双液原电池
备注：选择题答案写在对应题号的前面。
1． 对于原电池的电极名称，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．比较活泼的金属为负极
D．电流流出的一极为正极
2． 关于右图装置的叙述，正确的是
A．铜是负极，铜片上有气泡产生
B．铜片质量逐渐减少
C．电流从锌片经导线流向铜片
D．氢离子在铜片表面被还原后生成H2
3． 如图所示装置中，可观察到电流表指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由
此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是
4． 在如图所示的装置中，a的金属活动性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的
各种叙述不正确的是
A．碳棒上有气体放出，溶液pH变大
B．a是正极，b是负极
C．导线中有电子流动，电子从a极流向b极
D．a极上发生了氧化反应
5． X、Y、Z、M、N代表五种金属。有以下化学反应：
①水溶液中：X＋Y2＋===X2＋＋Y
②Z＋2H2O(冷)===Z(OH)2＋H
2
↑
③M、N为电极与N盐溶液组成原电池，发生的电极反应为：M－2e－===M2＋
④Y可以溶于稀H2SO4中，M不被稀H2SO4氧化，则这五种金属的活动性由弱到
强的顺序是
A．M＜N＜Y＜X＜Z B．N＜M＜X＜Y＜Z
C．N＜M＜Y＜X＜Z D．X＜Z＜N＜M＜Y
6． 锌铜原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是
A．正极反应为Zn－2e－===Zn2＋
B．电池反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
C．在外电路中，电流从负极流向正极
D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液
7．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。
请回答下列问题：
(1)电极X的材料是________；电解质溶液Y是________；
(2)银电极为电池的____________极，发生的电极反应为
__________________________；X电极上发生的电极反应为
________________________________________________；
(3)外电路中的电子是从________电极流向________电极。
8．现有如下两个反应：
(A)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
(B) Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H
2
↑
(1)根据两反应本质，判断能否设计成原电池________________________。
(2)如果不能，说明其原因_________________________________________。
(3)如果可以，则依次写出正、负极材料、反应类型(“氧化反应”或“还原反
应”)及其电极反应式：
负极：________，____________，_________________________________；
正极：________，____________,___________________________ ；
M N P
A
锌 铜 稀硫酸溶液
B
铜 锌 稀盐酸
C
银 锌 硝酸银溶液
D
锌 铁 硝酸铁溶液
提高原电池能量转换效率有效方法
《大学化学先修课》课程小论文第十章小论文题目：提高原电池能量转换效率有效方法xxxxxxxxxxxxx摘要：提高原电池能量转换效率有效方法之一是利用盐桥，保持电中性就是化学原电池的盐桥起到电荷“桥梁”的作用，保持两边的电荷平衡以防止两边因为电荷不平衡（一边失去电子，一边得到电子造成的）而阻碍氧化还原反应的进行。
实验证明，对于双液锌铜原电池，使用盐桥后原电池的能量转化率可提高很多。
关键词：原电池能量转换效率盐桥双液原电池正文：课堂上，曾经讲过提高原电池能量转换效率有效方法之一是利用盐桥，盐桥常出现在原电池中，通常是由琼脂和饱和氯化钾或饱和硝酸钾溶液构成的。
用来在两种溶液中转移离子。
[1]盐桥作用的基本原理是：由于盐桥中电解质的浓度很高，两个新界面上的扩散作用主要来自盐桥，故两个新界面上产生的液接电位稳定。
又由于盐桥中正负离子的迁移速度差不多相等，故两个新界面上产生的液接电位方向相反、数值几乎相等，从而使液接电位减至最小以至接近消除。
盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路，盐桥既可沟通两方溶液，又能阻止反应物的直接接触，可使由它连接的两溶液保持电中性。
导线的作用是传递电子，沟通外电路。
而盐桥的作用则是沟通内电路，保持电中性就是化学原电池的盐桥起到电荷“桥梁”的作用，保持两边的电荷平衡以防止两边因为电荷不平衡（一边失去电子，一边得到电子造成的）而阻碍氧化还原反应的进行。
