原电池导学案新

☆东湖·化学·高二第1页2013/9/24☆导学案：§4—1原电池班级：小组编号：姓名：第四章电化学基础第一节原电池(两课时)☆学习目标☆知识与技能：1.能够说出原电池的四个构成条件2.能够在原电池的简图上画出原电池的工作原理3.能够说出盐桥原电池中盐桥的两个作用，并设计一个盐桥原电池过程与方法：1．通过对普通原电池与盐桥原电池的对比，组内合作交流，熟悉盐桥的两个作用。2．通过分析盐桥原电池中电极材料与电解质溶液的作用，理解盐桥原电池的构成。3．通过自己绘制盐桥原电池工作简图，设计盐桥原电池，书写原电池的电极反应式，强化对原电池工作原理的认识。情感态度价值观：通过探究普通原电池改进为盐桥原电池，并设计盐桥原电池的奥秘，提高化学学习的兴趣与热情，体验科学探究的艰辛、喜悦和永无止境，感受化学世界的奇妙与和谐。☆预学案☆【温故】1、请写出形成原电池的条件：(1)(2)(3)(4)2、看图回答问题：(1)写出Zn片和Cu片上发生的电极反应和电池总反应(2)图上注明外电路中的电子流向、电流方向极电极反应式：极电极反应式：反应（填“氧化”、“还原”）反应（填“氧化”、“还原”）总反应式：内电路：阳离子向极移动,阴离子向极移动。【自主学习】学科组长完成上图原电池装置。组员观察记录锌片表面由色变为色，思考：该物质可能是什么？为什么会产生该物质？该物质的产生，使锌片失去的电子全部通过了导线吗？对原电池的供电效率有何影响，如何解决？请同学们阅读教材P71页第1—4段，在下面空白处写出你的想法。【我的疑惑】CuSO4溶液Cu片Zn片☆东湖·化学·高二第2页2013/9/24☆导学案：§4—1原电池班级：小组编号：姓名：☆探究案☆【探究一】盐桥原电池的工作原理请学科组长完成教材P71页实验4—1，组员完成实验记录（实验现象：）再阅读教材P71页实验—72页第三段，完成下列思考题：①书写该盐桥原电池的电极反应式与总反应式正极：负极：总反应式：②用不超过20个字概括出盐桥的两个作用，思考后讨论：如果把盐桥更换为金属导线，能实现盐桥的作用吗？简述其理由。③用自己的语言，从三个方面描述并在图中绘出盐桥原电池闭合回路的形成过程：一、外电路中电子流向：从极到极。二、正负极两区电解质溶液中阴阳离子流向：正极区为离子流向正极，负极区为负极反应生成离子进入溶液。三、盐桥中阴阳离子流向：K+流向极区，Cl-流向极区。【探究二】盐桥原电池的构成理解与设计讨论两极的材料与电解质溶液分别更换后是否能形成盐桥原电池，电极反应是否发生变化。正极区：电极材料电解质溶液电极反应式：负极区：电极材料电解质溶液电极反应式：作用电极材料与电解质溶液是否反应：电极材料是否参与电极反应：溶液那种离子参与电极反应：电极材料与电解质溶液是否反应：电极材料是否参与电极反应：溶液那种离子参与电极反应：电极电解质溶液电极电解质溶液选材Fe片碳棒CuCl2溶液NaCl溶液Fe片Mg条NaCl溶液FeCl2溶液更换判断及理由归纳选择标准当堂检测：在教材P73页T6下的空白处完成该题。【体验分享】☆东湖·化学·高二第3页2013/9/24☆导学案：§4—1原电池班级：小组编号：姓名：第第二二节节化化学学电电源源（（两两课课时时））一、学习目标11、、了了解解常常见见的的化化学学电电源源的的种种类类及及其其工工作作原原理理，，知知道道它它们们在在生生产产、、生生活活和和国国防防中中的的实实际际应应用用。。2、认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要作用3、能用原电池反应表示化学能和电能的转化关系，了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。4、正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。[重点难点]：常常见见化化学学电电源源的的工工作作原原理理，，燃料电池的基本构造、工作原理二、自主学习11、、化化学学电电池池11))概概念念::22))分分类类::33))优优点点::44))电电池池优优劣劣的的判判断断标标准准::22、、化化学学电电源源1．一次电池碱性锌锰电池锌银电池电池结构负极：正极：电解质溶液：KOH溶液负极：正极：电解质溶液：KOH溶液电极反应正极－负极总反应式Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag2.