【新教材】2021-2022鲁科版化学选修一 1.2.1原电池的工作原理(知识点梳理)

资源下载
  1. 二一教育资源

【新教材】2021-2022鲁科版化学选修一 1.2.1原电池的工作原理(知识点梳理)

资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
原电池的工作原理
1.铜锌原电池实验探究
(1)实验装置
(2)实验现象
检流计指针 电极表面变化情况
(a) 发生偏转 锌片质量减少,铜片质量增加
(b) 发生偏转 锌片质量减少,铜片质量增加
(3)电极材料及电极反应
负极 正极
电极材料 锌片 铜片
电极反应 Zn-2e-===Zn2+ Cu2++2e-===Cu
反应类型 氧化反应 还原反应
电池反应 Zn+Cu2+===Cu+Zn2+
电子流向 由锌极通过导线流向铜极
离子移向 阳离子移向正极,阴离子移向负极
盐桥作用 构成闭合回路,使离子通过,传导电流
微点拨:外电路中由电子的定向移动产生电流,而电解质溶液内部只有离子的定向移动,没有电子的移动。
2.原电池的工作原理
(1)原电池
①定义:能把化学能转化为电能的装置。
②电极名称及电极反应。
负极:电子流出的一极,发生氧化反应;
正极:电子流入的一极,发生还原反应。
③原电池的构成条件。
a.两个活泼性不同的电极(两种金属或一种金属和一种能导电的非金属)。
b.将电极插入电解质溶液。
c.构成闭合回路。
d.能自发发生的氧化还原反应。
(2)工作原理
外电路中电子由负极流向正极;内电路(电解质溶液)中阴离子移向负极,阳离子移向正极;电子发生定向移动从而形成电流,实现了化学能向电能的转化。
重难突破1:原电池的工作原理与电极判断
甲       乙
1.打开甲、乙两装置中的K1与K2,检流计及锌片有何现象?
提示:检流计指针均不发生偏转,甲装置中锌片溶解且有气泡产生,乙装置中锌片上无明显变化。
2.闭合K1、K2,甲、乙装置中的检流计、铜片及锌片有何现象?
提示:检流计指针发生偏转,铜片上均有气泡生成,锌片均溶解。
3.乙中盐桥的作用是什么?
提示:离子在盐桥中能够定向移动,通过盐桥将两个隔离的电解质溶液连接起来,可使电流传导。
4.甲、乙两原电池中哪个工作效率高?
提示:乙电池工作效率高,甲电池中锌片和硫酸电解质溶液直接接触,少量锌会与硫酸直接反应,降低工作效率。
1.原电池的工作原理(以铜锌原电池为例)
2.原电池正负极的判断
3.原电池电极反应式书写的一般步骤



原电池电极反应式在书写时应注意的问题
(1)电极反应常用“===”而不用“”连接。
(2)电极反应中若有气体生成,需加“↑”,弱电解质或难溶物均以化学式表示,其余以离子符号表示。
(3)必须遵循质量守恒、电荷守恒及正、负两极得失电子数相等的规律。
(4)原电池正、负两极的电极反应在得失电子数相等的情况下加和即得总反应(合二为一);反之,总反应减去其中的一极反应可得另一极反应(一分为二)。
重难突破2:原电池工作原理的应用
1.将金属a、b用导线相连插入稀硫酸中,发现b上产生气泡,则a与b相比较,谁更活泼?
提示:a比b活泼。
2.实验室用稀硫酸与锌粒反应制取H2时常加入少量铜片,其目的是什么?
提示:加快制取氢气的反应速率。
3.已知2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,如何设计成原电池装置?
提示:根据氧化还原反应分析,Cu被氧化,为原电池的负极,则正极可为惰性电极或不如Cu活泼的金属,电解质溶液一定含Fe3+。
1.比较金属活动性强弱
2.加快化学反应速率
构成原电池负极的反应速率比直接接触的反应速率快。如实验室制H2时,粗锌比纯锌与稀硫酸反应快,或向溶液中滴入几滴CuSO4溶液,锌(负极)反应加快。
3.设计原电池
(1)理论上,自发的氧化还原反应,可以设计成原电池。
(2)外电路
负极—还原性较强的物质被氧化
 ↓e-
正极—氧化性较强的物质被还原
(3)内电路:将两电极浸入电解质溶液中,阴、阳离子作定向移动。
【思考与交流】
相同电极材料、不同电解质溶液电池反应的比较:
甲      乙
1.甲、乙两原电池中Al电极都是正极吗?各有什么现象呢?
提示:(1)甲池中Al作正极,Al表面产生气泡。
(2)乙池中Al作负极,Al逐渐溶解。
2.请你写出甲、乙两池内发生的电池反应式及Al电极的反应式。
提示:(1)甲池反应式:Mg+2H+===Mg2++H2↑;
Al电极:2H++2e-===H2↑。
(2)乙池反应式:2Al+2OH-+6H2O===3H2↑+2[Al(OH)4]-;
Al电极:Al-3e-+4OH-===[Al(OH)4]-。
3.判断原电池正、负极的最根本依据是什么?
提示:原电池原理从本质讲是氧化还原反应,故判断正、负极根本依据:发生氧化反应(失去电子)的一极是负极;发生还原反应(得到电子)的一极是正极。

展开更多......

收起↑

资源预览