1、1-3-1 原电池工作原理学习目标：1、以铜锌原电池为例，熟悉原电池的工作原理2、会正确判断原电池的正极和负极3、学会原电池电极反应式的书写方法学习重难点：原电池的工作原理及电极反应式的书写。自主学习【知识回顾】1原电池是借助 反应将 转化为 的装置。分析下图所示原电池装置并填空。原电池总反应式： 。2原电池构成的条件：具有 不同的两个电极，二者直接或间接地连在一起，插入 中，且能自发地发生氧化还原反应。下列图示装置能形成原电池的是 。【自主探究】探究点一原电池的工作原理1.按右图所示装置，完成实验并回答下列问题：(1)有关的实验现象是锌片 ，铜片 ，CuSO4溶液颜色 。检流计的指针 ，该装
2、置中的能量变化是 。(2)电子流动方向和电流方向外电路：电子由 电极经过导线流向铜电极，电流由铜电极流向 电极。内电路：电流由 电极流向 电极。(3)电极反应：负极反应式是 ；正极反应式是 ；总反应式是 。(4)用温度计测量溶液的温度，其变化是 ，原因是还有 。2按下图所示装置，完成实验，并回答下列问题：(1) 实验过程中，你能观察到的实验现象是 。(2)用温度计测量溶液的温度，其结果是 ，由此可说明 。(3)离子移动方向硫酸锌溶液中： 向盐桥移动；硫酸铜溶液中： 向铜极移动；盐桥中：K移向 区(CuSO4溶液)，Cl移向 区(ZnSO4溶液)。(4)若取出装置中的盐桥，检流计的指针是否还会发
3、生偏转？为什么？3实验结论：与问题1中的原电池装置相比较，问题2中双液原电池具有的特点是(1)具有盐桥。取下盐桥， 。(2)两个半电池完全隔开，Cu2无法移向锌片，可以获得 。归纳总结1原电池原理是把 进行，还原剂在 极上失去电子发生 反应，电子通过导线流向正极，氧化剂在 极上得到电子发生 反应。2原电池电极及电极反应特点(1) 为电子流出极，相对活泼，通常是活动性 的金属或某些还原剂，电极被 ，发生 。(2) 为电子流入极，相对不活泼，通常是活动性 的金属或非金属导体，一般是电解质溶液中的氧化性强的离子被还原或电极上附着物本身被 ，发生 。3原电池的设计从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应
4、都可以设计成原电池。关键是选择合适的电解质溶液和两个电极。(1)电解质溶液：一般能与 反应，或者溶解在溶液中的物质(如O2)与 反应。(2)电极材料：一般较活泼的金属作 ，较不活泼的金属或非金属导体作 。活学活用1用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂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()在外电路中，电流由铜电极流向银电极正极反应为Age=Ag实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A BC D2利用反应Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2设计一个原电池，正极为_，电极反应
5、式为_；负极为_，电极反应式为_；电解质溶液是_。探究点二原电池的电极判断及电极反应式的书写1原电池电极(正极、负极)的判断依据有多种。试填写下表：判断依据正极负极电极材料 电子流向 电极反应 电极现象 2写出下表中原电池装置的电极反应和总的化学反应方程式：负极材料正极材料电解质溶液(1)铁铜稀硫酸(2)铜银硝酸银(1)正极反应_；负极反应_；总反应方程式_。(2)正极反应_；负极反应_；总反应方程式_。3有一纽扣电池，其电极分别为Zn和Ag2O，以KOH溶液为电解质溶液，电池的总反应为ZnAg2OH2O=2AgZn(OH)2。(1)Zn发生 反应，是 极，电极反应式是 。(2)Ag2O发生
6、反应，是 极，电极反应式是 。归纳总结1一般电极反应式的书写方法(1)定电极，标得失。按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应，判断出电极反应产物，找出得失电子的数量。(2)看环境，配守恒。电极产物在电解质溶液的环境中，应能稳定存在，如碱性介质中生成的H应让其结合OH生成水。电极反应式要依据电荷守恒和质量守恒、得失电子守恒等加以配平。(3)两式加，验总式。两电极反应式相加，与总反应方程式对照验证。2已知电池总反应式，书写电极反应式(1)分析化合价，确定正极、负极的反应物与产物。(2)在电极反应式的左边写出得失电子数，使得失电子守恒。(3)根据质量守恒配平电极反应式。(4)活学活用3可用于电动汽车
7、的铝空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是()A以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液时，正极反应都为O22H2O4e=4OHB以NaOH溶液为电解质溶液时，负极反应为Al3OH3e=Al(OH)3C以NaOH溶液为电解质溶液时，电池在工作过程中电解质溶液的pH保持不变D电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极【学习小结】【自我检测】1关于原电池的叙述中正确的是()A构成原电池的两极必须是两种不同金属B原电池是将化学能转化为电能的装置C原电池工作时总是负极溶解，正极上有物质析出D原电池的正极是还原剂，总是溶液中的阳离子在此被
8、还原2若某装置发生如下反应：Cu2H=Cu2H2，关于该装置的有关说法正确的是()A该装置一定为原电池B该装置为电解池C若为原电池，Cu为正极D电解质溶液可能是硝酸溶液3如图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池，某实验兴趣小组同学做完实验后，记录如下：Zn为正极，Cu为负极H向负极移动电子流动方向为ZnCuCu极有H2产生若有1 mol电子流过导线，则产生的H2为0.5 mol正极反应式：Zn2e=Zn2则上述描述合理的是()A BC D4(1)将Al片和Cu片用导线相连，插入稀H2SO4中组成原电池，写出电极名称及电极反应式：Al片()_，Cu片()_。(2)若将Al片和Cu片用导线相连，插入浓HNO3中能否组成原电池？_(填“能”或“不能”)，若能组成原电池，写出电极名称及电极反应式：(若不能，此问不用作答)Al片()_，Cu片()_。