2011年高中化學(xué) 4.1《原電池》學(xué)案 新人教版選修4[1]

1、化學(xué)：4.1原電池學(xué)案（1）（新人教版選修4）第一節(jié) 原電池一、學(xué)習(xí)目標(biāo)體驗(yàn)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程二、學(xué)習(xí)重點(diǎn)初步認(rèn)識(shí)原電池概念、原理、組成及應(yīng)用。三、學(xué)習(xí)難點(diǎn)通過(guò)對(duì)原電池實(shí)驗(yàn)的研究，從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)，以及這種轉(zhuǎn)化的綜合利用價(jià)值。四、學(xué)習(xí)過(guò)程【溫習(xí)舊知】ZnCu×1、原電池是_的裝置。原電池反應(yīng)的本質(zhì)是_反應(yīng)。2、如右圖所示，組成的原電池：（1）當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀H2SO4時(shí)： Zn電極是_（填“正”或“負(fù)”）極，其電極反應(yīng)為_(kāi)，該反應(yīng)是_（填“氧化”或“還原”，下同）反應(yīng)； Cu電極是_極，其電極反應(yīng)為_(kāi),該反應(yīng)是_反應(yīng)。（2）當(dāng)電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液

2、時(shí)： Zn電極是_極，其電極反應(yīng)為_(kāi)，該反應(yīng)是_反應(yīng)；Cu電極是_極，其電極反應(yīng)為_(kāi),該反應(yīng)_反應(yīng).3、原 電 池 原 理 ： 填寫(xiě)下頁(yè)圖表中的空白處【學(xué)習(xí)新知】一、對(duì)鋅銅原電池工作原理的進(jìn)一步探究【思考與交流】上圖是我們?cè)诒匦?中學(xué)習(xí)過(guò)的將鋅片和銅片置于稀硫酸的原電池，如果用它做電源，不但效率低，而且時(shí)間稍長(zhǎng)電流就很快減弱，因此不適合實(shí)際應(yīng)用。這是什么原因造成的呢？有沒(méi)有什么改進(jìn)措施？原因： 改進(jìn)措施： 【自學(xué)指導(dǎo)一】觀察實(shí)驗(yàn)4-1，說(shuō)出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 【思考與交流】改進(jìn)后的裝置為什么能夠持續(xù)、穩(wěn)定的產(chǎn)生電流？鹽橋在此的作用是什么？附：鹽橋制法：1)將熱的瓊膠溶液倒入U(xiǎn)形管中(注意不要產(chǎn)生裂隙)

3、，將冷卻后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的飽和溶液中即可。2)將KCl或NH4NO3的飽和溶液裝入U(xiǎn)形管，用棉花都住管口即可產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流的原因 鹽橋的作用 請(qǐng)同學(xué)們思考：上述原電池裝置是將什么反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的？ 指出電池的正負(fù)極，并分別寫(xiě)出其中負(fù)極和正極的電極反應(yīng)式以及該電池的總反應(yīng)方程式。負(fù)極（ 片）： 正極（ 片）： 電池反應(yīng)（總化學(xué)方程式）： 電池符號(hào)： （負(fù)極） （鹽橋 ） （正極）二、由兩個(gè)半電池組成原電池的工作原理（1）把氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開(kāi)在不同區(qū)域進(jìn)行，再以適當(dāng)方式連接，可以獲得電流。在這類電池中，用 較強(qiáng)的物質(zhì)作為負(fù)極，負(fù)極向外電路提供電子； 用 較強(qiáng)的

4、物質(zhì)作為正極，正極從外電路得到電子。在原電池的內(nèi)部，兩極浸在電解質(zhì)溶液中，并通過(guò)陰陽(yáng)離子的定向運(yùn)動(dòng)而形成內(nèi)電路。練習(xí)：鋅銅原電池產(chǎn)生電流時(shí)，陽(yáng)離子（ ）A 移向Zn 極，陰離子移向Cu 極B 移向Cu 極，陰離子移向Zn 極C 和陰離子都移向Zn極D 和陰離子都移向Cu 極（2）探究組成原電池的條件（2）組成原電池的條件（1） 。（2） 。（3） 。（4）內(nèi)部條件： 。練習(xí)1.下列哪幾個(gè)裝置能形成原電池？（3）原電池的正負(fù)極的判斷方法 微觀判斷（根據(jù)電子流動(dòng)方向）宏觀判斷：根據(jù)電極材料根據(jù)原電池電極發(fā)生的反應(yīng)根據(jù)電極增重還是減重根據(jù)電極有氣泡冒出：練習(xí)3：某金屬能跟稀鹽酸作用發(fā)出氫氣，該金屬與

5、鋅組成原電池時(shí)，鋅為負(fù)極，此金屬是A.Mg B.Fe C.Al D.Cu練習(xí)4：由銅鋅和稀硫酸組成的原電池工作時(shí)，電解質(zhì)溶液的 pH( )A.不變 B先變大后變小 C逐漸變大 D.逐漸變小練習(xí)5：把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時(shí)，a為負(fù)極；c、d相連時(shí)，電流由d到c；a、c相連時(shí)，c極上產(chǎn)生大量氣泡，b、d相連時(shí)，b上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱的為 ( )Aa > b > c > d Ba > c > d > b Cc > a > b .> d Db > d > c > a 三、原電池的主要應(yīng)用：1.利用原電池原理設(shè)計(jì)新型化學(xué)電池；2.改變化學(xué)反應(yīng)速率，如實(shí)驗(yàn)室用粗鋅與硫酸反應(yīng)制取氫氣；3.進(jìn)行金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱比較；4.電化學(xué)保護(hù)法，即將金屬作為原電池的正極而受到保護(hù)。如在鐵器表面鍍鋅。5.解釋某些化學(xué)現(xiàn)象體，則流過(guò)導(dǎo)線的