第四章 第一节 第1课时 原电池的工作原理(课件PPT)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学选择性必修1（人教版2019 双选）

第一节|原电池 第1课时　原电池的工作原理 原电池概念 利用氧化还原反应原理将______能转化为电能的装置 原电池的构成条件 ①两个活泼性不同的电极，较活泼的做负极； ②______溶液；③形成______回路；④能自发地发生_________反应 化学 电解质 闭合 氧化还原 原电池工作原理 装置 现象 锌片_________，铜片上有_____物质析出，电流表指针发生_____ 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 流出 流入 逐渐溶解 红色 偏转 续表 原电池工作 原理 反应类型 ______反应 _____反应 [微点拨] 盐桥的作用 ①形成闭合回路。 ②保持溶液呈电中性，使原电池反应持续。 电极反应式 ________________ _________________ 总反应式 Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu 续表 氧化 还原 Zu－2e－===Zu2＋ Cu2＋＋2e－===Cu ———————[新知探究(一)]————————————————— 原电池的工作原理 ——————————————————[探究与创新能力]———— [探究活动] 某小组设计如图装置(盐桥中盛有浸泡了KNO3溶液的琼脂)研究电化学原理。 1．Mg、Ag分别作什么电极？写出两电极反应式和原电池总反应式。 提示：Mg作负极，Mg－2e－===Mg2＋，Ag作正极，2Ag＋＋2e－===2Ag，总反应式：Mg＋2Ag＋===2Ag＋Mg2＋。 [生成认知] 1．原电池的工作原理示意图 2．原电池中电子及离子的移动 电子移 动方向 从负极流出沿导线流入正极，电子不能通过电解质溶液 离子移 动方向 阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，离子只能在电解质溶液中移动，不能在导线上移动 若有盐桥 盐桥中的阴离子移向负极区，阳离子移向正极区 若有 交换膜 离子可选择性通过交换膜，如阳离子可通过阳离子交换膜移向正极 3.判断原电池正、负极的5种方法 [跟踪训练] 1.锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是(　 ) A．Zn作为原电池的负极发生还原反应 B．电子从锌片经电解质溶液流向铜片 C．电池工作一段时间后，乙池的溶液质量增大 D．电池工作一段时间后，甲池的c(Zn2＋)增大 答案：C　 解析：在Zn、Cu和硫酸铜构成的原电池中。锌为负极，发生失去电子的氧化反应，A错误；原电池工作时，电子从负极锌沿导线流向正极铜，电子不能进入溶液中，B错误；锌为负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，铜为正极，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，甲池转移1 mol Zn2＋到乙池，则乙池有1 mol Cu析出，但1 mol Zn2＋的质量大于1 mol Cu的质量，所以乙池的溶液质量增大，C正确；原电池工作时，由于阳离子交换膜的作用，内电路中阳离子Zn2＋由负极Zn移向正极Cu，所以甲池的c(Zn2＋)几乎不变，D错误。 2． [双选]下面是利用盐桥电池从某些含碘盐中提取碘的两个装置，下列说法中不正确的是 (　 ) 答案：BD　 解析：装置①中MnO2作正极，石墨Ⅰ作负极，装置②中石墨Ⅲ作负极，故A正确；装置①中碘离子失电子被氧化，装置②中碘酸钠得电子被还原，故B错误；装置①中MnO2作正极，电极反应式对，故C正确；反应①中，碘元素由－1价升高为0价，生成1 mol碘单质转移2 mol电子，反应②中，碘元素由＋5价降低为0价，生成1 mol碘单质转移10 mol电子，反应①、②中生成等量的I2时，导线上通过的电子数之比为1∶5，故D错误。 ———————[新知探究(二)]—————————————————原电池原理的应用 —————————————————————[归纳与论证能力]— [典例导引] [典例]　设计原电池Zn＋2Fe3＋===Zn2＋＋2Fe2＋，在方框中画出能形成稳定电流的原电池形式的装置图(标出电极材料、电解质溶液)。 负极：________，电极反应：_______________________________； 正极：________，电极反应：_______________________________。 [解析]　分析元素化合价的变化可知，Zn为负极，比Zn活泼性差的金属或非金属(石墨等)为正极，选择与电极材料有相同离子的溶液作电解质溶液。 [答案]