二次电池铅蓄电池氢氧燃料电池电池结构负极：正极：电解质溶液：负极：H2正极：O2电解质：酸性电解质电极反应正极负极总反应式2H2＋O2===2H2O☆东湖·化学·高二第4页2013/9/24☆导学案：§4—1原电池班级：小组编号：姓名：拓拓展展氢氢氧氧燃燃料料电电池池介介质质电电池池反反应应：：22HH22++OO22==22HH22OO中中性性负负极极正正极极碱碱性性负负极极正正极极合作探究常见电极反应式的书写类型1、燃料电池负极反应式的书写：(1)根据总反应方程式列出总式两边化合价升高的有关物质为H2，转移电子数为4e－：2H2－4e－===4H＋。(2)根据电解质溶液的酸碱性，用H＋或OH－或其他离子配平，使两边电荷总数相等。2H2＋4OH－－4e－===4H2O。注意电子带负电荷；在碱性溶液中，电极反应式不宜出现H＋。(3)利用H2O使两边的元素守恒，即得：2H2－4e－＋4OH－===4H2O。同理，正极反应式的书写如下：①O2＋4e－===2O2－。②O2＋2H2O＋4e－===4OH－，注意：在碱性溶液中提供H＋使O2－变为OH－的是水，要写成化学式的形式。将正、负极反应式相加，若得到总反应式，说明写法正确。(4)负负极极失失电电子子所所得得氧氧化化产产物物和和正正极极得得电电子子所所得得还还原原产产物物，，与与溶溶液液的的酸酸碱碱性性有有关关（（如如＋＋44价价的的CC在在酸酸性性溶溶液液中中以以CCOO22形形式式存存在在，，在在碱碱性性溶溶液液中中以以CCOO3322--形形式式存存在在））；；2、可充电电池电极反应式的书写在书写可充电电池电极反应式时，由于电极都参加反应，且正方向、逆方向反应都能进行，所以要明确电池和电极，放电为原电池，充电为电解池；原电池的负极与电解池的阳极发生氧化反应，对应元素化合价升高；原电池的正极与电解池的阴极发生还原反应，对应元素化合价降低。3、给出电极反应式书写总反应方程式根据给出的两个电极反应式，写出总反应方程式时，首先要使两个电极反应式的得失电子相等后将两式相加，消去反应物和生成物中相同的物质即可。注意：若反应式同侧出现不能共存的离子，如H＋和OH－、Pb2＋和SO2－4，要写成反应后的物质如H2O和PbSO4。三、研习☆东湖·化学·高二第5页2013/9/24☆导学案：§4—1原电池班级：小组编号：姓名：【典例、问题解析】1、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH2、电瓶车所用电池一般为铅蓄电池，这是一种典型的可充电电池，电池总反应式为：Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO2－42PbSO4＋2H2O则下列说法正确的是()A．放电时：负极板上发生了还原反应B．放电时：正极反应是Pb－2e－＋SO2－4===PbSO4C．充电时：铅蓄电池的负极应与充电器电源的正极相连D．充电时：阳极反应是PbSO4－2e－＋2H2O===PbO2＋SO2－4＋4H＋3、镍-镉（Ni—Cd）可充电电池，可以发生如下反应：Cd（OH）2+2Ni(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O，由此可知，该电池的负极材料是（）A.CdB.NiO(OH)C.Cd(OH)2D.Ni(OH)24、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)下列说法错误．．的是()A．电池工作时，锌失去电子B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e—=Mn2O3(s)+2OH—(aq)C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g5、一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，其总反应为：2C2H6＋7O2＋8KOH====4K2CO3＋10H2O，有关此电池的推断正确的是（）A.正极反应为14H2O＋7O2＋28e－====28OH－B.放电一段时间后，负极周围的pH升高C.每消耗1molC2H6，则电路上转移的电子为14molD.放电过程中KOH的物质的量浓度不变放电充电放电充电充电放电