高中化学选修4：化学反应原理 　原电池-“江南联赛”一等奖

第一节原电池

学习目标：

1.了解原电池的概念和构成条件。

2.理解原电池的工作原理。

3.了解双液原电池的构成和盐桥的作用。2(1)在氧化还原反应中：①氧化剂→

电子→元素化合价

→被

→发生

反应。②还原剂→

电子→元素化合价

→被→发生

反应。③氧化剂、还原剂之间转移电子数目相等。

得到降低还原还原失去升高氧化氧化

一、化学能转化为电能－原电池（1）原电池的概念将化学能直接转化为电能的装置（2）工作原理AZnCuSO42－H+H+e-e－e-Cu片起到传导电子的作用，不参加反应

比

活泼，

失去电子，被

，电子通过导线流向

，溶液中的

在Cu片上得电子生成

，被

。

ZnCuZn氧化CuH+H2还原电子从

Zn经外电路流向Cu

自发进行的氧化、还原反应在不同的区域同时发生（3）

电极、电极反应式Zn片：Zn－2e-=Zn2+①负极：（失电子，氧化反应）Cu片：2H++2e-=H2↑②正极：（得电子，还原反应）AZnCuSO42－H+H+电池反应①+②：Zn+2H+=Zn2++H2↑负极：正极：e-e-电子从负极经外电路流向正极，从而产生电流，使化学能转变成电能。6负极正极Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2还原剂(Zn)失去电子，发生氧化反应氧化剂(H+)在铜极上得到电子，发生还原反应还原剂失去的电子从锌极流出流入铜极经外电路Zn2+H+SO42-电流方向小结7实验组别①组②组③组④组指针区别结论偏偏两极材料不同活泼性不同的两个电极偏不偏负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等（4）原电池形成的条件：MgCu⑥⑦橙汁⑤H2溶液导电性不同电极材料均需插入电解质溶液中指针⑤组⑥组⑦组偏区别结论偏不偏指针⑧组⑨组偏区别结论不偏电解质溶液是否连通两极相连与电解质溶液必须形成闭合回路⑧⑨：原电池的构成条件①能自发地发生氧化还原反应②两种活泼性不同的电极③电解质溶液（做原电池的内电路，可能参与反应）④形成闭合回路负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等（正极一般不参与电极反应，只起导电作用）。小结H2SO4(aq)CuSO4(aq)ZnCu负极():.正极():.总反应式:.负极():.正极():.总反应式:.

请在图上标出电子的流动方向和电流方向,并判断正负极，写出电极反应式和总反应式.AgFeZnZn－2e-=Zn2+

CuCu2++2e-=Cu

Zn+Cu2+

=Zn2++

CuFeFe－2e-=Fe2+

Ag2H++2e-=H2↑

Fe+2H+=Fe2++H2↑Ie-e-I1.下列装置中能组成原电池形成电流的是()牛刀小试CAZnCuH2SO4CuZnA酒精ABZnH2SO4ACuH2SO4CDACuCuH2SO4原电池的判断牛刀小试2.一个电池反应的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,

该反应的的原电池正确组合是（）C原电池工作原理ABCD正极ZnCuCuFe负极CuZnZnZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl3、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,实验结果如图所示:则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为_________________Z>Y>X>W牛刀小试利用原电池电极判断金属性强弱

Z>Y

Y

>X

Z>W

X>W16拓展思考：判断下列装置是否能构成原电池？17

按下图所示,将置有锌片的ZnSO4溶液和置有铜片的CuSO4溶液分别通过导线与电流计连接，有什么现象?电流计指针不偏转，且铜片和铁片上均无明显现象（即:无电子定向移动）

探究实验ZnSO4ZnCuCuSO4A上述装置构成了原电池吗？为什么？思考18在探究实验的装置中架上盐桥连通,看有什么现象？电流计指针回到零点，说明无电流，未构成原电池。电流计指针偏转，有电流通过电路，是原电池装置;(2)然后取出盐桥，又将看到什么现象?

探究实验盐桥：在U形管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。ZnSO4ZnCuCuSO4A191、确定该原电池的正、负极，并写出原电池中的两个电极反应和电池反应方程式。2、盐桥起什么作用？ZnSO4ZnCuCuSO4A交流研讨20盐桥的作用：

Cl-向锌盐方向移动，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；构成闭合回路。21此装置优点：能稳定长时间放电_________原电池___________________双液锌半电池铜半电池23根据上述原理，为获得较长时间的稳定电流，如何将“Zn-稀H2SO4-Cu”组成的原电池（如左下图）进行简单改装？A稀H2SO4锌片铜片ZnSO4ZnCuH2SO4A1.判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，说明理由；若是，指出正负极名称并写出电极反应式。(A)(B)(C)(D)×√×√CuCl2FeCl3ACuC24252.依据氧化还原反应：2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：（1）电极X的材料是_________；电解质溶液Y是____；（2）银电极为电池的_______极，发生的电极反应为_____________；X电极上发生的电极反应为

_____________。（3）外电路中的电子是从_____电极