第一、二节原电池及应用

第四章 电化学基础第一节 原电池一、原电池实验探究【问题探究】1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？3、锌片的质量有无变化？溶液中c (H +)如何变化？4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？5、电子流动的方向如何？（1）原电池概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池。

（2）实质：将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。

即将化学能转化成电能的形式释放。

（3）原理：（负氧正还）整个放电过程是：锌上的电子通过导线流向用电器，从铜流回原电池，形成电流，同时氢离子在正极上得到电子放出氢气，这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。

讲：我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反，所以电流的方向是从铜到锌，在电学上我们知道电流是从正极流向负极的，所以，锌铜原电池中，正负极分别是什么？ 讲：我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理，又叫电极方程式或电极反应。

一般先写负极，所以可表示为：负极（Zn ）：Zn －2e ＝Zn 2＋ （氧化）正极（Cu ）：2H ＋＋2e ＝H 2↑（还原）注意：电极方程式要①注明正负极和电极材料 ②满足所有守衡总反应是：Zn+2H +=Zn 2++H 2↑原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。

二、原电池的构成条件1、活泼性不同的两电极2、电解质溶液3、形成闭合回路（导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液4、自发的氧化还原反应(本质条件)思考：锌铜原电池的正负极可换成哪些物质？保证锌铜原电池原理不变，正负极可换成哪些物质？（ C 、Fe 、 Sn 、 Pb 、 Ag 、 Pt 、 Au 等）判断是否构成原电池，写出原电池原理。

（1）镁铝/硫酸；铝碳/氢氧化钠；锌碳/硝酸银；铁铜在硫酸中短路；锌铜/水；锌铁/乙醇；硅碳/氢氧化钠（2）[锌铜/硫酸（无导线）；碳碳/氢氧化钠] 若一个碳棒产生气体11.2升，另一个产生气体5.6升，判断原电池正负极并求锌片溶解了多少克？设原硫酸的浓度是1mol/L，体积为3L，求此时氢离子浓度。

第一节原电池第1课时原电池的工作原理学业要求核心素养建构1.认识化学能转化电能的实际意义及其重要应用。

2.能分析、解释原电池的工作原理。

3.能设计简单的原电池。

『知识梳理』一、原电池1.概念：利用氧化还原反应原理将化学能转化为电能的装置。

2.构成条件：(1)具有两个活泼性不同的电极。

(2)合适的离子导体(如电解质溶液)。

(3)形成闭合回路。

(4)能自发地发生氧化还原反应。

3.工作原理(以铜锌原电池为例)：(1)实验现象。

①电流表指针发生偏转。

②锌片逐渐溶解。

③铜片上有红色物质沉积。

④将盐桥取出，电流表指针回到零点。

(2)工作原理。

电极Zn电极Cu电极电极名称负极正极得失电子失电子得电子电子流向流出流入反应类型氧化反应还原反应电极反应式Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu总反应式Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu4.盐桥：盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶，离子在其中自由移动。

[微自测]1.为了避免锌片与Cu2＋直接接触发生反应而影响原电池的放电效率，有人设计了如下装置，按要求完成以下填空：(1)此装置工作时，可以观察到的现象是________________，电池总反应式为________________。

(2)以上电池中，锌和锌盐溶液组成________，铜和铜盐溶液组成________，中间通过盐桥连接起来。

(3)电池工作时，硫酸锌溶液中SO2－4向________移动，硫酸铜溶液中SO2－4向________移动。

(4)此盐桥内为饱和KCl溶液，盐桥是通过________移动来导电的。

在工作时，K ＋移向________。

解析该装置为锌铜原电池，总反应式为Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋，电池工作时，观察到①电流计指针发生偏转，②锌片不断溶解，③铜片上有红色物质析出，其中Zn与ZnSO4溶液组成锌半电池，Cu与CuSO4溶液组成铜半电池。

电池工作时，ZnSO4溶液中SO2－4向负极(锌电极)移动，CuSO4溶液中SO2－4向盐桥移动，而盐桥中的K＋向正极区(CuSO4溶液)移动，Cl－向负极区(ZnSO4溶液)移动，这样靠离子的移动形成闭合回路。

原电池教案（优秀3篇）（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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第2节 化学能转化为电能——电池第1课时 原电池学习目标1.通过原电池工作原理的探究,认识到化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。

2.通过原电池构成条件的学习,了解原电池的工作原理。

学习任务1 探究原电池的工作原理1.原电池的概念:把化学能转化为电能的装置。

2.电极反应与电池反应(1)电极反应:在电极上进行的半反应叫电极反应。

负极发生的是氧化反应;正极发生的是还原反应。

(2)电池反应:电池的两个电极反应组成电池的总反应叫电池反应,也就是正极反应与负极反应相加(得失电子数必须相同)即得电池反应。

3.原电池的构成条件(1)化学反应:一般为自发的氧化还原反应。

(2)电极{电极反应物{正极:氧化剂负极:还原剂电极材料:一般为两个活泼性不同的电极 (作电极的材料一般是金属材料或非金 属材料,如石墨)(3)构成闭合回路{离子导体:一般为电解质(溶液或熔融状态)电子导体:导线微点拨:电解质必须处于电离状态,否则不导电,不能形成闭合回路。

4.根据电极判断电子、电流、离子移动方向水果电池是利用水果中的化学物质和金属片发生反应产生电能的一种电池。

它的制作方法也是很简单的,把两种不同的金属插在水果里面就可以了,两种金属的活泼性相差最好比较大,比如铜和锌。

制作步骤:取四个小苹果,分别插入镀锌螺丝钉和粗铜丝,然后串联连接成电路。

探究电极反应的书写问题1:苹果酸记为H2X,水果电池中Zn、Cu哪种物质可以与苹果酸反应?写出反应的离子方程式(苹果酸是弱酸,不能拆写成离子形式)。

提示:Zn;Zn+H2X Zn2++X2-+H2↑。

问题2:根据上述离子方程式,用单线桥标出电子转移的方向和数目。

提示:Zn2++X2-+H2↑。

问题3:根据单线桥看出Zn失电子(电子流出),电子沿导线流到Cu电极上。

据此写出Zn电极、Cu电极上发生的电极反应。

提示:Zn-2e-Zn2+(氧化反应);2H++2e-H2↑(还原反应)。

电极反应也叫“半反应”,是为了分析问题的方便,用得、失电子表示电极表面上的变化。