1、番禺区实验中学高二年级化学导学案 1第三节 原电池 第一课时编号:4 -1 课时: 1 课时 课型:新授课 审核:高二化学备课组【学习目标】1体验化学能与电能相互转化的探究过程。2使学生进一步了解原电池的工作原理、盐桥的原理和构成原电池的条件。3能够写出电极反应式和电池反应方程式.。【学习重、难点】1使学生进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件;2盐桥的原理三、 【研学过程】(一)课前回顾1、原电池是_的装置。原电池反应的本质是_反应。2、如右图所示,组成的原电池:(1)当电解质溶液为稀 H2SO4时:Zn 电极是_(填“正”或“负” )极,其电极反应为_,该反应是_(填“氧化”或“还原
2、” ,下同)反应; Cu 电极是_极,其电极反应为_,该反应是_反应。(2)当电解质溶液为 CuSO4溶液时: Zn 电极是_极,其电极反应为_,该反应是_反应;Cu 电极是_极,其电极反应为_,该反应_反应.(二)实验探究一、对锌铜原电池工作原理的进一步探究实验现象:有盐桥存在时电流计指针发生偏转,即有电流通过电路。取出盐桥,电流计指针即回到零点,说明没有电流通过分析:改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流?盐桥在此的作用是什么?分组讨论盐桥的作用:(1)_。(2)_。上述原电池装置是将什么反应的化学能转换成电能的?指出电池的正负极,并分别写出其中负极和正极的电极反应式以及该电池的总反应
3、方程式。负极(锌片): _ (_反应)正极(铜片):_ (_反应)电池反应(总化学方程式)_电池符号: Zn ZnSO 4 CuSO 4 Cu_极 盐桥 _极番禺区实验中学高二年级化学导学案 2二、由两个半电池组成原电池的工作原理(1)把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行,再以适当方式连接,可以获得电流。在这类电池中,用还原性较强的物质作为负极,负极向外电路提供电子;用氧化性较强的物质作为正极,正极从外电路得到电子。在原电池的内部,两极浸在电解质溶液中,并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路。(2)探究组成原电池的条件(1)_。(2)_(3)_(4)内部条件:_(3)原电池的正负极的判断方法微
4、观判断 电子流出的极_极(根据电子流动方向) 电子流入的极_极根据电极材料 较活泼的电极材料_极较不活泼的电极材料_极根据原电池电极发生的反应 发生氧化反应的极_极发生还原反应的极_极根据电极增重还是减重 工作后质量减少的电极_极工作后质量增加的电极_极根据电极有气泡冒出 工作后,有气泡冒出的电极为_极(4)电解质溶液和电极材料的选择(电池的电极必须导电)电解质溶液一般要能够与负极发生反应。但若是两个半反应分别在两个烧杯中进行,则左右两个烧杯中的电解质溶液应 与电极材料具有相同的阳离子。活泼性不同 的两种金属。如锌铜原电池,锌作负极,铜作正极金属和非金属。如锌锰干电池,锌作负极,石墨棒作正极金
5、属和化合物。如铅蓄电池,铅版作负极,PbO 2作正极惰性电极。如氢氧燃料电池中,两根电极均可用 Pt番禺区实验中学高二年级化学导学案 3原电池课后巩固练习1.锌铜原电池产生电流时,阳离子( )A 移向 Zn 极,阴离子移向 Cu 极 B 移向 Cu 极,阴离子移向 Zn 极C 和阴离子都移向 Zn 极 D 和阴离子都移向 Cu 极2下列装置中电流表指针会发生偏转的是( )3把 a、b、c、d 四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。若 a、b 相连时,a为负极;c、d 相连时,电流由 d 到 c;a、c 相连时,c 极上产生大量气泡,b、d 相连时,b 上有大量气泡产生,则四种金属的
6、活动性顺序由强到弱的为 ( )Aa b c d Ba c d b Cc a b . d Db d c a 4如图所示,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中,使之平衡;小心的向烧杯中央滴入 CuSO4溶液,片刻后可观察到的现象是A. 铁圈和银圈左右摇摆不定 B. 保持平衡状态C. 铁圈向下倾斜,银圈向上倾斜 D. 银圈向下倾斜,铁圈向上倾斜5请根据氧化还原反应 :Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+设计成原电池。你有哪些可行方案?6任何一个自发的氧化还原反应都可以设计成一个原电池。请根据:Fe+2FeCl 3 = 3FeCl2 设计成一个原电池。该电池的负极材料为_
7、,其电极反应为_;正极材料为_,其电极反应为_。7 (1)在一定量的硫酸溶液中,加足量的锌,要使产生的氢气的量保持不变,但反应速率加快,可加入_溶液,其理由是_。(2)在一定量的盐酸溶液中加入足量的锌,要使产生的氢气的量保持不变,但反应速率变慢。除水外,可加入_晶体,其理由是_。8*.熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用 Li2CO3和 Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO 为阴极燃气,空气与 CO2的混合气为阳极燃气,制得在 650下工作得燃料电池,完成有关的电池反应式:阳极反应式:2CO + 2CO 32-= 4CO2 + 4e-。阴极反应式: ,总反应式: 。番禺区实验中学高二年级化学导学案 46Fe Fe2e - = Fe2+;金属性比铁差的固态金属或石墨,2Fe 3+ + 2e- = 2Fe2+7 (1)CuSO 4 溶液;Zn 从 CuSO4中置换出 Cu ,形成铜锌原电池,使反应速率加快。(2)CH 3COONa;CH 3COO-与溶液中的 H+结合生成弱电解质 CH3COOH,使溶液中c(H+)减小,反应速率减慢,但由于 CH3COOH 在溶液中存在电离平衡,所以溶液最大能力提供的H+不变,故产生 H2的总量不变。8O 2 + 2CO2 + 4e =2CO32 ,2CO + O 2 =2CO2