第一节原电池
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装置。分析下图所示原电池装置并填空。
本
课
时
负极
栏
正极
目
开 关
氧化反应
还原反应
Zn-2e-==Zn2+
2H++2e-==H2↑
原电池总反应式: Zn+2H+===Zn2++H2↑ 。
知识·回顾区
第一节
2. 原电池构成的条件:具有 活动性 不同的两个电极,二者
直接或间接地连在一起,插入 电解质溶液 中,形成闭
正确的是
()
本
课 A.X 为负极,电极反应式为 Si-4e-==Si4+
时
栏 目
B.X 为正极,电极反应式为 4H2O+4e-==4OH-+2H2↑
开 C.X 为负极,电极反应式为 Si+6OH--4e-==SiO23-+3H2O
关 D.Y 为负极,电极反应式为 Fe-2e-==Fe2+
学习·探究区
离子。
学习·探究区
第一节
2. 按右图所示装置,回答下列问题:
(1)有关的实验现象是①锌片 溶解 ,铜片 加厚
变亮 ,CuSO4 溶液颜色 变浅 ;②电流表
本
的指针 发生偏转。
课 时 栏
(2)电子流动方向和电流方向
①外电路:电子由 锌 电极经过导线流向 铜 电极,电流
目 开
由 铜 电极流向 锌 电极。
被还原
自我·检测区
第一节
2.下图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池,某实验兴趣小组同学
做完实验后,在读书卡片上记录如下:
卡片:NO.28 时间:2013.12.03
实验后的记录:
本
①Zn 为正极,Cu 为负极
课
②H+向负极移动
时
栏
③电子流动方向为 Zn―→Cu
目
开
④Cu 极有 H2 产生
关
⑤若有 1 mol 电子流过导线,则产
第一节
(2)离子移动方向
①硫酸锌溶液中:
向盐桥移动;
②硫酸铜溶液中:
向铜极移动;
③盐桥中:K+移向
区,Cl-移向
区。
本
课 (3)若取出装置中的盐桥,电流表的指针是否还会发生偏转?
时
栏 为什么?
目
开
关
答案 不偏转。如果要使电流表指针发生偏转,则该装置中
必须形成闭合回路,若取出盐桥,很显然该装置未构成闭合
关
为电能
。
学习·探究区
第一节
[归纳总结]
1.原电池原理是把 氧化反应和还原反应分开 进行,还原
剂在 负 极上失去电子发生 氧化 反应,电子通过导线流向
正 极,氧化剂在 正 极上得到电子发生还原 反应。
本
课 2.原电池电极及电极反应特点
时
栏
(1) 负极 为电子流出极,相对活泼,通常是活动性 较强 的
判断依据
正极
负极
本
电极材料 不活泼金属或非金属导体 活泼金属
课
时
电子流向
电子流入
电子流出
栏
目 开
电极反应
还原反应
氧化反应
关
电极现象 电极增重或产生气体 电极减轻
学习·探究区
第一节
2. 将铁片、铜片用导线连接后,置于稀硫酸中,形成原电池,
其正极反应式_____________________________;
栏 目
H2O==Na2SiO3+2H2↑。
开 关
答案 C
自我·检测区
第一节
1. 关于原电池的叙述中正确的是
(B)
本
A.构成原电池的两极必须是两种不同金属
课 时
B.原电池是将化学能转化为电能的装置
栏 目
C.原电池工作时总是负极溶解,正极上有物质析出
开 关
D.原电池的正极是还原剂,总是溶液中的阳离子在此
生的 H2 为 0.5 mol ⑥正极反应式:Zn-2e-===Zn2+
卡片上的描述合理的是( )
A.①②③
B.③④⑤
C.①⑤⑥
D.②③④
自我·检测区
第一节
解析 判断一装置是否属于原电池,应看是否符合构成原电
池的条件,符合构成原电池的条件即为原电池。然后,再根
据原电池原理判断正、负极,分析电极反应、电子流动或电
时
栏
四种金属的活动性顺序是
()
目
开
A.X>Z>W>Y
