高中化學 第四章 電化學基礎 第一節(jié) 原電池（第1課時）導學案新人教版選修

1、第1章 化學反應與能量轉(zhuǎn)化第3節(jié) 化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽ǖ?課時）（原電池的工作原理）【學習目標】1.了解原電池的工作原理。2.能寫出原電池的電極反應式和反應方程式【學習重點難點】原電池的電極反應式和反應方程式?！咀詫W引導】一、原電池（回顧必修二P49-51）1原電池定義：利用 反應將 轉(zhuǎn)變?yōu)?的裝置。2簡單原電池的構(gòu)成條件 ， ， 。二、原電池的工作原理以銅鋅原電池為例：(觀察圖1-3-2)1 簡單原電池工作原理：鋅片逐漸 ，即Zn被 ，鋅原子 電子，形成 進入溶液，從鋅片上釋放的電子，經(jīng)過導線流向 ；CuSO4溶液中， 從銅片上得電子，還原成為 并沉積在銅片上。鋅為 極，發(fā)生 反應，電極反應式

2、為： ；銅為 極，發(fā)生 反應，電極反應式為： ?？偡磻綖椋?。2閉合回路的構(gòu)成：外電路：電子從 極到 極，電流從 極到 極；內(nèi)電路：溶液中的 離子移向正極， 離子移向負極。3鹽橋原電池構(gòu)成：鹽橋中通常裝有 。鋅片插入 溶液中，銅片插入 溶液中，分別構(gòu)成兩個電極，當鹽橋插入時，會有 產(chǎn)生，反應釋放的能量轉(zhuǎn)化為 能，其中 和 用 相連構(gòu)成 。（電池的外電路）， 和 用 相連，構(gòu)成 （電池的內(nèi)部電路）。工作原理：Zn棒中的Zn原子失去電子成為Zn2進入溶液，電極方程式： ，隨著反應的進行會使ZnSO4溶液中Zn2過多，帶正電荷。Cu2獲得電子沉積為Cu電極方程式： ，會使CuSO4溶液中Cu2過少

3、，SO過多，溶液帶負電荷。當溶液不能保持電中性時，將阻止放電作用的繼續(xù)進行。鹽橋的存在就避免了這種情況的發(fā)生，其中Cl向ZnSO4溶液遷移，K向CuSO4溶液遷移，分別中和過剩的電荷，使溶液保持電中性，反應可以繼續(xù)進行?！咀詫W檢測】1下列裝置中，屬于原電池的是()2將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時間，以下敘述正確的是()A兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生 B甲中銅片是正極，乙中銅片是負極C兩燒杯中溶液的pH均增大 D產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢3控制適合的條件，將反應2Fe32I2Fe2I2設計成如下圖所示的原電池。下列判斷不正確的是()A反應開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應B反應

4、開始時，甲中石墨電極上的Fe3被還原C電流計讀數(shù)為零時，反應達到化學平衡狀態(tài)D電流計讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中的石墨電極為負極4.已知電極材料：鐵、銅、銀、石墨、鋅、鋁；電解質(zhì)溶液： CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、硫酸。按要求回答下列問題：(1)電工操作上規(guī)定：不能把銅導線和鋁導線連接在一起使用。請說明原因_。(2)若電極材料選銅和石墨，電解質(zhì)溶液選硫酸鐵溶液，外加導線，能否構(gòu)成原電池？_。若能，請寫出電極反應式，負極：_，正極：_。(若不能，后兩空不填)(3)設計一種以鐵和稀硫酸反應為原理的原電池，要求畫出裝置圖 (需標明電極材料及電池的正、負極)。答案DCD 4.

5、(1)二者連接在一起時，接頭處在潮濕的空氣中形成原電池而被腐蝕(2)能CuCu22e2Fe32e2Fe2(3)【互動探究】1.簡單原電池的工作原理（書本活動與探究）2. 鹽橋原電池的工作原理（書本觀察與思考）【課堂檢測】1.關于實驗現(xiàn)象的描述不正確的是()A把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現(xiàn)氣泡B用鋅片作負極，銅片作正極，在CuSO4溶液中，銅片質(zhì)量增加C把銅片插入三氯化鐵溶液中，在銅片表面出現(xiàn)一層鐵D把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴氯化銅溶液，氣泡放出的速率加快2.氧化還原反應：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)設計的原電池如下圖所示。請回答下列問題：(1

6、)電極X的材料是_；電解質(zhì)溶液Y是_；(2)銀電極為電池的_極，發(fā)生的電極反應為_；X電極上發(fā)生的電極反應為_；(3)外電路中的電子是從_電極流向_電極。 【當堂訓練】1.究活動小組想利用原電池反應檢測金屬的活動性順序，有甲、乙兩位同學均使用鎂片與鋁片作電極，但甲同學將電極放入6 molL1的稀H2SO4中，乙同學將電極放入6 molL1的NaOH溶液中，如圖所示。(1)寫出甲池中發(fā)生的有關電極反應的反應式：負極_，正極_。(2)寫出乙池中發(fā)生的有關電極反應的反應式：負極_，正極_?？偡磻x子方程式為_。(3)如果甲與乙兩位同學均認為“構(gòu)成原電池的電極材料若是金屬，則構(gòu)成負極材料的金屬應比構(gòu)成

7、正極材料的金屬活潑”，則甲會判斷出_活動性更強，而乙會判斷出_活動性更強(填寫元素符號)。(4)由此實驗，可得到如下哪些結(jié)論？_。A利用原電池反應判斷金屬活動性順序應注意選擇合適的介質(zhì)B鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強C該實驗說明金屬活動性順序表已過時，已沒有實用價值D該實驗說明化學研究對象復雜、反應條件多變，應具體問題具體分析【課后拓展】1.原電池的總反應離子方程式為：2Fe3Fe=3Fe2，能實現(xiàn)該反應的原電池是()正極負極電解質(zhì)溶液ACuFeFeCl3BCFeFe(NO3)3CFeZnFe2(SO4)3DAgFeCuSO42A、B、C、D四種金屬，做如下實驗：將A與B用導線連接起來，浸入電

8、解質(zhì)溶液中，B不易腐蝕；將A、D分別投入等物質(zhì)的量濃度的鹽酸中，D比A反應劇烈；將銅浸入B的鹽溶液里，無明顯變化，如果把銅浸入C的鹽溶液里，有金屬C析出。據(jù)此判斷它們的活動性由強到弱的順序是()AABCD BCDAB CDABC DABDC3.等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b分別加入過量的稀硫酸，同時向a中加少量CuSO4溶液，下列各圖中產(chǎn)生H2的體積V L與時間t min的關系，基本正確的是()4.業(yè)上制取CuSO4不是直接用銅和濃硫酸反應，而是將銅和少量銀的混合物浸在稀硫酸中，并不斷從容器底部吹入細小的空氣泡。這樣做的優(yōu)點是()不產(chǎn)生污染大氣的SO2提高硫酸的利用率節(jié)省能源提高銅的利用率A B C D5.二化學興趣小組為了探索鋁在原電池中的作用，設計并進行了一系列實驗，實驗結(jié)果記錄如下：編號電極材料電解質(zhì)溶液電流計指針偏轉(zhuǎn)方向1Mg，Al稀鹽酸偏向Al2Al，Cu稀鹽酸偏向Cu3Al，石墨稀鹽酸偏向石墨4Mg，AlNaOH偏向Mg5Al，Zn濃硝酸偏向Al試根據(jù)上表中的實驗現(xiàn)象回答下列問題：(1)實驗1、