高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第2节 第1课时 原电池的工作原理学案 鲁科版选择性必修1-鲁科版高中选择性必修1化学学案VIP免费

第1课时原电池的工作原理发展目标体系构建1.能通过双液电池的实验探究活动，了解原电池的工作原理，能写出电极反应式和电池反应式。2.能利用身边的材料设计简单的原电池。提升“科学探究和创新意识”的学科素养。1．铜锌原电池实验探究(1)实验装置(2)实验现象检流计指针电极表面变化情况(a)发生偏转锌片质量减少，铜片质量增加(b)发生偏转锌片质量减少，铜片质量增加(3)电极材料及电极反应负极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu反应类型氧化反应还原反应电池反应Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋电子流向由锌极通过导线流向铜极离子移向阳离子移向正极，阴离子移向负极盐桥作用构成闭合回路，使离子通过，传导电流微点拨：外电路中由电子的定向移动产生电流，而电解质溶液内部只有离子的定向移动，没有电子的移动。2．原电池的工作原理(1)原电池①定义：能把化学能转化为电能的装置。②电极名称及电极反应。负极：电子流出的一极，发生氧化反应；正极：电子流入的一极，发生还原反应。③原电池的构成条件。a．两个活泼性不同的电极(两种金属或一种金属和一种能导电的非金属)。b．将电极插入电解质溶液。c．构成闭合回路。d．能自发发生的氧化还原反应。(2)工作原理外电路中电子由负极流向正极；内电路(电解质溶液)中阴离子移向负极，阳离子移向正极；电子发生定向移动从而形成电流，实现了化学能向电能的转化。1．判断对错(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)(1)所有的氧化还原反应都可以设计成原电池。()(2)原电池中，负极材料一定比正极材料活泼。()(3)原电池工作时，负极发生氧化反应。()(4)原电池中，电流由负极经导线流向正极。()(5)铜锌原电池中，溶液中的阳离子移向锌极。()提示：(1)×自发的氧化还原反应才能设计成原电池。(2)×原电池的负极材料不一定比正极材料活泼，如Mg－Al－NaOH(aq)原电池中，Al作负极。(3)√(4)×原电池中，电流由正极经导线流向负极。(5)×铜锌原电池中，Cu2＋移向铜极。2．下列说法正确的是()A．构成原电池正极和负极的材料必须是金属B．在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原C．实验室欲快速制取氢气，可利用粗锌与稀硫酸反应D．原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能C[构成原电池的电极材料可以是导电的非金属，如碳棒，所以A错。在原电池中电子流出的一极失电子被氧化，所以B错。粗锌中含有杂质Cu可形成铜锌原电池，所以C对。能量转化率不可能达100%，所以D错。]3．下列反应不可用于设计原电池的是()A．CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2OB．2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2OC．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑D．4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3A[自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池，A为复分解反应。]原电池的工作原理与电极判断(素养养成——证据推理与模型认知)甲乙1．打开甲、乙两装置中的K1与K2，检流计及锌片有何现象？提示：检流计指针均不发生偏转，甲装置中锌片溶解且有气泡产生，乙装置中锌片上无明显变化。2．闭合K1、K2，甲、乙装置中的检流计、铜片及锌片有何现象？提示：检流计指针发生偏转，铜片上均有气泡生成，锌片均溶解。3．乙中盐桥的作用是什么？提示：离子在盐桥中能够定向移动，通过盐桥将两个隔离的电解质溶液连接起来，可使电流传导。4．甲、乙两原电池中哪个工作效率高？提示：乙电池工作效率高，甲电池中锌片和硫酸电解质溶液直接接触，少量锌会与硫酸直接反应，降低工作效率。1．原电池的工作原理(以铜锌原电池为例)2．原电池正负极的判断3．原电池电极反应式书写的一般步骤———【例题】(双选)某兴趣小组同学利用氧化还原反应：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O，设计如图原电池，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。下列说法正确的是()A．b电极上发生还原反应B．外电路电子的流向是从a到bC．电池工作时，盐桥中SO移向乙烧杯D．a电极上发生的反应为MnO＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2OCD[依据总反应：Fe2＋―→Fe3＋，b电极上发生氧化反应，A错误；b电极上发生氧化反应，失去电子，电子流向为b―→a，B错误。]原电池电极反应式在书写时应注意的问题(1)电极反应常用“=...