高中化学 第四章 第一节 原电池学案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学学案VIP免费

原电池1.了解原电池的工作原理。2.能正确书写电极反应式和电池反应方程式。3.能设计简单的原电池。知识点一原电池工作原理阅读教材P71～P72，思考并填空。1．原电池(1)概念：将化学能转化为电能的装置。(2)实质：自发进行氧化还原反应，把化学能转化为电能。2．原电池工作原理(以锌铜原电池为例)装置示意图现象锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质析出，质量增加，电流表指针发生偏转电极Zn电极Cu电极电极名称负极正极得失电子失电子得电子电子流向流出(填“出”或“入”)流入(填“出”或“入”)反应类型氧化反应还原反应电极反应式Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu总反应式Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋3.盐桥(1)成分：含有琼胶的KCl饱和溶液。(2)离子移动方向：Cl－移向ZnSO4溶液(负极区)，K＋移向CuSO4溶液(正极区)。(3)作用：使两个半电池形成通路，并保持两溶液的电中性。4．原电池形成的条件(1)两个活泼性不同的电极。(2)电解质溶液或熔融电解质。(3)形成闭合回路(或两极直接接触)。(4)能自发地发生氧化还原反应。5．原电池两极负极：一般是活泼性较强的金属，发生氧化反应。正极：一般是活泼性较弱的金属(或导电非金属)，发生还原反应。判断正误(1)原电池是把化学能转化为电能的一种装置。()(2)原电池正极发生氧化反应，负极发生还原反应。()(3)不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池装置可以实现。()(4)碳棒不能用来作原电池的电极。()(5)反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋能以原电池的形式来实现。()答案：(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√原电池的工作原理及正负极的判断1．工作原理示意图(以铜锌原电池为例)2．原电池电极的判断正确理解原电池的负极一般，在原电池反应中活泼金属作负极包含两层含义：(1)“活泼”是指相对活泼而不是绝对活泼。(2)在大部分原电池反应中，金属活动性较强的一极作负极，另一电极作正极。但在某些特殊条件下例外，例如：①冷的浓硝酸作电解质溶液，金属铁或铝与金属铜作电极时，铁或铝在冷的浓硝酸中钝化，金属活动性弱的铜与浓硝酸发生氧化反应充当负极。②NaOH溶液作电解质溶液，金属镁与金属铝作电极时，因铝能与NaOH溶液反应，充当负极，而金属活动性强的镁只能充当正极。有关右图所示原电池的叙述，正确的是(盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液)()A．铜片上发生氧化反应B．取出盐桥后，电流计依然发生偏转C．反应中，盐桥中的K＋会移向CuSO4溶液D．反应前后铜片质量不改变[解析]左池中Cu2＋放电，发生还原反应，A错；取出盐桥后，未形成闭合回路，无电流B错；盐桥中阳离子向正极迁移，C对；左池中有铜析出，铜片质量增加，D错。[答案]C对于例1：(1)若将铜片改为碳棒，电流表指针是否偏转？若偏转，请写出原电池反应的总离子方程式。(2)原电池反应中有0.1mol电子转移时，正极析出铜的质量为多少？答案：(1)偏转；Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu。(2)正极析出铜3.2g。原电池工作原理的记忆方法原电池工作原理主要考查：①正负极的判断；②电子移动方向；③离子移动方向(阴离子移向负极，阳离子移向正极)；④反应类型及电极反应式书写和现象判断。可从口诀记忆：原电池有两极，活泼金属作负极；负极氧化正还原，电子由负流向正。原电池的构成1．下列反应不可用于设计原电池的是()A．NaOH＋HCl===NaCl＋H2OB．2CH3OH＋3O2―→2CO2＋4H2OC．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑D．4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3解析：选A。只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池，中和反应不是氧化还原反应。2．下列装置中，电流表指针能发生偏转的是()解析：选D。A项中锌电极和乙烧杯中的电解质溶液不能发生氧化还原反应，不能构成原电池，错误；B项中冰醋酸不导电，不能构成原电池，错误；C项中装置符合构成原电池的条件，但两极直接接触，相当于短路，因此电路中无电流，错误。原电池工作原理3．如图所示的装置中，在产生电流时，以下说法不正确的是()A．Fe是负极，C是正极B．负极反应式为Fe－3e－===Fe3＋C．内电路中阴离子移向FeCl2溶液D．电流由C电极流向Fe电极解析：选B。Fe与C作为原电池的电极，则Fe为负极，C是正极；Fe在负极发生氧化反应生成Fe2＋，因此B项错误；且左边烧杯中正电荷增加，必...