2019高中化学第四章第一节原电池教案新人教版选修4.docx

第一节原电池 课标要求1了解原电池的工作原理。2能正确书写原电池电极反应式和电池反应方程式。3能设计简单的原电池。1原电池构成“三条件”：(1)正、负两个电极。(2)电解质溶液。(3)形成闭合回路。2原电池正、负极判断“四方法”：(1)负极：活泼性较强的金属；电子流出的一极；发生氧化反应的一极；阴离子移向的一极。(2)正极：活泼性较弱的金属或导电的非金属(碳棒)；电子流入的一极；发生还原反应的一极；阳离子移向的一极。1原电池(1)概念：将化学能转化为电能的装置。(2)实质：利用能自发进行的氧化还原反应将化学能转化为电能。(3)构成条件。两个活泼性不同的电极；电解质溶液；形成闭合回路；自发进行的氧化还原反应。2原电池的工作原理(以锌铜原电池为例)装置示意图现象锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质生成，电流计指针发生偏转电极Zn电极Cu电极电极名称负极正极得失电子失电子得电子电子流向流出流入反应类型氧化反应还原反应电极反应式Zn2e=Zn2Cu22e=Cu总反应式ZnCu2=Zn2Cu锌铜原电池装置如下问题思考1锌铜原电池中正、负极材料是什么？写出正、负极反应式。提示：Zn作负极，电极反应式为Zn2e=Zn2；Cu作正极，电极反应式为Cu22e=Cu。2原电池装置中，盐桥中离子移动的方向是什么？提示：盐桥中的Cl移向负极(ZnSO4溶液)，K移向正极(CuSO4溶液)。3原电池装置中，盐桥的作用是什么？提示：形成闭合回路；保持溶液中电荷守恒，使电池反应能持续发生。1原电池工作原理(1)原理图示(2)电极名称与反应类型：正极还原反应；负极氧化反应。(3)电子流向：负极正极。(4)电流方向：正极负极。(5)离子流向：阳离子正极；阴离子负极。2带盐桥原电池装置中两个“半电池”以锌铜原电池为例，如图(1)ZnZnSO4半电池：在ZnSO4溶液中，锌片逐渐溶解，即Zn被氧化，锌原子失去电子，形成Zn2进入溶液，即Zn2e=Zn2；从锌片上释放出的电子，经过导线流向铜片。(2)CuCuSO4半电池：CuSO4溶液中的Cu2从铜片上得到电子，还原为铜单质并沉积在铜片上，即Cu22e=Cu。(3)盐桥的作用：电池工作时，盐桥中的Cl会移向ZnSO4溶液，K移向CuSO4溶液，使两溶液均保持电中性。当取出盐桥后，形成断路，反应停止。1下列装置中，能构成原电池的是()解析：选D酒精为非电解质，A错误；选项B中未使用盐桥，没有形成闭合回路；C项中两个电极材料相同，不能形成原电池。依据原电池的构成条件可知D正确。2关于如图所示的原电池，下列说法正确的是()A电子从锌电极通过电流表流向铜电极B盐桥中的阴离子向CuSO4溶液中迁移C锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应D铜电极上发生的电极反应是2He=H2解析：选A该原电池中，Zn为负极，Cu为正极，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电子由Zn电极流向Cu电极，A项正确，C、D两项错误；因电子由Zn电极流向Cu电极，则铜电极反应是Cu22e=Cu，所以盐桥中的阳离子向CuSO4溶液中迁移，阴离子向ZnSO4溶液中迁移，B项错误。3.如图所示是Zn和Cu组成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如下，则卡片上描述合理的是()Cu为负极，Zn为正极Cu极上有气泡产生，发生还原反应SO向Cu极移动若有0.5 mol电子流经导线，则可产生0.25 mol气体正极反应式：Cu2e=Cu2，发生氧化反应电子的流向：CuZnABC D解析：选D锌和铜组成原电池，锌为负极，铜为正极，故错误；铜为正极，溶液中的氢离子得到电子生成氢气，发生还原反应，故正确；SO向锌极移动，故错误；当有2 mol电子转移时，生成1 mol氢气，所以当有0.5 mol电子转移时，生成0.25 mol氢气，故正确；铜为正极，H在正极发生还原反应，电极反应式为2H2e=H2，故错误；电子从锌电极经过导线流向铜电极，故错误。 1加快化学反应速率构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率快。如实验室制H2时，粗锌比纯锌与稀硫酸反应快，或向溶液中滴入几滴CuSO4溶液，反应加快。2比较金属的活动性强弱对于酸性电解质，一般是作负极的金属活动性强，作正极的金属活动性较弱。3设计原电池(1)理论上，自发的氧化还原反应，可以设计成原电池。(2)外电路。(3)内电路：将两电极浸入电解质溶液中，阴、阳离子作定向移动。1有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：实验装置部分实验现象a极质量减小；b极质量增加b极有气体产生；c极无变化d极溶解；c极有气体产生电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是()AabcdBbcdaCdabc Dabdc解析：选C由第一个装置a极溶解，可知a极是负极，金属活动性ab，对于第二个装置，依据还原性规律知，金属活动性bc，第三个装置的金属活动性dc，由第四个装置电流从ad，则电子从da，故金属活动性da。2设计原电池Zn2Fe3=Zn22Fe2，在方框中画出能形成稳定电流的半电池形式的装置图(标出电极材料、电解质溶液)负极：_，电极反应