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1、第一节 原电池,预 习 全 程 设 计,名 师 全 程 导 学,案 例 全 程 导 航,训 练 全 程 跟 踪,原电池及其工作原理 1概念 把 能转化为 能的装置,化学,电,2实验探究,细,粗,偏转,Zn2e=Zn2,Cu22e=Cu,原电池,3.工作原理 (以锌铜原电池为例),锌片,铜片,Zn2e=Zn2,Cu22e=Cu,氧化反应,还原反应,Zn,Cu,4.原电池的构成条件 (1)两个 的电极； (2) ； (3)两电极与电解质溶液共同构成 ； (4)能发生自发的氧化还原反应,活泼性不同,电解质溶液,闭合回路,作为原电池负极的物质，一定是活泼金属吗？,提示：不一定原电池的工作原理实质上是发
2、生了氧化还原反应，电极本身可以参加电极反应，也可以不参加电极反应，故负极不一定是活泼金属.,1构成原电池电极的材料必须是活动性不同的两种金 属 ( ) 提示：错误只要能导电，非金属如石墨也可以作原电池的正极材料，也有一些金属氧化物能够用于作原电池的正极,2电池工作时，负极材料必须失电子被氧化 ( ) 提示：错误有些燃料电池是利用燃烧的反应设计而成的，如氢氧燃料电池、甲烷燃料电池等，都是被燃烧物在负极处发生氧化反应，而负极材料并不消耗,3在用锌粒与稀盐酸反应制取氢气时，往往向反应液 中滴加几滴硫酸铜溶液，结果发现反应加快，这是利用了原电池原理 ( ) 提示：正确因为锌与Cu2发生置换反应生成了少
3、量的铜单质，附在锌的表面构成了铜锌原电池,4在必修2教材学过的CuZn原电池装置简单，选 修4教材中加了盐桥，后者工作效率更高 ( ) 提示：正确因为必修2教材中学的那种简易装置，工作一段时间后，Zn片上会有少量Cu析出，在Zn片上也出现了许多微小原电池，电子直接转移至锌片上的铜，因此导线上通的电子数会减少，故效率降低,5原电池的“盐桥”中装的必须是电解质，原电池工 作时导线上有电子通过，盐桥中也一定有电子通过 ( ) 提示：错误因为金属导体是靠自由电子的定向移动而导电，电解质溶液只能是靠阴、阳离子的定向移动而导电，故盐桥上定向移动的只能是离子而不是电子,一、原电池工作原理 1原电池工作原理图
4、示,2原电池装置的判断方法 (1)先分析有无外接电源，无外接电源的可能为原电池， 然后依据原电池的形成条件分析判断，主要是“四看”：看电极两极为导体且存在活泼性差异(燃料电池的电极一般为惰性电极)；看溶液两极插入溶液中；看回路形成闭合回路或两极直接接触；看本质有无氧化还原反应发生 (2)多池相连，但无外接电源时，两极活泼性差异最大的 一池为原电池,二、原电池正负极的判断和电极反应式的书写 1原电池正负极的判断 (1)由组成原电池的两电极材料判断对原电池而言，活 泼的金属是负极，活泼性较弱或能导电的非金属是正极 (2)根据电流方向或电子流动方向判断原电池中，电流 由正极流向负极，电子由负极流向正
5、极,(3)根据电解质溶液内离子的定向移动方向判断在原电 池内，阳离子移向正极，阴离子移向负极 (4)根据两极发生的反应来判断原电池的负极发生氧化 反应，正极发生还原反应 (5)根据反应现象判断电极溶解的一极是负极有固体 析出或有气体放出的一极是正极,2电极反应式的书写 (1)分清负极发生氧化反应，一般是本身被氧化，正极发 生还原反应，一般是电解质中的阳离子得电子 (2)看清电解质，电极反应中生成的离子能否存在 (3)注意得失电子守恒,特别关注 原电池的电极类型不仅跟电极材料有关，还与电解质溶液的性质有关如镁铝电极在稀硫酸中构成原电池，镁为负极，铝为正极，但若以氢氧化钠为电解质溶液，则铝为负极，
6、镁为正极,三、原电池原理的应用 1比较不同金属的活泼性强弱 对于酸性电解质，一般是作负极的金属为较活泼金属， 作正极的是相对较不活泼的金属,2原电池的反应速率较快 构成原电池反应，往往能加快反应速率 如实验室制H2时，粗锌比纯锌反应快，或向溶液中滴入几滴CuSO4溶液，反应加快 3设计原电池 从原理上讲，氧化还原反应均能设计原电池从使用的角度，反应稳定、持久、电流功率大，环保是发展方向,特别关注 分析原电池装置，可分成三部分： (1)两电极(电极名称和反应类型) (2)内电路(电解质：离子的定向移动) (3)外电路(理顺得失电子与氧化还原反应和电子流向的关系),考查点一 原电池原理,例1 (2
7、010陵水高二检测)某原电池总反应的离子方程 式为：2Fe3Fe=3Fe2，不能实现该反应的原电池 是 ( ) A正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl3 B正极为C，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO3)3 C正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe2(SO4)3 D正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为Fe2(SO4)3,.,答案 C,解析 还原剂应在负极上被氧化，材料为单质铁；氧化剂为Fe3，在正极上得到电子，电解质溶液应该为含有Fe3的溶液C选项不能实现2Fe3Fe=3Fe2.,关键一点 在判断电流方向时，易与电子流向混淆在外电路， 电流从正极流向负极，而电子流向则与电流方向相反,
8、1如下图所示的装置能够组成原电池产生电流的是( ),解析：依据构成原电池的四个必要条件分析：A中两电极相同；C中没有构成闭合回路；D中酒精是非电解质唯有B符合条件,答案： B,考查点二 原电池原理的应用,例2 X、Y、Z、W四块金属板分别用导线两两相连浸入稀硫酸中构成原电池X、Y相连时，X为负极；Z、W相连时，电流方向是WZ；X、Z相连时，Z极上产生大量气泡；W、Y相连时，W极发生氧化反应据此判断四种金属的活动性顺序是 ( ) AXZWY BZXYW CXYZW DYWZX,解析 在原电池中，活泼金属作原电池的负极，失去电子发生氧化反应；不活泼的金属作原电池的正极，阳离子或氧气等在正极得到电子
9、发生还原反应电子由负极经导线流向正极，与电流的方向相反因此，X、Y相连时，X为负极，则活动性XY；Z、W相连时，电流方向是WZ，则活动性ZW；X、Z相连时，Z极上产生大量气泡，则活动性XZ；W、Y相连时，W极发生氧化反应，则活动性WY.综上，可以得出金属的活动性顺序：XZWY.,答案 A,关键一点 因对原电池的工作原理和电流方向模糊而出错正、负极各发生还原、氧化反应；电流方向与电子流动方向相反,2有A、B、C、D四种金属将A与B用导线连接起来， 浸入电解质溶液中，B不易腐蚀将A、D分别投入等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出据此，判断它们的活动性由强到弱的顺序是 ( ) ADCAB BDABC CDBAC DBADC,答案： B,解析：A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中构成原电池，B不易腐蚀，只能是A被氧化被腐蚀，即A作负极，B作正极，活动性AB.A、D与等浓度盐酸反应，D比A反应剧烈，即D的活动性强于A.铜不能从B的盐溶液中置换B，说明活动性B铜铜能从C的盐溶液中置换出C，说明活动性铜C.则活动性由强到弱的顺序为：DABC.,点击此图片进入训练全程跟踪,
