4.1+原电池的工作原理++课件-高二上学期化学人教版选择性必修1

第四章第一节

原电池

【课前引入】概念：

原电池的形成条件原电池是将化学能转变为电能的装置①能自发发生氧化还原反应（一般是负极和电解质溶液的反应）②一般有两个活泼性不同的电极③电解质溶液④闭合回路原电池【知识回顾】ZnACuCu2＋Zn2+e-ZnCu2＋CuSO42－SO42－内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。（阳正阴）外电路：电子由负极经导线流向正极Cu2＋SO42－e-负极正极Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=Cu发生氧化反应发生还原反应CuSO4溶液Zn电子不下水离子不上岸一、单液原电池原理【展】Zn+Cu2+=Zn2++Cu原负升失氧

原电池正、负极的判断判断方法负极正极①电极材料

一般较活泼金属较不活泼金属或石墨②两极反应类型发生氧化反应的电极发生还原反应的电极③电子流向(或电流方向)电子流出的电极(或电流流入的电极）电子流入的电极(或电流流出的电极)④离子流向阴离子流向的电极阳离子流向的电极⑤实验现象质量减小或逐渐溶解的电极质量增加或有气泡产生的电极请判断下列原电池的正负极稀硝酸FeCu浓硝酸FeCu

【注意】(1)Mg与Al用导线连接后放NaOH溶液中，Al是负极，Mg是正极。(2)Fe、Cu相连，浸入稀HNO3中，Fe作负极；浸在浓HNO3中，Cu作负极

(Fe发生钝化)。(1)原电池中电流的方向是负极→导线→正极(

)(2)原电池中负极发生的反应是还原反应(

)(3)锌铜原电池中电子由锌电极经过电解质溶液流向铜电极(

)(4)在原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极(

)(5)原电池的正极一定是化学性质不活泼的金属(

)×××√×

判断下列说法是否正确。【课堂练习2】【检】铜锌原电池的改进研究发现如果用它做电源，一段时间后，即使反应物仍然很多，电流却很快减弱，为什么？如何改进？将锌片与硫酸铜溶液隔离CuSO4溶液ZnCuACuSO4溶液ZnACuZnSO4溶液思考：锌片可以插入什么溶液中?铜锌原电池的改进CuSO4溶液不与锌反应的溶液，一般加金属对应的盐溶液实验探究——双液锌铜原电池两个溶液间缺少离子导体，无法形成闭合回路。为什么没有电流？该如何解决？原电池装置的改进CuSO4溶液ZnCuZnSO4溶液A实验探究——双液锌铜原电池有盐桥存在时，电流表指针偏转取出盐桥，电流表指针不再偏转ZnSO4溶液CuSO4溶液ZnCuA结论：锌片在与铜离子没有直接接触的情况下也能构成原电池，但是需要合适的“桥梁”沟通两种电解质溶液K＋Cl-e-Zn2+ZnCu2＋Cu负极正极通常是装有含琼胶的KCl饱和溶液。盐桥中的K＋、Cl－是可以自由移动，琼胶的固定作用可以防止KCl溶液直接流出来。盐桥的作用：1、连通内电路，形成闭合回路

2、平衡电荷，保持溶液的电中性盐桥原电池装置的改进如果电解质溶液中含有Ag+，盐桥就不能用饱和KCl琼胶溶液

用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有含KNO3饱和溶液的琼胶）构成一个原电池（如下图）。以下有关该原电池的叙述正确的是(

)①在外电路中,电子由铜电极流向银电极②正极反应为Ag++e-

=Ag③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

与该原电池反应相同A.只有①②

B.①②④

C.只有②③

D.①③④B【课堂练习4】⁠

例.有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：实验装置⁠⁠⁠⁠部分实验现象a质量减小；b质量增加b有气体产生；c无变化d溶解；c有气体产生电流从a流向d由此可判断这四种金属的活动性顺序是（

）A.a＞b＞c＞dB.b＞c＞d＞aC.d＞a＞b＞cD.a＞b＞d＞cC三、原电池原理的应用(1)比较金属的活动性强弱：原电池中，负极一般是活动性

的金属较强(2)加快化学反应速率对于一个氧化还原反应，反应速率：构成原电池＞直接反应。

例如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一般较慢，如何加快反应速率？加入少量CuSO4以加快反应速率或者粗锌替代纯锌。稀H2SO4Zn（1）负极材料：根据原负升失氧确定（2）正级电解质溶液：根据总反应可确定（3）正极材料：如果反应中还有其它金属单质，则

为正极，如果没有，则选择没有负极活泼的金属或者石墨（4）负极电解质溶液：一般加金属阳离子对应的盐溶液3.设计原电池利用反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2设计一个盐桥原电池，画出原电池装置A1.

如下图所示的原电池装置，X、Y为两电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是(

)A.外电路的电流方向为：X→外电路→YB.若两电极分别为Zn和碳棒，则X为碳棒，Y为ZnC.若两电极都是金属，则它们的活动性为X>YD.X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应C【随堂检测】2.用铜片、银片设计成如图所示的一个原电池，其中盐桥里装有含KNO3饱和溶液的琼脂。下列说法正确的是（

）A.外电路中电子由铜片流向银