《化学反应与能量转化》化学键化学反应规律PPT(第2课时)

描述

《化学反应与能量转化》化学键化学反应规律PPT(第2课时)

第一部分内容：必备知识·素养奠基

一、原电池的构造及原理

1.原电池原理

(1)原电池:一种利用_____________将_____________________的装置。

(2)原电池原理

①氢氧燃料电池

②原电池原理(以氢氧燃料电池为例)

2.原电池的构造

【做一做】

如图为由锌、石墨棒和硫酸铜溶液组成的原电池

(1)负极反应物是___,___电子发生_____反应;

(2)正极反应物是____,___电子发生_____反应;

(3)工作时以上原电池中_____能转化为___能。

二、原电池的设计

1.基本思路

2.具体流程

3.实例

(1)原电池设计

(2)装置

①装置

②电极反应

负极反应:______________,_____反应;

正极反应:2H++2e-====H2↑,还原反应。

【巧判断】

(1)原电池中电子由负极通过导线到正极,然后由正极经溶液再到负极,形成闭合回路。()

提示:×。导电时溶液中没有电子的移动,只有阴阳离子的定向移动。

(2)原电池中两电极如果都是金属,一般活泼的金属作负极。 ()

提示:√。活泼的金属容易失电子,原电池中失电子的一极为负极。

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化学反应与能量转化PPT，第二部分内容：关键能力·素养奠基

知识点一　原电池的原理及电极判断

【重点释疑】

1.原理(以铜锌原电池为例)

2.正负极的判断

【易错提醒】判断正负极时应注意的几个问题

(1)活泼性强的不一定是负极,如镁和铝放入氢氧化钠溶液中形成原电池,铝是负极;铜和铝放入浓硝酸中形成原电池,由于铝的钝化,铜是负极。

(2)燃料电池中电极不参与反应,通入燃料的一极为负极,通入助燃剂(一般为氧气)的一极为正极。

(3)如果给了电池反应,正负极还可以根据化合价的改变来判断,化合价升高的物质失电子,为负极;化合价降低的物质得电子,为正极。

【思考·讨论】

(1)原电池原理中的“闭合回路”,其含义是什么?

提示:原电池在工作时,带电粒子是按照一定的规律,沿一定方向运动的,应当从两方面掌握:一是溶液中的阴离子向负极方向运动,而阳离子向正极方向运动;二是导线上电子从负极流向正极(电流从正极流向负极)。整个回路上带同种电荷的粒子沿一个方向不停地运动。

(2)电池的负极只能是金属材料吗?

提示:不是。燃料电池的负极就不是金属如氢氧燃料电池负极材料为石墨。

【案例示范】

【典例】(2019·临沂高一检测)如图所示是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,在读书卡上的记录如下,则卡片上的描述合理的是()

A.①②③ B.②④ C.②③④ D.③④⑤

【思维建模】解答原电池原理型试题的思维流程如下:

【解析】选B。铜锌形成原电池的时候,锌是负极,铜为正极;由于锌失去电子变成锌离子进入溶液中,电子通过外电路流向正极,溶液中的氢离子在正极上得到电子,变成氢气,发生还原反应;阳离子向正极移动,阴离子硫酸根离子向负极移动;若有0.5 mol电子流经导线,由于正极的电极反应式为2H++2e-====H2↑,所以会产生0.25 mol的氢气;电子的流向是由负极流向正极,所以应该是由Zn→Cu;正极反应式是2H++2e-====H2↑,发生还原反应。

【母题追问】(1)若将上题图示中的电解质溶液变成硫酸铜溶液,能否形成原电池?若能,请写出电极反应式;若不能,请说明理由。

提示:可以形成,只不过是溶液里的氢离子参加反应变成铜离子参加反应。其电极反应如下:负极(Zn):Zn-2e-====Zn2+;正极(Cu):Cu2++2e-====Cu。

(2)若此原电池有0.5 mol电子流经导线,此时锌电极的质量将如何变化?

提示:由原电池原理可知,锌电极的质量将减少,由Zn-2e-====Zn2+可知,有0.5 mol电子流经导线时减少的质量为16.25 g。

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更新时间: 2024-11-17

所属频道：鲁科版高中化学必修二

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