1、生活中我们常使用各种各样的电池生活中我们常使用各种各样的电池用于用于“神七神七”的太阳能电的太阳能电池池笔记本电脑专用电池笔记本电脑专用电池手机专用电池手机专用电池原电池的工作原理温故知新温故知新1、原电池：把、原电池：把化学能化学能转化为转化为电能电能的装置。的装置。2、构成原电池的条件、构成原电池的条件（极、电、路、自发极、电、路、自发）练练习习判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式写出电极反应式.()()()2H+2e-H2负极：负极：总反应：总反应：正极正极：
2、Zn2e-Zn2+Zn+2H+Zn2+H2()()负极负极：正极正极：总反应总反应：正极：正极：负极负极：总反应：总反应：Zn2e-Zn2+2H+2e-H2Zn+2H+Zn2+H2Fe2e-Fe2+Cu2+2e-CuFe+Cu2+Fe2+CuFe+CuSO4Cu+FeSO4 ()()()()原电池的工作原理自主探究自主探究1实验实验2.如果锌片加入如果锌片加入CuSO4溶液的反应是溶液的反应是放热放热反应，反应，请设计实验将该反应释放的能量转化为请设计实验将该反应释放的能量转化为电能电能并并 实施你所设计的实验。实施你所设计的实验。试剂和仪器：试剂和仪器：CuSO4溶液，锌片，铜片，温度溶液，
3、锌片，铜片，温度 计，检流计，导线，大烧杯。计，检流计，导线，大烧杯。思考并设计实验方案，预测实验思考并设计实验方案，预测实验2的现象和结论。的现象和结论。Cu Zn2e-Cu2+2e-Cu2+CuCuZn2+CuSO4溶液溶液Zn2+现象：现象：该电池的电子流向？电极反应？该电池的电子流向？电极反应？+原电池的工作原理原理分析：原理分析：1、电极反应、电极反应总反应：总反应：Zn+Cu2+Zn2+Cu1.原电池工作原理原电池的工作原理思考：思考：CuZn 下列装置能否实现化学能向电能的转化？如果不下列装置能否实现化学能向电能的转化？如果不行，将如何改进使其形成原电池？行，将如何改进使其形成原
4、电池？ZnSO4溶液溶液CuSO4溶液溶液原电池的工作原理思考：思考：CuZn ZnSO4溶液溶液CuSO4溶液溶液 盐桥：在盐桥：在U形管中装满用饱和形管中装满用饱和KCl溶液溶液和琼胶作成的冻胶。和琼胶作成的冻胶。改进的装置：改进的装置：原电池的工作原理交流研讨：交流研讨：1、在盐桥插入之前，检流计指针是否发生偏转？、在盐桥插入之前，检流计指针是否发生偏转？2、在盐桥插入之后，检流计指针是否发生偏转？、在盐桥插入之后，检流计指针是否发生偏转？3、左右烧杯中各发生了什么反应？、左右烧杯中各发生了什么反应？4、该装置与普通锌铜原电池相比，有什么不同的地、该装置与普通锌铜原电池相比，有什么不同的
5、地方？方？半电池：包括电极材半电池：包括电极材料和电解质溶液，两料和电解质溶液，两个隔离的半电池通过个隔离的半电池通过盐桥连接起来。盐桥连接起来。原电池的工作原理盐桥的作用：盐桥的作用：使使Cl-向锌盐方向移动，向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移向铜盐方向移动，使动，使Zn盐和盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从不断从Zn极流向极流向Cu极，使电流持续传导。极，使电流持续传导。总反应：总反应：Zn+Cu2+Zn2+Cu原电池的氧化反应和还原反原电池的氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行，应分别在两个电极上进行，两个原电池装置两个原电池装置本质上本质上是
6、完是完全相同的。全相同的。()负极：负极：正极：正极：总反应：总反应：Fe2e-Fe2+2H+2e-H2Fe+2H+Fe2+H2或或 Fe+H2SO4FeSO4+H22、已知氧化还原反应、已知氧化还原反应 Cu 2FeCl3=2FeCl2 CuCl2，利用这一反应设计一个原电池，画出示意图，利用这一反应设计一个原电池，画出示意图，标出电极材料，电解质溶液，写出电极反应式。标出电极材料，电解质溶液，写出电极反应式。CuCl2FeCl3ACuC正极：正极：负极负极：总反应：总反应：CuCu2+2e-2Fe3+2e-2Fe2+2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+设计思路实例必须是自发的氧化还原反应2Fe
7、Cl3Cu=2FeCl2CuCl2将氧化还原反应分解为氧化反应和还原反应，从而确定电极反应以两极反应为依据，确定电极材料及电解质溶液负极材料：Cu正极材料：石墨或比 Cu 不活泼的其他金属(汞除外)电解质溶液：FeCl3 溶液画出示意图原电池的工作原理练习：练习：为获得较长时间的稳定电流为获得较长时间的稳定电流,如何将由如何将由“Zn-稀稀H2SO4-Cu”组成的原电池（如左下图）进行简单组成的原电池（如左下图）进行简单改装？改装？CuZnH2SO4AZnSO4H2SO4AZn Cu2原电池电极的判断利用原电池的形成条件、工作原理来判断原电池的正、负极。(1)电极材料：通常负极是较活泼的材料负
