魯科版選修1 主題3課題1電池探秘第1課時(shí)電池是怎樣工作的 學(xué)案.docVIP

課堂互動(dòng)三點(diǎn)剖析一、原電池裝置的判定一套裝置如果符合原電池的組成條件：正負(fù)兩極；電解質(zhì)溶液和外接導(dǎo)線形成閉合電路；存在自發(fā)氧化還原反應(yīng)，就能形成原電池?！纠?】 如下圖裝置能夠組成原電池的是( )解析：一般說來，只要是活潑性不同的兩塊金屬(或一塊金屬與惰性電極)放入電解質(zhì)溶液中，并用導(dǎo)線連接都能形成原電池。a、b兩項(xiàng)可選。c項(xiàng)中甘油是非電解質(zhì)(也沒形成溶液)，c裝置不能形成原電池。d裝置沒能形成閉合電路，也不能形成原電池，故不可選。答案：ab二、金屬活潑性的判定 組成原電池的活潑性不同的兩個(gè)金屬電極，通常是活潑性(即還原性)較強(qiáng)的金屬作負(fù)極，被腐蝕。另一電極(正極)被保護(hù)，免遭腐蝕?！纠?】 把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬浸泡在稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連可以組成各種原電池。若a、b相連時(shí)，a為負(fù)極；c、d相連時(shí)，c為負(fù)極；a、c相連時(shí)，c為正極；b、d相連時(shí)，b為正極。則這四種金屬的活動(dòng)性順序由大到小為( )a.abcd b.acdbc.cabd d.bdca解析:根據(jù)原電池中金屬負(fù)極活潑性大于金屬正極，可知四個(gè)原電池中金屬活潑性強(qiáng)弱分別為即acdb。答案：b三、電極反應(yīng)產(chǎn)物的判定原電池反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。原電池中，負(fù)極是(或有)還原劑被氧化；正極是(或有)氧化劑被還原?！纠?】 銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源，它的充電和放電過程可以表示為2ag+zn(oh)2ag2o+zn+h2o此電池放電時(shí)，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是( )a.ag b.zn(oh)2 c.ag2o d.zn解析:原電池工作時(shí)反應(yīng)為放電反應(yīng)，即題給由右向左的反應(yīng)，反應(yīng)中zn元素由零價(jià)到+2價(jià)被氧化，zn是負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)。答案：d四、金屬腐蝕快慢的判定 原電池中，作負(fù)極的金屬被腐蝕的速率比它單獨(dú)在同樣的電解質(zhì)溶液中被腐蝕的速率快，但不如它在同樣的電解質(zhì)溶液中與外接電源正極相連時(shí)腐蝕速率快，若它與外接電源負(fù)極相連，則因富余電子而被保護(hù)，同樣被保護(hù)的還有原電池的正極?！纠?】 分別放置在下圖裝置(都盛有0.1 moll-1的h2so4溶液)中的四個(gè)相同的純鋅片，腐蝕最快的是( )解析:b、d兩項(xiàng)中zn片被保護(hù)，c項(xiàng)中形成原電池，鋅是負(fù)極，其腐蝕速率比a項(xiàng)中zn片快。答案：c各個(gè)擊破類題演練1 如下圖所示的裝置能夠組成原電池且產(chǎn)生電流的是( )解析：a項(xiàng)中，兩電極金屬相同，不能形成原電池，線路中沒有電流產(chǎn)生。b、c兩項(xiàng)中，具備了形成原電池的條件：活潑性不同的兩塊金屬cu和zn,用導(dǎo)線連接著，放入了電解質(zhì)溶液h2so4(aq)或cuso4(aq)中，有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)zn+2h+=zn2+h2,zn+cu2+=zn2+cu,都能形成原電池，外線路中都有電流產(chǎn)生。