内容正文:
第2节 化学能转化为电能——电池
第1课时 原电池的工作原理
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知识必备 素养奠基
核心探究 素养形成
随堂实践 素养发展
课时作业 规范训练
新课标要求 素养对接
1.了解原电池的工作原理和构成原电池的条件。
2.能正确书写电极反应式和电池反应方程式。
3.能设计简单的原电池。 1.模型认知:原电池的构成条件和工作原理。
2.创新意识:会设计原电池。
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一、探秘铜锌原电池
知识必备 素养奠基
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相
同
点 实验现象 检流计指针偏转,锌片质量减小,铜片质量增加
电子流向 电子由______流向______
能量转化 将______能转化为___能
电极反应及反
应类型 正极:_____________________ ______反应
负极:_____________________ ______反应
总反应方程式 __________________________________
锌片
铜片
化学
电
Cu2++2e-===Cu
还原
Zn-2e-===Zn2+
氧化
Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu
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不
同
点 反应区域 氧化反应和还原反应在同一区域进行 正、负极通过盐桥联系在一起,氧化反应和还原反应在不同区域进行
回路 外电路:电子由锌片经导线流向铜片
内电路:溶液中自由移动离子的定向移动 外电路:电子由锌片经导线流向铜片
内电路:除溶液中离子定向移动外,盐桥起到沟通两个半电池的作用
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二、原电池的工作原理
1.定义:把_________转变为______的装置。
2.原电池的构成条件
(1)两个____________________________;
(2)电极材料均插入____________________________;
(3)能形成____________;
(4)能自发发生____________反应。
3.原电池中带电粒子流向
(1)电子流向:由___极经导线流向___极。
(2)离子流向:阳离子移向___极,阴离子移向___极。
化学能
电能
活泼性不同的导体作电极
电解质溶液(离子导体)中
闭合回路
氧化还原
负
正
正
负
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核心探究 素养形成
探究任务一 盐桥原电池(或双液原电池)
1.离子移动方向
(1)硫酸锌溶液中:Zn2+向盐桥移动;
(2)硫酸铜溶液中:Cu2+向铜极移动;
(3)盐桥中:K+移向正极区(CuSO4溶液),Cl-移向负极区(ZnSO4溶液)。
重点释疑
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2.原电池中盐桥的作用
(1)构成闭合回路,形成原电池。
(2)避免电极与电解质溶液直接反应,有利于最大程度地将化学能转化为电能。
(3)盐桥中的阴、阳离子定向迁移,使溶液保持电中性,反应持续进行,能长时间稳定放电。
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3.原电池正极和负极的判断依据
判断依据 正极 负极
电极材料 不活泼金属或非金属 活泼金属
电子流向 电子流入 电子流出
电极反应 还原反应 氧化反应
电极常见现象 电极增重或产生气体 电极减轻
离子移向 阳离子移向 阴离子移向
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如图所示的装置中,在产生电流时,以下说法不正确的是( )
A.Fe是负极,C是正极
B.负极反应式为:Fe-3e-===Fe3+
C.内电路中阴离子移向FeCl2溶液
D.电流由石墨电极流向Fe电极
案例示范
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B
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[解析] Fe与C作为原电池的电极,则Fe是负极,C是正极,A项正确;Fe在负极发生氧化反应生成Fe2+,B项错误;Fe电极为负极,溶液中的阴离子向负极移动,因此盐桥中的阴离子移向FeCl2溶液,C项正确;电子由Fe电极流向石墨电极,则电流由石墨电极流向Fe电极,D项正确。
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知识必备 素养奠