第一课时：原电池工作原理 (实验班)

第三节：化学能转化为电能——电池
第一课时：原电池工作原理 （实验班） NO.9
学习目标：1．理解原电池工作原理。

2．会写电极反应式，能够判断原电池正负极
3. 会设计简单的原电池 4、了解各种原电池的工作原理
重点难点：原电池工作原理，各种特殊原电池工作原理，原电池电极反应式及总式的书写。

复习回顾：1、电解池是一种将 能转变为 能的装置。

2、写出用碳棒做电极电解硝酸铜溶液的离子方程式 ___ 学习过程：
思考：1.在实验①中 能转化 能。

实验中③ 能转化 能。

2. 锌片的电子为什么会流向铜片？
3.铜片上为什么有气体产生？
4. 锌片的质量会有什么变化？
5. 从氧化还原反应的角度来分析两极各发生了什么反应？
6. 从能量转变的观点来分析，原电池是一种什么装置？
【归纳总结】
1、概念：
的装置，称之为原电池 思考：下列装置可构成原电池的有哪些？ 注意：构成原电池要有四个基本条件： （1）溶液必须为
（2）两个电极，其中一个相对 ，另一个相对较 。

两个电极直接或间接的连接在一起，并插入电解质溶液中。

E F
（3）能自发地发生 。

（4）必须形成 。

【例1】：下列装置能够组成原电池，产生电流的是( )
2、分析Zn –H 2SO 4溶液—Cu 原电池（右图）反应原理：
由于_____活泼，容易_____电子,锌原子失去电子被______成Zn 2+进入溶
液，锌片的质量减小,失去的电子通过导线流向铜片, 溶液中的______从铜片得到电子而被______形成氢原子, 氢原子再结合成氢气分子从铜片上逸出。

电极反应式：负极:____________________正极:___________________
总反应方程式:_____________________, 离子方程式:_________________________
【总结】
电极的判断：负极发生氧化反应，正极发生还原反应
电子流向： → 导线 →
【交流·研讨】阅读课本P 22，图1—3—4的装置不加盐桥能否构成原电池？___________ 加入盐桥呢？现象是_______________________________。

正极是_______，负极是______ 电极反应式和电池反应分别是__________________________________________________ _______________________，电子的流向是________________________________________ 盐桥的作用是________________________________________________。

3、原电池原理的应用：
（１）制做化学电源：从理论上说，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。

好多有实际应用的化学电源都是原电池原理的具体应用。

如：用下列氧化—还原反应设计原电池
思考:试设计镁铝原电池，若镁作正极，铝作负极，电解质溶液可为 若铝作正极，镁作负极，电解质溶液可为 。

（２）加快反应速率：实验室用Zn 与H 2SO 4制H 2，用粗锌产生Ｈ2的速率比用纯Zn ，在稀H 2SO 4中加入少量 溶液，也同样会加快Zn 与稀H 2SO 4产生Ｈ2的速率 ， 这是因为。

（3）比较金属的活动性：负极>正极
【例2】：把a,b,c,d 4块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池.若a,b 相连时a 为负极；c,d 相连时，d 上产生大量气泡；a ，c 相连时，电流由c 经导线流向a ；b 、A. B. C. D.
d相连时，电子由d经导线流向b，则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为( )
A. a＞b＞c＞d
B. a＞c＞d＞b
C. c＞a＞b＞d
D. b＞d＞c＞a
【归纳总结】：原电池正负极判定方法——
①依据原电池两极材料：负极一般为金属，正极一般为活泼性的金属或，
②根据电流方向或电子流向：电流(内电路)由极流向极；电子则由极经外电路流向原电池的极。

③根据电解质溶液中离子迁移方向：阳离子移向原电池极，阴离子移向极。

④根据原电池中反应类型：正极：____电子，发生_____反应，现象是伴随金属的析出或H2的放出。

负极：____电子，发生_____反应，现象则是电极本身的消耗，质量减小。

【课堂检测】
1. 关于如图所示装置的叙述，正确
．．的是（）
A.铜是阳极，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
2. 对于原电池的电极名称，叙述有错误的是（）
A．发生氧化反应的极为负极B．正极为电子流入的一极
C．比较不活泼的金属为负极D．电势较高的一极为正极
3. 将Al片和Cu片用导线相连，一组插入浓HNO3溶液中，一组插入稀NaOH溶液中，
分别形成了原电池。

则在两个原电池中正极分别为：（）
A、Al片、Al片；
B、Cu片、Al片；
C、Al片、Cu片；
D、Cu片、Cu片
14. 如何利用Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2设计一个原电池，画出装置图，写出电极的反应式.
【基础练习】
1. 下列各变化中属于原电池反应的是（）
A．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层
B．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化
C．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层
D．浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜
2. 下图各装置中，不能构成原电池的是（）
3. 用锌片、铜片和硝酸银组成的原电池，正极上发生的电极反应是（）
A．2H++2e-=H2↑ B．Zn-2e-=Zn2+C．2H2O+O2+4e-=4OH-D．Ag++e-=Ag
4. X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z
极上有氢气放出；若电解Y2+和Z2+共存的溶液时，Y先析出；又知M2+的氧化性强于Y2+。

则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（）
A.X>Z>Y>M B．X>Y>Z>M C．M>Z>X>Y D．X>Z>M>Y
5. 由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液PH怎样变化（）
A. 不变
B. 先变小后变大
C.逐渐变大
D. 逐渐变小
6. 下列说法正确的是（）
A.原电池中较活泼金属作正极
B.原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应
C.原电池两极均发生氧化还原反应
D.原电池中的阳离子向负极移动
7. 某原电池，将两金属X、Y用导线连接，同时插入相应的电解质溶液中，发现Y电极质
量增加，则可能是下列情况中的( )
A.X是负极，电解质溶液为CuSO4溶液
B. X是负极，电解质溶液为稀H2SO4溶液
C.X是正极，电解质溶液为CuSO4溶液
D.X是负极，电解质溶液为稀H2SO4溶液
8. 原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。

下列说法中不正
确的是( )
A．由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：Al－3e－＝Al3+
B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Al－3e－＋4OH－＝AlO2－＋2H2O
C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu－2e－＝Cu2+
D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu－2e－＝Cu2+
【综合提高】
9. 将AsO-3
4+2I—+2H+ AsO-3
3
+I2+H2O设计成图4-15-6所示的电化学装置，其中C1、
C2均为碳棒。

甲、乙两组同学分别进行下述操作：甲组：向B烧杯中逐滴浓盐酸乙组：向B烧杯中逐滴加入40%NaOH溶液下列描述中，正确的是（）A．甲组操作过程中，C2做负极
B．乙组操作过程中，C1上发生的电极反应为：2I—－2e—=I2
C．两次操作过程中，微安表（G）指针的偏转方向相反
D．甲组操作时该装置为原电池，乙组操作时该装置为电解池
10．（2007．宁夏．14分）（1）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。

锌片上发生的电极反应：；银片上发生的电极反应：。

（2）若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，试计算：①产生氢气的体积(标准状况)；
②通过导线的电量。

（已知N A＝6.02×1023/mol，电子电荷为1.60×10－19C）。