B.Z>X>Y>W
关
C.X>Y>Z>W
D.Y>W>Z>X
自我·检测区
第一节
解析 在原电池中,活泼金属作原电池的负极,失去电子发
生氧化反应;不活泼的金属或非金属导体作原电池的正极,
阳离子或氧气等在正极得到电子发生还原反应。电子由负极
本 课
经导线流向正极,与电流的方向相反。因此,X、Y 相连时, X 为负极,则活动性 X>Y;Z、W 相连时,电流方向是 W→Z,
目
开 答案 C
关
学习·探究区
第一节
2. 利用反应 Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2 设计一个原电
池,正极为_____,电极反应式为_________________;
负极为______,电极反应式为____________________;
电解质溶液是______________。
合的回路、且能自发地发生氧化还原反应。下列图示装
本
置能形成原电池的是 AD 。
课
时
栏
目
开
关
学习·探究区
第一节
探究点一 原电池的工作原理
1.将锌粒加入 CuSO4 溶液中,现象是 锌粒变“红”,
本
溶液的蓝色变浅 。
课
时
栏 目
(1)写出上述反应的离子方程式,并标出电子转移的方向
开
关
和数目
。
(2)实验结论是①锌失去电子,直接转移给与它接触的铜
本
负极反应式_______________________________;
课 时
总反应方程式______________________________。
栏 目
答案 2H++2e-===H2↑ Fe-2e-===Fe2+
开 关
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
学习·探究区
第一节
[归纳总结]
时 栏 目
则活动性 Z>W;X、Z 相连时,Z 极上产生大量气泡,则活 动性 X>Z;W、Y 相连时,W 极发生氧化反应,则活动性
开 关
W>Y。综上所述,可以得出金属的活动性顺序:X>Z>W>Y。
故正确答案为 A。
答案 A
作业:质量检测A
关
②内电路:阳离子移向正极,阴离子移向负极。
(3)电极反应:负极反应式是 Zn-2e-==Zn2+ ;
正极反应式是 Cu2++2e-==Cu
;
总反应式是
Zn+Cu2+==Zn2++Cu
。
学习·探究区
3. 按下图所示装置,答下列问题:
本 课 时 栏 目 开 关
(1)实验过程中,实验现象是
第一节
。
学习·探究区
回路,电流表指针不会发生偏转。
学习·探究区
第一节
4. 实验结论:与问题 2 中的原电池装置相比较,问题 3 中
双液原电池具有的特点是
(1)具有盐桥。取下盐桥, 无法形成闭合回路,反应不
本 课
能进行,可控制原电池反应的进行 。
时 栏
(2)两个半电池完全隔开,Cu2+无法移向锌片,可以获得
目 开
单纯的电极反应,有利于最大程度地将化学能转化
桥(装有琼脂-KNO3 的 U 形管)构成一个原电池。以下有
关该原电池的叙述正确的是
()
本 课
①在外电路中,电流由铜电极流向银电极
时 栏
②正极反应为 Ag++e-===Ag
目 开
③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作
关
④将铜片浸入 AgNO3 溶液中发生的化学反应与该原电
池反应相同
A.①②
B.②③
C.②④
流流动方向等。在本题给定的原电池中,正极是 Cu,负极是
本 课
Zn,故①错误;电子从负极 Zn 流出,流向正极 Cu,H+向正
时 栏
极移动,在 Cu 电极上得电子:2H++2e-===H2↑,故②错误;
目 开
③、④正确;此原电池负极上发生的反应是 Zn-2e-===Zn2
关 +,⑥错误;总反应方程式:Zn+2H+===Zn2++H2↑,当有
1. 一般电极反应式的书写方法
(1)定电极,标得失:按照负极发生氧化反应,正极发生还
