高中化學(xué) 第三節(jié)《化學(xué)反應(yīng)的利用》(第二課時)

1、1 化學(xué)反應(yīng)的利用 第 2課時 班級 姓名 學(xué)號【要求】1. 了解原電池的工作原理,能寫出簡單電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。2. 了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理, 認(rèn)識化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的實際意義及其重要應(yīng)用?！?課前預(yù)習(xí)案 】一、原電池的工作原理:1、以 Cu-Zn- H2SO 4原電池為例說明其工作原理 :由于 _活潑,容易 _電子 , 鋅原子失去電子被 _ 成 Zn 2+進(jìn)入溶液,鋅片的質(zhì)量減小 , 失去的電子通過導(dǎo)線流向銅片 , 溶液中的 _從銅片得到電子而被 _形成氫原子 , 氫原子再結(jié)合成氫氣分子從銅片上逸出。電極反應(yīng)式:負(fù)極 : Zn -2e-2+ 正極 +-總反應(yīng)方程式 :

2、_(正極反應(yīng)式 +負(fù)極反應(yīng)式 電解質(zhì)溶液中離子的移動方向 :_離子移向正極 , _離子移向負(fù)極。2、形成原電池的條件: 兩個活潑性不同的電極 有電解質(zhì)溶液 形成閉合回路 能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)(從從理論上說,任何一個自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可設(shè)計成原電池 注:負(fù)極必須能與電解質(zhì)溶液的粒子發(fā)生反應(yīng)二.電極反應(yīng)式和原電池總反應(yīng)式的書寫(1負(fù)極失電子,發(fā)生 反應(yīng)(一般是負(fù)極本身失電子(2正極得電子,發(fā)生 反應(yīng)(一般是溶液中陽離子在正極上得電子或正極本身得電子(3總反應(yīng)式(即電池反應(yīng) = 正極反應(yīng)式 + 負(fù)極反應(yīng)式例 1. 一原電池如右圖所示 :試寫出該原電池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式 :正極 : 負(fù)極 總

3、式 :4、原電池正負(fù)極判定方法依據(jù)原電池兩極材料:較活潑的金屬作負(fù)極 (K、 Ca 、 Na 太活潑,不能作電極 ;較不活潑金屬或可導(dǎo)電的非金屬 (石墨等 作正極。FeCl 3溶液2 根據(jù)電流方向或電子流向:電流 (內(nèi)電路 由正極流向負(fù)極;電子則由負(fù)極經(jīng)外電路流向原電池的正極。根據(jù)電解質(zhì)溶液中離子遷移方向:陽離子移向原電池正極, 陰離子移向原電池負(fù)極。根據(jù)原電池中反應(yīng)類型:正極:_電子,發(fā)生 _反應(yīng),現(xiàn)象是伴隨金屬的析出或 H 2的放出。負(fù)極:_電子,發(fā)生 _反應(yīng),現(xiàn)象則是電極本身的消耗,質(zhì)量減小?！绢A(yù)習(xí)檢測】1.能夠組成原電池裝置的是( 2、原電池的正極一定是( A 、化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬

4、B 、化學(xué)性質(zhì)較不活潑的金屬C 、電子流出的極 D 、電子流入的極3、把鎂和鋁用導(dǎo)線連接放入氫氧化鈉溶液中,下列說法正確的是( A .不能形成原電池 B .形成原電池時鋁為正極C .形成原電池時鋁為負(fù)極 D .形成原電池時鎂為負(fù)極4:(2007潮州在理論上可用于設(shè)計原電池的化學(xué)反應(yīng)是( A.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2B.Ba(OH2 8H 2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3 H 2O+8H2OC.CaC2+2H2O=Ca(OH2+C2H 2 D.HCl+NaCl=NaCl+H2O【課堂探究案 】一 . 原電池的工作原理、形成及電極反應(yīng)式的書寫例 1、 將鐵片和銅

5、片用導(dǎo)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(fù)極有 Cl 2逸出,正極有 H 2逸出 B .負(fù)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 的濃度基本不變例 2、下列裝置是不是原電池 ? 若是,指出正負(fù)極,并寫出電極反應(yīng)。(1 A 圖:正極: 負(fù)極: 總式:(2 B 圖:正極: 負(fù)極: 總式:濃硫酸AgNO 3溶液 甘油 A B C D CZn Cu ZnSO 4 CuSO 4A 圖 B圖二.原電池原理應(yīng)用(一 、原電池的設(shè)計方法:例 3:利用下述反應(yīng):2Fe 3+ + Cu = 2Fe2+ Cu2+設(shè)計一個原電池裝置

