第一节原电池

第四章电化学基础 第一节 原电池

一、 学习目标

体验化学能与电能相互转化的过程 二、 学习重点

初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、 学习难点

通过对原电池实验的研究，从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质， 以及 这种转化的综合利用价值。 四、 学习过程 【温习旧知】 1、 原电池是 _________________________ __ 勺装置。原电池反应 的本质是 _________________ 应。 2、 如右图所示，组成的原电池： （1） ________________________________________ 当电解质溶液为稀HSQ 时：Zn 电极是 （填“正”

或“负”）极，其电极反应为 __________________ ,该反应是

（填“氧化”或“还原”，下同）反应； Cu 电极是 极，其电极反应为 ,该反应是

反应。

（2） 当电解质溶液 为CuSQ 溶液时：Zn 电极是 ____________ 极，其电极反应为

，该反应是 ________ 反应；Cu 电极是 ________ 极，其电极反应为

_________________ ，该反应 ________ 应. 3、 原电池原理： 负极： _________ （—反应） 正极:

__________ （—反应） 总反应： __________________ （离子方程式）

______________________ （化学方程式）

【学习新知】

」、对锌铜原电池工作原理的进一步探究

Zn Cu 电极

反应

填写页表中的空白

内电路

外电路

改进措施：—【自学指导一】观察实验4-1，说出实验现象。

【思考与交流】改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流？盐桥在此的作用是什么？［附：盐桥制法：1）将热的琼胶溶液倒入U形管中（注意不要产生裂隙），将冷却后的U形管浸泡在KCI或N*N（3的饱和溶液中即可。2）将KCI或

Nh4N（3的饱和溶液装入U形管，用棉花都住管口即可］

产生持续、稳定的电流的原因________________________________________________ 盐桥的作用______________________________________________________________ 请同学们思考：

上述原电池装置是将什么反应的化学能转换成电能的？_________________ 指出电池的正负极，并分别写出其中负极和正极的电极反应式以及该电池的总反应方程式。

负极（—片）：_____________________________ 正极（—片）：___________________ 电池反应（总化学方程式）：___________________________________________________ 电池符号：_________________________________________________

（负极）（盐桥）（正极）

二、由两个半电池组成原电池的工作原理

（1）把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，再以适当方式连接，可以获

得电流。

①在这类电池中，用_______ 较强的物质作为负极，负极向外电路提供电子；

用_______ 较强的物质作为正极，正极从外电路得到电子。

②在原电池的内部，两极浸在电解质溶液中，并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路。

练习:锌铜原电池产生电流时，阳离子（）

A 移向Zn极，阴离子移向Cu极

B 移向Cu极，阴离子移向Zn极

C 和阴离子都移向Zn极

D 和阴离子都移向Cu极

（2）探究组成原电池的条件

稀硫酸

U；

匚

n c

稀硫酸稀硫酸

5S仇榕液

酒精

(2) 组成原电池的条件

(1) 。

(2) 。

(3) 。

(4) 内部条件：。

稀毓酸

练习1.下列哪几个装置能形成原电池?

稀硫酸

①根据电极材料

②根据原电池电极发生的反应

③根据电极增重还是减重

H2SO4N趨U溶

液

酒精"

H2SO4

NHI溶液

Zn 1 Cu

H2SO4 H2SO4

A B C D

正极Zn Cu Cu Fe

负极Cu Zn Zn Zn

电解质溶液CuCI? H2SO4 CuSQ HCI

练习2. 一个电池反应的离子方程式是

确组合是（

）

（3）原电池的正负极的判断方法

微观判断（根据电子流动方向）宏

观判断：

Zn+Cu2+=Z n2++Cu, 该反应的的原电池正

④根据电极有气泡冒出：

练习3:某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极, 此金属是（）

A.Mg

B.Fe

C.AI

D.Cu

练习4:由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH（）

A.不变 B 先变大后变小

C逐渐变大 D. 逐渐变小

练习5:把a、b、c、d四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，电流由d到c ；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为（）A. a > b > c > d B . a > c > d > b

C. c > a > b .> d D . b > d > c > a

练习6:如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中，

使之平衡；小心的向烧杯中央滴入CuSO溶液，片刻

后可观察到的现象是（）

A.铁圈和银圈左右摇摆不定

B.保持平衡状态

C.铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜

D.银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜

（4）电解质溶液和电极材料的选择

电解质溶液一般要能够与负极发生反应。但若是两个半反应分别在两个烧杯中进行，则左右两个烧杯中的电解质溶液应与电极材料具有相同的阳离子。

①活泼性不同的两种金属。如锌铜原电池，锌作负极，铜作正极

②金属和非金属。如锌锰干电池，锌作负极，石墨棒作正极

③金属和化合物。如铅蓄电池，铅版作负极，Pb（2作正极

④惰性电极。如氢氧燃料电池中，两根电极均可用Pt

3+ 2+ 2+

练习7:请根据氧化还原反应:Cu +2 Fe = Cu 2 + 2Fe

设计成原电池。你有哪些可行方案？

负极：

正极：

电解质溶液：

若是采用烧杯和盐桥装置图，采用的电解质溶液又是什么？试画出原电池的装置简图。

三、原电池的主要应用：

1.利用原电池原理设计新型化学电池；

2.改变化学反应速率，如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气；