人教版高中化学选择性必修1第4章第1节第1课时原电池课件.ppt

(2)选择电极材料。(3)确定电解质。(4)画装置图:注明电极材料和电解质溶液成分。典例剖析【例2】利用反应Zn+2FeCl3══ZnCl2+2FeCl2设计一个原电池。在下图方框内画出实验装置图,并指出正极材料为,电极反应式为?;负极材料为,电极反应式为。??答案:(实验装置图如下)Pt(或石墨)2Fe3++2e-══2Fe2+ZnZn-2e-══Zn2+解析:一般来说,放出能量的自发进行的氧化还原反应都可以设计成相应的原电池。具体设计时,先将氧化还原反应拆分为两个半反应(即氧化反应和还原反应),然后根据构成原电池的条件,选择合适的电极材料及适宜的电解质溶液,将两电极用导线连接插入电解质溶液形成闭合回路,即可成功设计原电池。将Zn+2FeCl3══ZnCl2+2FeCl2拆分为Zn-2e-══Zn2+(氧化反应)和2Fe3++2e-══2Fe2+(还原反应);结合原电池的电极反应特点分析可知,该电池的负极应用锌,则正极所用材料活动性应比锌弱,为保证Fe3+在正极得电子,则电解质溶液为FeCl3溶液等易溶的铁盐溶液。【拓展延伸】利用反应Fe+2Fe3+══3Fe2+,设计原电池。答案:学以致用3.有a、b、c、d四个金属电极,有关的实验装置及部分实验现象如下:由此可判断这四种金属的活动性顺序是()。A.abcd B.bcdaC.dabc D.abdc答案:C解析:由第一个装置a极溶解,可知a极是负极,金属活动性为ab;对于第二个装置,依据还原性规律知,金属活动性为bc;第三个装置的金属活动性为dc;由第四个装置电流从a→d,则电子从d→a,故金属活动性为da,故C项符合题意。第1课时原电池目标素养1.以锌铜原电池为例,了解原电池的工作原理及构成条件。2.能正确判断原电池的正、负极并熟练书写电极反应式,会书写常见化学电源的电极反应式。3.能列举常见的化学电源,并能利用相关的信息分析化学电源的工作原理。4.能设计简单的原电池。知识概览一、原电池1.原电池的工作原理。以锌铜原电池为例,盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼脂,离子可在其中自由移动。如图:(1)实验现象:接通电路时,电流表的指针发生偏转,将盐桥取出,电流表的指针回到零点。?(2)工作原理。电极Zn电极Cu电极电极名称①负极?②正极?得失电子③失电子?④得电子?电子流向⑤流出?⑥流入?电极反应式⑦Zn-2e-====Zn2+⑧Cu2++2e-====Cu?反应类型⑨氧化反应?⑩还原反应?总反应式?Zn+Cu2+====Zn2++Cu?盐桥中的离子移动方向K+移向?CuSO4溶液(?正极区),Cl-移向?ZnSO4溶液(?负极区)?2.原电池工作的一般条件。(1)有能自发进行的氧化还原反应。?(2)有两个活动性不同的电极(通常活动性较强的金属作负极,活动性较弱的金属或能导电的非金属作正极),并插入电解质溶液中,形成闭合回路。?二、原电池的设计1.能设计为原电池的反应必须是自发进行的氧化还原反应。2.用还原性较强的物质作负极反应物,向外电路提供电子;用氧化性较强的物质作正极反应物,从外电路得到电子。3.原电池输出电能的能力,取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力。?微思考在原电池装置中盐桥有什么作用?提示:(1)通过离子在盐桥中的定向移动,使两个隔离的电解质溶液连接起来,可使电流持续传导。(2)将两个半电池完全隔开,使副反应减至最低程度,可以获得单纯的电极反应,有利于最大程度地将化学能转化为电能,提高原电池效率。微判断(1)任何自发的放热反应均可设计成原电池。()(2)原电池将氧化反应和还原反应分在不同区域同时进行。()(3)盐桥中的阴离子移向正极区域,使正极区溶液呈电中性。()(4)铁、铜与硫酸铜溶液形成的原电池的负极反应为Fe-3e-══Fe3+。()×√××微训练1.对于原电池的电极名称,下列叙述错误的是()。A.发生氧化反应的一极为负极B.正极为电子流入的一极C.比较不活泼的金属为负极D.电流流出的一极为正极答案:C解析:原电池装置中,一般活泼金属作负极,较不活泼金属或能导电的非金属作正极;负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应;外电路中电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。2.有下列装置:其中是原电池的是,电极反应式分别为负极:,正极:。?