高一化学 实验14 原电池的工作原理学案-人教版高一全册化学学案VIP专享VIP免费

实验14原电池的工作原理铜—锌原电池1、掌握原电池的构成条件2、掌握原电池的工作原理原电池是将化学能直接转换为电能的装置，自发的氧化还原反应可设计成原电池Zn+2H2SO4===Zn2SO4++H2↑烧杯、导线、电流计、铜片、锌片、碳棒、稀硫酸步骤实验现象结论及解释①将铜片插入到盛有稀盐酸的烧杯中，观察现象。再插入一根碳棒，观察现象，一段时间后，将碳棒和铜片用导线连接（导线中铜片、碳棒插入到稀硫酸中无现象，用导线连接后也无铜、碳不与稀硫酸发生反应，所以无现象，指针不偏转，导线中没有电子的定向移动，说明没有自发的氧化还原反应发生无法形成原电池间接一个电流表）现象，指针不偏转②将一块锌片插入到盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象。一段时间后，再插入一块锌片，观察现象。再过一段时间，用导线连接（导线中间连接一个电流表）锌片上有气泡产生，用导线连接后，指针不偏转Zn是活泼金属能和稀硫酸发生反应生成H2，所以有气泡产生，用导线连接后，两极都是锌，产生的电势相等，故无电流产生，无法使指针偏转，说明原电池的两极要存在活泼性的差异③将一块铜片插入到盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象，再将一块锌片平行插入，观察现象，一段时间后，将铜片和锌片用导线连接（导线中间连接一个电流表）最开始铜片无现象，锌片上有大量气泡出现，用导线连接后，锌片逐渐溶解，铜片上有气泡产生，电流表指针发生偏转铜不与稀硫酸反应，Zn是活泼金属能和稀硫酸发生反应生成H2，用导线连接后，形成了闭合回路，锌片逐渐溶解，铜片上有气泡产生，电流表指针发生偏转，说明形成了原电池。Zn和稀硫酸发生自发的氧化还原反应，电极材料Zn和Cu活泼性存在差异，且通过导线连接，Zn片：Zn－2e===Zn2+失电子氧化反应，电子通过导线流向铜片，Cu片：2H++2e===H2得电子还原反应，电解质H2SO4溶液中的H+在铜极得电子变成H2。总的离子方程式：Zn+2H+===Zn2++H2通过③的实验，原电池中，我们将失去电子发生氧化反应的一极叫负极，得电子发生还原反应的一极叫正极。正负两极得失电子数相等。电子的流向是从Zn片（负极）沿导线流向Cu片（正极）。电解质溶液中的H+（阳离子）移向正极，SO（阴离子）移向负极。电流的流向是从正极流向负极。工作原理：负极—发生氧化反应，失去电子（M-ne===Mn+，如：Zn－2e===Zn2+）正极—发生还原反应，得到电子（如：2H++2e===H2）电子沿外电路（导线）定向移动原电池工作原理示意图原电池的形成条件1、两个电极（活泼性不同）负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等2、必须形成闭合回路电解质溶液；两电极直接或间接接触；两电极插入电解质溶液3、自发的氧化还原反应原电池正负极判断的方法负极正极构造方面较活泼的金属较不活泼金属或非金属电池反应氧化反应还原反应电子流向电子流出电子流入反应现象不断溶解电极增重或者有气体产生离子移向阴离子移向阳离子移向原电池电流的产生原因？每个电极都有一定的电极电势，金属越活泼，电极的电势越低。金属越不活泼，电极的电势越高，导线将两者连接在一起就形成电势差。电子定向移动的电势差就是电池的电压。电子在内电路中从正极通过电解质溶液转移到负极的表达是否正确？错，电子的转移只能通过导线发生定向移动将反Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+设计成原电池？Cu－2e===Cu2+发生氧化反应，做负极；Fe3++e===Fe2+发生还原反应，是正极。电极：负极—铜片；正极—碳棒或比铜活泼性弱的金属电解质溶液—FeCl3溶液/Fe2(SO4)3溶液Mg－Al－稀硫酸原电池和Mg－Al－NaOH溶液原电池的负极都是Mg吗？错，Mg－Al－稀硫酸原电池中，镁和铝均与稀硫酸反应，所以选择活泼性较强的镁做负极；Mg－Al－NaOH溶液原电池中，发生的氧化还原反应是2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑，所以在这做负极的是金属铝。1．原电池是（）装置A．化学能转化为电能B．电能转化为化学能C．热能转化为化学能D．化学能转化为热能【答案】A【解析】原电池是把化学能转化为电能的装置，其中负极发生失去电子的氧化反应，正极发生得到电子的还原反应。而电能转化为化学能的装置是电解池。答案选A。2．下列反应，不能用于设计原电池的是（）A．Pb+PbO2...