原电池的工作原理.docx

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1、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[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，会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Zn极Cu极①检流计指针发生偏转实验现象②锌片质量减小铜片质量增加电子流向由Zn极流向Cu极(填“Zn”“或Cu”)电子得失Zn失电子Cu2＋得电子电极名称负极正极电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu能量转化化学能转化为电能二、原电池的工作原理1.原电池的定义把化学能转变为电能的装置。2.原电池的构成条

2、件(1)两个活泼性不同的导体作电极；(2)电极材料均插入电解质溶液中；第1页(3)能形成闭合回路；(4)能自发发生氧化还原反应。3.原电池的工作原理(1)电子流向：由负极经导线流向正极(填“正”或“负”)。(2)离子流向：阳离子移向正极，阴离子移向负极。【练一练】1.铜锌原电池工作时，下列叙述不正确的是()－2＋A.负极电极反应为Zn－2e===ZnB.电池总反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋CuC.在外电路中，电子从Zn极沿导线流向Cu极＋D.盐桥中的K移向ZnSO4溶液解析正极发生还原反应：Cu2＋＋2e－===Cu，负极发

3、生氧化反应：Zn－2e－===Zn2＋；原电池总反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu；电子从Zn极沿导线流向Cu极；由于Cu2＋放电，为使CuSO4溶液保持电中性，则盐桥中的K＋移向CuSO4溶液，Cl－移向ZnSO4溶液。故D不正确。答案D2.如右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

4、生的是氧化反应解析由图可知电子的流动方向是X→外电路→Y，则电流的方向就为Y→外电路→X；X为原电池的负极，Y为正极，X的活动性比Y强；X极应发生氧化反应，Y极应发生还原反应。答案C3.下列装置中能构成原电池产生电流的是()第2页解析B、D项中电极与电解质溶液之间不发生反应，不能构成原电池；A项不符合原电池的构成条件；C项中Cu与HNO3反应能构成原电池。答案C一、原电池电极反应式的书写【例1】(1)将铁片、铜片用导线连接后，置于稀硫酸中，形成原电池，其正极反应式：；负极反应式：；总反应方程式：。(2)有一纽扣电池，其电极分别为Z

5、n和Ag2O，以KOH溶液为电解质溶液，电池的总反应为Zn＋Ag2O＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2。①Zn发生______________反应，是____极，电极反应式是________________。②Ag2O发生__________反应，是____极，电极反应式是__________________。答案(1)2H＋＋2e－===H2↑Fe－2e－===Fe2＋Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑(2)①氧化负Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2②还原正Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－【归纳总结

6、】1.一般电极反应式的书写方法第一步：列物质负极发生氧化反应参加反应的微粒————标得失正极发生还原反应和得失电子数第二步：在电解质溶液的环境中要生成稳定的电极看环境——产物，即H＋、OH－、H2O等是否参加反应配守恒遵守电荷守恒、质量守恒、电子守恒第3页第三步：两式加——两电极反应式相加，与总反应式对照验证验总式2.已知总反应式，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)复杂电极反应式＝总反应式－简单的电极反应式。

7、变式训练1如图所示，X为单质硅，Y为金属铁，a为NaOH溶液，组装成一个原电池，回答下列问题。(1)正极是________(填名称，下同)发生________反应，电极反应式为___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)负极是________，发生反应，电极反应式为。(3)电池总反应的化学方程

8、式为。答案(1)铁还原4H2＋－－＋2H2↑O4e===4OH硅氧化＋－－2－＋3H2(2)Si6OH－4e3O===SiO(3)Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑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H2S