1.能說出原電池的工作原理和鹽橋的作用,清楚鹽橋中離子的流向,并且能根據(jù)該原理自主設計原電池。
【提出問題】在高一的時候就已經(jīng)學過了有關氧化還原反應的知識,氧化還原反應的實質是什么?
【提出問題】鋅片浸入硫酸銅溶液中發(fā)生的反應就是氧化還原反應,在這一過程中鋅失去電子,銅離子得到電子。那么我們可不可以設計這樣一種裝置,使氧化還原反應中的電子定向的移動,形成電流為我們所用呢,今天就一起來學習“原電池”。
【學生回答】原電池由兩個半電池組成。在銅鋅原電池中,鋅和鋅鹽溶液組成鋅半電池,銅和銅鹽溶液組成銅半電池,中間通過鹽橋連接起來。
【提出問題】回顧之前學過的內容,設計原電池的前提是什么?原電池的工作條件是什么?
【學生回答】前提條件:自發(fā)進行的氧化還原反應。工作條件:①活潑性不同的電極;②電解質溶液;③形成閉合的回路。
【提出問題】那么根據(jù)原電池的工作條件,我們如何把一個自發(fā)進行的氧化還原反應設計成一個原電池呢?結合氧化還原反應、銅鋅原電池的原理,思考正極材料、負極材料應該是選取具有氧化性還是還原性的物質?
①銅鋅原電池中,負極材料是鋅片,發(fā)生失電子的氧化反應,說明原電池的負極材料應該是具有還原性的物質;
?、阢~鋅原電池中,正極材料是銅片,發(fā)生得電子的還原反應,說明原電池的正極材料應該是具有氧化性的物質。
【教師講解】在原電池中,用還原性較強的物質作為負極,負極向外電路提供電子;用氧化性較強的物質作為正極,正極從外電路得到電子;在原電池的內部,兩極浸在電解質溶液中,并通過正負離子的定性移動形成內電路。放電時,負極上的電子通過導線流向正極,再通過溶液中離子形成的內電路形成環(huán)路。原電池輸出電能的能力,取決于組成原電池的反應物的氧化還原能力。(教師結合銅鋅原電池裝置圖進行講解。)