江蘇省南通市高中化學(xué) 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ) 4.1 原電池導(dǎo)學(xué)案新人教版選修4.doc

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第1節(jié) 原電池 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．通過化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的探究活動(dòng),了解原電池的概念、構(gòu)成條件和工作原理。 2．能正確書寫原電池的正、負(fù)極的電極反應(yīng)式及電池反應(yīng)方程式。 【重點(diǎn)難點(diǎn)】原電池工作原理；電極反應(yīng)式 【活動(dòng)方案】 活動(dòng)一：探究原電池的工作原理和構(gòu)成條件 Cu Zn A H2SO4溶液 1．按右圖所示完成實(shí)驗(yàn)，并回答問題： ⑴若只將Zn片插入稀硫酸中，觀察到的現(xiàn)象是______________； ⑵若只將Cu片插入稀硫酸中，觀察到的現(xiàn)象是______________； ⑶若將Zn片與Cu片接觸后插入稀硫酸中，觀察到的現(xiàn)象是_____ __________________________________； ⑷若將Zn片與Cu片用檢流計(jì)連接后插入稀硫酸中，除觀察到⑶中的現(xiàn)象外，還可觀察到的現(xiàn)象是________________； ⑸由上述現(xiàn)象可知，外電路中電流的方向是____________________，電子轉(zhuǎn)移的方向是____________________，Zn做原電池的________，Cu做原電池的________； ⑹Zn片上發(fā)生的反應(yīng)為_______________，Cu片上發(fā)生的反應(yīng)為_______________。 2．按如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果記錄如下表所示： Y X A Z X Y Z 偏轉(zhuǎn)情況 負(fù)極 Zn Cu CuSO4溶液 偏向Cu Zn Cu 無水乙醇 不偏轉(zhuǎn) —— Zn 木棍 CuSO4溶液 不偏轉(zhuǎn) —— Zn Zn CuSO4溶液 不偏轉(zhuǎn) —— Zn Fe H2SO4溶液 偏向Fe Fe 石墨 H2SO4溶液 偏向石墨 Cu 石墨 H2SO4溶液 偏向石墨 請?jiān)谛〗M內(nèi)討論，交流構(gòu)成原電池的條件。 3．下圖3個(gè)裝置是不是原電池裝置？若是，請?jiān)谘b置圖下方說明理由并寫出正、負(fù)極名稱；若不是，請?jiān)谘b置圖下方說明理由。 Cu Zn A CuSO4溶液 Cu Zn A ZnSO4溶液 Cu Zn A ZnSO4溶液 CuSO4溶液 ①　　　　　　　　　　②　　　　　　　　　　　?、? 上圖裝置③中，要使檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)（導(dǎo)線中有電流通過），可采取哪些措施？請先獨(dú)立思考，然后交流。 4．閱讀教材，結(jié)合“實(shí)驗(yàn)4－1”，回答下列問題： ⑴右圖中，外電路中電流的方向是_____________，電子移動(dòng)的方向是___________。說明_____失去電子，做_____極，_____得到電子，_____做_____極。 ⑵圖中，鹽橋中通常裝有_______________________。原電池工作時(shí)，鹽橋中陽離子向_______移動(dòng)、陰離子向_______移動(dòng)。 ⑶Zn和ZnSO4溶液組成_____________，Cu和CuSO4溶液組成_____________。 ⑷電路未接通時(shí)，電極浸在電解質(zhì)溶液中，_____（填“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)生反應(yīng)。 5．思考與交流：將反應(yīng)Cu＋2FeCl3＝CuCl2＋2FeCl2設(shè)計(jì)成兩個(gè)原電池，一個(gè)是簡易裝置，另一個(gè)是帶鹽橋的裝置。請畫出裝置示意圖。 活動(dòng)二：探究原電池中電極反應(yīng)式的書寫 1．根據(jù)簡單的原電池裝置書寫電極反應(yīng)式 負(fù)極：_________________________________________________ 正極：_________________________________________________ 總反應(yīng)：_______________________________________________ Cu Fe A CuSO4溶液 ① C Cu A H2SO4溶液 負(fù)極：_________________________________________________ 正極：_________________________________________________ 總反應(yīng)：_______________________________________________ ② C Fe A NaCl溶液 負(fù)極：_________________________________________________ 正極：_________________________________________________ 總反應(yīng)：_______________________________________________ ③ Cu Zn ZnSO4溶液 H2SO4溶液 A 鹽橋 負(fù)極：__________________________________________ 正極：__________________________________________ 總反應(yīng)：________________________________________ ④ 2．將總反應(yīng)式拆寫成電極反應(yīng)式 例：鉛蓄電池在放電時(shí)發(fā)生反應(yīng)：Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O，寫出放電時(shí)電池兩極的電極反應(yīng)式。 （1）負(fù)極：發(fā)生________反應(yīng)，________電子。 先寫出還原劑、氧化產(chǎn)物和電子轉(zhuǎn)移數(shù)：________________________； 然后根據(jù)元素守恒和電荷守恒將電極反應(yīng)式補(bǔ)充完整：________________________； （2）正極：發(fā)生________反應(yīng)，________電子。 先寫出氧化劑、還原產(chǎn)物和電子轉(zhuǎn)移數(shù)：________________________； 然后將電極反應(yīng)式補(bǔ)充完整：______________________________________________。 3．氫氧燃料電池中電極反應(yīng)式的書寫 酸性介質(zhì) 堿性介質(zhì) 負(fù)極 正極 4．其他燃料電池中電極反應(yīng)式的書寫：均需考慮__________的影響。 小結(jié)：書寫電極反應(yīng)式的注意事項(xiàng)（心得）