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高中化学《原电池》
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学年高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第3节 化学能转化为电能——电池（第1课时）原电池的工作原理、化学电源教学案 鲁科版选修4.doc 20页
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学年高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第3节 化学能转化为电能——电池（第1课时）原电池的工作原理、化学电源教学案 鲁科版选修4
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第3节 化学能转化为电能——电池
第1课时 原电池的工作原理、化学电源
[课标要求]
1．了解原电池的工作原理及其构成条件，了解常见的化学电源及其工作原理。
2．掌握电极反应和电池反应方程式的书写。
3．依据原电池的原理判断金属的活泼性强弱及设计原电池。
1．原电池负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应。
2．原电池负极流出电子，正极流入电子。电解质溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极。
3．原电池的构成条件：①两个活动性不同的电极；②有电解质溶液；③形成闭合回路。
4．正极材料活泼性＜负极材料活泼性，正极通常具备特定的现象：有气体生成、电极质量增加或不变等；负极通常不断溶解，质量减小。
5．利用原电池原理可以加快某些氧化还原反应的速率。
6．化学电源分为一次电池、可充电电池(二次电池)和燃料电池。
设计实验将锌与CuSO4溶液的反应所释放的能量转化为电能，填写实验记录。
(1)实验装置
(2)实验现象
电流计指针 电极表面变化情况
Ⅰ 发生偏转 锌片质量减少，铜片质量增加
Ⅱ 发生偏转 锌片质量减少，铜片质量增加
(3)实验分析
电子流向 由Zn极流向Cu极
电子得失 Zn失电子 溶液中Cu2＋得电子
电极名称 负极 正极
能量转化 化学能转化为电能
(4)电极反应及电池反应
负极：Zn－2e－===Zn2＋，
正极：Cu2＋＋2e－=== Cu，
电池反应：Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu。
锌铜原电池装置如下：
[问题思考]
1．锌铜原电池中正、负极材料是什么？写出正、负极反应式。
提示：Zn作负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋；Cu作正极，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu。
2．原电池装置中，盐桥中离子移动的方向是什么？
提示：盐桥中的Cl－移向负极(ZnSO4溶液)，K＋移向正极(CuSO4溶液)。
3．原电池装置中，盐桥的作用是什么？
提示：①形成闭合回路；②保持溶液中电荷守恒，使电池反应能持续发生。
1．原电池工作原理
(1)原理图示
(2)电极名称与反应类型
正极→还原反应；负极→氧化反应。
(3)电子流向：负极→正极。
(4)电流方向：正极→负极。
(5)离子流向：阳离子→正极；阴离子→负极。
2．组成原电池的条件
(1)活动性不同的两块电极材料(金属和金属或金属和非金属)。
(2)电极均与电解质溶液接触。
(3)形成闭合电路。
3．原电池正负极的判断方法
(1)一般方法
(2)特殊情况
电极的正负除与金属的活动性有关外，还与电解质溶液有关。活泼金属一般作负极，但不是活泼金属一定作负极，如Mg－Al－H2SO4溶液构成的原电池中，Mg为负极，而在Mg－Al－NaOH溶液构成的原电池中，Al为负极，因为Al可与NaOH溶液反应，而Mg不与NaOH溶液反应。
4．原电池中电极反应式和总反应式的书写
1．下列装置中，能构成原电池的是(　　)
解析：选D　酒精为非电解质，A错误；选项B中未使用盐桥，没有形成闭合回路；C项中两个电极材料相同，不能形成原电池。依据原电池的构成条件可知D正确。
2．如下图所示的原电池装置，X、Y为两电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是(　　)
A．外电路的电流方向为：X→外电路→Y
B．若两电极分别为Zn和碳棒，则X为碳棒，Y为Zn
C．若两电极都是金属，则它们的活动性为X&Y
D．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应
解析：选C　由图可知电子的流动方向是X→外电路→Y，则电流的方向就为Y→外电路→X；X为原电池的负极，Y为正极，X的活动性比Y强；X极应发生氧化反应，Y极应发生还原反应。
3．如图所示装置可构成原电池。试回答下列问题：
(1)电解质溶液为浓硝酸时，灯泡________(填“亮”或“不亮”，填“亮”做a，填“不亮”做b)。
a．若灯泡亮，则Mg电极上发生的反应为__________________________________。
b．若灯泡不亮，则理由为_____________________________________________。
(2)电解质溶液为NaOH溶液时，灯泡________(填“亮”或“不亮”，填“亮”做a，填“不亮”做b)。
a．若灯泡亮，则Mg电极上发生的反应为______________________；Al电极上发生的反应为________________________________________________________________________。
b．若灯泡不亮，则理由为______________________________________________
____________________
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什么是氧化还原电对,怎么形成的,为什么会形成,有什么意义（作用）本人高二同学,搜索原电池原理时见到的
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同一元素的氧化态与还原态彼此依靠,相互转化的关系,是一个共轭关系.这种关系称为氧化还原电对,简称电对.电对的常用符号：氧化态/还原态.例如：Cr2O72-/Cr3＋,SO42－/SO32－,Zn2＋/Zn
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（2016海南）10.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是
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审核人：化学陈良兴
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将以上两电对组成原电池：
(1)写出原电池符号
(2)写出电池反应式
(3)计算原电池电动势
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