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歡迎進入化學課堂 第四章 電化學基礎(chǔ) 第一節(jié)原電池 1 下列有關(guān)原電池的說法錯誤的是 A 原電池是將電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置B 原電池的其中一個電極可以是能導電的非金屬C 原電池反應(yīng)是能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)D 電子由負極經(jīng)外電路流向正極 A 2 關(guān)于右圖裝置的敘述 正確的是 A 銅是負極 銅片上有氣泡產(chǎn)生B 銅片質(zhì)量逐漸減少C 電流從鋅片經(jīng)導線流向銅片D 氫離子在銅片表面被還原后生成H2 D 3 下圖所示的裝置是鋅銅 裝置 請完成下列各 題 1 負極 在ZnSO4溶液中 鋅片逐漸 即Zn被 電子 形成 進入溶液 電極反應(yīng)式 原電池 溶解 氧化 失去 Zn2 Zn 2e Zn2 2 正極 在CuSO4溶液中 從銅片上得到 為金屬銅并沉積在銅片上 電極反應(yīng)式 3 總反應(yīng) 4 形成原電池的條件 1 具有 的兩個電極 其中一個電極可以是能 導電的非金屬 2 合適的 溶液 3 形成 4 能自發(fā)進行的 反應(yīng) Cu2 電子 被還原 Cu2 2e Cu Zn Cu2 Zn2 Cu 活潑性不同 電解質(zhì) 閉合回路 氧化還原 5 原電池是由兩個 組成的 中間可通過 連接起來 利用這個原理可將氧化還原反應(yīng)設(shè)計成電池 1 外電路 較強的物質(zhì) 負極 正極 較強 的物質(zhì) 2 內(nèi)電路 兩極浸入電解質(zhì)溶液中 定向移動形成內(nèi)電路 內(nèi) 外電路閉合時便形成了電流 6 原電池輸出電能的能力 取決于組成原電池的反應(yīng)物的 半電池 鹽橋 還原性 氧化性 陰 陽離子 氧化還原能力 一 原電池 1 概念 原電池是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 2 工作原理 3 原電池電極的判斷 利用原電池的形成條件 工作原理來判斷原電池的正 負 極 1 電極材料 通常負極是較活潑的材料 正極則相對不活 潑 2 電子 電流的流向 電子由負極經(jīng)外電路流向正極 電 流方向恰好相反 3 電解質(zhì)溶液中陰 陽離子遷移方向 陽離子移向正極 陰離子移向負極 4 電極反應(yīng)類型 負極發(fā)生氧化反應(yīng) 正極發(fā)生還原反應(yīng) 5 反應(yīng)現(xiàn)象 負極有質(zhì)量減少 變細或溶解等現(xiàn)象 正極 有質(zhì)量增加或產(chǎn)生氣泡等現(xiàn)象 例1 用Zn Cu片和稀H2SO4組成的原電池 形成電流后 下列說法中正確的是 A 鋅片是正極 銅片上有氣泡產(chǎn)生B 電流從鋅片經(jīng)硫酸溶液流向銅片C c H2SO4 保持恒定D 溶液的pH升高點撥 根據(jù)兩種金屬的活潑性判斷對應(yīng)的電極類型 由原電池的反應(yīng)原理 寫出該原電池的總反應(yīng) 再判斷反應(yīng)的現(xiàn)象及電解質(zhì)溶液的變化情況 電流是從正極經(jīng)導線流向負極 電子流向恰好相反 答案 D 例2 用銅片 銀片 Cu NO3 2溶液 AgNO3溶液 導線和鹽橋 裝有瓊脂 KNO3的U型管 構(gòu)成一個原電池 以下有關(guān) 該原電池的敘述正確的是 在外電路中 電子由銀電極流向銅電極 正極反應(yīng)為 Ag e Ag 實驗過程中取出鹽橋 原電池仍繼續(xù)工作 將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同 A B C D 答案 C 與Cu2 反應(yīng)生成的 與稀硫酸形成了原電池 二 原電池原理的應(yīng)用1 比較金屬活動性強弱 1 在原電池中 活潑金屬作負極 發(fā)生氧化反應(yīng) 不活潑 金屬作正極 發(fā)生還原反應(yīng) 2 電子由負極流向正極 由活潑金屬流向不活潑金屬 而 電流方向與電子流向恰好相反 2 原電池對反應(yīng)速率的影響 形成原電池時反應(yīng)速率比直接接觸的反應(yīng)速率快 如粗鋅與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的速率快 因為鋅 雜質(zhì)金屬與稀硫酸形成了原電池 在鋅與稀硫酸反應(yīng)時 向稀硫酸中加入少量CuSO4 也同樣會加快產(chǎn)生H2的速率 因為鋅 銅 銅單質(zhì)是鋅 3 把各種氧化還原反應(yīng)設(shè)計成原電池 從理論上講 任何一個自發(fā)的氧化還原反應(yīng) 都可以設(shè)計成原電池 關(guān)鍵是選擇合適的兩個電極和電解質(zhì)溶液 1 電極材料的選擇 在原電池中選擇還原性強的物質(zhì)作負極 氧化性強的物質(zhì) 作正極 電極材料選擇的原則是必須能導電 幾種常見的電極 活潑性不同的兩種金屬 如銅鋅原電池中的銅 鋅兩種 金屬 金屬與非金屬 如鋅錳干電池中的鋅和石墨棒 金屬和化合物 如鉛蓄電池中金屬Pb和氧化鉛 惰性電極 如氫氧燃料電池中的鉑電極 2 電解質(zhì)溶液的選擇 電解質(zhì)是使負極放電的物質(zhì) 因此電解質(zhì)溶液一般要能夠與負極發(fā)生反應(yīng) 或者電解質(zhì)溶液中溶解的其他物質(zhì) 如空氣中的氧氣 能與負極發(fā)生反應(yīng) 但如果兩個半反應(yīng)分別在兩個容器中進行 中間連接鹽橋 則左右兩個容器中的電解質(zhì)溶液選擇與所插入電極材料相同元素對應(yīng)的陽離子 3 設(shè)計思路 原電池的設(shè)計一定要滿足形成原電池的條 件 其設(shè)計的具體步驟如下表所示 Zn2 Cu 該原電池的正確組成是 例3 一個原電池的總反應(yīng)的離子方程式是 Zn Cu2 點撥 根據(jù)總反應(yīng)的離子方程式 先比較兩個電極的活潑性是否符合要求 再比較其電解質(zhì)溶液是否符合要求 答案 D 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全