化學(xué)選修4第四章第一節(jié)原電池-化學(xué)電源導(dǎo)學(xué)案

4導(dǎo)學(xué)案

編：22

第1、節(jié)

【習(xí)標(biāo)、進(jìn)一步了解原電池的工原理及構(gòu)成條件，知道正負(fù)極的判斷方法、能根據(jù)簡(jiǎn)單的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池、熟悉原電池原理的主要應(yīng)用、了解常見的化學(xué)電源的種類及其工作原理，知道它們?cè)谏a(chǎn)、生活和國(guó)防中的實(shí)際應(yīng)用?！局仉y】、原電池的工作原理、常見化學(xué)電源的工作原理【知識(shí)回】一原電池、念原電池的裝置。原電池反應(yīng)的本質(zhì)___________反。、如右圖所示，組成的原電池：（電解質(zhì)溶液為稀）（1實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：電流表指針；鋅片；片。（2工作原：電是極，其電極反應(yīng)__________該反應(yīng)_______反應(yīng)；Cu電是___其電極反應(yīng)為___________,該反應(yīng)_反應(yīng)。電子：從流出，經(jīng)過(guò)線流向；電流：從流；溶液中陽(yáng)離子向移，離子向移。、成件兩

的電極．將極插入

中．用線連接電極構(gòu)成．(4)能發(fā)進(jìn)行【拓展練習(xí)下列哪些裝置能組成原電池？（）

反應(yīng)．、原池正極判方（）觀判斷（根據(jù)電子流動(dòng)方向）：電子流出的極—極，電子入的極——極（）觀判斷：①根據(jù)電極材料：較潑的電材料——___，較不活潑的電極材料—____極②根據(jù)原電池電極發(fā)生的反應(yīng)；發(fā)生氧化反應(yīng)的極—____，發(fā)生還原反應(yīng)的極—___極③根據(jù)電極變化：工作后質(zhì)量減少的電極—極，工作后質(zhì)量增加的電極—____極工作后，有氣泡冒出的電極為___極【拓展練習(xí)】（）燒杯中溶液為稀硫酸，則觀察到的現(xiàn)象：

兩極反應(yīng)式為：正極；負(fù)極該裝置將

。能轉(zhuǎn)化為能（）燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，則負(fù)極為總反應(yīng)方程為

，。、電的要用（1利用原電池原理設(shè)計(jì)新型化學(xué)電池；（2改變化學(xué)反應(yīng)速率，如實(shí)驗(yàn)室用粗鋅與硫酸反應(yīng)制取氫氣；（3進(jìn)行金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱比較；（4電化學(xué)保護(hù)法，即將金屬作為原電池的正極而受到保護(hù)。如在鐵器表面鍍鋅?！緦W(xué)習(xí)新】鋅原電池工作原理的進(jìn)一步探究【思考與交流】圖1是我們必修2中習(xí)過(guò)的將鋅片和銅片于稀硫酸的原電池，如果用它做電源，不但效率低，而且時(shí)間稍長(zhǎng)電流就很快減弱，因此不適合實(shí)際應(yīng)用。這是什么原因造成呢？有沒有什么改進(jìn)措施？原因：改進(jìn)措施：圖1

圖4-1【自學(xué)指導(dǎo)一】觀察實(shí)驗(yàn)4-1，說(shuō)出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象【思考與交流】1、改進(jìn)后的裝置為什么能夠持續(xù)穩(wěn)定的產(chǎn)生電流？鹽橋在此的作用是什么？[附：鹽橋制法將熱的瓊膠溶液倒入U(xiǎn)形管(注意不要產(chǎn)生裂隙)，將冷卻后的U形浸泡在或NHNO的飽和溶液中即可將或NHNO的和液裝入U(xiǎn)管，用棉花堵住管43口即可]改進(jìn)后產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流的原因：鹽橋的作用：、上述原電池裝置是將什么反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的？指出電池的正負(fù)極，并分別寫出其中負(fù)極和正極的電極反應(yīng)式以及該電池的總反應(yīng)方程式。負(fù)極（片：

正極（片：電池反應(yīng)（總化學(xué)方程式）：二、化電源【自學(xué)指導(dǎo)一】閱讀教材74頁(yè)思考并回答下列問題①目前化學(xué)電池主要分為哪幾個(gè)大類？在性能等方面它們各有什么特點(diǎn)？產(chǎn)電能的基本原理是什么？②化學(xué)電池與其他能源相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？

