原电池的工作原理1

null 原电池的工作原理专题1 化学反应与能量变化第二单元 化学能与电能的转化null[设疑]请根据你的经验猜想Zn与CuSO4溶液的反应是吸热反应还是放热反应？如何证明。教材P13——活动与探究：实验1现象:温度迅速上升，有红色物质析出.结论:化学能 → 热能Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu [思考]该反应放出的能量除了可以转化为热能之外，还可以转化为什么能量？nullZn电极Zn—2e—＝Zn2+氧化反应Cu电极2H+＋2e—＝H2↑还原反应电池反应：Zn＋2H+＝Zn2+＋H2↑氧化还原反应（负极）（正极）null一、原电池1、原电池：2、原电池工作原理：氧化—还原反应把化学能转化为电能的装置。null（1）电路：外电路内电路电子流向：由失电子的一极向得电子的一极 电流方向：与电子流向相反阴离子流向与电子流向一致阳离子流向与电流一致原电池中的基本关系：null（2）电极负极：电子流出的一极正极：电子流入的一极（3）电极反应式负极: 失电子、发生氧化反应正极:得电子、发生还原反应总反应式: 两极叠加、氧化还原反应原电池中的基本关系：nullCu2+ + 2e- = Cu 还原反应 电池总反应：Zn+ Cu2+ = Cu+ Zn2+巩固练习电极反应式 ： 负极（ 电极）： 正极（ 电极）：锌铜Zn - 2e- = Zn2+ 氧化反应null不偏转不偏转不偏转偏转null3、形成原电池的条件①有活动性不同的两极。 　　　一极发生失电子----氧化反应-----负极 　　　一极发生得电子----还原反应-----正极②电解质溶液③必须能形成闭合回路。 体系有自发(放热)进行的氧化还原反应null练习：结合原电池的构成条件，判断下列装置能否构成原电池。CuZn××× CuSO4 ZnSO4⑤null现象:电流计指针发生偏转 锌片变薄、铜片变厚结论:负极（Zn电极）：Zn-2e-=Zn2+正极（Cu电极）：Cu2++2e-=Cu教材P13——活动与探究（实验2）电池反应：Zn+ Cu2+ = Cu+ Zn2+2、此电池的优点？2、此电池的优点？1、盐桥的作用是什么？使整个装置构成通路；平衡电荷（保证其连接的两个半电池中的电解质溶液呈电中性）能产生持续、稳定的电流，提高原电池电流 效率。null负极：Fe – 2e- =Fe2+ 正极：Cu2+ +2e- =Cu CuFeCuSO4FeSO4教材P14——活动与探究电池反应：Fe+ Cu2+ = Fe2+ + Cunull 练习：用2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+设计一个原电池，画出示意图，写出电极反应。正极：2Fe3＋＋2e- =2Fe2+ 负极：Cu-2e- =Cu2+CuCCuSO4FeCl3null氧化反应←负极 正极→还原反应电子沿导线传递，产生电流小结：原电池工作原理电解质溶液阳离子阴离子阴阳离子定向移动，产生电流null负极：2 Al+ 8OH－—6e- =2Al O2－ +4H2O 正极：6H2O + 6 e- =3 H2↑ + 6OH－ 总：2Al+ 2OH－ +2H2O =2Al O2－ + 3H2 ↑ 负极： Mg — 2e- = Mg2+ 正极： 2H+ + 2e- = H2↑ 总：Mg +2H+ = Mg 2+ + H2 ↑ 不同的介质 不同的电极反应练习1：书写如下电池反应的电极方程式null负极： Fe — 2e- = Fe2+ 正极： 2H+ + 2e- = H2↑ 总：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑ 负极： 2Fe — 4e- = 2Fe2+ 正极： 2H2O + O2 + 4e- = 4OH- 总：2Fe + 2H2O + O2 = 2Fe(OH)2↓ 练习2：不同的介质 不同的电极反应null小结：原电池电极反应式的书写1、确定原电池正负极，以及两极上发生反应的物质，负极发生氧化反应，正极发生还原反应 2、重视介质是否参加反应，注意两极得失电子总数相等 3、将两极电极反应式相加即得原电池的总反应式nullnull(1)比较金属活动性强弱。例1：下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极；A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲 上有H2气放出；B.在氧化–还原反应中，甲比乙失去的电子多；D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；（C）原电池原理应用：null(2)比较反应速率例2 ： 下列制氢气的反应速率最快的是粗锌和 1mol/L 盐酸；B.A.纯锌和1mol/L 硫酸；纯锌和18 mol/L 硫酸；C.粗锌和1mol/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。D.（ D ）原电池原理应用：null(3)比较金属腐蚀的快慢例3：下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是(5)(2)(1)(3)(4)原电池原理应用：null例4：下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速 率由慢到快的顺序是(4)(2)(1)(3)null(4)原电池原理的综合应用例6：市场上出售的“热敷袋”的主要成分为铁屑、炭粉、木屑、少量氯化钠和水等。 “热敷袋”启用之前用塑料袋使其与空气隔绝，启用时，打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后，会发现有大量铁锈存在。 “热敷袋”是利用 放出热量。 2)炭粉的主要作用是 。 3)加入氯化钠的主要作用是 。 4)木屑的作用是 。铁被氧化 与铁屑、氯化钠溶液构成 原电池，加速铁屑的氧化 氯化钠溶于水、形成 电解质溶液使用“热敷袋”时受热均匀原电池原理应用：null2.改变化学反应速率，如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气；1.进行金属活动性强弱比较；3.电化学保护法，即将金属作为原电池的正极而受到保护。如在铁器表面镀锌。原电池的主要应用：4.解释某些化学现象null1.如图装置，电流表G发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的哪一组（ ） A、A是锌，B是铜，C为稀H2SO4 B、A是铜，B是锌，C为稀硫酸 C、A是铁，B是银，C为AgNO3溶液 D、A是Ag，B是铁，C为AgNO3溶液 Dnull练习：1、下列关于下图所示原电池的说法正确的是 A 铝片为正极 B 正极上有H2产生 C Al是电池的负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出 D 当转移0.04 mol e- 时，产生 0.01 mol O2 B、C null练习2. X、Y、Z、W四种金属片进入稀盐酸中,用导线连接,可以组成原电池,实验结果如下图所示: 则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为 ________________Z>Y>X>W设计有盐桥的原电池的思路：设计有盐桥的原电池的思路：半电池：电极材料电解质溶液根据电极反应确定还原剂（电极材料）和氧化产物（电解质溶液）为负极的半电池 氧化剂（电解质溶液）和还原产物（电极材料）为正极的半电池外电路用导线连通，可以接用电器内电路是将电极浸入电解质溶液中，并通过盐桥沟通内电路 （或其它不活泼材料）根据负极氧化、正极还原写出两极反应式