鲁科版选修1 主题3课题1电池探秘第1课时电池是怎样工作的 学案.doc

课堂互动三点剖析一、原电池装置的判定一套装置如果符合原电池的组成条件：正负两极；电解质溶液和外接导线形成闭合电路；存在自发氧化还原反应，就能形成原电池。【例1】 如下图装置能够组成原电池的是( )解析：一般说来，只要是活泼性不同的两块金属(或一块金属与惰性电极)放入电解质溶液中，并用导线连接都能形成原电池。a、b两项可选。c项中甘油是非电解质(也没形成溶液)，c装置不能形成原电池。d装置没能形成闭合电路，也不能形成原电池，故不可选。答案：ab二、金属活泼性的判定 组成原电池的活泼性不同的两个金属电极，通常是活泼性(即还原性)较强的金属作负极，被腐蚀。另一电极(正极)被保护，免遭腐蚀。【例2】 把a、b、c、d四块金属浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，c为负极；a、c相连时，c为正极；b、d相连时，b为正极。则这四种金属的活动性顺序由大到小为( )a.abcd b.acdbc.cabd d.bdca解析:根据原电池中金属负极活泼性大于金属正极，可知四个原电池中金属活泼性强弱分别为即acdb。答案：b三、电极反应产物的判定原电池反应是氧化还原反应。原电池中，负极是(或有)还原剂被氧化；正极是(或有)氧化剂被还原。【例3】 银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为2ag+zn(oh)2ag2o+zn+h2o此电池放电时，负极上发生反应的物质是( )a.ag b.zn(oh)2 c.ag2o d.zn解析:原电池工作时反应为放电反应，即题给由右向左的反应，反应中zn元素由零价到+2价被氧化，zn是负极上发生反应的物质。答案：d四、金属腐蚀快慢的判定 原电池中，作负极的金属被腐蚀的速率比它单独在同样的电解质溶液中被腐蚀的速率快，但不如它在同样的电解质溶液中与外接电源正极相连时腐蚀速率快，若它与外接电源负极相连，则因富余电子而被保护，同样被保护的还有原电池的正极。【例4】 分别放置在下图装置(都盛有0.1 moll-1的h2so4溶液)中的四个相同的纯锌片，腐蚀最快的是( )解析:b、d两项中zn片被保护，c项中形成原电池，锌是负极，其腐蚀速率比a项中zn片快。答案：c各个击破类题演练1 如下图所示的装置能够组成原电池且产生电流的是( )解析：a项中，两电极金属相同，不能形成原电池，线路中没有电流产生。b、c两项中，具备了形成原电池的条件：活泼性不同的两块金属cu和zn,用导线连接着，放入了电解质溶液h2so4(aq)或cuso4(aq)中，有自发的氧化还原反应zn+2h+=zn2+h2,zn+cu2+=zn2+cu,都能形成原电池，外线路中都有电流产生。d项中，所用溶液不是电解质溶液，不能形成原电池，外线路中也不会有电流产生。答案：bc变式探究1 下列光亮的金属，放入同体积等浓度的稀h2so4(aq)中，且金属形体相同，金属间距相等，金属能没入酸溶液体积相当。电流强度最大的是( )解析:cu、pb、mg、zn四种活泼性不同的金属分别与ag配对形成原电池，活泼性强的金属失电子能力强，与稀h2so4反应剧烈cu除外，cuag原电池发生吸氧腐蚀，产生微弱电流。答案：c类题演练2 x、y、z、m四种金属，已知x可以从y的盐溶液中置换出y。x和z组成原电池时，z为正极。等物质的量浓度的y和z两种离子在同一溶液中被电解时，阴极上只能得到y单质，m离子的氧化性强于y离子，则这四种金属的活动性由强到弱的顺序是( )a.x、y、z、m b.x、z、m、yc.m、z、x、y d.x、z、y、m解析:由“x可以从y的盐溶液中置换出y”，推活动性：xy，由“x和z组成原电池时，z为正极”，推知活动性：xz，排除c项。电解时ym+和zn+分别移向阴极，放电的是得电子能力强的离子，即其对应的原子失电子能力弱，故活动性：zy,排除a项。由“m离子的氧化性强于y离子”，推知m原子的还原性弱于y原子，即活动性：ym,弃b项选d项。答案：d变式探究2 已知四种金属的活泼性：xyzw。试回答：(1)x-w与cuso4(aq)形成原电池，被腐蚀的电极是_极，被保护的电极是_极。(2)ym+(aq)中放入z，在zn+(aq)中放入y,y、z都与水不反应，则被置换出的金属是_。(3)对含xa+、ym+、zn+、wb+的溶液进行电解，首先放电的离子是_。解析：(1)活泼金属x被腐蚀，是负极。另一电极被保护。(2)排在前面的金属y能把zn+从其溶液中置换出来。(3)金属的还原性强，通常对应离子的氧化性弱，金属的还原性弱，通常对应离子的氧化性强。wb+氧化性最强，首先在阴极放电。答案：(1)x w (2)z (3)wb+类题演练3 镍镉(nicd)可充电电池可以发生如下反应：cd(oh)2+2ni(oh)2cd+2nio(oh)+2h2o由此可知，该电池的负极材料是( )a.cd b.nio(oh) c.cd(oh)2 d.ni(oh)2解析：充电过程是电解过程，放电过程是原电池工作过程。放电反应自右向左进行，cd是负极。答案：a变式探究3 已知空气锌电池的电极反应为锌片：zn+2oh-2e-=zno+h2o;碳棒：o2+h2o+2e-=2oh-据此判断，锌片是( )a.正极，并被还原 b.正极，并被氧化c.负极，并被还原 d.负极，并被氧化解析:本题考查电极与氧化还原反应的关系。由zn+2oh-2e-=zno+h2o知，zn失去电子被氧化，电子由锌片流出，锌片是负极。答案：d类题演练4 mgag、alcu、zncu、feag四组用cu导线连接的形状相同、距离相等的金属片，分别放入下图所示装置中，且金属片放入溶液中的深度相同，忽略溶液中ag+浓度的变化，则四种金属腐蚀最快的是( )a.mg b.al c.zn d.fe解析:其他条件相同时，两种金属的活泼性相差越大，活泼金属被腐蚀得越快。由于mg-ag活泼性相差最大，所以mg被腐蚀得最快。答案：a变式探究4 a、b、c、d四种装置，h2s