H2+O2=2H2O D. C+CO2=2CO 2.把A、B、C、D四块金属泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池，若A、B相连时，A为负极；C、D相连时，D上有气泡逸出；A、C相连时，A极减轻；B、D相连时，B为正极。则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为 A．A＞B＞C＞D B．A＞C＞B＞D C．A＞C＞D＞B D．B＞D＞C＞A 3.原电池的电极反应不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是 A.由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，其负极反应式为Al－3e－＝Al3＋ B.由Mg、Al、NaOH溶液组成的原电池，其负极反应式为Al－3e－＋4OH－＝AlO2－＋2H2O C.由Fe、Cu、FeCl3溶液溶液组成的原电池，其负极反应式为Cu－2e－＝Cu2＋ D.由Al、Cu、浓硝酸组成的原电池，其负极反应式为Cu－2e－＝Cu2＋ 三、盐桥原电池—原电池革命性的改变 普通的一个容器的原电池跟盐桥原电池的比较 以Zn-Cu-CuSO4构成的原电池为例：实验 单容器原电池 盐桥原电池 装置 正极反应 负极反应 正极现象 负极现象 电流时间 外电路断开后 原因 盐桥中K+离子向_______极迁移。若用AgNO3与Cu-C构成原电池，盐桥中能否为KCl溶液，你建议用什么？ 原电池是把一个氧化还原反应分置在两处实施，即两个半反应。 半反应加和为总反应的离子方程式，注意若H+或OH-来自于水的，在离子反应中应表达为H2O。 【知识补充】 1.原电池正、负电极的判断方法 判断依据 负极 正极 电极材料 电子流动方向 电解质溶液中 离子迁移方向 电流方向 电极反应类型 反应现象 2．电极反应式书写的一般步骤 【当堂评价】 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属。(　　) (2)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极，活泼金属一定作负极。(　　) (3)把铜片和铁片靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面产生气泡。(　　) (4)图1中电子由Zn极经导线流向Cu极，盐桥中的Cl－移向CuSO4溶液。(　　) (5)图2所示的装置能形成原电池。(　　) (6)原电池工作时，电子由负极流出，经导线流向正极，再由正极通过溶液流回负极。(　　) 2．锌铜电池原理如图所示，下列说法正确的是(　　) A．a电极发生还原反应 B．盐桥中K＋移向a电极 C．b电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu D．电子由Zn电极流出，经盐桥溶液流向b电极 3．向等质量的两份锌粉a、b中分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加少量的CuSO4溶液，产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系如下所示，正确的是(　　) 4.依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s) = Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。盐桥 X Y A CuSO4溶液 电流计 Ag 请回答下列问题： (1)电极X的材料是________；电解质溶液Y是___________； (2)银电极为电池的________极，发生的电极反应为_________