6、。 畫出裝置圖(標(biāo)明電極材料和電解質(zhì)溶液 :寫出電極反應(yīng)式。負(fù)極:正極:總反應(yīng)式:(二判斷金屬活潑性1.與水或酸反應(yīng)的劇烈程度來判斷 2.根據(jù)置換反應(yīng)的規(guī)律來判斷3. 根據(jù)原電池正負(fù)極來判斷(負(fù)極金屬活潑性比正極強(qiáng)4. 根據(jù)金屬活動性順序表來判斷例 4. 有 a 、 b 、 c 、 d 四種金屬,將 a 與 b 用導(dǎo)線連接起來,浸入電解質(zhì)溶液 中, b 不易腐蝕。將 a 和 d 分別投入等濃度的鹽酸中, d 比 a 反應(yīng)劇烈,將 銅浸入 b 的鹽溶液中, 無明顯變化。 將銅浸入 c 的鹽溶液中, 有金屬 c 析出。 據(jù)此可推知它們的活動性順序由強(qiáng)到弱為 (A.dcab B.dabc C.dba

7、c D.badc(三 、加快反應(yīng)速率:形成原電池可加快某些反應(yīng)的反應(yīng)速率例 5:實驗室用 Zn 與H 2SO 4制 H 2,用粗鋅產(chǎn)生H 2的速率比用純 Zn , 在稀H 2SO 4中加入少量硫酸銅溶液,也同樣會加快 Zn 與稀H 2SO 4產(chǎn)生H 2的速率,這是因為 。(四金屬的腐蝕 (從理論上揭示鋼鐵腐蝕的主要原因 (五制造多種化學(xué)電源,如干電池、蓄電池、燃料電池等 ?！?隨堂練習(xí) 】1.下列關(guān)于原電池的敘述正確的是 (A .構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極必須是兩種不同的金屬B .原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置C .原電池中電子流出的一極是負(fù)極,該極被還原D .原電池放電時,外電路電流的方向是從

8、負(fù)極到正極2.某原電池的總反應(yīng)式為:2Fe 3+Fe = 3Fe2+,不能實現(xiàn)該反應(yīng)的原電池34 FeCl 3溶液組成是( A .正極為銅,負(fù)極為鐵,電解質(zhì)溶液為 FeCl 3溶液B .正極為碳,負(fù)極為鐵,電解質(zhì)溶液為 Fe(NO3 3溶液 C .正極為鐵,負(fù)極為鋅,電解質(zhì)溶液為 Fe 2(SO4 3溶液D .正極為銀,負(fù)極為鐵,電解質(zhì)溶液為 CuSO 4溶液3.如圖所示的裝置中 , 在產(chǎn)生電流時 , 以下說法不正確的是 A. Fe 是負(fù)極 ,C 是正極 B.負(fù)極反應(yīng)式為 :Fe-3e-=Fe3+C.內(nèi)電路中陰離子移向 Fe 極 D.外電路電流由石墨電極流向 Fe 電極4、 用鋅和稀硫酸反應(yīng)制

9、取氫氣時, 加入少量 CuSO4溶液的目的是 ( A .防止產(chǎn)生過多的氫氣 B. 降低產(chǎn)生氫氣的速率C. 提高產(chǎn)生氫氣的量 D. 加快反應(yīng)速率【 課后拓展案 】1、下列各組物質(zhì)中均含兩種固體材料和一種溶液,當(dāng)將兩種固體材料插入該組相應(yīng)的溶液中形成閉合回路時,能形成電流的是( A . C 、 NaOH 、 C B . Zn 、 NH 4Cl 、 CC . Zn 、 CuSO 4、 Cu D . Cu 、乙醇、 Ag2、 關(guān)于如圖所示裝置的敘述,正確的是( A .銅是陽極,銅片上有氣泡產(chǎn)生 B .銅片質(zhì)量逐漸減少C .電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片D .氫離子在銅片表面被還原3. 鋅電池具有容量大,污染

10、小等優(yōu)點,電池反應(yīng)為:2Zn+O2=2ZnO,原料為鋅粒、電解液和空氣。下列敘述正確的是( A. 鋅為正極,空氣進(jìn)入負(fù)極反應(yīng) B. 鋅為負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)C. 正極發(fā)生氧化反應(yīng) D. 電解質(zhì)溶液肯定不是酸溶液 4.如圖所示原電池,下列說法正確的是( (提示:負(fù)極與電解質(zhì)溶液發(fā)生反應(yīng)A.該原電池的鐵失電子 , 做原電池的負(fù)極B.該裝置中電子在外電路由銅極流向鐵極 C.該裝置中發(fā)生氧化反應(yīng)的是鐵極 D.該裝置中銅極上有氣泡產(chǎn)生5、 有兩種金屬 A 和 B , 用導(dǎo)線連接后插入到稀 H 2SO 4中, 觀察到 A 極溶解,B 極上有氣泡產(chǎn)生, 根據(jù)電極現(xiàn)象判斷出 A 是 極, B 是 由原電池原理可知,金屬活動性 _強(qiáng),即原電池中,活動性強(qiáng)的金屬為