原电池第一课时课件

1、第第1课时原电池的工作原理课时原电池的工作原理 (1)原电池是通过氧化还原反应将原电池是通过氧化还原反应将 转化为转化为 的装的装置。置。 (2)在铜在铜锌锌稀硫酸构成的原电池中，由于金属稀硫酸构成的原电池中，由于金属 比金比金属属 活泼，活泼， 失去电子被氧化成失去电子被氧化成 进入溶液，进入溶液， 片上的电子通过导线流向片上的电子通过导线流向 片，溶液中的片，溶液中的H从从 片获得片获得电子而被还原形成氢原子，氢原子再结合成氢气分子从电子而被还原形成氢原子，氢原子再结合成氢气分子从 片上逸出。这样，在连接锌片和铜片的导线中电子做定向片上逸出。这样，在连接锌片和铜片的导线中电子做定向移动，形

2、成移动，形成 。化学能化学能电能电能锌锌铜铜锌原子锌原子Zn2电流电流铜铜铜铜铜铜锌锌 原电池和其工作原理原电池和其工作原理 1原电池的概念原电池的概念 将将 转化为转化为 的装置。的装置。 2构成条件构成条件 (1)两个两个 不同的电极不同的电极(材料可以是材料可以是 或或 )。 (2)电极均插入电极均插入 中。中。 (3)构成构成 。 (4)能自发地发生氧化还原反应。能自发地发生氧化还原反应。化学能化学能电能电能活泼性活泼性金属金属可导可导电非金属电非金属电解质溶液电解质溶液闭合回路闭合回路 3电极名称及反应类型电极名称及反应类型 负极：活泼性负极：活泼性 ， 电子发生电子发生 反应。反应

3、。 正极：活泼性正极：活泼性 ，溶液中阳离子，溶液中阳离子 电子发生电子发生 反应。反应。 4反应方程式反应方程式 在锌铜原电池中，锌片是在锌铜原电池中，锌片是 ，发生，发生 反应，电极反反应，电极反应为应为 ，铜片是，铜片是 ，发生，发生 反应，电极反应，电极反应为反应为 ，电池反应为，电池反应为 。强强失去失去氧化氧化弱弱得到得到还原还原负极负极氧化氧化正极正极还原还原5原电池工作原理原电池工作原理答案：答案：(1)(2)(3)(4)(5)2在下图的在下图的8个装置中，属于原电池的是哪几个？个装置中，属于原电池的是哪几个？_。分析：分析：中电极不全；中两电极相同；中酒精为非中电极不全；中两

4、电极相同；中酒精为非电解质溶液；中没有形成闭合回路。电解质溶液；中没有形成闭合回路。答案：答案：3是否所有的氧化还原反应都可以设计成原电池？是否所有的氧化还原反应都可以设计成原电池？ 分析：分析：原电池反应属于氧化还原反应，但是并不是所有原电池反应属于氧化还原反应，但是并不是所有的氧化还原反应都可以设计成原电池，如反应的氧化还原反应都可以设计成原电池，如反应Cl2H2O HClHClO就不能设计成原电池。就不能设计成原电池。答案：答案：不一定不一定4将铜和锌用导线连接插入到盐酸中，关于该装置的叙将铜和锌用导线连接插入到盐酸中，关于该装置的叙 述，正确的是述，正确的是 () A锌是负极，铜的表面

5、有气泡锌是负极，铜的表面有气泡 B电子从铜极经外电路流向锌极电子从铜极经外电路流向锌极 C溶液中溶液中Cl向铜极移动向铜极移动 D溶液中溶液中c(H)基本没变基本没变分析：分析：ZnCu盐酸形成的电池中，盐酸形成的电池中，Zn失去电子，电子经失去电子，电子经导线流入导线流入Cu，盐酸中，盐酸中H在在Cu表面得到电子生成氢气。表面得到电子生成氢气。答案：答案：A1两极的判断两极的判断判断依据判断依据负极负极正极正极电极材料电极材料活泼性较强的金活泼性较强的金属属活泼性较弱的金属或石活泼性较弱的金属或石墨墨电子流向电子流向电子流出极电子流出极电子流入极电子流入极离子移动方向离子移动方向阴离子移向的

6、极阴离子移向的极阳离子移向的极阳离子移向的极发生反应发生反应氧化反应氧化反应还原反应还原反应反应现象反应现象溶解的极溶解的极增重或有气泡冒出的极增重或有气泡冒出的极2电极反应式的书写电极反应式的书写(1)一般电极反应式的书写：一般电极反应式的书写：(2)复杂电极反应式的书写：复杂电极反应式的书写： 例例1有甲、乙两位学生均想利用原电池反应有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片和铝片作检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入电极，但甲同学将电极放入6 mol/L的的H2SO4溶液中溶液中，乙同学将电极放入，乙同学将电极放入6 mol/L

