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第一節(jié) 化學反應與能量變化
化學能與電能 原電池（第二課時）
“負極出電子，電子回正極”
4、原電池化學反應本質：
氧化還原反應
5、原電池電極名稱及確定方法：
負極：還原性相對較強的材料
正極：還原性相對較弱的材料
活潑金屬→發(fā)生氧化反應→向外線路提供電子→原電池的負極；不活潑金屬（或石墨）→發(fā)生還原反應→接受外線路提供的電子→原電池的正極。
①根據電極材料判斷
練習：判斷下列原電池的正負極.
Zn
Cu
稀硫酸
Zn
Fe
A
稀硫酸
C
Zn
Fe
C
A
稀硫酸
A
稀硫酸
A
負極: 較活潑的金屬
正極: 較不活潑的金屬或非金屬導體
-
+
-
+
-
+
-
+
原電池正負電極的判斷方法
③根據電子或電流流動方向判斷（外電路）：
電子從負極流出 沿導線 流入正極
電流從正極流出 沿導線 流入負極
e
e
④根據離子的定向移動方向（內電路）
陽離子向正極移動
陰離子向負極移動
②根據電極反應判斷
失電子的反應→氧化反應→負極
得電子的反應→還原反應→正極
⑥根據現象判斷
電極不斷溶解：負極
有氣泡冒出、有固體析出：正極
⑤根據離子方程式判斷
Fe+2H+=Fe2++H2↑
（負極）
（在正極）
特別提示：在判斷原電池正、負極時，不要只根據金屬活潑性的相對強弱，還要考慮電解質溶液。
(1)Mg-Al和稀鹽酸構成原電池中，Mg作負極，Al作正極；而若把稀鹽酸換為NaOH溶液，Al作負極，Mg作正極。
(2)Al-Cu和NaOH溶液構成的原電池中，Al作負極；而若把NaOH溶液換為濃HNO3，則Cu作負極。
原電池正、負極判斷
負極：
正極：
明確正、負極反應生成的陰、陽離子與電解質溶液中的離子是否共存。
若不共存，則該電解質溶液中的離子應寫入正、負極反應式。
再根據質量守恒和電荷守恒配平。
確保正、負極的得失電子相等后，
總反應式 = 負極反應式 + 正極反應式
電極反應式的一般書寫程序:
還原劑—ne- = 氧化產物
氧化劑 + ne- = 還原產物
6、原電池電極反應式的書寫
①Al作____極, ②Cu作____極
電極反應式是：
負極 ___________________
正極 ___________________
總反應式_____________________
例題1：Al和Cu作電極所構成的原電池電解質溶液為稀硫酸
負
正
2Al-6e-=2Al3+
6H++6e-=3H2↑
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2 ↑(2Al+6H+=2Al3++3H2 ↑)
例題2：Al和Cu作電極所構成的原電池電解質溶液為濃硝酸
① Al作____極
② Cu作____極
電極反應式是：
負極 ___________________
正極 ___________________
總反應式_______________________
Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O(Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O)
正
負
2NO3-+4H++2e-=2NO2 ↑+2H2O
Cu-2e-=Cu2+
① Al作____極
② Cu作____極
電極反應式是：
負極 ___________________
正極 ___________________
總反應式_______________________
例題3：Al和Cu作電極所構成的原電池電解質溶液為NaOH溶液
負
正
2Al-6e- +8OH-=2AlO2- +4H2O
6H2O+6e-=6OH-+3H2 ↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑)
書寫電極反應式應注意以下幾點：
1．電極反應是一種離子反應，遵循書寫離子反應的規(guī)則（打沉淀符號）；
3．負極失電子所得氧化產物和正極得電子所得還原產物，與電解質溶液有關（如酸堿性，＋4價的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在堿性溶液中以CO32－形式存在）。
2．將兩極反應的電子得失數配平后，相加得到總反應，總反應減去一極反應即得到另一極反應；
練習
判斷下列哪些裝置構成了原電池？若不是，請說明理由；若是，請指出正負極名稱，并寫出電極反應式.
