選修四原電池導(dǎo)學(xué)案

1、原電池（導(dǎo)學(xué)案）主備人：范玲 參備人：白雪艷 張會(huì)朋【三維目標(biāo)】知識(shí)與技能：深入了解原電池的工作原理。對(duì)原電池的形成條件有更完整的認(rèn)識(shí)。學(xué)會(huì)書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式和電池總反應(yīng)。能根據(jù)反應(yīng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的原電池。 過(guò)程與方法：通過(guò)電池的設(shè)計(jì)活動(dòng)，感悟科學(xué)探究的思路和方法，進(jìn)一步體會(huì)控制變量在科學(xué)探究中的應(yīng)用。 情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)設(shè)計(jì)原電池，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，感受原電池原理應(yīng)用于化學(xué)電源開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵作用?！咀詫W(xué)導(dǎo)航】-回顧必修2原電池內(nèi)容1原電池概念：利用 反應(yīng)原理將 轉(zhuǎn)化為 的裝置。2構(gòu)成條件：（1）_（2）_ （3）_（4）_ 3原電池工作原理(以鋅銅原電池為例)現(xiàn)象:鋅片 ，銅片上有

2、 ，電流表指針偏轉(zhuǎn)。電極：Zn作_ 極，_電子，發(fā)生_反應(yīng)。Cu作_ 極，_電子，發(fā)生_反應(yīng)。 電極反應(yīng)式: 負(fù)極_正極_總反應(yīng)式:_【思考與交流】-雙液原電池1雙液原電池中鹽橋的作用是什么？2雙液原電池與單液原電池相比的優(yōu)點(diǎn)是什么？【預(yù)習(xí)檢測(cè)】1下圖中能組成原電池產(chǎn)生電流的是()2(雙選)銅鋅原電池(如圖)工作時(shí)，下列敘述正確的是()A正極反應(yīng)為Zn2e=Zn2 B電池反應(yīng)為ZnCu2=Zn2CuC在外電路中，電子從負(fù)極流向正極 D鹽橋中的K移向ZnSO4溶液3下列反應(yīng)不能設(shè)計(jì)成原電池的是（ ）ACaCO32HCl=CaCl2CO2H2O B2CH3OH3O2=2CO24H2OCZn2HCl

3、=ZnCl2H2 D4Al3O26H2O=4Al(OH)3【課堂探究一】原電池正、負(fù)極的判斷方法【注意】根據(jù)電極材料的活潑性來(lái)判斷正負(fù)極，要注意電解質(zhì)溶液對(duì)原電池正負(fù)極的影響。例如，Mg、Al、NaOH溶液構(gòu)成的原電池，Al為負(fù)極；Fe(或Al)、Cu、濃HNO3構(gòu)成的原電池，Cu為負(fù)極?！踞槍?duì)訓(xùn)練】1對(duì)于原電池的電極名稱，敘述錯(cuò)誤的是()A發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為負(fù)極 B正極為電子流入的一極C比較不活潑的金屬為負(fù)極 D電流流出的一極為正極2如圖，a的金屬活動(dòng)性比氫要強(qiáng)，b為碳棒，下列敘述不正確的是()A碳棒上有氣體放出，溶液pH變大 Ba是正極，b是負(fù)極C導(dǎo)線中有電子流動(dòng)，電子從a極流向b極 D

4、a極上發(fā)生了氧化反應(yīng)3在如圖所示裝置中，觀察到電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，M棒變粗，N棒變細(xì)，由此判斷下表中所列M、N、P物質(zhì)，其中可以成立的是()MNPA鋅銅稀硫酸溶液B銅鐵稀鹽酸C銀鋅硝酸銀溶液D鋅鐵硝酸鐵溶液4(1)下列裝置屬于原電池的是_。(2)在選出的原電池中，_是負(fù)極，發(fā)生_反應(yīng)，_是正極，該極的現(xiàn)象是_。(3)此原電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)?！菊n堂探究二】原電池原理的應(yīng)用1加快氧化還原反應(yīng)的速率例如：在鋅與稀硫酸反應(yīng)時(shí)加入少量CuSO4溶液能使產(chǎn)生H2的速率加快。2比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱例如：有兩種金屬a和b，用導(dǎo)線連接后插入到稀硫酸中，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是負(fù)極

