2013-2014学年高中化学人教版选修四同步辅导与检测课件：4.1原电池

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1、第一节　原电池电化学基础某化学兴趣小组为了体验水果电池电流的存在进行了下列装置的实验。用橘子一个，铝片和锌片各一片，电灯泡一个，按图连接好，结果灯泡亮了。在实验前，先用砂纸擦去表面的氧化膜，实验时保持两金属插在橘子上不能直接接触。1．了解原电池的工作原理及构成条件。2．能够正确判断原电池的正负极。3．能写出电极反应式和电池反应方程式。原电池原理1．原电池概念：利用________反应原理将________能转化为________能的装置。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①______，铜片上有②______，电流表指针发生③______答案：1．氧化

2、还原　化学　电2．①逐渐溶解②红色物质沉积③偏转电极Zn电极Cu电极电极名称④______⑤______得失电子⑥____电子⑦____电子电子流向⑧______⑨______盐桥中离子迁移⑩______移向ZnSO4溶液______移向CuSO4溶液反应类型____________电极反应式____________总反应式______答案：④负极⑤正极⑥失⑦得⑧流出⑨流入⑩Cl－K＋氧化反应　还原反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===CuZn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu3.原电池形成的条件(1)两个活泼性不同的电极：相对活泼的金属作________，较不活

3、泼的金属或能导电的非金属作________；(2)________溶液；(3)形成________回路；(4)能自发发生氧化还原反应。答案：(1)负极　正极(2)电解质(3)闭合综合拓展一、原电池工作原理示意图二、原电池的判定先分析有无外接电源，有外接电源的为电解池，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”：一看电极——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)。二看溶液——两极插入电解质溶液中。三看回路——形成闭合回路或两极直接接触。四看本质——有无自发的氧化还原反应发生。三、原电池正负极的判断方法原电池有两个电极，一个是

4、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一极为正极。尝试应用1．(双选)下列装置不可以组成原电池的是()解析：

5、B中的乙醇不导电，不能形成闭合回路；C中装置也不是闭合回路。答案：BC原电池的设计理论上，能自发进行的氧化还原反应均能设计成原电池。实际设计时应注意以下几方面。1．用________的物质作为负极，向外电路________电子；用________的物质作为正极，从外电路________电子。2．将两极浸在_____中，通过______形成内电路。3．放电时负极上的电子通过________流向正极，再通过溶液中离子移动形成的内电路构成闭合回路，其中阳离子移向________极，阴离子移向________极。答案：1．还原性较强　提供　氧化性较强　得到2．电解质溶液　阴阳离子的

6、定向移动3．导线　正　负原电池原理的应用1．加快氧化还原反应的速率例如：在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的速率加快。2．寻求和制造干电池和蓄电池等化学能源(下节学习)。3．比较金属活动性强弱例如：有两种金属a和b，用导线连接后插入到稀硫酸中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生。根据电极现象判断出a是负极，b是正极，由原电池原理可知，金属活动性a＞b。综合拓展4．用于金属的防护如要保护一个铁闸。可用导线将其与一锌块相连，使锌作原电池的负极，铁闸作正极。5．设计化学电池例如：以2FeCl3＋Cu2FeCl2＋CuCl2为依据，设计一个原电池。(1)将氧化还原反

7、应拆成氧化反应和还原反应两个半反应，分别作原电池的负极和正极的电极反应式。负极：Cu－2e－Cu2＋正极：2Fe3＋＋2e－2Fe2＋(2)确定电极材料如发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接作负极；如为气体(H2)或溶液中的还原性离子，可用惰性电极(如Pt、碳棒)作负极。发生还原反应的电极材料必须不如负极材料活泼。本例中可用铜棒作负极，用铂丝或碳棒作正极。(3)确定电解质溶液一般选用反应物中的电解质溶液即可。如本例中可用FeCl3溶液作电解液。(4)构成闭合回路。尝试应用2．下列反应可用于设计原电池的是()