内容正文:
第四章 电化学基础
第一节 原电池
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1.了解原电池的工作原理及构成条件。
2.能够判断原电池的正、负极。
3.能写出电极反应式和电池反应方程式。
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一、原电池原理
1.原电池的概念和实质
(1)概念:将__________转化为__________的装置。
(2)实质:利用能自发进行的____________反应把化学能转化为电能。
化学能
电能
氧化还原
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2.原电池工作原理(以锌铜原电池为例)
锌
铜
装
置
图
图1
图2
电极名称
负极
正极
电极材料
__________片
__________片
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Zn-2e-===Zn2+
Cu2++2e-===Cu
氧化
还原
锌
铜
负极
正极
Zn+Cu2+===Zn2++Cu
电极反应 ____________________ ______________________
反应类型 __________反应 __________反应
电子流向 由__________片沿导线流向__________片
离子迁
移方向 阴离子向__________迁移;
阳离子向__________迁移
电池反应
方程式 _________________________________
两类装置
的不同点 图1还原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接触,既有化学能转化为电能,又有化学能转化为热能,造成能量损耗 图2 Zn与氧化剂Cu2+不直接接触,仅有化学能转化为电能,避免了能量损耗,故电流稳定,持续时间长
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点拨:(1)盐桥的组成:盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
(2)盐桥的作用:①连接内电路,形成闭合回路;②平衡电荷,使原电池不断产生电流。
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3.原电池形成的条件
(1)两个活动性不同的电极:相对活泼的金属作_______,较不活泼的金属或非金属作__________。
(2)__________溶液或__________电解质。
(3)形成__________回路。
(4)能自发地发生__________反应。
负极
正极
电解质
熔融
闭合
氧化还原
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二、原电池的设计
1.用__________的物质作为负极,向外电路提供电子;用__________的物质作为正极,从外电路得到电子。
2.将两极浸在_____________中,通过______________________形成内电路。
3.负极上的电子通过__________流向正极,再通过__________________________构成回路。
还原性强
氧化性强
电解质溶液
阴、阳离子的定向移动
导线
溶液中离子形成的内电路
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1.用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼胶-KNO3的U形管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是( )
①在外电路中,电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为Ag++e-===Ag ③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池的总反应相同
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
答案:C
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2.在如图所示的8个装置中,属于原电池的是( )
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A.①②④ B.③④⑤
C.④⑥⑧ D.④⑦
解析:根据原电池中有两个电极,排除①;根据两个电极的活动性不同,排除③和⑧;注意②⑥含有两种活动性不同的金属或非金属,即含两个电极;根据必须存在电解质溶液,排除⑤;根据两电极间要形成闭合回路,排除②⑥。④⑦都满足形成原电池的条件。
答案: