化学能与电能——原电池原理

2.电极反应式：
正极（还原反应）： Cu2++2e-=Cu
3.总反应式（氧化还原反应）： Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu
三、原 电 池 的 正负极的判断方法
主要从两方面：微观判断和宏观判断
微观判断
电子流出的极 ——负极
（根据电子流动方 向） 电子流入的极 ——正极
三、原 电 池 的 正负极的判断方法
宏观判断：
①根据电极材料
较活泼的电极材料
——负极Biblioteka 较不活泼的电极材料 ——正极 ②根据原电池电极 发生的反应 发生氧化反应的极 发生还原反应的极 ——负极 ——正极
质量增加的电极 ——正极
③根据电极增重还是减重 工作后
质量减少的电极 ——负极 ④根据电极有气泡冒出：工作后，有气泡冒出的电极为正极
电极方程式的书写
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； √ C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极； D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；
小
原电池工作原理
结
电子沿导线传递，产生电流 氧化反应←负极
阴离子
℮-
正极→还原反应
阳离子
电解质溶液
思 考
问题探究（实验）
形成原电池的一般条件
（0）前提条件：有自发的氧化还原反应 （1）有两种活泼性不同的导电材料作电极 (不同的金属或金属与非金属导体） （2）两个电极必须插入电解质溶液中 （3）两极相连形成闭合回路 （用导线连接 或电极直接接触）
[练习]
判断下列装置能否构成原电池，巩固原电池的构成条件。 Cu C
负极： Zn－2e- ＝Zn2+
④ (∨)
正极： 2H++2e- ＝H2↑ 总反应：Zn+2H+＝Zn2++H2↑
负极： Fe－2e - ＝Fe2+
⑤ (∨)
正极： Cu2++2e- ＝Cu
总反应： Fe+Cu2+＝Fe2++Cu Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
练习
1.下列说法中正确的是（ D ） 化学能转化为电能 A.原电池是把电能转化为化学能 的装置 负极 B.原电池中电子流出的一极是 正极 ，
例：利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu设计一个 原电池，画出示意图，写出电极反应。
负极：Fe – 2e- =Fe2+
Fe Fe
Cu Cu
正极：Cu2+ +2e- =Cu
CuSO4 FeSO4 CuSO4
高三化学组
用途广泛的电池
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手机专用电池 各 式 各 样 的 纽 扣 电 池
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小型高性能 燃料电池
正在给使用燃料电池的mp3加注甲醇燃料
神州5号飞船上伸展开来的太阳能电池板
原
一、原电池
1、原电池：
电
池
定
义
把化学能转化为电能的装置。 2、原电池工作特征（判断条件）： 形成电流（电子的定向移动）
发生氧化反应
C.原电池两极分别发生 氧化反应 均发生
和还原反应
D.原电池中的阳离子向正极移动
2.将锌片和铜片用导线连接置于稀硫酸 中,下列说法正确的是( B ) 减小 A锌片的质量逐渐增大 B电流方向是从铜片向锌片 C H+在铜片表面被 还原 氧化 D 正 极附近SO42-浓度逐渐增大 负
3.把a,b,c,d 4块金属片浸入稀硫酸中，用导 线两两相连组成原电池.若a,b相连时，a为负 极；c,d相连时，d上产生大量气泡；a，c相 连时，电流由c经导线流向a；b、d相连时， 电子由d经导线流向b，则此4种金属的 活动性由强到弱的顺序为( B ) A.a＞b＞c＞d B.a＞c＞d＞b C .c＞a＞b＞d D.b＞d＞c＞a
这个是电池吗？！
问题探索1： 该装置是否构成原电池？ 是 问题探索2： 为什么电流计指针发生偏转？ 问题探索3： 因为有电流产生 利用现有的材料能再组装一个类似提供电流的 装置吗？最多能组装几个？(实验器材：铜、 铁电极、稀硫酸溶液、硫酸铜溶液、浸过硫酸 铜溶液的布条)，记录灵敏电流计指针偏转的方向
①
②
③
④
×
√
√
×
e-
Fe
-
e-
+ Cu
铁片： －2e-= Fe 2+ Fe
（氧化反应）
铜片： ++2e-=H2↑ 2H
（还原反应）
H+ Fe 2+ H+
总反应： Fe+2H+= Fe2++H2↑
稀硫酸
二、原 电 池 的 工 作 原 理
负极：电子流出的一极
1.电极：
正极：电子流入的一极
负极（氧化反应）： Zn－2e-＝Zn2+
一、正确判断正负极； 二、找出自发的氧化还原方程式； 三、对应正负极写出氧化还原的半反应；
四、根据要求写出总反应并检查电子守恒
⒈ 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.
练 习
① (×)
② (×)
负极： Zn－2e-＝Zn2+ ③ (∨) 正极： 2H++2e-＝H2↑ 总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
4.已知空气--锌电池的电极反应为: 锌片:Zn +2OH- -2 e- ＝ ZnO + H2O 石墨: O2＋ H2O +4e- ＝ 4OH根据此判断,锌片是(
A)
A.负极,并被氧化 B. 负极,并被还原 C.正极,并被氧化 D.正极,并被还原
原电池习题
5.下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是