資源簡介

(共20張PPT)
第四章
化學反應與電能
第一節　原電池
課題1　原電池
1. 了解原電池工作原理，能設計簡單的雙液電池。
2. 能正確書寫原電池的電極反應方程式及總反應方程式。
請你設計！
用銅片、鋅片，CuSO4溶液設計原電池，
寫出總反應方程式、電極反應式，并預測能觀察到的現象。
e-
Zn2+
Cu
Zn
CuSO4溶液
Cu2+
現象：銅片表面附著紅色固體，電流表指針偏轉。
預測觀察到的現象
任務一再探究單液原電池
任務一再探究單液原電池
觀察實驗現象，分析可能原因：
任務一：再探究單液原電池
【實驗活動一】
將鋅片和銅片分別用夾子夾好與電流表串聯，再同時放入盛有
CuSO4溶液的燒杯中。觀察實驗現象并記錄。
實際實驗現象 預測實驗現象
鋅片 Zn-2e- = Zn2+ 鋅片不斷溶解
銅片 Cu2++2e- = Cu 銅片上有紅色物質析出
電流表 電流表指針發生偏轉
鋅片被紅色物質覆蓋
銅片上有紅色物質析出
電流表讀數不斷減小
分析“鋅片表面附著紅色固體，電流逐漸衰減” 的原因。
現象 原因
鋅片表面附著紅色固體
電流逐漸衰減
Zn與Cu2+直接接觸發生反應
Zn與硫酸銅的接觸面積減小，轉移的電子沒有經過導線，電流逐漸衰減
【思】
【解決問題的關鍵】還原劑Zn與氧化劑CuSO4不直接接觸
任務一：再探究單液原電池
任務二：原電池裝置的改進
ZnSO4
Zn Cu
CuSO4
A
ZnSO4
Zn Cu
CuSO4
A
1.有無電流產生？
2.為什么沒有電流？該如何解決？
思考
鹽橋
裝有含KCl飽和溶液的瓊脂，離子可在其中自有移動
實驗探究——雙液鋅銅原電池
①溝通內電路,形成閉合回路；
②平衡電荷，使溶液保持電中性，使電流持續傳導。
③避免電極與電解質溶液直接反應，減少電流的衰減，提高原電池的工作效率。
鹽橋的作用：
鹽橋中的離子向什么方向移動？
陽離子(K＋)移向正極，陰離子(Cl－)移向負極。
任務二：原電池裝置的改進
請利用Cu＋2Fe3＋＝Cu2＋＋2Fe2＋，設計一個單液原電池和一個雙液原電池
鹽橋
Cu
C
CuCl2溶液
FeCl3溶液
G
分析半反應
Cu - 2e- ＝ Cu2＋
2Fe3＋ + 2e- ＝ 2Fe2＋
確定電極材料
電源負極(Cu)
電源正極(C/Ag)
選擇電解質溶液
形成閉合回路
FeCl3溶液
比負極金屬活潑性
弱的金屬或石墨
含氧化劑離子的溶液
A
FeCl3溶液
Cu
C
活動三：設計簡單的雙液原電池裝置
1. 不改變電極反應和總反應，將活動一第2題中圖1所示的裝置改為帶鹽橋的雙液原電池，畫出電池裝置圖，標明電極材料和電解質溶液。
【答案】
活動三：設計簡單的雙液原電池裝置
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4
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1
3
6
1. (2023徐州銅山期中)右圖為銅鋅原電池示意圖，下列說法正確的是(　 　)
A. 銅片作正極
B. 鋅片的質量逐漸增加
C. 電子從銅片流向鋅片
D. 銅片上沒有氣泡，鋅片上有氣泡
【答案】 A
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1
3
6
2.用銅片、銀片、CuSO4溶液、AgNO3溶液、導線和鹽橋(裝有瓊脂KNO3的U形管)構成一個原電池。下列有關該原電池的敘述正確的是(　 　)
①在外電路中，電流由銅電極流向銀電極
②正極反應式為Ag＋＋e－===Ag
③實驗過程中取出鹽橋，原電池仍繼續工作
④將銅片浸入AgNO3溶液中發生的化學反應與該原電池反應相同
A. ①② B. ②③
C. ②④ D. ③④
【答案】 C
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6
3. 現有a、b、c、d四種金屬片，當a、b相連浸入稀硫酸時，b極上有氣泡產生；c、d相連浸入稀硫酸時，導線中電子方向由d到c；b、d相連浸入硫酸銅溶液時，d極上有銅析出。這四種金屬的活動性由強到弱的順序是(　 　)
A. a>b>d>c B. c>d>b>a
C. a>b>c>d D. d>b>c>a
1
【答案】 A
(6)原電池的正負極判斷方法
2. 原電池
電極材料
反應類型
電子流向
電極現象
離子移向
負極
正極
較活潑金屬
較不活潑金屬或
能導電的非金屬
氧化反應
還原反應
電子流出
電子流入
e-
不斷溶解
質量減小
電極增重或
有氣體產生
陰離子移向
陽離子移向
稀硫酸
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4.下列裝置的導線中，能產生電流的是_____________(填序號)。
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①②④
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5.現有如下兩個反應：
Ⅰ. NaOH＋HCl===NaCl＋H2O　　Ⅱ. Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag
(1) 根據兩反應本質，判斷能否設計成原電池：_______________。
(2) 如果不能，說明其原因：________________________________。
(3) 如果可以，則寫出正、負極材料及其電極反應式和反應類型(“氧化反應”或“還原反應”)：
負極：________，______________________，____________。
正極：___________________________，_____________________，____________。
該原電池中電解質溶液為_______________，若導線上轉移電子1 mol，則正極質量增加__________g。
1
Ⅰ不能，Ⅱ可以
Ⅰ為非氧化還原反應，沒有電子轉移
Cu
Cu－2e－===Cu2＋
氧化反應
碳棒、Ag、Pt、Au(任選一)
2Ag＋＋2e－===2Ag
還原反應
AgNO3溶液
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3
6
6. 如右圖所示，某研究性學習小組探究以鎂條、鋁片為電極，分別以稀鹽酸、NaOH稀溶液為電解質溶液構成原電池。
(1) 若以稀鹽酸為電解質溶液，電表指針向右偏轉。寫出電極反應式和電池總反應式。
【答案】 正極：2H＋＋2e－===H2↑
負極：Mg－2e－===Mg2＋
Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
1
2. 寫出下列三幅原電池裝置圖的電極反應式和總反應方程式。
P97化學方程式中的變化與守恒



【答案】 圖1：負極：Fe－2e－===Fe2＋　正極：2H＋＋2e－===H2↑
總反應Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
圖2：負極：Zn－2e－===Zn2＋　正極：Cu2＋＋2e－===Cu
總反應Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
圖3：負極：Fe－2e－===Fe2＋　正極：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
總反應2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2

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