①
②
③
(×)
(×)
(√)
2H++2e-＝H2↑
負極：
總反應：
正極：
Zn－2e-＝Zn2+
Zn+2H+＝Zn2++H2↑
⑤
④
(√)
(√)
負極：
正極：
總反應：
正極：
負極：
總反應：
Zn－2e-＝Zn2+
2H++2e-＝H2↑
Zn+2H+＝Zn2++H2↑
Fe－2e-＝Fe2+
Cu2++2e-＝Cu
Fe+Cu2+＝Fe2++Cu
Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
（氧化反應）
（還原反應）
Zn片： Zn －2e- = Zn2+
Cu片：2H++2e- = H2 ↑
電極反應式：
總化學方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
總反應式：
Zn +2H+ == Zn2+ + H2↑
2e-
原電池的工作原理小結
知 識導 學
概念 將化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池
Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4
實質 化學能轉變?yōu)殡娔?br/>構成前提 能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應
構成條件 ①兩個電極；
②電解質溶液；
③構成閉合回路
電極構成 正極、負極 Zn：負極　Cu：正極
電極反應 負極：失去電子，發(fā)生氧化反應；
正極：得到電子，發(fā)生還原反應 負極：Zn失去電子，發(fā)生氧化反應；
正極：Cu2＋得到電子，發(fā)生還原反應
知 識導 學
電子及電流的流向 外電路：電子由負極流向正極，與電流方向相反；
內電路：陰離子移向負極，陽離子移向正極，電流由正極流向負極 外電路：電子由Zn極經導線流向Cu極，電流由Cu極流向Zn極；
內電路：SO42－ 、OH－移向Zn極(負極)，Cu2＋、Zn2＋移向Cu極(正極)
電極反應式與反應總式的關系 兩個電極反應式相加，即得反應總式 負極：Zn－2e－===Zn2＋；
正極：Cu2＋＋2e－===Cu；
總反應：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
工作原理
示意圖
【提醒】(1)構成原電池的兩電極材料不一定都是金屬,正極材料可以為導電的非金屬,例如石墨。兩極材料可能參與反應,也可能不參與反應。
(2)兩個活潑性不同的金屬電極用導線連接,共同插入電解質溶液中不一定構成原電池,必須有一個能自發(fā)進行的氧化還原反應。(3)在判斷原電池正負極時,既要考慮金屬活潑性的強弱,也要考慮電解質溶液性質。如Mg-Al-HCl溶液構成的原電池中,負極為Mg;但是Mg-Al-NaOH溶液構成的原電池中,負極為Al,正極為Mg。
2.構成原電池的條件
(1)具有活潑性不同的兩個電極。
(2)兩電極必須插入電解質溶液中。
(3)形成閉合回路。
(4)能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應。
小結本節(jié)內容
1.原電池是將化學能轉化為電能的裝置。
3.原電池工作原理口訣
原電池分兩極；負氧化正還原；電子由負向正；離子陽正陰負。
4.原電池正、負極的判斷方法
首先準確判斷元素化合價的變化，然后根據原電池工作原理判斷。
化合價升高―→失去電子―→發(fā)生氧化反應―→負極；
化合價降低―→得到電子―→發(fā)生還原反應―→正極。
5.一般來說，負極質量減小，正極質量不變或增加。
(1)相對活潑性強的金屬為負極，另一個為正極
(3)電子由負極流向正極。
(2)發(fā)生氧化反應的為負極，發(fā)生還原反應的為正極。
(4)電流由正極流向負極。
(5)陰離子移向的電極為負極，陽離子移向的電極為正極。
1.下列裝置中能組成原電池形成電流的是( )
C
A
Zn
Cu
H2SO4
Cu
Zn
A
酒精
A B
Zn
H2SO4
A
Cu
H2SO4
C D
A
Cu
Cu
H2SO4
2、把A,B兩種不同的未知活潑性的金屬用導線連接后同時插入稀硫酸中,結果發(fā)現A金屬上有氣體產生,則下列說法正確的是( )
A. A為正極,A較活潑 B. B為負極,B較活潑 C. A上發(fā)生的是氧化反應 D. A的質量減小
B
3、如圖所示，在鐵圈和銀圈的焊接處，用一根棉線將其懸在盛水的燒杯中，使之平衡；小心的向燒杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可觀察到的現象是
( D )
A. 鐵圈和銀圈左右搖擺不定；
B. 保持平衡狀態(tài)；
C. 鐵圈向下傾斜；
D. 銀圈向下傾斜；
4.某金屬能跟稀鹽酸作用放出氫氣，該金屬與鋅組成原電池時，鋅為負極，此金屬是( )
A.Mg B.Fe C.Al D.Cu
B
5.由銅鋅和稀硫酸組成的原電池工作時，電解質溶液的 PH( )
A.不 B先變大后變小
C逐漸變大 D.逐漸變小
C
6.一個電池反應的離子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu,
該反應的的原電池正確組合是( 　　 )
C
A B C D
正極 Zn Cu Cu Fe
負極 Cu Zn Zn Zn
電解質溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 HCl
7、如圖裝置，電流表G發(fā)生偏轉，同時A極逐漸變粗，B極逐漸變細，C為電解質溶液，則A、B、C應是下列各組中的哪一組（ ）
A、A是鋅，B是銅，C為稀H2SO4
B、A是銅，B是鋅，C為稀硫酸
C、A是鐵，B是銀，C為AgNO3溶液
D、A是Ag，B是鐵，C為AgNO3溶液
A
C
A
B
D

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