d項(xiàng)中，所用溶液不是電解質(zhì)溶液，不能形成原電池，外線路中也不會有電流產(chǎn)生。答案：bc變式探究1 下列光亮的金屬，放入同體積等濃度的稀h2so4(aq)中，且金屬形體相同，金屬間距相等，金屬能沒入酸溶液體積相當(dāng)。電流強(qiáng)度最大的是( )解析:cu、pb、mg、zn四種活潑性不同的金屬分別與ag配對形成原電池，活潑性強(qiáng)的金屬失電子能力強(qiáng)，與稀h2so4反應(yīng)劇烈cu除外，cuag原電池發(fā)生吸氧腐蝕，產(chǎn)生微弱電流。答案：c類題演練2 x、y、z、m四種金屬，已知x可以從y的鹽溶液中置換出y。x和z組成原電池時(shí)，z為正極。等物質(zhì)的量濃度的y和z兩種離子在同一溶液中被電解時(shí)，陰極上只能得到y(tǒng)單質(zhì)，m離子的氧化性強(qiáng)于y離子，則這四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是( )a.x、y、z、m b.x、z、m、yc.m、z、x、y d.x、z、y、m解析:由“x可以從y的鹽溶液中置換出y”，推活動(dòng)性：xy，由“x和z組成原電池時(shí)，z為正極”，推知活動(dòng)性：xz，排除c項(xiàng)。電解時(shí)ym+和zn+分別移向陰極，放電的是得電子能力強(qiáng)的離子，即其對應(yīng)的原子失電子能力弱，故活動(dòng)性：zy,排除a項(xiàng)。由“m離子的氧化性強(qiáng)于y離子”，推知m原子的還原性弱于y原子，即活動(dòng)性：ym,棄b項(xiàng)選d項(xiàng)。答案：d變式探究2 已知四種金屬的活潑性：xyzw。試回答：(1)x-w與cuso4(aq)形成原電池，被腐蝕的電極是_極，被保護(hù)的電極是_極。(2)ym+(aq)中放入z，在zn+(aq)中放入y,y、z都與水不反應(yīng)，則被置換出的金屬是_。(3)對含xa+、ym+、zn+、wb+的溶液進(jìn)行電解，首先放電的離子是_。解析：(1)活潑金屬x被腐蝕，是負(fù)極。另一電極被保護(hù)。(2)排在前面的金屬y能把zn+從其溶液中置換出來。(3)金屬的還原性強(qiáng)，通常對應(yīng)離子的氧化性弱，金屬的還原性弱，通常對應(yīng)離子的氧化性強(qiáng)。wb+氧化性最強(qiáng)，首先在陰極放電。答案：(1)x w (2)z (3)wb+類題演練3 鎳鎘(nicd)可充電電池可以發(fā)生如下反應(yīng)：cd(oh)2+2ni(oh)2cd+2nio(oh)+2h2o由此可知，該電池的負(fù)極材料是( )a.cd b.nio(oh) c.cd(oh)2 d.ni(oh)2解析：充電過程是電解過程，放電過程是原電池工作過程。放電反應(yīng)自右向左進(jìn)行，cd是負(fù)極。答案：a變式探究3 已知空氣鋅電池的電極反應(yīng)為鋅片：zn+2oh-2e-=zno+h2o;碳棒：o2+h2o+2e-=2oh-據(jù)此判斷，鋅片是( )a.正極，并被還原 b.正極，并被氧化c.負(fù)極，并被還原 d.負(fù)極，并被氧化解析:本題考查電極與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系。由zn+2oh-2e-=zno+h2o知，zn失去電子被氧化，電子由鋅片流出，鋅片是負(fù)極。答案：d類題演練4 mgag、alcu、zncu、feag四組用cu導(dǎo)線連接的形狀相同、距離相等的金屬片，分別放入下圖所示裝置中，且金屬片放入溶液中的深度相同，忽略溶液中ag+濃度的變化，則四種金屬腐蝕最快的是( )a.mg b.al c.zn d.fe解析:其他條件相同時(shí)，兩種金屬的活潑性相差越大，活潑金屬被腐蝕得越快。由于mg-ag活潑性相差最大，所以mg被腐蝕得最快。答案：a變式探究4 a、b、c、d四種裝置，h2s