7、的的NaOH溶液中，如图溶液中，如图：下列关于电极的判断正确的是下列关于电极的判断正确的是 ()A甲中镁作负极，乙中镁作负极甲中镁作负极，乙中镁作负极B甲中镁作负极，乙中铝作负极甲中镁作负极，乙中铝作负极C甲中铝作负极，乙中铝作正极甲中铝作负极，乙中铝作正极D甲中镁作正极，乙中铝作正极甲中镁作正极，乙中铝作正极 解析解析甲中酸性条件下金属镁较金属铝容易甲中酸性条件下金属镁较金属铝容易失去电子，所以甲中金属镁作为原电池的负极；失去电子，所以甲中金属镁作为原电池的负极；而乙中在碱性溶液中金属铝较金属镁更容易失去而乙中在碱性溶液中金属铝较金属镁更容易失去电子，所以乙中金属铝作为原电池的负极。电子，所

8、以乙中金属铝作为原电池的负极。 答案答案B 原电池的正负极除与电极材料的金属活泼性的相对强弱原电池的正负极除与电极材料的金属活泼性的相对强弱有关外，还与电解质溶液有关，如当有关外，还与电解质溶液有关，如当Mg、Al用导线连接用导线连接后，同时插入后，同时插入NaOH溶液中，溶液中，Al为负极；为负极； 1加快氧化还原反应的速率加快氧化还原反应的速率 如实验室用如实验室用Zn和稀硫酸和稀硫酸(或稀盐酸或稀盐酸)反应制反应制H2，常用粗锌，它产生，常用粗锌，它产生H2的速率快。原因是粗的速率快。原因是粗锌中的杂质、锌和稀硫酸的溶液形成原电池，锌中的杂质、锌和稀硫酸的溶液形成原电池，加快了锌的腐蚀，

9、使产生加快了锌的腐蚀，使产生H2的速率加快。的速率加快。 2比较金属的活动性强弱比较金属的活动性强弱 如有两种金属如有两种金属A和和B，用导线连接后插入到稀，用导线连接后插入到稀硫酸中，观察到硫酸中，观察到A极溶解，极溶解，B极上有气泡产生，根极上有气泡产生，根据电极现象判断出据电极现象判断出A是负极，是负极，B是正极；一般情况是正极；一般情况下，由原电池原理可知，金属活动性下，由原电池原理可知，金属活动性AB，即原，即原电池中，活动性强的金属为负极，活动性弱的金电池中，活动性强的金属为负极，活动性弱的金属为正极。属为正极。 3设计原电池设计原电池 设计原电池时要紧扣原电池的构成条件。设计原电

10、池时要紧扣原电池的构成条件。 (1)首先将已知氧化还原反应拆分为两个半反应；首先将已知氧化还原反应拆分为两个半反应； (2)根据原电池的电极反应特点，结合两个半反应找根据原电池的电极反应特点，结合两个半反应找出正负极材料及电解质溶液。出正负极材料及电解质溶液。 电极材料的选择：电极材料的选择： 在原电池中，选择还原性较强的物质作为负极；氧在原电池中，选择还原性较强的物质作为负极；氧化性较强的物质作为正极。并且，原电池的电极必须导化性较强的物质作为正极。并且，原电池的电极必须导电。电。 电解质溶液的选择：电解质溶液的选择： 电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者电电解质溶液一般要能够与负极发生

11、反应，或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如空如空气中的氧气气中的氧气)。但如果两个半反应分别在两个容器中。但如果两个半反应分别在两个容器中进行进行(中间连接盐桥中间连接盐桥)，则左右两个容器中的电解质溶，则左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子。如在锌液应选择与电极材料相同的阳离子。如在锌铜铜硫硫酸构成的原电池中，负极金属锌浸泡在含有酸构成的原电池中，负极金属锌浸泡在含有Zn2的电的电解质溶液中，而正极金属铜浸泡在含有解质溶液中，而正极金属铜浸泡在含有Cu2的溶液的溶液中。中。 (3)按要求画出原电池装置图。按要求画出原电池

12、装置图。 解析解析由反应由反应Zn2Fe3Zn22Fe2知知，锌元素化合价升高，锌作负极，铁元素化合价，锌元素化合价升高，锌作负极，铁元素化合价降低，降低，Fe3为正极反应物，且应选用比为正极反应物，且应选用比Zn不活泼不活泼的金属或导电的非金属单质作正极，由题给反应的金属或导电的非金属单质作正极，由题给反应，负极应选用含有，负极应选用含有Zn2的溶液作电解质溶液，正的溶液作电解质溶液，正极应选用含有极应选用含有Fe3溶液作电解质溶液，并用导线溶液作电解质溶液，并用导线和盐桥相连接。和盐桥相连接。 (1)判断一个装置是否构成原电池的关键就判断一个装置是否构成原电池的关键就是抓住是抓住“一看二标一看二标”，一看是否有自发的氧化还，一看是否有自发的氧化还原反应，二标是以构成原电池的三个条件为标准原反应，二标是以构成原电池的三个条件为标准：两个活动性不同的电极、插入电解质溶液、形：两个活动性不同的电极、插入电解质溶液、形成闭合回路。成闭合回路。 (2)正极材料活泼性负极材料活泼性，正正极材料活泼性负极材料活泼性，正极通常具备特定的现象：有气体生成、电极质量极通常具备特定的现象：有气体生成、电极质量增加或不变等；负极通常不断溶解，质量减少。增加或不变等；负极通常不断溶解，质量减少。 (3)设计原电池的