高中化學·選擇性必修1·第四章·第一節原電池第一課時

原電池的工作原理[知識回顧]原電池：將化學能轉化成電能的裝置。兩極一液一線一反應負失正得負負正正電子不下水離子不上岸[構成][原理][負極][正極]還原劑-ne-→氧化產物氧化劑+ne-→還原產物一、單液原電池(1)電子流向：(2)電流流向：(3)離子方向：(4)負極反應及類型：(5)正極反應及類型：(6)總反應：Zn-2e-=Zn2+

（氧化反應）Cu2+-2e-=Cu（還原反應）Zn+Cu2+=Zn2++Cu負極(Zn)→正極(Cu)正極(Cu)→負極(Zn)陰→負極(Zn)陽→正極(Cu)

【現象分析】為什么鋅片表面附著紅色固體，電流逐漸衰減？鋅片逐漸溶解，表面有紅色物質生成銅片上有紅色物質析出電流表指針先發生偏轉后，示數逐漸減小現象原因鋅片表面附著紅色固體電流逐漸衰減【疑點釋疑】Zn與Cu2+直接接觸發生反應，Zn片、附著在Zn上的Cu以及CuSO4溶液局部形成了原電池，促進了Cu在鋅片表面析出。轉移的電子沒有經過導線，電流逐漸衰減【提出問題】應該如何改進該鋅銅原電池？解決問題的關鍵：還原劑Zn與氧化劑CuSO4不直接接觸兩個溶液間缺少離子導體，無法形成閉合回路。[疑問]為什么沒有電流？該如何解決？二、雙液原電池【實驗4-1】電流表指針偏移銅片表面有銅析出鋅片逐漸溶解隨著時間的延續，能產生持續穩定的電流[實驗現象]裝有KCl飽和溶液的瓊膠瓊膠:防止管中溶液流出Cl-、K+在其中自由移動鹽橋[電子運動方向][電流流動方向][離子運動方向][電極反應式][總反應]負極→正極正極→負極鹽橋：Cl-→負極K+→正極

負：Zn-2e-=Zn2+

正：Cu2+-2e-=CuZn+Cu2+=Zn2++Cu鹽橋的作用：(1)溝通內電路，形成閉合回路(2)提供離子，使溶液呈電中性

(3)避免直接接觸，提高原電池效率單液原電池雙液原電池優點缺點電流強電流穩定，壽命長電流不穩定，壽命短內阻大，電流弱鹽橋需要定期更換[疑問]雙液原電池電流弱，又該怎么解決？電池輸出電能能力取決于反應物的氧化還原能力。活潑金屬不活潑金屬或非金屬電子流出電子流入電流流入電流流出氧化反應還原反應電極減輕電極增重或產生氣體陰離子移向陽離子移向1.比較金屬的活動性強弱三、原電池原理的應用兩種金屬分別作原電池的兩極時，一般作負極的金屬比正極的金屬活潑。[例]把a、b、c、d四塊金屬板浸入稀硫酸中,用導線兩兩相連,可以形成原電池。若a、b相連時,a為負極;c、d相連時,c溶解;a、c相連時,c極上產生大量氣泡;b、d相連時,b極上產生大量氣泡。四種金屬的活動性順序是()A.a>c>d>b

B.c>a>b>d

C.a>c>b>d

D.c>a>d>b[思考]在Mg-Al-NaOH溶液形成的原電池的中，負極是那種金屬？A2.增大化學反應速率一個氧化還原反應，構成原電池時的反應速率比直接接觸的反應速率快。[例]用鐵片與稀硫酸反應制氫氣時,下列不能使氫氣生成速率增大的是()。A.加熱

B.不用稀硫酸,改用98%濃硫酸C.加少量硫酸銅溶液

D.不用鐵片,改用鐵粉B3.設計原電池利用反應Cu+2FeCl3

=CuCl2

+

2FeCl2，設計一個原電池，畫出原電