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,第3节 化学能转化为电能电池 第1课时 原电池的工作原理,高中化学选修4鲁科版,目标导航 1.了解原电池的工作原理及构成条件。 2能判断原电池的正、负极,书写原电池的电极反应式和反应方程式。,一、铜锌原电池 1装置:,2实验现象及分析:,发生偏转,减小,增加,Zn,Cu,Zn,Cu2,负,正,化学,电,二、原电池的工作原理 1原电池:将 转变为 的装置。 2原电池的构成条件 (1)两个 ; (2)电极材料均插入 ; (3)能 ; (4)能自发发生 反应。 3原电池的工作原理 (1)电子流向:由 极经导线流向 极(填“正”或“负”)。 (2)离子流向:阳离子移向 极,阴离子移向 极。,化学能,电能,活泼性不同的导体作电极,电解质溶液中,形成闭合回路,氧化还原,负,正,正,负,1(选一选)铜锌原电池工作时,下列叙述不正确的是 ( ),答案 D,3(填一填)下列装置中能构成原电池产生电流的是_。,答案 BC,一、原电池正、负极的判断,关键提醒 原电池的电极类型与电极材料和电解质溶液的性质有关。如镁铝电极在稀硫酸中构成原电池,镁为负极,铝为正极;而镁铝电极在氢氧化钠溶液中构成原电池,铝为负极,镁为正极。,【例1】 将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是 ( ),A两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B甲中铜片是正极,乙中铜片是负极 C两烧杯中溶液的pH均增大 D产生气泡的速率甲比乙慢 答案 C,解析 因乙杯中锌片和铜片没有接触,故不能构成原电池,A、B皆错;因甲烧杯中Zn、Cu用导线连接后构成原电池,加快了Zn的溶解,故D错;又因两杯中的Zn都能与稀H2SO4反应产生H2而消耗H,故C正确。,反思感悟 形成原电池后,氧化还原反应的速率加快。,二、原电池原理的应用 1加快氧化还原反应的速率 例如:锌与稀H2SO4溶液反应时,加入少量CuSO4能使产生H2的速率加快。 2比较金属活动性强弱 两种金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属比作正极的金属活泼。,3设计化学电源 (1)首先将已知的氧化还原反应拆分为氧化反应和还原反应两个半反应,从而确定电极反应。 (2)确定电极材料 以电池两个电极反应为依据,确定电极材料及电解质溶液。 发生氧化反应的物质作负极材料,如果发生氧化反应的物质是金属单质,可用该金属直接做负极,选惰性电极或较不活泼的金属作正极。 确定电解质溶液 对单池原电池,一般选用反应物中的电解质溶液。对双池原电池,则两个单池中选用的电解质溶液不同。,关键提醒 不能自发进行的氧化还原反应不能设计成原电池,能自发进行的放热的氧化还原反应多数可以设计成原电池。,答案 (1)装置图如下: (2)电池的正、负极及外电路中电子的流向如上图所示。,反思感悟 设计成双池原电池,避免了负极金属与电解质溶液的直接接触发生反应,从而避免能量损失,且能提供稳定电流。,
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