5、，b是正極，由原電池原理可知，金屬活動(dòng)性a>b。3用于金屬的防護(hù)如要保護(hù)一個(gè)鐵閘，可用導(dǎo)線將其與一鋅塊相連，使鋅作負(fù)極，鐵閘作正極。4設(shè)計(jì)化學(xué)電池例如：以2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2為依據(jù)，設(shè)計(jì)一個(gè)原電池。(1)將氧化還原反應(yīng)拆成氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個(gè)半反應(yīng)，分別作原電池的負(fù)極和正極。電極反應(yīng)式為：負(fù)極：Cu2e=Cu2 正極：2Fe32e=2Fe2(2)確定電極材料若發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)為金屬單質(zhì)，可用該金屬直接作負(fù)極若為氣體(如H2)或溶液中的還原性離子，可用惰性電極(如Pt、碳棒)作負(fù)極。正極的電極材料必須不如負(fù)極材料活潑。(3)確定電解質(zhì)溶液一般選用反應(yīng)物中的電解質(zhì)溶液

6、即可。如本例中可用FeCl3溶液作電解液。(4)構(gòu)成閉合回路。【針對(duì)訓(xùn)練】1原電池反應(yīng)方程式是ZnCu2=Zn2Cu，該原電池的正確組成是()ABCD正極ZnCuCuZn負(fù)極CuZnZnCu電解質(zhì)溶液CuCl2溶液H2SO4溶液CuSO4溶液CuCl2溶液2某原電池總反應(yīng)為：2Fe3Fe=3Fe2，不能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是()A正極為Cu，負(fù)極為Fe，電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液B正極為C，負(fù)極為Fe，電解質(zhì)溶液為Fe(NO3)3溶液C正極為Ag，負(fù)極為Fe，電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3溶液D正極為Ag，負(fù)極為Fe，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液3X、Y、Z、W四塊金屬板分別用導(dǎo)線兩兩相連浸入稀硫

7、酸中構(gòu)成原電池。X、Y相連時(shí)，X為負(fù)極；Z、W相連時(shí)，外電路電流方向是WZ；X、Z相連時(shí)，Z極上產(chǎn)生大量氣泡；W、Y相連時(shí)，W極發(fā)生氧化反應(yīng)。據(jù)此判斷四種金屬的活動(dòng)性順序是()AX>Z>W>Y BZ>X>Y>W CX>Y>Z>W DY>W>Z>X4已知某原電池的電極反應(yīng)是Fe2e=Fe2，Cu22e=Cu，據(jù)此設(shè)計(jì)該原電池，并回答問(wèn)題。(1)若原電池裝置為上圖左圖，電極材料A是_，B是_(寫(xiě)名稱)。A電極觀察到的現(xiàn)象是_。(2)若原電池裝置為上圖右圖，電極材料X可以是_(填序號(hào)，下同)。a鐵b銅c石墨電解質(zhì)Y是_。aFeS

8、O4bCuSO4cCuCl2【反思總結(jié)】原電池專題訓(xùn)練主備人：范玲 參備人：白雪艷、張會(huì)朋1在組裝原電池時(shí)，下列各項(xiàng)中不需要的是()A電極材料B直流電源 C電解質(zhì)溶液 D金屬導(dǎo)線2關(guān)于右圖裝置的敘述，正確的是()A銅是負(fù)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為H23用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制氫氣時(shí)，下列不能使氫氣生成速率加快的是()A加熱 B不用稀硫酸，改用98%濃硫酸C加少量硫酸銅溶液 D不用鐵片，改用鐵粉4下列燒杯中盛放的都是稀硫酸，在銅電極上能產(chǎn)生氣泡的是()5可以將反應(yīng)ZnBr2=ZnBr2設(shè)計(jì)成原電池，下列4個(gè)電極反應(yīng)：Br22e=2Br2

