高中化学选修四

1、高中化学选修四高中化学高中化学 选修选修 4 4第一节原电池第一节原电池 学习目标定位学习目标定位1.以铜锌原电池为例，熟悉原电池的工作原理。以铜锌原电池为例，熟悉原电池的工作原理。2.会正确判断原电池的正极和负极。会正确判断原电池的正极和负极。3.掌握原电池电极反应式的书写方法。掌握原电池电极反应式的书写方法。学习重难点：学习重难点：原电池的工作原理原电池的工作原理。知识回顾知识回顾温故追本溯源温故追本溯源推陈方可知新推陈方可知新视频导学视频导学氧化还原氧化还原 电能电能 化学能化学能 Zn2H=Zn2H2知识回顾知识回顾温故追本溯源温故追本溯源推陈方可知新推陈方可知新活动性活动性 电解质溶

2、液电解质溶液 自发地氧化还原反应自发地氧化还原反应 AD 电极电极相同相同为非电为非电解质解质未形成闭未形成闭合回路合回路疑难解析疑难解析学习探究学习探究探究点一探究点一 原电池的工作原理原电池的工作原理 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究-+e-e-e-Cu2+Cu2+SO42-SO42-溶解溶解 加厚变亮加厚变亮 变浅变浅 发生偏转发生偏转 化学能转化为电能化学能转化为电能 锌锌 铜铜 铜铜 锌锌 溶液的温度略有升高溶液的温度略有升高 还有还有Cu2直接在锌电极上得电子被还原，部分化学能转化成热能直接在锌电极上得电子被还原，部分化学能转化成热能 ?在原有实验基础上进行在原有实

3、验基础上进行改进改进，设计成一个能产生持续稳定电，设计成一个能产生持续稳定电流的原电池。流的原电池。实验探究实验探究学习探究学习探究基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究锌片溶解，铜片加厚变亮锌片溶解，铜片加厚变亮 电流表指针发生偏转电流表指针发生偏转 CuSO4溶液的颜色变浅溶液的颜色变浅溶液的溶液的温度不升高温度不升高CuSO4溶液中的溶液中的Cu2Zn2Cu2正极正极 负极负极不偏转。如果要使电流表指针发生偏转，则该装置中必须形成闭合回路不偏转。如果要使电流表指针发生偏转，则该装置中必须形成闭合回路.若若取出盐桥，很显然该装置未构成闭合回路，电流表指针不会发生偏转。取出盐桥，很

4、显然该装置未构成闭合回路，电流表指针不会发生偏转。不能移向锌片得电子被还原不能移向锌片得电子被还原学习探究学习探究基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究(2)两个半电池完全隔开，两个半电池完全隔开，Cu2无法移向锌片，可以获得单纯的电极反应，有利于无法移向锌片，可以获得单纯的电极反应，有利于最大程度地将化学能转化为电能。最大程度地将化学能转化为电能。3实验结论：与问题实验结论：与问题 1 中的原电池装置相比较，问题中的原电池装置相比较，问题 2 中双液原电池具有哪些特点中双液原电池具有哪些特点?(1)具有盐桥。取下盐桥，无法形成闭合回路，反应不能进行，可控制原电池反具有盐桥。取下盐桥

5、，无法形成闭合回路，反应不能进行，可控制原电池反应的进行。应的进行。学习探究学习探究归纳总结归纳总结基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究(1)电解质溶液：一般能与负极反应，或者溶解在溶液中的物质电解质溶液：一般能与负极反应，或者溶解在溶液中的物质(如如O2)与负极反应。与负极反应。(2)电极材料：一般较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或非金属导体作正极。电极材料：一般较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或非金属导体作正极。1原电池原理是把氧化反应和还原反应分开进行，还原剂在负极上失去电子发生原电池原理是把氧化反应和还原反应分开进行，还原剂在负极上失去电子发生氧化反应，电子通过导线流向

6、正极，氧化剂在正极上得到电子发生还原反应。氧化反应，电子通过导线流向正极，氧化剂在正极上得到电子发生还原反应。2原电池电极及电极反应特点原电池电极及电极反应特点(1)负极为电子流出极，相对活泼，通常是活动性较强的金属或某些还原剂，电极被负极为电子流出极，相对活泼，通常是活动性较强的金属或某些还原剂，电极被氧化，发生氧化反应。氧化，发生氧化反应。(2)正极为电子流入极，相对不活泼，通常是活动性较差的金属或非金属导体，一般正极为电子流入极，相对不活泼，通常是活动性较差的金属或非金属导体，一般是电解质溶液中的氧化性强的离子被还原或电极上附着物本身被还原，发生还原反应。是电解质溶液中的氧化性强的离子被

