1.2.1 原电池的工作原理 课件 2024-2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第1章 化学反应与能量转化 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 探究学习一 原电池的工作原理 负极 正极 电极材料 电极反应 反应类型 电池反应 电子流向 电流方向 离子移向 Zn-2e- = Zn2+ Cu2++2e- = Cu 锌 铜 氧化反应 还原反应 Zn+Cu2+ = Zn2+ +Cu 从负极经导线流向正极 从正极流向负极 阳离子移向正极 阴离子移向负极 探究学习一 原电池的工作原理 能量转化方式 构成条件 化学能转化为电能 放热的氧化还原反应 两个电极 电子导体(导线) 离子导体(电解质) 闭合回路 小试身手 判断下列电池中的正负极 Zn Fe 稀硫酸 Cu Fe FeCl3溶液 Cu Fe 浓硝酸 Mg Al KOH溶液 探究学习一 原电池的工作原理 单液原电池 思考：铜锌单液原电池有什么缺陷？ 氧化剂、还原剂直接接触，导致部分铜离子在锌片得电子析出铜，降低电池的效率。 未形成闭合回路 探究学习一 原电池的工作原理 盐桥：盐桥中通常装有琼脂凝胶，内含KCl或NH4NO3。盐桥中的离子可定向移动。 双液原电池 探究学习一 原电池的工作原理 双液原电池 Zn-2e- = Zn2+ Cu2++2e- = Cu 思考：1.盐桥中的离子是如何定向移动的? 2.盐桥的作用是什么？ (1) 构成闭合回路。 (2) 盐桥中的阴、阳离子定向迁移，使溶液保持电中性，维持两电极电势差(平衡电荷)，使电池能持续提供电流。 注意：盐桥在使用一段时间后需要取下来，浸泡在饱和KCl溶液中。 探究学习一 原电池的工作原理 双液原电池比单液原电池的优点是什么？ （1）有利于最大程度的将能量转化为电能。 （2）可以获得单纯的电极反应，便于分析电极过程。 1．下列有关图甲和图乙的叙述不正确的是(　) A．图乙中盐桥中的Cl-移向Zn电极 B．Zn、Cu既是电极材料又是反应物 C．工作过程中，电子 均由Zn经导线流向Cu D．相同条件下， 图乙比图甲的能量利用效率高 小试身手 B 小试身手 2. 请将下列反应设计成原电池，分别画出单液原电池和双液原电池装置图。 Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2 Fe FeCl2 3. 小试身手 铜　 2Ag＋＋ 2e－= 2Ag 铜 　银　 Cu－2e－=Cu2＋　 硝酸银溶液　 探究学习二 原电池工作原理的应用 加快氧化还原反应的速率 2. 比较金属的活动性强弱 纯锌与稀硫酸反应 粗锌(含Fe、C等)与稀硫酸反应 纯锌与稀硫酸反应，向其中滴3~4滴CuSO4溶液 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. 铜电极上发生氧化反应 B. 电池工作一段时间后，甲池的SO42-浓度减小 C. 电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加 D. 阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中的电荷平衡。 小试身手 C 小试身手 3. FeSO4溶液 取电池工作一段时间后左侧烧杯中溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液变红 $$