探究原电池及其工作原理.ppt

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1、知识点——探究原电池及其工作原理探究原电池及其工作原理笃学一原电池装置如图所示是__原__电__池__装置，是借助_氧__化__还__原__反应将_化__学__能__转化为_电__能___的装置。Zn是__负__极__，Cu是_正__极___，外电路电子由_Z_n_通过导线流向__C_u__。请分别写出电极反应式和总反应方程式：负极：__Z_n_－__2_e_－_=__=_=_Z_n_2_＋_；正极：_C_u_2_＋_＋__2_e_－__=_=_=_C_u_；Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu探究原电池及其工作原理2．工作原理原电池原理是把_氧

2、__化__反__应__和__还__原__反__应__分__开__进行，还原剂在_负__极上失去电子发生氧__化__反应，电子通过导线流向_正__极，氧化剂在_正__极上得到电子发生_还__原__反应。探究原电池及其工作原理笃学二原电池的设计设计原电池时，用_还__原__性__较__强___的物质作为负极，负极向外电路提供电子；用_氧__化__性__较__强___的物质作为正极，正极从外电路得到电子。在原电池的内部，两极浸在_电__解__质__溶__液___中，并通过_阴__阳__离__子__的定向运动而形成内电路。放电时，负极上的电子通过导线流

3、向_正__极__，再通过溶液中离子形成的_内__电__路__构成回路。探究原电池及其工作原理【例1】►将Mg条、Al条平行插入一定浓度的NaOH溶液中，用导线、电流计连接成原电池，此电池工作时，下列叙述中正确的是()。A．Mg比Al活泼，Mg失去电子被氧化成Mg2＋B．负极反应式为：Al－3e－＋4OH－===AlO2－＋2H2OC．该电池的内外电路中，电流均是由电子定向移动形成的D．Al是电池正极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出解析在NaOH溶液中，Al比Mg活泼，作负极，发生的反应为Al－3e－＋4OH－===AlO2－＋2H2O。在

4、外电路电子定向由负极流向正极，但在内电路中是靠离子定向移动形成电流。答案B探究原电池及其工作原理原电池原理的应用1.加快氧化还原反应的速率例如：在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的速率加快。2.比较金属活动性的强弱例如：有两种金属a和b，用导线连接后插入到稀H2SO4中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生。根据电极现象判断出a是负极，b是正极，由原电池原理可知，金属活动性a＞b。探究原电池及其工作原理3.设计化学电池例如：以2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2为依据，设计一个原电池。(1)将氧化还原反应拆成氧化

5、反应和还原反应两个半反应，分别作原电池的负极和正极电极反应式。负极：Cu－2e－===Cu2＋正极：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋(2)确定电极材料若发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接做负极；若为气体(如H2)或溶液中的还原性离子，可用惰性电极(如Pt、碳棒)做负极。发生还原反应的电极材料必须比负极材料活泼性差。本例中可用铜棒做负极，用铂丝或碳棒做正极。探究原电池及其工作原理(3)确定电解质溶液一般选用反应物中的电解质溶液即可。如本例中可用FeCl3溶液做电解质溶液。(4)构成闭合回路。4.寻求和制造干电池和蓄电池等化学能源5.用

6、于金属的防护探究原电池及其工作原理探究原电池及其工作原理(2)设计原电池时，若氧化还原方程式中无明确的电解质溶液，可用水做电解质，但为了增强其导电性，通常加入强碱或一般的强酸，如燃料电池，水中一般要加入KOH或H2SO4；若给出的是离子方程式，则电解质溶液是含氧化性离子的酸或可溶性盐，此时电解质可能不唯一。探究原电池及其工作原理原电池原理的应用——判断金属活泼性某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目：方案Ⅰ：有人提出将大小相等的铁片和铜片，分别同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中

7、，观察产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为______________________________________________________________。探究原电池及其工作原理方案Ⅱ：有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式。正极反应式：____________________________________；负极反应式：____________________________________。方案Ⅲ：结合你所学的知识，帮

8、助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性的简单实验方案(与方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同)：_____________________________________