第四章 第一节 原电池

第四章 电化学基础 第一节 原电池 晨背关键语句 知识点一 理解教材新知 考向一 考向三 随堂基础巩固 课时跟踪训练 知识点二 考向二 返回 返回 返回 返回 1原电池构成 “三条件 ”： 正、负两个电极； 电解质溶液； 形成闭合回路。 2原电池正、负极判断 “四方法 ”： 返回 (1)负极： 活泼性较强的金属； 流出电子的一极； 发生氧化反应的一极； 阴离子移向的一极。 (2)正极： 活泼性较弱的金属或导电的非金属 (碳棒 )； 流入电子的一极； 发生还原反应的一极； 阳离子移向的一极。 返回 返回 自学教材 填要点 1原电池 (1)概念： 将 能转化为 能的装置。 (2)实质： 利用能自发进行的 反应，把化学能转化为电能。 化学 电 氧化还原 返回 2原电池工作原理 (以锌铜原电池为例 ) 装置 示意图 返回 现象 锌片 ，铜片上 ，电流表指针发生 。 电极 逐渐溶解 有红色物质生成 偏转 返回 电极名称 得失电子 电子 电子 电子流向 负极 正极 失 得 流出 流入 返回 反应类型 反应 反应 电极反应式 总反应式 氧化 还原 2e = 2e =n = 回 (1)成分：含有 (2)离子移动方向： 移向 溶液 (负极区 )，K 移向 溶液 (正极区 )。 (3)作用：使两个半电池形成通路，并保持两溶液的电中性。 回 4原电池形成的条件 (1)两个 不同的电极； (2) 溶液； (3)形成 回路； (4)能自发地发生氧化还原反应。 活泼性 电解质 闭合 返回 师生互动 解疑难 (1)原电池正、负极的判断方法： 返回 (2)盐桥的作用： 通过离子在盐桥中的定向移动，使两个隔离的电解质溶液连接起来，可使电流持续传导。 使用盐桥是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。有利于最大程度地将化学能转化为电能。 返回 (3)原电池的电极类型不仅跟电极材料有关，还与电解质溶液的性质有关，如 若以 返回 1下列装置中，能构成原电池的是 ( ) 返回 返回 解析： 酒精为非电解质， 项 有形成闭合回路； 能形成原电池。依据原电池的构成条件可知 答案： D 返回 自学教材 填要点 1加快化学反应速率 构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率 。如实验室制 锌比纯锌与稀 向溶液中滴入几滴 应加快。 快 返回 2比较金属的活动性强弱 对于酸性电解质，一般是作负极的金属为 的金属，作正极的金属是相对较 的金属。 3设计原电池 (1)理论上，任何一个自发的氧化还原反应，都可以设计成原电池。 较活泼 不活泼 返回 (2)设计示例： 设计思路 实例 以自发进行的氧化还原反应为基础 2= 2回 设计思路 实例 把氧化还原反应分解为氧化反应和还原反应两个半反应，从而确定电极反应 氧化反应 (负极 )： 还原反应 (正极 )： 2e = 2 2e =2 返回 设计思路 实例 以两极反应为原理，确定电极材料及电解质溶液 负极材料： 正极材料： 电解质溶液： 画出示意图 墨或铂 返回 师生互动 解疑难 (1)为获得持续、稳定、较强的电流，所选用的电解质溶液一般能与负极发生氧化还原反应，而且使用盐桥将两个半电池连通。 (2)设计原电池有以下两个关键点。 电解质溶液：一般能与负极反应或者溶解在溶液中的物质 (如 负极反应。 电极材料：一般较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或非金属作正极。 返回 (3)设计原电池时，若氧化还原方程式中无明确的电解质溶液，可用水做电解质，但为了增强其导电性，通常加入强碱或一般的强酸，如燃料电池，水中一般要加入 2 返回 2设计原电池 2= 2，在方框中画 出能形成稳定电流的半电池形式的装置图 (标出电极材料、电解质溶液 ) 返回 负极： _，电极反应： _； 正极： _，电极反应： _。 返回 解析： 分析元素化合价的变化可知， 择与电极材料有相同离子的溶液作电解质溶液。 答案： 见右图 n 2e = 2e =2 返回 主题 1： 铜锌原电池装置中盐桥的作用是什么？装有 甲 盐桥的作用是离子通道，使原电池形成闭合回路 返回 乙 盐桥可以使由它连接的两溶液保持电中性，否则锌盐溶液会由于锌的溶解带上正电荷，铜盐溶液会由于铜的析出带上负电荷 丙 盐桥中的阳离子 (K )向正极 (移动，阴离子()向负极 (移动 返回 主题 2： 实验室用锌与稀 2，如何加快该反应的反应速率？ 甲 增大稀 (但不能成为浓 升高温度及将锌粒改为锌粉 乙 将纯锌改为粗锌 丙 往稀 返回 返回 例 1 下列装置中，电流表指针能发生偏转的是 ( ) 返回 解析 能构成原电池， 构成原电池， 两极直接接触，相当于短路，因此电路中无电流， 答案 D 返回 原电池的判断方法 (1)先分析有无外接直流电源，无外接直流电源的可能是原电池。 (2)然后依据原电池的形成条件判断装置是否为原电池，方法如下： 返回 返回 1 酸水溶液，电流表指针能否发生偏转？ 提示： 电流表指针能发生偏转。因为醋酸水溶液为电解质溶液，符合原电池的构成条件。 返回 例 2 (2010广东高考 )铜锌原电池 (如图 )工作时，下列叙述正确的是 ( ) 返回 A正极反应为 2e = B电池反应为 = 在外电路中，电子从负极流向正极 D盐桥中的 K 移向 返回 解析 电池的正极得电子， 合该电池的装置图可知，该过程中的氧化还原反应为 = 电路中，电子从负极流向正极， 烧杯中由于 ，使得该烧杯中正电荷的离子增加，为维持电中性， K 应该通过盐桥流向 答案 回 原电池电解质溶液中离子移动方向的规律： 返回 (2012苏州模拟 )将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中，并经过一段时间后，下列叙述中正确的是 ( ) A负极有 极有 B负极附近 的浓度减小 C正极附近 的浓度逐渐增大 D溶液中 的浓度基本不变 返回 解析： 在该原电池中， 极反应为 2e=， 极反应为 2H 2e = 移向负极，但整个溶液中 的浓度基本保持不变， 答案： D 返回 例 3 把 a、 b、 c、 导线相连组成原电池。若 a、 c、 流由 d到 c。 a、 b、四种金属的活动性顺序由强到弱的为 ( ) A a b c d B a c d b C c a b d D b d c a 返回 解析 根据原电池原理，作为负极的金属的活动性比正极金属的活动性强。电子流动方向是负极流向正极，电流方向与电子流动方向相反，溶液中的 H 在正极上得电子生成此可依次作出如下判断：活动性 a b， c