高中化学第一章化学反应与能量转化第三节化学能转化为电能-电池第1课时教案.docx

第一单元第三节 化学能转化为电能电池第1课时 原电池的工作原理【教学目标】1.通过观察 “Cu-Zn（CuSO4溶液）”原电池装置产生电流过程中的系列现象（如：电流强度变化、电极表面现象、电解质溶液温度变化等），感受“氧化剂和还原剂直接接触”的原电池装置在实现能量转化的过程中存在效率问题，进一步体会能量间可以相互转化及转化过程中能量守恒。2.通过观察“Cu-Zn（盐桥）”原电池装置特点及产生电流的实验现象，分析形成电流的微观过程，了解盐桥的作用，进一步了解“氧化剂和还原剂完全隔离”的原电池装置的反应原理。3.能够根据电极材料、氧化还原反应原理判断电池正、负极，写出电极反应式和电池反应方程式。4.能够根据具体的氧化还原反应，设计简单原电池装置。5.经历“Cu-Zn（CuSO4溶液）”原电池装置到“Cu-Zn（盐桥）”原电池装置改进的分析过程，感受科学研究中发现问题、分析问题、解决问题的探究过程。【教学过程】一、原电池的工作原理环节一、组装Cu-Zn-CuSO4单液电池并进行实验。温度计设计目的：回忆原电池的构成条件、培养系统观察和描述实验现象的能力，引出单液原电池能量转化率低的问题。【学生活动1】已知Zn(s)+Cu2+(aq) =Zn2+(aq) +Cu(s) Hb(碳棒)，所以a为电池的负极，b为正极。电极反应式：a(负)极：ane=an(氧化反应)b(正)极：nHne=H2(还原反应)由于正极放电消耗H，溶液中H减小，pH增大，在外电路中，电子由a极流出经电流计A流向b极。【答案】B4. 【解析】此原电池中锌为负极，铜为正极，原电池中，电子从负极流向正极，A项错误；原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，B项正确；原电池负极失电子，发生氧化反应，正极得电子，发生还原反应，C项错误；铜电极上的电极反应为：Cu22eCu。【答案】B5. 【解析】铜片和铁片紧靠并浸入稀H2SO4中，铜片上的H获得由铁片传导过来的电子2H2e=H2，所以可观察到铜片表面出现气泡；锌片作负极，铜片作正极，发生反应ZnCu2=Zn2Cu，生成的Cu在铜片上析出使其质量增加；铜片插入FeCl3溶液，发生的反应是Cu2Fe3=Cu22Fe2，并没有单质铁的析出；向盛有锌粒和盐酸的试管中，滴入几滴CuCl2溶液，发生反应ZnCu2=Zn2Cu，置换出的Cu与剩余的Zn接触，置于盐酸中，构成了原电池，加速2H2e=H2反应，可观察到气泡放出速率加快。【答案】C6. 【解析】第(1)种情况，铜片不起作用，铁与H反应，但速率较小。铁片越纯，表面越光滑，反应速率越小。第(2)种情况，用导线连接后构成了原电池，正极产生氢气，所以气泡从铜片表面逸出。原电池的形成使电子得以顺利转移，且H在Cu表面得到电子并以H2逸出。这比铁表面容易得多，所以反应速率增大，氢气逸出速率增大，铁的溶解速率也增大。【答案】(1)铁片与铜片不用导线连接，则铁片表面有气泡产生但速率较慢。FeH2SO4=FeSO4H2。(2)用导线连接后现象不同：气泡不从铁片表面而是从铜片表面逸出；产生氢气的速率明显加大。电极反应式：负极：FeFe22e。正极：2H2eH2。7. 【解析】(1)两极金属活动性相差越大，电压表读数越大，表中四个原电池，电压数值绝对值C最大，且C中电子流动方向由CCu，故