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课件网) 第25讲 原电池的工作原理 知识导航 你看过传说中的“水果电池”吗? 电池在日常生活中的应用随处可见 电池的原理是什么呢?先来看个探究实验 将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中 锌片上有气泡冒出,铜片上无现象 用导线连接锌片和铜片 铜片上有气泡冒出 用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表 电流表指针发生偏转 【实验结论】装置中有电流产生,化学能转化为电能 实验探究———锌铜原电池 一、原电池的基本概念 1.概念:原电池是将化学能转化为电能的装置。 2.本质:氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。 3.电极:(1)负极:_____电子,发生_____反应; (2)正极:_____电子,发生_____反应。 失去 氧化 得到 还原 一、原电池的基本概念 4.构成原电池的条件: (1)自发进行的氧化还原反应; (2)两个活动性不同的电极; (3)电解质溶液(或熔融电解质); (4)形成闭合回路。 是否一定要两种不同金属? 二、锌铜原电池的工作原理 工作原理 (反应方程式) 负极(Zn) 正极(Cu) 总反应离子方程式: 。 电子移动方向 由 极经导线流向 极(电流方向相反)。 离子移动方向 阳离子向 极移动,阴离子向 极移动。 Zn - 2e- === Zn2+ 2H+ + 2e- === H2↑ Zn + 2H+ === Zn2+ + H2↑ 负 正 正 负 三、盐桥的作用 (1)形成闭合回路; (2)平衡电荷,使溶液呈电中性; (3)避免电极与电解质溶液直接反应,减少电流的衰减,提高原电池的工作效率。 四、原电池的应用 1.比较金属活动性 两种金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属比正极的金属活泼。 2.加快氧化还原反应的速率 一个氧化还原反应,构成原电池时的反应速率比直接接触的反应速率快。 3.设计原电池 理论上,任何一个自发的氧化还原反应,都可以设计成原电池。利用原电池原理设计和制造原电池,可以将化学能直接转化为电能。 知识点都掌握了吗?来做几道题检测下~ 【变2】控制适合的条件,将反应 2Fe3++2I- 2Fe2++I2 设计成如下图所示的原电池。下列判断错误的是 A.反应开始时,甲中的石墨电极为正极 B.反应开始时,乙中的石墨电极上I-发生氧化反应 C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态 D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙 中的石墨电极为负极 D 题型一:原电池的工作原理 【变3-1】高密度储能电池锌溴电池如图所示,放电时总反应为Zn+Br2=ZnBr2。下列说法错误的是 A.放电时,电极M为正极 B.放电时,负极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+ C.充电时,ZnBr2溶液的浓度增大 D.充电时,每转移2mole-,理论上有1molZn2+ 通过离子交换膜从左向右扩散 C 题型二:带离子交换膜的原电池 【变6】设计原电池装置证明Fe3+的氧化性比Cu2+强。 (1)写出能说明氧化性Fe3+大于Cu2+的离子方程式:_____。 (2)若要将上述反应设计成原电池,电极反应式分别是: ①负极:_____ ②正极:_____。 (3)画出装置图,指出电极材料和电解质溶液: ①不含盐桥 ②含盐桥 题型三:原电池的应用 【答案】(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ (2) Cu-2e-=Cu2+ 2Fe3++2e-=2Fe2+ 知识导航 ... ...