[2]带有盐桥的原电池中负极没有和反应物溶液直接接触，二者不会直接发生置换反应，化学能不会转化为热能，几乎全部转化为电能；而没有盐桥的原电池中的负极与反应物溶液直接接触，两者会发生置换反应，电子直接从还原剂转移给氧化剂，就没有电子通过外电路的定向移动，即没有形成电流，部分化学能转化为热能，化学能不可能全部转化为电能。
[3]实验证明，对于双液锌铜原电池，使用盐桥后原电池的能量转化率高达90.76%[4]采用双液原电池是提高能量转换效率的有效办法。
第一节原电池市公开课一等奖省优质课获奖课件
利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，设计一个单液 原电池，一个双液原电池（使用盐桥），画出原电池示 意图，并写出电极反应。
参考答案
G
Zn(-)
(+)
Pt
G
Zn(-)
盐桥
C (+)
FeCl3溶液
负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
第4页
（１） （２）
［问题］在左图（１）装置中，能够观 察到什么现象？
［现象］锌片上有气泡，铜片上无气泡 ［分析］Ｚｎ片能与稀硫酸直接反应放
出氢气
Ｚｎ＋２Ｈ＋＝Ｚｎ２＋＋Ｈ２↑
［问题］在左图（２）装置中，能够观 察到什么现象？ ［现象］锌片溶解，铜片上有气泡 ［分析］
铜片上：2Ｈ＋＋２ｅ-=H2 ↑ 锌片上：Ｚｎ－２ｅ-=Ｚｎ２＋ 总反应：Ｚｎ＋２Ｈ＋＝Ｚｎ２＋＋Ｈ２↑第5页
第23页
4.某原电池总反应式为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，能实现该 反应原电池是( B )
电极材料
电解质溶 液
A Cu、Zn FeCl3
B Cu、Ag Fe2(SO4)3
C Cu、C Fe(NO3)2
D Fe、Zn CuSO4
5.将镁片和铝片用导线相连，分别同时插入稀H2SO4和NaOH溶 液中，写出两池中电极反应式和电池反应式。
(∨)
总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
第17页
负极： Zn－2e- ＝Zn2+
④
正极： 2H++2e- ＝H2↑
高中化学《原电池》优质课教学设计、教案
－===Zn2＋ 2e －===Cu 装置举例 第四章电化学基础第 一 节 原 电 池【教学目标】 1、理解原电池的工作原理和构成原电池的条件。
(重点)2、掌握原电池正、负极的判断及电极反应式的书写。
(难点)3、原电池原理的应用。
(重点)【教学重点、难点】1. 通过设计铜锌原电池两种方案的对比，加深原电池原理的理解。
(重点)2. 正确书写电极反应与电池反应方程式。
(难点)3. 会设计简单原电池。
(重点)【教学设计过程】一、单液原电池提问 1：复习原电池的定义。
提问 2：以铜、锌原电池为例，练习电极反应式书写和原电池的工作原理。
二、双液原电池提问 3：双液原电池的定义，原电池的构成条件。
1. 原理(以铜、锌原电池为例)原电池是利用氧化还原反应原理将化学能转化为电能的装置。
2. 电极反应锌片负极，发生氧化反应电极反应式：Zn －2e铜片正极，发生还原反应电极反应式：Cu2＋＋ 总电极反应式为：Cu2＋＋Zn===Cu ＋Zn2＋3. 构成条件条件两个活泼性不同的电极，较活泼的做负极电解质溶液形成闭合回路能自发地发生氧化还原反应【思考与交流】：对比单液原电池和双液原电池的原理和优缺点。
三 原电池正、负极的判断方法 【问题导思】①原电池中，电子流出的极是正极还是负极？②若某电极在反应过程中增重，是原电池的正极还是负极？【小结】原电池正、负极的判断方法有哪些？1.由组成原电池的两极材料判断较活泼的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。
2.根据电流方向或电子流向判断外电路中，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。
3.根据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断在原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。
4.根据原电池中两极发生的反应判断原电池中，负极总是发生氧化反应，正极总是发生还原反应。
若给出一个总方程式，则可根据化合价升降来判断。
5.根据电极质量的变化判断原电池工作后，某一电极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极上放电，该极为正极，活泼性较弱；反之，如果某一电极质量减轻，则该电极溶解，为负极，活泼性较强。
化学能转化为电能——电池
双液原电池的优势： 1.提高能量转化率 2.形成可持续电流
任务三：原电池设计
应用模型
请设计实验方案
将2Fe3++Cu=2Fe2+ +Cu2+设计成电 流稳定可持续供电的原电池。
请画出实验装置，写出两个电极上的电极反应，并阐 明设计思路。
实验注意事项
1.微电流表使用时，应串联在电路中，黑色接线柱为负 极，红色为正极。 2.实验时，为保护微电流表，只将其中一极与电流表连 好，另一电极先不连电流表，采用点触操作，观察到指 针偏转，即可停止实验。 3.实验完毕，请将电极表面擦拭干净，并将溶液分类倒 回废液缸。
