第四章 電化學基礎 第一節(jié) 原電池 課前預習學案 一、預習目標 預習預習醛的結構以及物理和化學性質初步學會書寫相關反應方程式。 二、預習內容 溫故而知新1：如右圖回答問題： H2SO4 Cu Zn 1、定義：把 轉換為 的裝置。 2、寫出Zn片和Cu片上發(fā)生的電極反應和電池總反應 負極： 正極： 總反應： 3、圖上注明外電路中的電子流向。 內電路：陽離子向_______極移動,陰離子向_______極移動。 4、原電池反應本質： 反應。 Zn Cuu CuSO4 ZnSO4 CuSO4 Zn Cu Zn C 酒精 溫故而知新2：判斷下列裝置能否形成原電池 Zn CuSO4 Zn 形成原電池的條件： 1、___________________________________________ 2、___________________________________________ 3、___________________________________________ 課內探究學案 一、學習目標 1. 掌握構成原電池的條件 2. 理解原電池的原理 3. 學會原電池的正負極及電極反應式的書寫方法 學習重難點：原電池的原理 二、學習過程 一、原電池 1、原電池的構成條件 實驗探究：Zn與Cu插入稀硫酸的現(xiàn)象與解釋（表1） 實驗順序 金屬 實驗現(xiàn)象 解釋 能量的轉化關系 ①Zn、Cu單獨插入稀H2SO4溶液 Zn片 Cu片 ②Zn、Cu導線連接并連接靈敏電流表后插入稀H2SO4 Zn片 Cu片 電流表 （1）原電池的概念：將 能轉化為 能的裝置。 （2）寫出上面原電池負極和正極的電極反應式和原電池總反應。 負極（Zn）： 正極(Cu): 總反應（離子方程式） 探究：以下裝置哪些能構成原電池，哪些不能構成原電池，并說明理由。 （3）構成原電池的條件 ① 。 電極名稱： 極電子流向 ，發(fā)生反應 ，材料活潑性 極電子流向 ，發(fā)生反應 ，材料活潑性 ② 。 外電路：電子從 極流向 極，電流從 極流向 極。 內電路：陰離子移向 極，陽離子移向 極，電流從 極流向 極。 ③ 。 電解質溶液作用： 。 ④ 。 2、原電池的工作原理 反應過程中， 極失電子，發(fā)生 反應，電子經(jīng)導線流向 極，電解質溶液電離出的 離子在該極得電子，發(fā)生 反應。 科學探究1： 實驗設計 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 Cu Zn CuSO4 觀察電流表指針有無偏轉，鋅片和銅片上有什么變化 Cu Zn CuSO4 觀察電流表指針有無偏轉，鋅片和銅片上有什么變化 科學探究2 ： 實驗設計 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 ZnSO4 CuSO4 Zn Cu 將鋅片放入ZnSO4溶液，銅片放入CuSO4溶液，然后將鋅片和銅片用導線連接起來，中間串一個電流表。 ZnSO4 CuSO4 Zn Cu 用一個充有電解質溶液的鹽橋，將ZnSO4溶液和CuSO4溶液連接起來 新知識梳理： 分析：（1）比較這兩個裝置哪個能夠持久、高效的放電？ （2）裝置②中的實驗現(xiàn)象： a、有鹽橋時電流計指針 b、鋅片逐漸 c、銅片 d、取出鹽橋后，電流計指針 （3）寫出裝置②中電極反應式和原電池的總反應。 （4）分析鹽橋的作用：① 。 ② 。 當堂檢測： 1、把a、b、c、d四塊金屬浸泡在稀硫酸中，用導線兩兩相連可以組成各種原電池．若a、b相連時，a為負極；c、d相連時，c為負極；a、c相連時，c為正極；b、d相連時，b為正極．則這四種金屬的活動性順序由大到小為 　A．A＞b＞c＞d B．A＞c＞d＞b 　C．C＞a＞b＞d D．B＞d＞c＞a 2、如圖4—14所示的裝置能夠組成原電池且產(chǎn)生電流的是 3、用Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 +2 Ag設計原電池，畫出裝置圖，并寫出電極反應式。 課后練習與提高 一、選擇題 1．下列各組成金屬和溶液，能組成原電池的是 ( ) A. Cu、Cu、稀硫酸 B. Zn、Cu、稀硫酸 C. Cu、Zn、酒精 D. Zn、Cu、CuSO4溶液 2．有a、b、c、d四種金屬。將a與b用導線聯(lián)接起來，浸入電解質溶液中，b不易腐蝕。將a、b分別投入等濃度鹽酸中， d比a反應劇烈。將銅浸入b的鹽溶液里，無明顯變化。如果把銅浸入c的鹽溶液里，有金屬c析出。據(jù)此判斷它們的活動性由強到弱的順序是 ( ) A. dcab B. dabc C. dbac D. badc 3．在稀硫酸中放入一塊鍍層嚴重損壞的白鐵片，放出氣體的速率是 ( ) A. 時快時慢 B.先慢后快 C. 先快后慢 D. 保持不變 4．將鐵片和銀片用導線連接置于同一稀鹽酸溶液中，并經(jīng)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 5．把鐵釘和碳棒用銅線聯(lián)接后，浸入0.01 mol / L的食鹽溶液中，可能發(fā)生的現(xiàn)象是 ( ) A. 碳棒上放出氯氣 B. 碳棒近旁產(chǎn)生OH－ C. 碳棒上放出氧氣 D. 鐵釘上放出氫氣 E. 鐵釘被氧化 6．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，正極上發(fā)生的電極反應是 ( ) A. 2H+＋2e－＝H2 B. Fe2+＋2e－＝Fe C. 2H2O＋O2＋4e－＝4OH－ D. Fe3+＋e－＝Fe2+ 7．某原電池的總反應是Zn ＋Cu2+ ＝Zn2+ ＋ Cu，該原電池的正確組成是 ( ) A. B. C. D. 正 極 Zn Cu Zn Cu 負 極 Cu Zn Cu Zn 電解質溶液 CuCl2 CuCl2 ZnCl2 ZnCl2 8．鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕時，負極發(fā)生的反應是 ( ) A. 2H+＋2e H2 B. 2H2O＋O2＋4e 4OH- C. Fe―2e Fe2+ D. 4OH-―4e 2H2O＋O2 9．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(chǎn)生氫氣總體積(V)與時間(t)的關系正確的是 ( ) 10．氫氧燃料電池是一種污染小，效率高的新型化學電源，可應用于航天器上。其總反應的化學方程式為： 2H2 ＋O2 ＝ 2H2O 該電池的負極反應式為可表示為 ( ) A. 2H+－4e－ ＝ 4H+ B. 4H+＋4e－ ＝ 2H2 C. 2H2O＋O2＋4e－ ＝ 4OH－ D. 4OH－－4e－ ＝ 2H2O＋O2 二、填空題 1．有人將鉑絲插入氫氧化鉀溶液中作電極，又在兩個極片上分別通入甲烷和氧氣則形成電池，從而設計出一種燃料電池。該電池中通甲烷的鉑絲為______極，發(fā)生的電極反應為____________________________________________；該電池工作時（放電）的總化學方程式為__________________________________________；電池工作時溶液的pH值將（填“不變”、“變大”、“變小”）_____________。 2．有人設計以Pt和Zn為電極材料，埋入人體內作為某種心臟病人的心臟起博器的能源。它依靠人體內體液中含有一定濃度的溶解氧、H+和Zn2+進行工作。請寫出兩極反應的方程式。 正極 ______________________________，負極 _________________________。 5