第一节原电池1.原电池定义:把化学能直接转变为电能的装置.2.原电池的实质:将氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动,即将化学能转化成电能。3.组成原电池的条件:(1)有两种活泼性不同的金属(或金属与能导电的非金属或化合物)做电极。注意:燃料电池中两极可同选石墨或铂。(2)有电解质溶液。(3)构成闭合回路。(4)能自发发生氧化还原反应。温故而知新4.正负极判断:负极:电子流出的一极、发生氧化反应。正极:电子流入的一极、发生还原反应。5.电极方程式的书写:简单原电池的书写:(1)先写出反应的方程式(最好是离子方程式)。(2)标出双线桥和电子转移的数目。(3)按线桥拆开,得电子的线为正极反应,失电子的线为负极反应。(4)注意微粒的存在状态。(介质的酸碱性)复杂原电池的书写:(1)先写出简单一极的电极反应。(2)用总反应减去简单一极的反应得另一极反应。注意:燃料电池中正极反应必定是O2+4e-酸性介质:O2+4e-+4H+=2H2O碱性介质:O2+4e-+2H2O=4OH-熔盐电解质:O2+4e-=2O2-6.原电池的设计:根据方程式设计原电池(1)根据反应定负极。(失电子的物质作负极)(2)根据负极定正极。(比负极活泼性差的导体)(3)根据反应选电解质溶液。(4)画出电路图。(标明正、负极,电解质溶液,电子或电流方向。注意连导线、用电器、图中表示出溶液液面。)例:根据反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可设计原电池如图:注意完成本节学习后应学会画带盐桥的电路图。ZnCu稀H2SO4A7.原电池的工作原理:探究:原电池装置的改进造成这些现象的主要原因:锌片不纯,以及铜极上聚集了许多氢气泡,把铜极跟稀硫酸逐渐隔开,这样就增加了电池的内阻,使电流不能畅通。说明该电池的效率不高,不切合实际应用。为了避免发生这种现象,我们必须对电池进行改进。思考:怎样改进原电池的装置,才能获得持续、稳定的电流呢?小结:双液原电池的工作原理:1.由两个半电池组成,氧化还原反应的还原剂和氧化剂分别位于两个半电池中,中间通过盐桥连接开成闭合回路。(一般电极材料和溶液中阳离子的元素应相同)2.电极反应:3.电子、电流流向:外电路:电子由负极(Zn片)流向正极(Cu片);电流由正极(Cu片)流向负极(Zn片)。内电路:阳离子移向正极(Cu片);阴离子移向负极(Zn片)。4.盐桥的作用:通过阴、阳离子的定向移动,在内电路形成电流回路而不中断电流。原电池原理的应用①制作化学电源②加快反应速率:例如,实验室制H2时,由于锌太纯,反应一般较慢,可加入少量CuSO4以加快反应速率。③判断金属活动性的强弱(重要考点!)④揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。原因:钢铁中含有碳,可与Fe组成原电池,发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀。防止钢铁腐蚀:在钢铁的表面焊接比Fe更活泼的金属(如Zn),组成原电池后,使Fe成为原电池的正极而得到保护。