8、极是较活泼的材料，正极则相对不活泼。(2)电子、电流的流向：电子由负极经外电路流向正极电子由负极经外电路流向正极，电流方向恰好相反。(3)电解质溶液中阴、阳离子迁移方向：阳离子移向正极阳离子移向正极，阴离子移向负极。(4)电极反应类型：负极发生氧化反应，正极发生还原反应。(5)反应现象：负极有质量减少、变细或溶解等现象；正极有质量增加或产生气泡等现象。(6)原电池是由两个_组成的，中间可通过_连接起来。利用这个原理可将氧化还原反应设计成电池。1)外电路：(_较强的物质)负极 正极(_较强的物质)。2)内电路：两极浸入电解质溶液中，_定向移动形成内电路。内、外电路闭合时便形成了电流。半电池 盐桥
9、 还原性 氧化性 阴、阳离子 v如：在如：在Zn与稀硫酸反应时加入少量与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液能使产生溶液能使产生H2的速率加快的速率加快v 不纯的金属或合金不纯的金属或合金,在潮湿的空气中在潮湿的空气中形成微电池发生电化腐蚀形成微电池发生电化腐蚀,活泼金属因被活泼金属因被腐蚀而损耗的速率更快腐蚀而损耗的速率更快1)加快氧化还原反应的速率加快氧化还原反应的速率4.原电池原理的应用原电池原理的应用例：把例：把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若线两两相连组成原电池。若a、b相连时，相连时，a为负极；为负极；c、d相连时，电流由
10、相连时，电流由d到到c；a、c相连时，相连时，c极上产生极上产生大量气泡；大量气泡；b、d相连时，相连时，b上有大量气泡产生，则上有大量气泡产生，则这四种金属的活动性顺序由强到弱为这四种金属的活动性顺序由强到弱为 。原电池原理的应用原电池原理的应用2判断金属的活泼性判断金属的活泼性 2.下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是性强的是()A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中,乙乙 溶解，甲上有溶解，甲上有H2气放出气放出B.在氧化在氧化还原反应中还原反应中,甲比乙失去的电子多甲比乙失去的电子多C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负
11、极将甲乙作电极组成原电池时甲是负极D.同价态的阳离子同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强甲比乙的氧化性强C例 1用 Zn、Cu 片和稀 H2SO4 组成的原电池，形成电流后，下列说法中正确的是()。A锌片是正极，铜片上有气泡产生B电流从锌片经硫酸溶液流向铜片Cc(H2SO4)保持恒定D溶液的 pH 升高点拨：根据两种金属的活泼性判断对应的电极类型。由原电池的反应原理，写出该原电池的总反应，再判断反应的现象及电解质溶液的变化情况。电流是从正极经导线流向负极，电子流向恰好相反。答案：D3设计原电池设计原电池考点 3 原电池原理与电解原理的综合考查【考题 8】(2011 年广东高考)某小组为研究电化学原
12、理，设计如下图所示的装置。下列叙述不正确的是()。Aa 和 b 不连接时，铁片上会有金属铜析出Ba 和 b 用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu22e=CuC无论 a 和 b 是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色DDa和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2向铜电极移动D答案：D 解析：若a和b不连接，则不能构成原电池，单质铁直接与Cu2发生氧化还原反应而置换出铜，A正确；若a和b用导线连接，则构成原电池，此时铁作负极，铜作正极，电极反应式分别为Fe2e=Fe2、Cu22e=Cu，B正确；由A、B分析可知，选项C是正确的；若a和b分别连接直流电源正、负极，则构成电解池，
13、此时铜作阳极失去电子被氧化，铁作阴极，在电解池中阳离子向阴极运动，D错误的。1.如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是溶液，片刻后可观察到的现象是2.试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag2Fe3+Fe=3Fe2+(D)(Zn AgNO3 C)(Fe Fe2(SO4)3 C)A.铁圈和银圈左右摇摆不定；铁圈和银圈左右摇摆不定；B.保持平衡状态；保持平衡状态；C.铁圈向下倾斜；铁圈向下倾斜；D.银圈向下倾斜；银圈向下倾斜；随堂检测随堂检测 3、把金属甲和乙分别插入稀硫酸中，观察到、把金属甲和乙分别插入稀硫酸中，观察到金属甲表面有气泡产生，金属乙表面无气金属甲表面有气泡产生，金属乙表面无气泡产生，此实验说明甲的金属活动性比乙泡产生，此实验说明甲的金属活动性比乙的的 ；若把这两种金属用导线连接后平行；若把这两种金属用导线连接后平行插入稀硫酸中，则可观察到金属插入稀硫酸中，则可观察到金属 的表面的表面有气泡产生，一段时间后金属有气泡产生，一段时间后金属 的质量减的质量减少。少。强强乙乙甲甲你知道了吗你知道了吗