阐明原因。（本实验中 盐桥采用饱和KCl和琼脂 溶液制作而成。） Zn—2e- =Zn2+ Cl -
K+ Cu2+ + 2e- =Cu
选择电极对应的金属阳离子的盐溶液。
（3）锌半电池中，选择了硫酸 锌溶液，有什么好处？
盐桥的作用： 1.形成闭合回路 2.使溶液保持电中性
（4）双液原电池与单液原电池 相比，有哪些优势？
设计电池的基本思路： 将氧化、还原反应拆分
选用导线连接外电路
随堂巩固：
用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-
KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是C
（） ①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag++e-=Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A.①② B．②③ C．②④ D．③④
优化模型
任务二：交流研讨 请阅读盐桥的相关资料，讨论以下几个问题。
原电池(单液原电池、双液原电池、膜电池)专题训练
原电池专题训练一、单液原电池1．如图所示装置，下列说法不正确的是( )A．在①装置中锌棒逐渐变细，铜棒无变化B．在②装置中锌棒逐渐变细，铜棒逐渐变粗C．②装置实现了化学能到电能的转化D．在①②装置中锌棒均被氧化2．如图所示是原电池的装置图。
请回答：(1)若C为稀H2SO4，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作负极，则A电极上发生的电极反应式为______________________________；反应进行一段时间后溶液酸性将________(填“增强”“减弱”或“基本不变”)。
(2)若需将反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置，则A(正极)极材料为_______，B(负极)极材料为________，溶液C为__________。
二、双液原电池1．根据氧化还原反应：2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示，其中盐桥为琼脂—饱和KNO3溶液。
请回答下列问题：（1）电极X的材料是____________；电解质溶液Y是_______________。
（2）银电极为电池的______极，写出X电极的电极反应式：________________________。
（3）外电路的电子从______电极流向______电极。
(填元素符号)（4）X电极看到的现象是_________________，发生___________（填氧化或还原）反应。
（6）上述原电池每消耗64gCu同时转移电子数为______________________。
（7）盐桥中向CuSO4溶液中迁移的离子是________________。
（8）工作一段时间后，右侧烧杯中溶液的pH________。
2．实验发现，在FeCl3酸性溶液中加入少量锌粉后，Fe3+立即被还原成Fe2+。
某化学兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示的原电池装置。
下列有关说法中正确的是A．该原电池的正极反应是：Zn－2e— =Zn2+B．Pt电极表面生成大量气泡C．左烧杯中溶液的红色逐渐褪去D．生成的Fe2+通过盐桥可以和锌直接反应生成Fe3．有关电化学知识的描述正确的是A ．反应2442Cu H SO CuSO =H ++↑可设计成原电池B ．利用322Cu 2FeCl CuCl =2FeCl ++，可设计如图所示原电池装置，盐桥内K +向FeCl 3溶液移动C ．因为铁的活泼性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池，铁作负极，铜作正极，其负极反应式为2Fe 2e e =F -+-D ．由Al 、Mg 与氢氧化钠溶液组成的原电池，其负极反应式为2Mg 2e 2OH Mg(OH =)---+ 4．控制合适的条件，将反应2Fe 3+ + 2I -2Fe2+ + I 2设计成如图所示原电池，下列判断不正确的是A ．反应开始时，电流方向是从甲池石墨棒流向乙池石墨棒B ．反应开始时，甲中石墨电极上Fe 3+被还原C ．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D ．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl 2固体，乙中石墨电极为负极5．控制适合的条件，将反应Fe 3++Ag ⇋Fe 2++Ag +设计成如下图所示的原电池(盐桥装有琼脂-硝酸钾溶液；灵敏电流计的0刻度居中，左右均有刻度)。
原电池的工作原理ppt课件
电子流向： 负极 → 正极 电流方向： 正极 → 负极
外电路
e-
锌片：Zn－2e- = Zn2+
氧化反应 负极
正极
铜片： 2H+＋2e- = H2↑
还原反应
内电路
H+ H+
电子不下水 离子不上岸
离子移动： 阳离子(+)：向正极，阴离子(-) : 向负极。
总反应： Zn＋2H+ = Zn2+＋H2↑
建构原电池认知模型
