2019-2020年高二化學《原電池工作原理》學案.doc

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2019-2020年高二化學《原電池工作原理》學案 【教學目標】：1、 體驗化學能與電能相互轉化的探究過程； 2、進一步了解原電池的工作原理和構成原電池的條件； 3、能夠寫出電極反應式和電池反應方程式. 【復習回顧】： 1、原電池是將_______________________________的裝置。 2、組成原電池的條件 （1）__________________________________________________。 （2）__________________________________________________ （3）___________________________ _____________________ （4）原電池反應的本質是______________________ 反應。 3、如圖所示，組成的原電池： （1）當電解質溶液為稀H2SO4時：Zn電極是 （正”或“負”）極，其電極反應為___________________，該反應是_______（填“氧化”或“還原”，下同）反應； Cu電極是____極，其電極反應為_________ ___,該反應是____反應。電池總反應 。 （2）當電解質溶液為CuSO4溶液時： Zn電極是負極，其電極反應為______________，該反應是_____反應；Cu電極是___極，其電極反應為____________,該反應是________反應。 電池總反應 。 【課堂探究】 一、對鋅銅原電池工作原理的進一步探究 實驗現(xiàn)象： 有鹽橋存在時電流計指針發(fā)生偏轉，即有電流通過電路。 取出鹽橋，電流計指針即回到零點，說明沒有電流通過 分析：改進后的裝置為什么能夠持續(xù)、穩(wěn)定的產生電流？ 鹽橋在此的作用是什么？ 鹽橋的作用： （1）___________________________________ ____________。 （2）________________ __________。 上述原電池裝置是將什么反應的化學能轉換成電能的？指出電池的正負極，并分別寫出其中負極和正極的電極反應式以及該電池的總反應方程式。 負極（鋅片）： _____________________ （_____________反應） 正極（銅片）：____________________ （____________反應） 電池反應（總化學方程式）_________________________________ 電池符號： Zn ︱ ZnSO4‖ CuSO4 ︱ Cu _____極 鹽橋 ____極 二、由兩個半電池組成原電池的工作原理 （1）把氧化反應和還原反應分開在不同區(qū)域進行，再以適當方式連接，可以獲得電流。 ①在這類電池中，用還原性較強的物質作為負極，負極向外電路提供電子；用氧化性較強的物質作為正極，正極從外電路得到電子。 ②在原電池的內部，兩極浸在電解質溶液中，并通過陰陽離子的定向運動而形成內電路。 （2）原電池的正負極的判斷方法 ①根據(jù)電子流動方向 電子流出的極——___極 電子流入的極——___極 ②根據(jù)電流流動方向 電流流出的極——___極 電流流入的極——___極 ③根據(jù)電解質溶液中陰陽離子的流向 陽離子移向 極 陰離子移向 極 ④根據(jù)電極材料 較活潑的電極材料——___極 較不活潑的電極材料——____極 ⑤根據(jù)原電池電極發(fā)生的反應 發(fā)生氧化反應的極——____極 發(fā)生還原反應的極——____極 ⑥根據(jù)電極增重還是減重 工作后質量減少的電極——___極 工作后質量增加的電極——____極 ⑦根據(jù)電極有氣泡冒出 工作后，有氣泡冒出的電極為___極 （4）電解質溶液和電極材料的選擇（電池的電極必須導電） 電解質溶液一般要能夠與負極發(fā)生反應。但若是兩個半反應分別在兩個燒杯中進行，則左右兩個燒杯中的電解質溶液應與電極材料具有相同的陽離子。 ①活潑性不同的兩種金屬。如鋅銅原電池，鋅作負極，銅作正極 ②金屬和非金屬。如鋅錳干電池，鋅作負極，石墨棒作正極 ③金屬和化合物。如鉛蓄電池，鉛版作負極，PbO2作正極 ④惰性電極。如氫氧燃料電池中，兩根電極均可用Pt 【達標檢測】： 1、鋅銅原電池產生電流時，陽離子（ ） A 移向Zn 極，陰離子移向Cu 極 B 移向Cu 極，陰離子移向Zn 極 C 和陰離子都移向Zn極 D 和陰離子都移向Cu 極 2、下列裝置中電流表指針會發(fā)生偏轉的是（ ） 3.、下列關于原電池的敘述正確的是（ ） A.構成原電池的正負極必須是兩種不同的金屬 B.原電池是將化學能轉變成電能的裝置 C.原電池中的電子流出的一級是負極，該極被還原 D. 原電池放電時，電流的方向是從負極到正極 4、把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時，a為負極；c、d相連時，電流由d到c；a、c相連時，c極上產生大量氣泡，b、d相連時，b上有大量氣泡產生，則四種金屬的活動性順序由強到弱的為 ( ) A．a > b > c > d B．a > c > d > b C．c > a > b .> d D．b > d > c > a 5、將鐵片和銀片用導線連接置于同一稀鹽酸溶液中，并經過一段時間后，下列各敘述正確的是( ) A. 負極有Cl-逸出，正極有H+逸出 B. 負極附近Cl-的濃度減小 C. 正極附近Cl-的濃度逐漸增大 D. 溶液中Cl-的濃度基本不變 6、等質量的兩份鋅粉a和b，分別加入過量的稀硫酸中，a中同時加入少量CuSO4溶液，下列各圖中表示其產生氫氣總體積(V)與時間(t)的關系正確的是 ( ) 7、如圖所示，在鐵圈和銀圈的焊接處，用一根棉線將其懸在盛水的燒杯中，使之平衡；小心的向燒杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可觀察到的現(xiàn)象是 A. 鐵圈和銀圈左右搖擺不定 B. 保持平衡狀態(tài) C. 鐵圈向下傾斜，銀圈向上傾斜 D. 銀圈向下傾斜，鐵圈向上傾斜 8、請根據(jù)氧化還原反應 : Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+ 設計成原電池。你有哪些可行方案? 畫出裝置圖，并注明電極材料、電解質溶液、寫出電極反應。 課后反思：