化学学案课堂探究第四章第一节原电池

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精课堂探究探究一含盐桥原电池的构成及分析·问题导引·1．该装置中电子移动方向如何?溶液中的SOeq\o\al（2－，4）浓度如何变化?提示：该原电池中负极是锌，正极是铜，电子由Zn极流向Cu极，盐桥中的K＋向正极移动，Cl－向负极移动，从而平衡电荷，溶液中的SOeq\o\al（2－，4)浓度不变。2．若将Zn棒和Cu棒同时浸入CuSO4溶液中，电流计偏转幅度如何变化？提示：若将Zn棒和Cu棒同时浸入CuSO4溶液，效率不高，电流计的指针偏转幅度变小,且电流在短时间内衰竭.3．将盐桥改为铜导线连接两种溶液，电流计指针还能偏转吗？提示：将盐桥改为铜导线连接两种溶液,不能构成原电池的闭合回路，电流计指针不发生偏转。·名师精讲·1．原电池的工作原理2．含盐桥原电池特点及优点判断(1)特点。两个烧杯中液体靠盐桥连接，且电极材料与相应容器中的电解质溶液的阳离子相同。（2）盐桥的作用。平衡电荷、构成闭合回路,若撤去盐桥或将盐桥换成导线，则不能构成闭合回路，形不成原电池。(3)优点。含盐桥的原电池与不含盐桥的原电池相比,效率高且电流平稳，放电时间长.【例题1】已知某原电池的电极反应是Fe－2e－=Fe2＋，Cu2＋＋2e－=Cu，据此设计该原电池,并回答问题。（1）若原电池装置为上图左图,①电极材料A是________,B是________(写名称）.②A电极观察到的现象是______________________________。(2)若原电池装置为上图右图，①电极材料X可以是________(填序号，下同）。a．铁b．铜c．石墨②电解质Y是________。a．FeSO4b．CuSO4c．CuCl2解析:结合氧化还原反应的知识可知Fe－2e－=Fe2＋是负极反应，故Fe作负极，即为B;Cu2＋＋2e－=Cu是正极反应,故A应是铜,现象是看到有红色物质析出.不含盐桥的原电池中正极材料是比负极金属活泼性差的金属或导电的非金属即可,故此时正极是铜或石墨，但负极只能是铁，电解质溶液是含不活泼金属离子的盐溶液，可为硫酸铜、氯化铜或硝酸铜溶液.答案:（1）①铜(或碳棒)铁②有红色物质析出(2）①b、c②b、c变式训练1关于如图所示的原电池,下列说法正确的是()A．电子从锌电极通过导线流向铜电极B．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C．锌电极发生还原反应D．铜电极上发生的电极反应为2H＋＋2e－=H2↑解析：该原电池中，较活泼的金属锌作负极,发生氧化反应,较不活泼的铜作正极，发生还原反应，电子由负极锌流出，经导线流向铜电极,负极、正极反应式分别为负极:Zn－2e－=Zn2＋,正极：Cu2＋＋2e－=Cu；盐桥中的阴离子向负极区域硫酸锌溶液中迁移，故A正确，B、C、D错误。答案：A探究二原电池正负极的判断方法·问题导引·原电池中正负极的判断方法有多种：可以由电极材料判断；可以由电子流向或电流方向判断；可以由离子迁移方向判断；可以由发生的反应及反应现象判断等。1．若a电极为铝，b电极为锌，X为稀硫酸，则a、b各为什么电极？提示：a为负极，b为正极。因为铝的活动性强于锌。2．若a电极为铝，b电极为锌,X为浓硫酸，则a、b各为什么电极？提示：a为正极，b为负极.因Al可被浓硫酸钝化而不再与浓硫酸反应,而锌可以与浓硫酸反应，锌失电子发生氧化反应,故铝电极为正极，锌电极为负极。3．若a电极质量减轻，b电极质量增加,试判断a、b各为什么电极？电解质X可能是什么？提示：a为负极，b为正极.a电极质量减轻说明电极溶解,失电子发生了氧化反应，为负极;b电极质量增加，说明溶液中金属阳离子得电子发生还原反应而析出，为正极;X为金属活动性比a弱的金属的可溶性盐溶液。4．若上图原电池工作时，a电极上有无色气泡冒出，则a为什么电极？提示：a为正极。工作时，电极上有气泡冒出，则说明该电极上发生了析出H2的电极反应，即2H＋＋2e－=H2↑,该电极为正极.5．若a电极为铜，b电极为石墨，则X是什么才能使该装置构成原电池？提示：石墨是稳定的电极，一般不发生反应，若使该装置构成原电池，则应使铜作负极，电解质溶液X应与铜发生反应。故可选AgNO3溶液或硝酸溶液或FeCl3溶液等.名师精讲1．原电池正负极的判断方法（1)由组成原电池的两极材料判断。一般是较活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。（2)根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由正极流向负极；电子流动方向是由负极流向正极（外电路）.（3)根据原电池两极发生的反应来判断。原电池的负极总是发生失电子的氧化反应，其正极总是发生得电子的还原反应。（4）电极增重或减轻。一般而言,原电池工作后，电极质量增加,说明溶液中的阳离子在此电极(正极）放电，该极活动性弱;反之，若电极质量减小，说明该极金属溶解，为负极，该极活动性强.（5)电极有气泡冒出.一般而言，原电池工作后，电极上有气泡冒出，是因为发生了析出氢气的电极反应，说明该极为正极,活动性弱。2．原电池的电极材料“两注意"(1)注意电解质溶液对电极类型的影响。一般的,较活泼金属作负极，较不活泼的金属或导电的非金属作正极,但若是较不活泼的金属发生的氧化还原反应设计的原电池，则是较不活泼的金属作负极。例如：镁—铝电极在稀硫酸中构成原电池，镁为负极，铝为正极；但若以氢氧化钠溶液为电解质溶液，则铝为负极,镁为正极.（2)注意电极材料是否参与反应。负极材料不一定参与反应，如燃料电池;负极和正极材料都参与反应，如铅蓄电池。【例题2】如右图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是（)选项MNPA锌铜稀硫酸溶液B铜铁稀盐酸C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液解析:本题通过电极变化来确定电极,N棒变细，即N极上发生氧化反应，N棒金属较活泼,排除A、D，由M棒变粗,可知B不正确。答案:C方法技巧原电池正负极的判断变式训练2利用反应Zn＋2FeCl3=ZnCl2＋2FeCl2设计一个原电池。（1)正极为________，电极反应式为________________；负极为________，电极反应式为____________________。（2）画出装置图.解析：锌化合价升高，所以锌作负极；氯化铁中铁由＋3价变成＋2价，铁的化合价降低，所