第1章 第2节 第1课时 原电池的工作原理-【高考领航】2023-2024学年高中化学选择性必修1同步核心辅导与测评（鲁科版）
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
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。 |
一、探秘铜锌原电池
装置图 |
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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 | 电子由锌片流向铜片 | ||
能量转化 | 将化学能转化为电能 | ||
电极反应及反 应类型 | 正极：Cu2＋＋2e－===Cu 还原反应 负极：Zn－2e－===Zn2＋ 氧化反应 | ||
总反应方程式 | Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu | ||
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 | |
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| 两个半电池的作用 |
二、原电池的工作原理
1．定义：把化学能转变为电能的装置。
2．原电池的构成条件
(1)两个活泼性不同的导体作电极；
(2)电极材料均插入电解质溶液(离子导体)中；
(3)能形成闭合回路；
(4)能自发发生氧化还原反应。
3．原电池中带电粒子流向
(1)电子流向：由负极经导线流向正极。
(2)离子流向：阳离子移向正极，阴离子移向负极。
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)。
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。
3．原电池正极和负极的判断依据
判断依据 | 正极 | 负极 |
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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 |
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
[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。
[答案] B
根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是( )
A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)===2Ag＋(aq)＋Cd(s)
B．Co2＋(aq)＋Cd(s)===Co(s)＋Cd2＋(aq)
C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)===2Ag(s)＋Cd2＋(aq)
D．2Ag＋(aq)＋Co(s)===2Ag(s)＋Co2＋(aq)
解析：A 根据题图中“＋”或“－”，可确定正极和负极，且金属作电极，
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