化学能转化为电能导学案

第三节化学能转化为电能——电池导学案第一课时命题人计芳使用时间：12月19号审核人张广亮王远华杨岩白燕英【学习目标】1.理解原电池的工作原理。2.会写电极反应式，能够判断原电池正负极3.会设计简单的原电池【重点难点】原电池工作原理，【自学过程】一．原电池的工作原理实验①如图，把一锌片和一铜片插入稀H2SO4中。现象：。反应。此时反应的电子转移有顺序吗？实验②把上图中的Zn、Cu用一导线连接起来，中间接一电流计G.现象：。结论：。1.原电池：。2.原电池的构成条件：（1）能自发地发生。（前提条件）（2）溶液必须为（3）两个电极，其中一个相对，另一个相对较。两个电极直接或间接的连接在一起，并插入电解质溶液中。（4）必须形成。3.原电池工作过程中：外电路中电子如何移动？内电路中离子如何移动？分析Zn–H2SO4溶液—Cu原电池（右图）反应原理：由于_____活泼，容易_____电子,锌原子失去电子被______成Zn2+进入溶液，锌片的质量减小,失去的电子通过导线流向铜片,溶液中的______从铜片得到电子而被______形成氢原子,氢原子再结合成氢气分子从铜片上逸出。电极反应式：负极:____________________正极:___________________总反应方程式:_____________________,离子方程式:_________________________【总结】电极的判断：负极发生氧化反应，正极发生还原反应电子流向：→导线→【迁移应用】分析图示的原电池现象为：正极反应：负极反应：总反应为：也可以用如下表示式表示该原电池：(－)Zn|CuSO4|Cu(＋)【交流·研讨】问题：如下图装置，是否构成了原电池呢？分析：装置中虽有两个电极和电解质溶液，但未构成闭合回路，形不成电流，所以，不能构成原电池。可在中间加一个盐桥就满足了原电池的构成条件（如下图），Zn仍为负极，Cu为正极，可表示为(－)Zn|ZnSO4||CuSO4|Cu(＋)，其中“||”表示盐桥。【自学反馈】1、你认为本节课最难理解的地方？2、你最希望老师讲授哪些方面的内容？【归纳总结】：原电池正负极判定方法①依据原电池两极材料：负极一般为金属，正极一般为活泼性的金属或，②根据电流方向或电子流向：电流(内电路)由极流向极；电子则由极经外电路流向原电池的极。③根据电解质溶液中离子迁移方向：阳离子移向原电池极，阴离子移向极。④根据原电池中反应类型：正极：____电子，发生_____反应，现象是伴随金属的析出或H2的放出。负极：____电子，发生_____反应，现象则是电极本身的消耗，质量减小。【动脑思考】：把a,b,c,d4块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池.若a,b相连时a为负极；c,d相连时，d上产生大量气泡；a，c相连时，电流由c经导线流向a；b、d相连时，电子由d经导线流向b，则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为()A.a＞b＞c＞dB.a＞c＞d＞bC.c＞a＞b＞dD.b＞d＞c＞a【当堂达标】1、下列关于原电池的叙述中，正确的是（）A.原电池中，正极就是阳极，负极就是阴极B.形成原电池时，在负极上发生氧化反应C.原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动D.电子从负极流向正极2、下列关于原电池的叙述正确的是（）A.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B.原电池是化学能转变为电能的装置C.在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原D.原电池放电时，电流的方向是从负极到正极3.下列装置能够组成原电池，产生电流的是（）ABCDE4.某原电池的总反应离子方程式为2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋,不能实现该反应的原电池是()A、正极为Cu、负极为Fe,电解质溶液为FeCl3溶液。B、正极为Cu、负极为Zn，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液。C、正极为Cu、负极为Fe，电解质为Fe(NO3)3溶液。D、正极为Ag、负极为Fe，电解质为CuSO4溶液。【能力提升】1.下列各变化中属于原电池反应的是（）A．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层B．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化C．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层D．浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜2.下图各装置中，不能构成原电池的是（）3.用锌片、铜片和硝酸银组成的原电池，正极上发生的电极反应是（）A．2H++2e-=H2↑B．Zn-2e-=Zn2+C．2H2O+O2+4e-=4OH-D．Ag++e-=Ag4.X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2+和Z2+共存的溶液时，Y先析出；又知M2+的氧化性强于Y2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（）A.XZYMB．XYZMC．MZXYD．XZMY5.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液PH怎样变化（）A.不变B.先变小后变大C.逐渐变大D.逐渐变小6.下列说法正确的是（）A.原电池中较活泼金属作正极B.原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应C.原电池两极均发生氧化还原反应D.原电池中的阳离子向负极移动7.某原电池，将两金属X、Y用导线连接，同时插入相应的电解质溶液中，发现Y电极质量增加，则可能是下列情况中的()A.X是负极，电解质溶液为CuSO4溶液B.X是负极，电解质溶液为稀H2SO4溶液C.X是正极，电解质溶液为CuSO4溶液D.X是负极，电解质溶液为稀H2SO4溶液8.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是()A．由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：Al－3e－＝Al3+B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Al－3e－＋4OH－＝AlO2－＋2H2OC．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu－2e－＝Cu2+D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu－2e－＝Cu2+【综合提高】9.将AsO34+2I—+2H+AsO33+I2+H2O设计成图4-15-6所示的电化学装置，其中C1、C2均为碳棒。甲、乙两组同学分别进行下述操作：甲组：向B烧杯中逐滴浓盐酸乙组：向B烧杯中逐滴加入40%NaOH溶液下列描述中，正确的是（）A．甲组操作过程中，C2做负极B．乙组操作过程中，C1上发生的电极反应为：2I—－2e—=I2C．两次操作过程中，微安表（G）指针的偏转方向相反D．甲组操作时该装置为原电池，乙组操作时该装置为电解池10．（2007．宁夏．14分）（1）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。锌片上发生的电极反应：；银片上发生的电极反应：。（2）若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，试计算：①产生氢气的体积(标准状况)；②通过导线的电量。（已知NA＝6.02×1023/mol，电子电荷为1.60×10－19C）