第四章 第一节　原电池-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义教师用书（人教版）

第四章 化学反应与电能 第一节　原电池 高效课时(一)　原电池的工作原理 课程标准解读 核心素养解读 1．能分析、解释原电池的工作原理，能设计简单的原电池。 2．能正确判断原电池的电极并书写电极反应式。 3．了解盐桥电池的工作原理，知道盐桥电池与普通原电池的区别。认识化学能转化成电能的实际意义及其重要应用 1．以锌铜原电池为例、从宏观和微观的角度，分析理解原电池的工作原理，能正确判断原电池的正极和负极，会书写其电极反应式。培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。 2．进一步理解化学能与电能的相互转化，并能理解带有盐桥原电池的实用性。培养“变化观念与平衡思想”的核心素养 　高效导学第一步　预习新知，落实必备知识 【教材基点梳理】 1．原电池的概念 利用氧化还原反应原理将化学能转化为电能的装置。 2．原电池的构成条件 3．原电池的工作原理(以Zn­Cu原电池为例) 装置示意图 注：盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼脂 现象 锌片 逐渐溶解 铜片 有红色物质生成 电流计 指针发生偏转 微观 探析 负极 Zn失去电子形成Zn2＋进入溶液 正极 Cu2＋获得电子变成Cu沉积在铜片上 电子或 离子移 动方向 电子 沿导线由负极流向正极 离子 Cl－移向ZnSO4溶液，K＋移向CuSO4溶液 电极反 应及总 反应 负极 Zn－2e－===Zn2＋(氧化反应) 正极 Cu2＋＋2e－===Cu(还原反应) 总反应 Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu 【基础正误辨析】 1．原电池中负极发生的反应是还原反应(×) 2．若将盐桥换成铜导线，铜线和盐桥的作用相同(×) 3．原电池的两个电极可以都是铁电极(×) 4．在原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极(√) 5．原电池工作时电流由负极流向正极(×) 　高效导学第二步　课堂探究，培优关键能力 突破点一 | 原电池的工作原理 【要点培优】 1．原电池的工作原理示意图 2．原电池中盐桥的作用 (1)通过离子在盐桥中的定向移动，使隔离的电解质溶液连接起来，可使电流持续传导。 (2)使用盐桥将两个半电池完全隔开，使副反应减至最低程度，可以获得单纯的电极反应，有利于最大限度地将化学能转化为电能。 3．原电池中电子及离子的移动 (1)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。 (2)离子移动方向 ①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。 ②若有盐桥，盐桥中的阴离子移向负极区，阳离子移向正极区。 ③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，阴离子不能通过阳离子交换膜。 4．判断原电池正、负极的5种方法 5．原电池电极反应式书写的一般步骤 [思考] 1．在判断原电池的正负极时，活泼电极一定是负极吗？ 提示：不一定。电极的正负除与金属的活动性有关外，还与电解质溶液有关。活泼金属一般作负极，但不是活泼金属一定作负极，如Mg­Al­H2SO4溶液构成的原电池中，Mg为负极，而在Mg­Al­NaOH溶液构成的原电池中，Al为负极，因为Al可与NaOH溶液反应，而Mg不与NaOH溶液反应。 2．秋冬季节，“暖宝宝”是人们的最爱。“暖宝宝”的主要成分有铁粉、水、活性炭、蛭石、吸水性树脂、盐等，采用的是铁的“氧化放热”原理，使其发生原电池反应，其中该原电池的正负极材料分别是什么？电解质溶液是什么？ 提示：铁粉与活性炭分别作为原电池的负极和正极，食盐水作为电解质溶液。 【应用培优】 1.(2022·山东济宁高二检测)铜锌原电池(如图所示)工作时，以下说法正确的是(　　) ①电子流动方向：Zn→灯泡→Cu→盐桥 ②Zn电极的质量减小，Cu电极的质量增大 ③盐桥中的K＋移向CuSO4溶液 ④将锌片浸入硫酸铜溶液发生的化学反应与该电池反应相同，为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu ⑤Zn电极失电子发生还原反应 A．①②③ B．②③⑤ C．②③④ D．③④⑤ 解析：选C。Zn的金属活动性强于铜，锌电极是负极，铜电极是正极，但电子不能通过盐桥传递，①错误；锌是负极，锌电极质量减小，铜离子放电析出铜，铜电极质量增大，②正确；铜电极是正极，在溶液中，阳离子向正极移动，K＋移向CuSO4溶液，③正确；电池总反应和将锌片溶入硫酸铜溶液发生的化学反应相同，为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，④正确；锌失去电子，发生氧化反应，⑤错误。 2．课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是(　　) A．原电池是将化学能转化成电能的装置 B．原电池由电极、电解质溶液和导线等组成 C．图中a极为铝条、b极为锌片