第四章

化學(xué)反應(yīng)與電能第一節(jié)第1課時(shí)原電池高二化學(xué)新人教化學(xué)選擇性必修一《化學(xué)反應(yīng)原理》硫酸銅溶液CuZnA圖②裝置能否構(gòu)成原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能？請(qǐng)說(shuō)明理由。圖①環(huán)節(jié)一：分析預(yù)測(cè)【資料卡片】認(rèn)識(shí)鹽橋鹽橋中通常裝含有KCl飽和溶液的瓊膠，K+和Cl-在鹽橋中能自由移動(dòng)。ZnSO4溶液CuSO4溶液圖②鹽橋課本P94最下方標(biāo)注①【小結(jié)】原電池裝置的構(gòu)成要素失電子場(chǎng)所裝置維度得電子場(chǎng)所電子導(dǎo)體離子導(dǎo)體硫酸銅溶液CuZnAZnSO4溶液CuSO4溶液ZnCu電解質(zhì)溶液導(dǎo)線鹽橋?qū)Ь€電解質(zhì)溶液（正極）（負(fù)極）環(huán)節(jié)二：實(shí)驗(yàn)探究ZnSO4溶液CuSO4溶液鹽橋?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象：Zn溶解，質(zhì)量減少；Cu棒變粗，質(zhì)量增重。電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；雙液原電池的動(dòng)力e-原因：兩個(gè)電極活潑性不同，失電子能力不相同。分析該雙液原電池的工作原理。ZnSO4溶液CuSO4溶液環(huán)節(jié)三：理論分析鹽橋書寫電極反應(yīng)式，電池總反應(yīng)；標(biāo)出電子、電流方向；鹽橋中K+和Cl-的移動(dòng)方向。鹽橋的作用：(1)構(gòu)成通路（離子導(dǎo)體）(2)平衡電荷（離子定向移動(dòng)）裝置維度失電子場(chǎng)所（負(fù)極）得電子場(chǎng)所（正極）電子導(dǎo)體離子導(dǎo)體導(dǎo)線電解質(zhì)溶液ZnCu電解質(zhì)溶液導(dǎo)線鹽橋原理維度電極反應(yīng)物電極產(chǎn)物過(guò)程現(xiàn)象還原劑氧化產(chǎn)物失ne-氧化劑還原產(chǎn)物得ne-e-負(fù)極←陰離子陽(yáng)離子→正極小結(jié)：原電池的認(rèn)識(shí)模型銅鋅雙液原電池有何優(yōu)缺點(diǎn)？還可以如何改進(jìn)？?jī)?yōu)點(diǎn)：電流穩(wěn)定且持續(xù)時(shí)間比單液的長(zhǎng)缺點(diǎn)：內(nèi)部電路電阻大，產(chǎn)生電流太小，工作效率較低改進(jìn)：減小電阻，將鹽橋換成膜硫酸銅CuZnAABCuAZnSO4溶液CuSO4溶液C

環(huán)節(jié)四：改進(jìn)創(chuàng)新離子導(dǎo)體——實(shí)際應(yīng)用燃料電池全釩液流電池普通鋅錳干電池鎳鎘電池1、(2010廣東23.)銅鋅原電池（如圖9）工作時(shí)，下列敘述正確的是（雙選)A.正極反應(yīng)為：Zn-2e-=Zn2+

B.電池反應(yīng)為：Zn+Cu2+=Zn2++Cu

C.在外電路中，電子從負(fù)極流向正極

D.鹽橋中的K+

移向ZnSO4

溶液

BC【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)1】原電池工作原理2．(2019·廈門模擬)將反應(yīng)2Fe3＋+2I－

2Fe2++I2設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池。下列說(shuō)法不正確的是(

)A．鹽橋中的K＋移向FeCl3溶液B．反應(yīng)開始時(shí)，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)C．電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D．電流計(jì)讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中石墨電極為負(fù)極【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)1】原電池工作原理DD項(xiàng)：當(dāng)加入Fe2＋，導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng)，則Fe2＋失去電子生成Fe3＋，作為負(fù)極，而乙中石墨成為正極。電極物質(zhì)本身濃度的變化，使氧化劑和還原劑的性質(zhì)出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)(使I2的氧化性強(qiáng)于Fe3+)。3.【2013廣東高考】能量之間可以相互轉(zhuǎn)化：原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計(jì)兩種類型的原電池，探究其能量轉(zhuǎn)化效率。限選材料：ZnSO4(aq)，F(xiàn)eSO4(aq)，CuSO4(aq)；銅片，鐵片，鋅片和導(dǎo)線。①完成原電池甲的裝置示意圖（見圖15），并作相應(yīng)標(biāo)注。要求：在同一燒杯中，電極與溶液含相同的金屬元素。②銅片為電極之一，CuSO4(aq)為電解質(zhì)溶液，只在一個(gè)燒杯中組裝原電池乙，工作一段時(shí)間后，可觀察到負(fù)極___________________________________。③甲乙兩種原電池中可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是

_______，其原因是______________________________。逐漸溶解，有紅色固體生成甲

電池乙的負(fù)極與CuSO4溶液直接發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；電池甲的負(fù)極不與所接觸的電解質(zhì)溶液反應(yīng)，化學(xué)能在轉(zhuǎn)化為電能時(shí)損耗較小。

【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)2】設(shè)計(jì)原電池甲即金版P121右下角第8題5.M、N、P、E四種金屬，已知：①M(fèi)＋N2＋=N＋M2＋；②M、P用導(dǎo)線連接放入硫酸氫鈉溶液中，M表面有大量氣泡逸出；③N、E用導(dǎo)線連接放入E的硫酸鹽溶液中,電極反應(yīng)為E2＋＋2e－=E，N－2e－=N2＋。則這種金屬的還原性由強(qiáng)到弱的順序是(

)A．P＞M＞N＞E

B．E＞N＞M＞PC．P＞N＞M＞E D．E＞P＞M＞NA【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)3】比較金屬活潑性強(qiáng)弱類題：金版P120右中間第5題一般：負(fù)極>正極或電流流向陰陽(yáng)離子移動(dòng)方向變式：為了探究原電池的工作原理，某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)，其裝置如下圖，回答下列問(wèn)題：(1)判斷出下列原電池的正負(fù)極：(3)根據(jù)上述電池分析，負(fù)極材料是否一定參加電極反應(yīng)？________(填“是”、“否”或“不一定”)，請(qǐng)舉例說(shuō)明：____________________________________。否戊裝置的負(fù)極材料沒有參與反應(yīng)(2)根據(jù)甲、丙、丁電池分析，相對(duì)活潑的金屬作正極還是負(fù)極，除了與金屬本身的還原性有關(guān)外，還與_________

有關(guān)。電解質(zhì)溶液的成分6．100mL濃度為2mol·L－1的鹽酸跟過(guò)量的鋅片反應(yīng)，為加快反應(yīng)速率，又不影響生成H2的總量，可采用的方法是(

)A．加入適量6mol·L－1的鹽酸B．加入幾滴CuCl2溶液C．加入適量蒸餾水D．加入適量的NaCl溶液【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)4】形成原電池，