专题1 第二单元 第1课时 原电池的工作原理（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1（苏教版2019）

色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 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 课程标准要求 学业质量水平 1.分析化学能与电能相互转化的原理及在生 1.认识化学能与电能相互转化的实际意义及 产和生活中的应用。（水平3） 其重要应用。 2.能依据化学变化中能量转化的原理，提出 2.能分析、解释原电池的工作原理，能设计 利用化学变化实现能量贮存和释放的有实用 简单的原电池。 价值的建议。（水平4） 课前预习案 自主学习必备知识积累 [对应学生用书Px] 一、实验探究锌与硫酸铜溶液反应中的能量转化 1.实验1：锌与硫酸铜溶液的反应 向一只烧杯中加入1.0molL-1CuSO,溶液30mL,再加入适量锌粉，用温度计测量溶 液的温度，观察温度的变化。 实验装置 实验现象 能量转化 锌粉表面析出红色固体，温度计的示数 化学能转化为热能 进受CS0溶液 升高 锌粉接 2.实验2：“双液”原电池的反应原理 向两只烧杯中分别加入30mL1.0molL-1CuSO4溶液和30mL1.0mol·L-1ZnS04溶 液，将用导线与电流计连接的锌片和铜片分别插入ZSO,和CuSO,溶液中，将盐桥两端分 别插入两只烧杯内的电解质溶液中，观察现象。取出盐桥，再观察实验现象。 实验装置 实验现象 能量转化 A 电流计 锌片逐渐溶解，铜片逐渐增 盐桥 厚，电流计指针发生偏转。取 化学能转化为电能 出盐桥，电流计指针不偏转 ZnS0,溶液 CuS0:溶液 实验测得1mol金属锌与硫酸铜溶液完全反应放出216.81kJ热量，写出该反应的热化 学方程式：Zn(s)十CuSO4(aq=ZnSO4(aq)+Cu(s)△H=-216.81 kJ-mol-1。 二、“双液”原电池的工作原理及形成条件 1.“双液”铜锌原电池的工作原理 ·独家授权侵权必究· 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b2 xxk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 (I)负极变化：锌片为负极，Zn失去电子，被氧化成Zn2+进入ZnSO溶液，锌片逐渐 溶解，电极反应式为Zn一2e二Zn2士。 (2)正极变化：钥片为正极，锌片上释放的电子经过导线流向铜片，CuSO4溶液中的C 土从铜片上得到电子，被还原成金屈铜并沉积在钥片上，电极反应式为Cu2+十2e一一Cu。 (3)盐桥变化：在反应中，盐桥中的C一移向ZSO4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而不断产生电流。 铜锌原电池中发生的电池.总反应为Zn十Cu2+一Z2+十Cu(写离子方程式)。 2.“双液”原电池的形成条件 A m 电流计 池 池 Zn 盐桥 ZnS0,溶液 CuS0,溶液 原电池由两个半电池组成，即负半池和正半池。半电池包括申极材料和电解质溶液，两 个隔离的半电池通过盐桥连接起来，形成闭合回路。 [注意]盐桥中通常是装有含KC1饱和溶液的琼脂，离子在盐桥中能移动。 自学检测 1.巧判断（对的打“√”，错的打“×”） (1)原电池中，负极金属材料失电子，发生氧化反应。（√） (2)“双液”原电池中，盐桥中阳离子向负极移动，阴离子向正极移动。(×) (3)铜锌原电池中，电子由锌电极经导线流向钥电极，再经电解质溶液流回锌电极。(×) (4④)原电池放电时，电流由电源的负极流向正极。(×) (⑤)“双液”原电池取出盐桥后，电流计的指针回到零点。（√） 2.在下列化学反应中，不能设计为原电池的是() A.Zn+CuSO-ZnSO+Cu B.Fe+HSO4(稀)一FeSO4+H2↑ C.CuO++H2SO)-CuSO4+H2O D.Cu+2AgNO3-2Ag+Cu(NO3)2 C解析能设计成原电池的化学反应必须是氧化还原反应，C项中的反应是复分解反 应，不能设计成原电池。 3.下图是盐桥中吸附有饱和KC1溶液的原电池示意图。下列说法错误的是() ·独家授权侵权必究· 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 稀硝酸 CuSO,溶液 A.该原电池的负极反应式为 Cu-2e-=Cu2+ B.电子流向：Cu棒一盐桥→Pt棒→电流表→Cu棒 C.甲烧杯溶液中的cNO3)逐渐减小 D.盐桥中的钾离子移向甲烧杯 B解析Cu比Pt活泼，则Cu作原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为Cu一 2心Cú2+，A正确：电子只能在电极和导线中移动，不能进入电解质溶液，故电子流向 为Cu棒→电流表→Pt棒，B错误：Pt电极是正极，电极反应式为NO3十4H++3e一NO ↑十2H2O,反应消耗NO3,则甲烧杯中CNO3)逐渐减小，C正确：盐桥中阳离子向正极移 动，则K+移向甲烧杯，D正确 课堂探