7、还原或电极上附着物本身被还原，发生还原反应。3原电池的设计原电池的设计从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。关键是选从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。关键是选择合适的电解质溶液和两个电极。择合适的电解质溶液和两个电极。题目解析题目解析学习探究学习探究活学活用活学活用基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究铜片、银片、铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、溶液、AgNO3溶液、盐桥构成一个原电溶液、盐桥构成一个原电池，池，Cu作负极，作负极，Ag作正极，其电作正极，其电极反应分别为负极：极反应分别为负极：Cu2e=Cu2，正极：，正极：2Ag2e=

8、2Ag，盐桥起到了传导离子、，盐桥起到了传导离子、形成闭合回路的作用，电子的流形成闭合回路的作用，电子的流向是由负极流向正极，电流的方向是由负极流向正极，电流的方向与电子的流向相反，因此向与电子的流向相反，因此C正正确。确。C 学习探究学习探究基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究Cu2e=Cu2Pt(或或C)2Fe32e=2Fe2CuFeCl3溶液溶液+2+30+2失电子，作负极失电子，作负极作电解质溶液作电解质溶液正极为比铜不活泼的金属或惰性电极正极为比铜不活泼的金属或惰性电极学习探究学习探究探究点二探究点二 原电池的电极判断及电极反应式的书写原电池的电极判断及电极反应式的书写

9、基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究不活泼金属或不活泼金属或非金属导体非金属导体 活泼金属活泼金属 电子流入电子流入 电子流出电子流出 还原反应还原反应 氧化反应氧化反应 电极增重或电极增重或产生气体产生气体 电极减轻电极减轻 学习探究学习探究基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究FeH2SO4=FeSO4H2H2e=H2Fe2e=Fe23有一纽扣电池，其电极分别为有一纽扣电池，其电极分别为Zn和和Ag2O，以，以 KOH 溶液为电解质溶液，电池的总溶液为电解质溶液，电池的总 反应为反应为ZnAg2OH2O=2AgZn(OH)2。(1)Zn发生发生_反应，是反应，是_极，

10、电极反应式是极，电极反应式是_。(2)Ag2O发生发生_反应，是反应，是_极，电极反应式是极，电极反应式是_。负负 氧化氧化Zn2OH2e=Zn(OH)2还原还原正正Ag2O2eH2O=2Ag2OH学习探究学习探究归纳总结归纳总结基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究1 1一般电极反应式的书写方法一般电极反应式的书写方法(3)两式加，验总式。两电极反应式相加，与总反应方程式对照验证。两式加，验总式。两电极反应式相加，与总反应方程式对照验证。(1)定电极，标得失。按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应，判断出电定电极，标得失。按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应，判断出电极反应产物，

11、找出得失电子的数量。极反应产物，找出得失电子的数量。(2)看环境，配守恒。电极产物在电解质溶液的环境中，应能稳定存在，如碱看环境，配守恒。电极产物在电解质溶液的环境中，应能稳定存在，如碱性介质中生成的性介质中生成的H应让其结合应让其结合OH生成水。电极反应式要依据电荷守恒和生成水。电极反应式要依据电荷守恒和质量守恒、得失电子守恒等加以配平。质量守恒、得失电子守恒等加以配平。学习探究学习探究归纳总结归纳总结基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究2已知总反应式，书写电极反应式已知总反应式，书写电极反应式(3)根据质量守恒配平电极反应式。根据质量守恒配平电极反应式。(1)分析化合价，确定正

12、极、负极的反应物与反应产物。分析化合价，确定正极、负极的反应物与反应产物。(2)在电极反应式的左边写出得失电子数，使得失电子守恒。在电极反应式的左边写出得失电子数，使得失电子守恒。学习探究学习探究活学活用活学活用基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究题目解析题目解析C 学习探究学习探究基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究学习小结学习小结自我检测自我检测检测学习效果检测学习效果体验成功快乐体验成功快乐请选择请选择B 燃料电池两极材料可以同是石墨燃料电池两极材料可以同是石墨正极也可以放出正极也可以放出H2正极不参与化学反应正极不参与化学反应自我检测自我检测检测学习效果检测学习效果体验成功快乐体验成功快乐请选择请选择解析：解析：Al片和片和Cu片用导线相连，插入稀片用导线相连，插入稀H2SO4中时，中时，Al比比Cu活泼，活泼，Al为负极，失为负极，失电子被氧化为电子被氧化为Al3，Cu为正极，溶液中的为正极，溶液中的H得电子被还原为得电子被还原为H2。解析：解析：Al片和片和Cu片用导线相连