專題一第二單元化學能與電能的轉化01原電池的工作原理原電池ZnZn2+H+H+Cue-e-e-e-

H2H+H+

H2

稀硫酸正極還原反應2H＋＋2e-===H2↑總反應：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑負極氧化反應Zn-2e-===Zn2＋

化學能轉化為電能的裝置原電池的工作原理原電池的構成條件：3、形成閉合回路4、氧化還原反應能自發進行2、兩電極插入電解質溶液中1、兩種活潑性不同的金屬(或另一種為非金屬導體)構成電極原電池原電池的工作原理原電池的工作原理負極氧化反應正極還原反應+-e-外電路電子遷移：負→正內電路離子遷移：陽離子：移向正極陰離子：移向負極角度1電極反應角度2粒子遷移原電池原理示意圖原電池的工作原理Zn+

Cu2+==

Cu

+Zn2+電極反應：負極：Zn-2e-==Zn2+

正極：Cu2++2e-==

Cu總反應：Zn2+Cu2+鋅片逐漸溶解，銅片上紅色固體質量增加，溶液顏色變淺，電流計指針發生偏轉。實驗現象：觀察并記錄實驗現象，其中哪些與預測一致，哪些與預測不同？原電池的工作原理相同：銅片表面附著紅色固體，電流表指針偏轉。不同：鋅片表面附著紅色固體電流逐漸衰減原電池的工作原理兩個溶液間缺少離子導體，無法形成閉合回路。為什么沒有電流？原電池的工作原理鹽橋中通常裝有含KCl飽和溶液的瓊膠，K+和Cl-可在其中自由移動。鹽橋原電池的工作原理鹽橋的作用③避免電極與電解質溶液直接反應，相比單液原電池有利于最大程度地將化學能轉化為電能。①形成閉合回路。②平衡兩側溶液的電荷，使溶液保持電中性。雙液電池的工作原理CuSO4溶液ZnCue-Zn2+Cu2+Cl-K+ZnSO4溶液e-原電池的工作原理多數情況下把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時，a為負極；c、d相連時，電流由d到c；a、c相連時，c極上產生大量氣泡；b、d相連時，b上有大量氣泡產生，則四種金屬的活動性順序由強到弱的為()

A．a>b>c>dB．a>c>d>bC．c>a>b>dD．b>d>c>aB強化鞏固電極反應式遵循質量守恒、得失電子守恒及電荷守恒，遵循離子方程式的書寫規則，兩電極反應式相加得電池總化學(或離子)方程式。原電池的工作原理一般電極反應式的書寫方法1、書寫電極反應式的原則①找出氧化劑和還原劑，判斷原電池的正、負極。②結合介質的酸堿性確定還原產物和氧化產物。③寫出電極反應式，將兩式相加得總反應式。原電池的工作原理一般電極反應式的書寫方法2、一般電極反應式的書寫方法將兩電極反應式相加(注意兩極得失電子數相等)可得電池總反應式。3.書寫電極反應式的基本類型(1)類型一題目給定原電池的裝置圖，未給總反應式遵循氧化還原反應離子方程式的配平原則，寫出電極反應式。原電池的工作原理結合電解質判斷出還原產物和氧化產物。首先找出原電池的正、負極，即分別找出氧化劑和還原劑。1234強化鞏固(1)甲裝置中正極為________，電極反應式為__________________，負極為__________，電極反應式為________________。(2)乙裝置中正極為_____，電極反應式為__________________，負極為______，電極反應式為________________________。Al2H＋＋2e－===H2↑MgMg－2e－===Mg2＋

Mg6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－Al2Al－6e－＋8OH－===2AlO2(－)＋4H2O3.書寫電極反應式的基本類型(2)類型二題目給出原電池的總反應式若有一個電極反應式較難寫出，可先寫出較易寫出的電極反應式，然后再用總反應式減去該電極反應式即得到另一電極反應式。原電池的工作原理當氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物由多種元素組成時，還應考慮電解質是否參與了反應。分析原電池總反應式中各元素的化合價變化情況，找出氧化劑及其對應的還原產物，氧化劑發生的反應即為正極反應；找出還原劑及其對應的氧化產物，還原劑發生的反應即為負極反應。123強化鞏固根據下列原電池的總反應式，寫出其電極反應式。(1)利用反應2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O可制備硫酸銅，若將該反應設計為原電池，其負極反應式是__________________________，正極反應式是_______________________。(2)某原電池總反應為2FeO42－＋3H2===Fe2O3＋4OH－＋H2O，在該原電池中：負極反應式是______________________________；正極反應式是__________________________________。2FeO42－＋5H2O＋6e－===Fe2O3＋10OH－2Cu－4e－===2Cu2＋O2＋4e－＋4H＋===2H2O3H2－6e－＋6OH－===6H2O1理論上，任何自發的氧化還原反應都可以設計成原電池。2外電路：還原性較強的物質在負極上失去電子，氧化性較強的物質在正極上得到電子。3內電路：將兩電極浸入電解質溶液中，陰、陽離子作定向移動。設計原電池設計原電池請用FeCl3溶液、CuCl2溶液、鹽橋、銅片、石墨棒設計原電池實現電池反應：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2(負極)：Cu－2e－===Cu2＋(正極)：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋延時符課堂小結課堂練習D1、某固體酸燃料電池以CsHSO4固體為電解質傳遞H＋，其基本結構如圖所示，電池總反應可表示為2H2＋O2===2H2O。下列有關說法正確的是(

)A．電子通過外電路從b極流向a極B．b極上的電極反應為O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．每轉移0.1mol電子，消耗1.12L的H2D．H＋由a極通過固體電解質移向b極課堂練習A2、原電池的電極反應式不僅與電極材料的性質有關，也與電解質溶液有關。下列說法錯誤的是()A．由Fe、Cu、FeCl3溶液組成的原電池，負極反應式為Cu－2