【重点难点】 原电池的工作原理，电极反应式的书写
【知识回顾】
什么是原电池？
把化学能转化成电能的装置
构成原电池需要哪些条件？
反应
自发的氧化还原反应
电极材料 离子导体
两个能导电的电极 电解质溶液或熔融电解质
四个基本要素
电子导体 导线、电极等
一、单液原电池
Cu-H2SO4(aq)-Zn原电池（必修）
e-
CuSO4溶液
三、隔膜电池
离子交换膜：是一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力 的高分子膜。
只允许阴离子通过
只允许阳离子通过
只允许H+通过
总结
名称
单液原电池
双液原电池
隔膜原电池
优点
电流强
避免氧化剂与还原剂 1、氧化剂与还原剂不 直接接触，寿命长 直接接触，寿命长
2、内阻小，电流强
缺点 1、电流容易衰减 2、氧化剂与还原 剂直接接触，不工 作也会发生反应
2、如何避免Cu2+在锌片上得电子，提高电能转化效率? 锌片与Cu2+不直接接触。
【思考】负极区域应该用什么电解质溶液呢？ A 、CuSO4溶液 B、ZnSO4溶液
电化学装置中的膜
电化学装置中的“膜”一、膜技术的应用历程单池单液原电池→ 双池双液原电池→ 隔膜→ 离子交换膜⒈从单池单液原电池到双池双液原电池是原电池发展的第一次革命（1）单池单液原电池中，Cu在Zn表面析出，形成Zn∣CuSO4(aq)∣Cu原电池，造成电池内部短路（e-未转移至正极）；锌极失去的电子未全部经导线流向铜极，能量转化率低；随着锌极上沉积物增厚，产生的电流越来越小，甚至没有电流。
（2）双池双液原电池中，Zn和CuSO4溶液在两个池子中，Zn与Cu2＋不直接接触，不存在Zn与Cu2＋直接反应的过程，所以仅是化学能转化成了电能，电流稳定，且持续时间长看见盐桥，可判断该装置为原电池⒉膜技术的引入是原电池发展的第二次革命盐桥使用一段时间后c(KCl)减小，且有少量Zn2+、SO42–进入盐桥，故需要用饱和KCl溶液浸泡后再使用；膜的引入简化了装置，用离子交换膜分隔成两池，仅允许特定的离子通过；且膜能持续、长期使用。
⒊膜技术的产生，创造了许多神奇（1）锂电极“直接插入”水溶液（2）膜技术引入燃料电池⒋膜技术引入电解是电化学技术一次革新a氯碱工业中离子交换膜的作用：a、防止氢气和氯气混合发生爆炸；b、避免氯气和氢氧化钠反应，影响氢氧化钠的产量和质量。
c、直接得到较纯净的产物（避免与NaCl混合）⒌质子交换膜是膜的选择性的典范⒍ 膜技术的其它应用渗透与反渗透电渗析法淡化海水二、离子交换膜的工作原理1、离子交换膜是使离子有选择性透过的薄膜，是具有离子交换性能的、由高分子材料制成的薄膜。
（1）阳离子交换膜的构造和工作原理交换膜上有很多微孔，“孔道”上有许多带负电荷的基团。
阳离子可以自由通过“孔道”，由浓度大的区域向浓度小的区域移动，或在电场中定向运动。
阴离子移动到“孔道”处，受到“孔道”带负电荷基团的排斥而不能进入“孔道”中，因而不能通过交换膜。
这就是“选择性”透过的原因。
其构造与工作原理示意图如右上图所示：（2）阴离子交换膜的构造与工作原理与此相同，只不过是“孔道”中基团带正电荷而已。
电化学中电极反应式的书写
原电池专题复习教学目的:1、理解原电池的工作原理；2、能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式；3、了解研制新型化学电源的重要性，认识化学在解决能源危机中的重要作用。
一．原电池的结构及构成条件问题探究：1、什么是原电池？(1)、把化学能转变为电能的装置叫 原电池。
由电能联系到电流,再联系到电子的转移,再联系到与氧化还原反应的关系.原电池氧化还原反应 电子的转移 电流(2)分类:知识回顾:(见右上图)①.Zn 片和Cu 片用导线相连前后现象有什么不同？②.电子从 极出发,流向 极,电流呢？在稀H 2SO 4中,H +向 极迁移，SO 42-向极迁移。
③.判断电池的正负极和电极反应。
2、原电池的电极是如何确定的？（1）、根据电极材料判断：（3）根据电子流动方向判断。
在原电池中电子流出的一极是负极; 电子流入的一极是正极。
（4）根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。
阳离子向正极移动，阴离子向负双液原电池 电池效率高，电流持续时间长单液原电池电池效率低,电流衰减快 （2）、根据电极反应判断：原电池 原电池 相对活泼的电极为 负极相对不活泼的电极为 正极发生失电子、氧化反应的电极为负极发生得电子、还原反应的电极为正极极移动。
（5）根据现象判断。
溶解的一极为负极，质量增加或放出气体的为正极。
练习一(1)、请你根据化学反应: Cu+2FeCl 3 =CuCl 2 +2FeCl 2 ,判断下边原电池的正、负极 。
Cu 棒 C 棒溶液(2)、请指出下边两种情况下原电池的负极？①稀H 2SO 4 溶液 ②NaOH 溶液3、形成原电池需要哪些条件？（1）能自发地发生的氧化还原反应：①电极和电解质溶液 （Zn-Cu 原电池）②两电极上分别有还原剂和氧化剂 （燃料电池）（2）电解质溶液：参与电极反应或构成内电路（3）两导体作电极：①活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导体石墨），与电解质溶液反应的活泼金属为负极。