原电池 化学电源课件

[答案] D [解析] 锌为负极，铜为正 极，电子从负极经外电路 流向正极，故A错误；铜 为正极，发生还原反应， 故B错误；铜为正极，发 生还原反应，电极方程式 为Cu2＋＋2e－===Cu， 故C错误；原电池工作时 的总反应为Zn＋Cu2＋ ===Zn2＋＋Cu，该反应 为放热反应，故D正确。
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4．原电池原理的四大应用 (1)比较金属的活动性强弱 负极 一般是活动性较强的金属，________ 正极 一般是活动性较弱的金属(或非金 原电池中，________ 属)。 [提醒] 原电池的正极和负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，活泼电极不 一定作负极。 (2)加快化学反应速率 氧化还原反应形成原电池时，反应速率加快。 (3)用于金属的防护 正极 而受到保护。如要保护一个铁质的输水管道不 将需要保护的金属制品作原电池的________ 锌块 作原电池的负极。 锌块 相连，__________ 被腐蚀，可用导线将其与一块________ (4)设计原电池 ①将氧化还原反应分成两个半反应；
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知识梳理
考点一 原电池原理及应用
1．原电池概念及本质 电能 的装置。其反应本质是________________ 氧化还原反应 。 化学能 转化为________ 原电池是把________ 2．原电池构成条件 氧化还原反应 发生(一般是活泼性强的金属与 (1)一看反应：看是否有能自发进行的__________________ 电解质溶液反应)。 活泼性 不同的两电极。 (2)二看两电极：一般是________ (3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件： ①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液中。
(1)该原电池的负极材料是________，发生 ________反应(填“氧化”或“还原”)。 (2)X是________，Y是________。
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题组训练
题组一 原电池工作原理
1．[2016·四川成都龙泉一中模拟] 如图6－17－3为某原电池的 结构示意图，下列说法正确 的是( ) A．原电池工作时，电子 从铜极流向锌极 B．原电池工作时，铜电极上 发生氧化反应 C．正极反应为Zn－2e－===Zn2＋ D．原电池工作时的总反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu， 该反应一定为放热反应
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2．利用反应Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋ 设计了 如图6－17－2所示的原电池。回答下列问题：
[答案 ] (1)Cu 氧化 (2)CuSO4[CuCl2、Cu(NO3)2等可溶性铜 盐也可]溶液 AgNO3溶液 [解析] 在反应Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋ 中，Cu作还原剂，即为原电池的负极材 料，失去电子，发生氧化反应；左右两 个烧杯中的电解质溶液依据其中的电极 材料选择，故X是CuSO4溶液或其他可溶 性铜盐溶液，Y是AgNO3溶液。
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反应类型 电子流向 离子移向 电池反应 两个装置 的比较 还原反应 氧化反应 ____________ ______________ 铜片 锌片 外电路中，电子由____________ 沿导线方向流向____________ 正极 负极 装置Ⅰ中电解质溶液中阳离子移向____________ ，阴离子移向__________ 正极 负极 ＋ － 装置Ⅱ盐桥中包含KCl溶液，K 移向____________，Cl 移向____________ 2＋=Zn2＋＋Cu Zn ＋ Cu ____________________ 装置Ⅰ中还原剂Zn与氧化剂Cu2＋ 直接接触，易造成能量损耗；装置Ⅱ盐桥原电 池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区，能避免能量损耗
AgNO3
CuSO4
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对点自测 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)在原电池中，发生氧化反应的一极是负极( ) (2)在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强( ) (3)在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本身一定要发生氧化反应( (4)带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长( ) (5)理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池( ) (6)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动( (7)原电池放电时，电流方向为电池的负极→正极( )
)
)
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[答案 ] (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)× [解析] (2)氢氧燃料电池中，两电极都为Pt电极。 (3)燃料电池中负极Pt电极不参与反应，而是燃料参加反应。 (6)原电池的电解质溶液中，阴离子向负极移动。 (7)原电池外电路中电流方向为正极→负极。
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3．工作原理(以铜－锌原电池为例)
简单原电池Ⅰ 带盐桥的原电池Ⅱ
装置图
电极名称 电极反应
负极 锌片：________ －=Zn2＋ Zn － 2e _____________________________
正极 铜片：________ 2＋＋2e－=Cu Cu ________________的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。 负极 a．电极材料的选择：选择活泼性较强的金属作为原电池的________；活泼性较弱的金属 正极 或非金属作为________。 负极 发生反应。如果两个半反应在两个容器 b．电解质溶液的选择：电解质溶液能与________ 中进行(中间连接盐桥)，则每个容器中的电解质溶液的阳离子与电极材料相同。 ③按要求画出原电池装置示意图，如根据Cu＋2Ag＋=Cu2＋＋2Ag设计电池：
2．[2016·湖北老河口一中期中] 在盛有稀硫酸的烧杯中放入用 导线连接的电极X、Y，外电路 中电子流向如图6－17－4所示， 关于该装置的下列说法正确的 是( ) A．外电路的电流方向为X→外电路→Y B．若两电极分别为铁和碳棒，则铁棒上进行的电 极反应式为2H＋＋2e－=H2↑ C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧 化反应 D．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序是 X>Y