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第二单元 化学能与电能的转化;学习目标;[知 识 梳 理]
一、原电池
1.原电池定义:将_________转变为______的装置。
2.实质:将________反应的_________变成______________。即将________转化成
________。
3.简单原电池的构成条件:;二、原电池的工作原理
工作原理:利用_____________反应在不同区域内进行,以适当方式连接起来,获得电流。以铜锌原电池为例:
1.在ZnSO4溶液中,锌片逐渐________,即Zn被______,锌原子_____电子,形成_________进入溶液,从锌片上释放的电子,经过导线流向________;;2.闭合回路的构成:;【自主思考】
1.某原电池装置如下图所示:;(2)如果将装置中的盐桥取出,电流计指针是否发生偏转?为什么?
提示 不偏转。因为取出盐桥后装置不再是闭合回路。
(3)根据原电池的工作原理分析原电池的正极、负极有哪些判断依据?
提示 可由电极材料判断;可以由电子流向或电流方向判断;也可由反应类型、反应现象等判断。;2.镁、铝和NaOH溶液组成原电池,作负极的应该是哪种金属?为什么?;[效 果 自 测]
1.下列装置中能构成原电池产生电流的是( );2.某小组为研究电化学原理,设计了如图所示装置。下列叙述不正确的是( );解析 a和b不连接时,Fe和Cu2+直接发生氧化还原反应,铁片上会有金属铜析出,A项正确;若a和b用导线连接,则构成原电池,此时铁为负极,铜为正极,电极反应式分别为Fe-2e-===Fe2+、Cu2++2e-===Cu,B项正确;分析选项A、B可知,选项C是正确的;在原电池中,电流应由正极流出,经导线流向负极,故D项错。
答案 D;3.将铁片、铜片用导线连接后,置于稀硫酸中,形成原电池,其正极反应式____________________;负极反应式____________________;总反应方程式________________。;探究一、原电池工作原理;2.在上题图中,盐桥的作用是什么?;【点拨提升】
1.原电池原理;3.原电池的设计;【典题例证1】 关于下图所示的原电池,下列说法正确的是( );解析 锌片作负极,铜片作正极,电子从负极流向正极,A选项正确;盐桥中的阴离子向负极移动,B选项错误;负极发生氧化反应,正极发生还原反应,铜电极发生的反应为Cu2++2e-===Cu,C选项错误;取出盐??后不能形成原电池,铜电极在反应后质量增加,D选项错误。
答案 A;【学以致用1】 如图,在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是( );解析 由图示电子流向知,X为负极,Y为正极,则电流方向为Y→外电路→X,故A错;若两电极分别为Fe和碳棒,则X为Fe,Y为碳棒,B错;负极上失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应,C错;若两电极均为金属,活泼金属作负极,则活动性:XY。
答案 D;探究二、原电池的电极判断及电极反应式的书写;【点拨提升】
1.原电池中电极的判断角度如下所示:;2.一般电极反应式的书写方法;3.已知总反应式,书写电极反应式;【典题例证2】 依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)===2Ag(s)+Cu2+(aq)设计的原电池如下图所示。;解析 该原电池的电池总反应式为2Ag+(aq)+Cu(s)===2Ag(s)+Cu2+(aq),由此可知X极是铜,作负极,银作正极,Y应是AgNO3溶液。电子从原电池的负极经导线流向正极,即从铜电极流向银电极。
答案 (1)Cu AgNO3溶液 (2)正 2Ag++2e-===2Ag(或Ag++e-===Ag) Cu-2e-===Cu2+ (3)Cu(负) Ag(正);【学以致用2】 如图所示,X为单质硅,Y为金属铁,a为NaOH溶液,组装成一个原电池,下列说法正确的是( );答案 C;
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