原电池的工作原理(lin)

1、原电池的工作原理过程及装置分按电化学反应知识回顾电化学：指研究化学能与电能之间相互 转换的装置、过程和效率的科学。2. 电能转化为化学能的装置 (如:电解池)1. 化学能转化为电能的装置 (如:原电池等)探究一预测3实验1 的现象和结论 现象锌粉溶解,有红色物质析出,温度计显示温度迅速上升。结论Zn+ Cu2+ Zn2+ + Cu化学能 热能上述反应显然发生了电子从Zn转移到Cu2+的过程，然而电子的转移没有形成有秩序的电子流，反应的化学能不能变成电能而变为热能。如果设计一个装置，使Zn不直接把电子给予Cu2+，让电子经过一段导线有秩序地转移给Cu2+，这样，电子沿导线按一定方向移动，就可以获

2、得电流。 必发生失电子的氧化反应必发生得电子的还原反应一、原 电 池 工 作 原 理 示 意 图ZnCu硫酸铜化学能 电能原电池这种装置能将化学能转变为电能，称为原电池（Primary Cell）二、原电池形成条件(2)有两个电极(3)有电解质溶液(4)能形成闭合回路(1)能自发发生氧化还原反应（前提条件）探究二预测3实验2 的现象和结论 现象:锌片变细,铜上有红色物质析出,电流计指针发生偏转.结论:化学能 电能Zn-2e-=Zn2+Zn+ Cu2+ Zn2+ + Cu2e-Cu2+2e-=CuZnCuCuSO4A盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。盐桥的作用：1.使Cl-向

3、锌盐方向动,K+向铜盐方向移动，使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从Zn极流向Cu极。2.提高电池的效率知识拓展： 原电池是由两个半电池组成的；半电池包括电极材料和电解质溶液。 半电池中的反应就是半反应，即电极反应。所以半电池又叫电极。 电池反应即为总反应三、原电池正负极的判断负极：e-流出（电子流动的方向）； 失e-，发生氧化反应；（发生的反应） 比较活泼的金属；（电极的材料） 材料质量减少或不变（反应的现象）正极： e-流入； 得e- ，发生还原反应； 比较不活泼的金属或导电的非金属； 材料不参加反应，质量增加或不变一般规律四、电极反应式、电池反应的书写负极： Cu 2e-

4、 = Cu 2+ 正极： 4H+ +2NO3 + 2 e- = 2NO2 + 2H2O总：Cu + 4H+ +2NO3= 2NO2 + Cu 2+ + 2H2O判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式。()()()2H+2e-H2负极：总反应：正极：Zn2e-Zn2+Zn+2H+Zn2+H2()正极：负极：总反应：Fe2e - Fe2+Cu2+2e- CuFe+Cu2+Fe2+CuFe+CuSO4Cu+FeSO4()负极：正极：总反应：Zn2e-Zn2+Cu2+2e-CuZn+Cu2+Zn2+Cu或 Zn+CuSO4ZnSO4+Cu()()负极

5、：正极：总反应：Fe2e- Fe2+2H+2e-H2Fe+2H+ Fe2+H2或 Fe+H2SO4FeSO4+H2为获得较长时间的稳定电流,如何将必修2中由“Zn-稀H2SO4-Cu”组成的原电池（如左下图）进行简单改装？ZnSO4H2SO4AZn CuZnCuH2SO4A1.加快化学反应速率2.制造化学电源五、原电池的应用练习. 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_ZYXW应用3.比较金属活动性强弱应用4.设计化学电池a 把方程拆为两个半反应，氧化剂在正极，还原剂在负极b 确定电极材料 若发生氧化反应的是金

6、属，可用该金属直接做负极，若是气体或离子则用惰性电极发生还原反应的材料一般不如负极材料活泼c 确定电解质溶液：一般选用反应中的电解质溶液d 构成闭合回路负极：正极：CuFeCuSO4FeSO4活动与探究：依探究实验2的原理，按:Cu2+ +Fe=Cu+Fe2+ 的反应设计一个能持续产生电流的原电池装置,画出装置图。 CuSO4AFeCu电解质溶液：（ Fe ）Fe 2e- =Fe2+（ CuC ) Cu2+ +2e- =Cu CuSO4溶液 原电池的设计练习2 利用2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+设计一个原电池，画出示意图，写出电极反应。（C/Ag）2Fe32e- =2Fe2+ （Cu）Cu-2e- =Cu2+CuCCuSO4FeCl3CCu FeCl3负极：正极：电解质溶液：FeCl3溶液一位年轻的化学家来