化学能与电能的转化课时1原电池的工作原理课件（苏教版选修4）.ppt

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1、课时1原电池的工作原理课堂互动讲练知能优化训练课前自主学案探究整合应用课时1课前自主学案自主学习一、构成原电池的条件1．两个_______不同的电极(材料可以是_____或_________________)。2．电极均插入_______________中。3．构成_____________。4．能自发地发生氧化还原反应。活泼性金属导电的非金属电解质溶液闭合回路二、原电池的工作原理(以铜锌原电池为例)装置举例Zn电极Cu电极现象锌片逐渐溶解铜片上有红色铜沉积得失电子_____电子____电子失得正、负极判断_____

2、_极______极电子流向流出流入反应类型_________反应______反应电极反应式Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu总反应式Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu盐桥的作用使_____________通过，平衡两个半电池中的电荷负正氧化还原带电离子1．构成原电池的化学反应有何特点？【提示】必须是自发的氧化还原反应。原电池是化学能转化为电能的装置，发生的反应必定是放热反应，即反应的焓变小于零。2．在设计原电池时，怎样选取合适的电解质溶液和两个电极？问题探究【提示】(1)电解质溶液的选择：电解质是使

3、负极放电的物质。因此电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者电解质溶液中溶解的其他物质(如空气中的氧气)能与负极发生反应。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，则左右两个容器中的电解质溶液中的阳离子应选择与电极材料相同的阳离子。(2)电极材料的选择：在原电池中，还原性较强的物质作为负极；氧化性较强的物质作为正极。并且，原电池的电极必须导电。原电池中的负极必须能够与电解质溶液或电解质溶液中溶解的其他物质反应，容易失去电子，因此负极一般是活泼的金属材料。自主体验解析：选C。C中的装置不能形成闭合回路。1．

4、下列装置不可以组成原电池的是()2．下列反应不可用于设计成原电池的是()A．CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2OB．2CH3OH＋3O2―→2CO2＋4H2OC．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑D．4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3解析：选A。自发氧化还原反应理论上都可以设计成相应的原电池。但是A的反应为非氧化还原反应，所以不能设计成原电池。3．现有铁片，某电极和稀硫酸，用导线连接成原电池，若使得铁片溶解，而在另一电极上有大量气泡冒出，则这种电极材料可以是()①锌片②铜片③铁片④石

5、墨棒A．①②B．②③C．③④D．②④解析：选D。若使得铁片溶解，而在另一电极上有大量气泡冒出，则此电极应为原电池的正极，其活泼性应比铁差。课堂互动讲练要点一原电池正负极的判断方法原电池有两个电极，一个是正极，一个是负极，判断正极和负极的方法是：1．由组成原电池两极的电极材料判断。一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。2．根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由正极流向负极；电子流动方向是由负极流向正极。3．根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向判断。在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的极

6、是正极，阴离子移向的极是负极。4．根据原电池两极发生的变化来判断，原电池的负极总是失电子发生氧化反应，其正极总是得电子发生还原反应。5．依据现象判断。溶解的一极为负极，质量增加或者有气体放出的一极为正极。特别提醒：1.Mg、Al、NaOH溶液构成的原电池，Al为负极；2．Fe(或Al)、Cu、浓硝酸构成的原电池，Cu为负极。例1【思路点拨】解答本题要注意以下两点：(1)由氧化还原反应确定正负极。(2)根据反应物和产物确定电极反应式。【解析】硅、铁、NaOH溶液组成原电池时，Si为负极：Si－4e－＋6OH－===＋3

7、H2O；铁为正极：4H2O＋4e－===4OH－＋2H2↑，总反应式：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。【答案】C【易误警示】判断原电池电极类型容易出现的错误：判断电极时，不能简单地依据金属的活泼性来判断，要看反应的具体情况，如：①Al在强碱性溶液中比Mg更易失电子，Al作负极，Mg作正极；②Fe、Al在浓HNO3中钝化后，比Cu等金属更难失电子，Cu等金属作负极，Fe、Al作正极。变式训练1有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6

8、mol/L的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6mol/L的NaOH溶液中，如图：下列关于电极的判断正确的是()A．甲中镁作负极，乙中镁作负极B．甲中镁作负极，乙中铝作负极C．甲中铝作正极，乙中铝作正极D．甲中镁作负极，乙中铝作正极解析：选B。本题考查不同环境中原电池正负极的判断，同时探究影响原电池正负极的因素，要注意电解质溶液对电池反应的影响