9、Br2e=Br2Zn2e=Zn2Zn22e=Zn其中表示放電時(shí)負(fù)極和正極反應(yīng)的分別是 ()A和B和C和D和6某原電池反應(yīng)的方程式為Fe2H=Fe2H2，下列說(shuō)法正確的是 ()A用HNO3作電解質(zhì)溶液 B用鋅作原電池正極C用鐵作負(fù)極，鐵的質(zhì)量不變 D用銅作原電池正極7將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的 稀硫酸中一段時(shí)間，以下敘述正確的是 ()A兩燒杯中銅片表面均無(wú)氣泡產(chǎn)生B甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極C兩燒杯中溶液的pH均增大D產(chǎn)生氣泡的速度甲比乙慢8下圖是鋅、銅和稀硫酸形成的原電池，某實(shí)驗(yàn)興趣小組同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后，在讀書(shū)卡片上記錄如下：實(shí)驗(yàn)后的記錄：Zn為正極，Cu為負(fù)極 H向負(fù)極移動(dòng)電子

10、流動(dòng)方向?yàn)閆nCu Cu極有H2產(chǎn)生若有1 mol電子流過(guò)導(dǎo)線，則產(chǎn)生的H2為0.5 mol正極反應(yīng)式：Zn2e=Zn2卡片上的描述合理的是()A B C D9現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng)：(A)NaOHHCl=NaClH2O (B)Cu2Ag=2AgCu2(1)根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì)，判斷能否設(shè)計(jì)成原電池_ _。(2)如果不能，說(shuō)明其原因_ _。(3)如果可以，則寫(xiě)出正、負(fù)極材料及其電極反應(yīng)式和反應(yīng)類型(“氧化反應(yīng)”或“還原反應(yīng)”)：負(fù)極：_，_ _， _；正極：_，_ _， _；若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1 mol，則正極質(zhì)量增加_g，電解質(zhì)溶液：_。10依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag(aq)Cu(s)=2Ag(s)Cu2(

11、aq)設(shè)計(jì)的原電池如下圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1) 電極X的材料是_；電解質(zhì)溶液Y是_。(2)銀電極為原電池的_ _極，發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi) 。X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)。(3)外電路中的電子是從_電極流向_電極。11右圖所示裝置中，電流表A發(fā)生偏轉(zhuǎn)，a極逐漸變粗，同時(shí)b極逐漸變細(xì)，c為電解質(zhì)溶液，則a、b、c應(yīng)是下列各組中的 ()Aa是Zn、b是Cu、c為稀H2SO4Ba是Cu、b是Zn、c為稀H2SO4Ca是Fe、b是Ag、c為AgNO3溶液Da是Ag、b是Fe、c為AgNO3溶液12下圖中甲和乙均是雙液原電池裝置。判斷下列說(shuō)法不正確的是()甲乙A甲中電池總反應(yīng)的離子方程式為Cd(s)Co

12、2(aq)=Co(s)Cd2(aq)B反應(yīng)2Ag(s)Cd2(aq)=Cd(s)2Ag(aq)能夠發(fā)生C鹽橋的作用是形成閉合回路，并使兩邊溶液保持電中性D乙電池中有1 mol電子通過(guò)外電路時(shí)，正極有108 g Ag析出13原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)。下列說(shuō)法中不正確的是 ()A由Al、Cu、稀硫酸組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Al3e=Al3B由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Al3e4OH=AlO2H2OC由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Cu2e=Cu2D由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Cu2e=Cu214.

13、(2014·福建高考)某原電池裝置如右圖所示，電池總反應(yīng)為2AgCl2=2AgCl。下列說(shuō)法正確的是()A正極反應(yīng)為AgCle=AgClB放電時(shí)，交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成C若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應(yīng)隨之改變D當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01 mol e時(shí)，交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02 mol離子15由鋅片、銅片和200 mL稀H2SO4組成的原電池如圖所示。(1)原電池的負(fù)極反應(yīng)是_，正極反應(yīng)是_。(2)電流的方向是_。(3)一段時(shí)間后，當(dāng)在銅片上放出1.68 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體時(shí)，H2SO4恰好消耗一半。則產(chǎn)生這些氣體的同時(shí)，共消耗_g鋅，有_個(gè)電子通過(guò)了導(dǎo)線，原硫酸的物質(zhì)的量