原反应,判断出电极反应产物,找出得失电子的数量。
本 课
(2)质和电,配守恒:电极反应式要依据电荷守恒和质量守
时 栏
恒加以配平。
目 开
(3)两式加,验总式:两电极反应式相加,与总反应方程式
关
对照验证。
学习·探究区
第一节
D.③④
学习·探究区
第一节
解析 铜片、银片、Cu(NO3)2 溶液、AgNO3 溶液、盐桥构成 一个原电池,Cu 作负极,Ag 作正极,其电极反应分别为负 本 极:Cu-2e-===Cu2+,正极:2Ag++2e-===2Ag,盐桥起到 课 了传导离子、形成闭合回路的作用,电子的流向是由负极流
时
栏 向正极,电流的方向与电子的流向相反,因此 C 正确。
1 mol 电子通过时,产生 H2 为 0.5 mol,故⑤正确。
答案 B
自我·检测区
第一节
3. X、Y、Z、W 四块金属板分别用导线两两相连浸入稀硫
酸中构成原电池。X、Y 相连时,X 为负极;Z、W 相
连时,电流方向是 W→Z;X、Z 相连时,Z 极上产生大
本
课
量气泡;W、Y 相连时,W 极发生氧化反应。据此判断
2. 已知总反应式,书写电极反应式
(1)分析化合价,确定正极、负极的反应物与产物。
本 (2)根据质量守恒、电荷守恒配平电极反应式。
课 时
(3) 复杂电极反应式 = 总反应式 - 简单的电极反应式
栏
目
开
关
学习·探究区
第一节
[活学活用]
3. 如图所示,X 为单质硅,Y 为金属铁,a 为
NaOH 溶液,组装成一个原电池,下列说法
成原电池。关键是选择合适的电解质溶液和两个电极。
本 课
(1)电解质溶液:一般能与 负极 反应,或者溶解在溶液
时 栏
中的物质(如 O2)与 负极 反应。
目 开
(2)电极材料:一般较活泼的金属作 负极 ,较不活泼的
关
金属或非金属导体作 正极 。
学习·探究区
第一节
[活学活用]
1. 用铜片、银片、Cu(NO3)2 溶液、AgNO3 溶液、导线和盐
第一节
解析 先由氧化还原反应确定正极和负极,再根据反应物和
产物确定电极反应式。硅、铁、NaOH 溶液组成原电池时,
本 Si 为负极:Si-4e-+6OH-==SiO23-+3H2O;铁为正极:4H2O
课 时
+ 4e - ==4OH - + 2H2↑ , 总 反 应 方 程 式 : Si + 2NaOH +
本
解析 根据已知的氧化还原反应设计原电池的思路:首
课 时
先将已知的反应拆成两个半反应(即氧化反应和还原反
栏 目
应):Cu-2e-===Cu2+,2Fe3++2e-===2Fe2+;然后结合
开
原电池的电极反应特点,分析可知,该电池的负极应该
关
用 Cu 作材料,正极要保证 Fe3+得到负极失去的电子,一
般用不能还原 Fe3+的材料,如 Pt 或碳棒等,电解质溶液
只能用含 Fe3+的电解质溶液,如 FeCl3 溶液等。 答案 Pt(或 C) 2Fe3++2e-===2Fe2+ Cu Cu-2e-
===Cu2+ FeCl3 溶液
学习·探究区
第一节
探究点二 原电池的电极判断及电极反应式的书写
1. 原电池电极(正极、负极)的判断依据有多种。试填写下表:
目
开
金属或某些还原剂,电极被 氧化 ,发生 氧化反应 。
关
(2) 正极 为电子流入极,相对不活泼,通常是活动性较差
的金属或非金属导体,一般是电解质溶液中的氧化性强的
离子被还原或电极上附着物本身被还原,发生还原反应 。
学习·探究区
第一节
3. 原电池的设计
从理论上讲,任何一个自发的氧化还原反应都可以设计
乐学、善学、爱学!
本 课 时 栏 目 开 关
制作 :赵艳军
第一节
第一节 原目
1.以铜锌原电池为例,熟悉原电池的工作原理。
开 关
2.会正确判断原电池的正极和负极。
3.掌握原电池电极反应式的书写方法。
知识·回顾区
第一节
1. 原电池是借助 氧化还原 反应将 化学能 转化为电能 的