第四讲原电池【教学目标】1
通过化学能与电能的相互转化,认识常见的能量转化形式及其重要应用
理解原电池的工作原理并正确书写电极反应和总反应方程式
了解原电池在实际中的应用
【知识梳理】知识点一原电池工作原理及应用1.原电池原理:(1)从能量转化来看:化学能→电能的装置(2)从化学反应来看:还原剂失的电子经导线传给氧化剂,使氧化、还原反应分别在两个电极上进行2.原电池的构成条件:(1)两个电极:由两种活动性不同的金属或其他能导电的非金属材料组成【注】很活泼的金属不可作负极,如K、Na、Ca等(2)两电极必须浸在电解质溶液中【注】电解质溶液中的正、负离子的定向移动形成内电路(3)两电极间要用导线连接形成闭合回路3.原电池正、负极的判断(1)由电极材料判断:一般较活泼金属作负极,失电子
还原性较弱的金属作正极,得电子
特例:Mg、Al作电极,NaOH电解液,此时Al做负极(本质:Al与置换H2O中的氢,生成H2,与Mg无关
);(2)根据两极发生的变化判断:负极:失电子,发生氧化反应;正极:得电子,发生还原反应;(3)根据三个方向判断:①电流流动方向:正极经外电路流向负极;②电子流动方向:负极经外电路流向正极
(与电流方向相反);③离子移动方向:电解液中的阴离子移向负极;阳离子移向正极;*【注】只有金属中有自由移动的电子,所以电子在导线和金属及石墨(一个C有一个自由移动的电子)电极中有自由移动的电子,溶液中没有电子,只有自由移动的离子,整个电路是由电子和离子导电共同组成的通路)
原电池的应用(1)判断金属活动性顺序(2)提高化学反应速率典型例题1
铜-锌原电池(1)总反应方程式:Zn+Cu2+=Zn2++Cu负极:锌极,失电子,发生氧化反应,Zn-2e-=Zn2+正极:铜极,得电子,发生还原反应,Cu2++2e-=Cu(2)三个方向电子:由锌经过外电路到铜;电流:由铜