第2课时原电池的工作原理第二单元化学能与电能的转化负极(–):电子电流是不活泼金属或非金属,正极(+):是活泼金属,本身失去电子,发生氧化反应。得电子,本身不反应,得电子发生还原反应。是溶液中的阳离子要用到金属活动性顺序表:注意:K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,(H),Cu,Hg,Ag,Pt,Au…活泼性,还原性依次减弱。负极(Fe):正极(Ag):总反应:正极(Ag):负极(Fe):总反应:2H++2e-=H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑AgFeAgNO3溶液AgFe稀H2SO4Fe-2e-=Fe2+Fe-2e-=Fe2+2Ag++2e-=2AgFe+2Ag+=Fe2++2Ag负极(Zn):正极(Cu):总反应:Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=CuZn+Cu2+=Zn2++CuCuZnCuSO4溶液例如:以Fe+Cu2+===Fe2++Cu为依据,设计一个原电池。(1)将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应,分别作原电池的负极和正极电极反应式。负极:Fe-2e-===Fe2+正极:Cu2++2e-===Cu(2)确定电极材料若发生氧化反应的物质为金属单质,可用该金属直接做负极;若为气体(如H2)或溶液中的还原性离子,可用惰性电极(如Pt、碳棒)做负极。发生还原反应的电极材料必须比负极材料活泼性差。本例中可用铜棒做负极,用铂丝或碳棒做正极。(3)确定电解质溶液一般选用反应物中的电解质溶液即可。如本例中可用CuSO4或CuCl2溶液做电解质溶液。(4)构成闭合回路。FeCuCuSO4A依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)===Cu2+(aq)+2Ag(s),设计的原电池如下图所示。【例1】►请回答下列问题:①电极X的材料是____,电解质溶液Y是________。(2)银电极为电池的______极,发生的电极反应为____________________________;X电极上发生的电极反应为_________________________________________;(3)外电路中的电子是从________电极流向________电极。CuAgNO3正2Ag++2e-===2AgCu-2e-===Cu2+CuAg一个原电池反应的离子方程式是Zn+Cu2+===Zn2++Cu,该原电池的正确组成是()。【例2】►ABCD正极ZnCuCuFe负极CuZnZnZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4CuCl2解析本题考查原电池的组成,活泼金属为负极,且能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。答案C将Mg条、Al条平行插入一定浓度的NaOH溶液中,用导线、电流计连接成原电池,此电池工作时,下列叙述中正确的是()。A.Mg比Al活泼,Mg失去电子被氧化成Mg2+【例3】►NaOH(aq)B.负极反应式为:Al-3e-+4OH-===AlO2-+2H2OC.该电池的内外电路中,电流均是由电子定向移动形成的D.Al是电池正极,开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出解析在NaOH溶液中,Al比Mg活泼,作负极,发生的反应为Al-3e-+4OH-===AlO2-+2H2O。在外电路电子定向由负极流向正极,但在内电路中是靠离子定向移动形成电流。答案B原电池的电极类型不仅跟电极材料有关,还与电解质溶液的性质有关。如镁铝电极在稀硫酸中构成原电池,镁为负极,铝为正极,但若以氢氧化钠溶液为电解质溶液,则铝为负极,镁为正极。