2-2-③判斷電池的優(yōu)劣標(biāo)準(zhǔn)主要是什么？【自學(xué)指導(dǎo)二】閱讀教材75-78頁(yè)思考并完成下列問題?；娛腔芑姷闹盟?、和等幾大。、一電池又干池如：普通鋅錳電池、堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池等。（1堿性鋅錳電池，電解質(zhì)是KOH其電極反應(yīng)：負(fù)極（）：總反應(yīng)：

正極（）2（2鋅銀電池的負(fù)極是Zn，正極是O，電解質(zhì)是KOH，其電極總反應(yīng)如下：2+AgOZnO+2Ag2則：負(fù)極()：、二電池又充電或電）

正極()：如：鉛蓄電池。反應(yīng)方程式如下：(s)+PbO(aq)22①其放電電極反應(yīng)：負(fù)極()：

放電充電

O(l)4正(：②其充電反應(yīng)是上述反應(yīng)的逆過(guò)程，則電極反應(yīng)：（電化學(xué)上規(guī)定：發(fā)生氧化反應(yīng)的電極為陽(yáng)極，發(fā)生還原反應(yīng)的電極為陰極）陰極：、燃電池

陽(yáng)極：燃料電池是一種持續(xù)地將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)電池一般的化學(xué)電源不同，一般化學(xué)電池的活性物質(zhì)儲(chǔ)存在電池內(nèi)部，故而限制了電池的容量，而燃料電池的極本身不包括活性物質(zhì)，只是一個(gè)催化轉(zhuǎn)化元件。如：氫氧燃料電池。①酸性介質(zhì)時(shí)，電極反應(yīng)：負(fù)極：總反應(yīng)：②堿性介質(zhì)時(shí)，電極反應(yīng)：

正極：負(fù)極：總反應(yīng)：

正極：除H外烴、肼、甲醇、氨、氣等液體或氣體，均可作燃料電池的燃料；除純氧氣外，空2氣中的氧氣也可作氧化劑?！就卣咕毩?xí)】新型燃料電池，甲烷、氧氣及KOH電質(zhì)溶液，用作個(gè)電極，寫出兩個(gè)電極的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式?！窘Y(jié)書電反式注以幾：．極應(yīng)一離反，循書離反的有則如拆”、“平）；．兩反的子失配后，加到反，反減一反即到另極應(yīng)．極電所氧產(chǎn)和極得子得原物與液酸性關(guān)如＋4價(jià)的C在性溶中CO形式在在性液以CO式在。2【時(shí)業(yè)

－－－＋－3－＋－＋2-－－－＋－3－＋－＋2-23191、理論上不能用于設(shè)計(jì)成原電的反應(yīng)是

()點(diǎn)燃AHCl＋NaOH===NaClHOH＜0B．2CHOH(l)＋3O(g)(g)＋O(l)Δ＜02C．(s)＋2H＋O(s)H＜D＋OO(l)ΔH＜0222322、一原電池可以觀察到電流計(jì)針偏轉(zhuǎn)與N是兩極P是解質(zhì)溶液，一段時(shí)間后M變N變細(xì)，下列可以成立的是（）A.M--鋅，N--銅，P—稀硫酸溶B.M--銅，—鐵P—稀鹽酸溶液C.M—銀，N--鋅，—硝酸銀溶D.M--鋅，—鐵P—硝酸鐵溶液3、把a(bǔ).b.c.d四金屬浸入在硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a，相時(shí)a為極；c，d相連，電流由d到ca，連時(shí)c極上生大量氣泡，b，相連，極產(chǎn)生大量氣泡，則四種金屬的活動(dòng)順序由強(qiáng)到弱為（）A.a>b>c>dB.a>c>d>bC.a>c>b>dD.b>d>c>a4、將鐵棒和鋅棒用導(dǎo)線連接插硫酸銅溶液中，當(dāng)電池中有0.2mol電子通過(guò)時(shí)，負(fù)極質(zhì)量的變化為（）A.增加6.5克減6.5克C.少克D.增加6.4克5、如圖所示，在鐵圈和銀圈的接處，用一根棉線將其懸在盛水的燒杯中，使之平衡的向燒杯中央滴CuSO溶液后觀察到的現(xiàn)象）A、鐵圈和銀圈左右搖擺不定、保持平衡狀態(tài)C、鐵圈向下傾斜，銀圈向上傾、銀圈向下傾斜，鐵圈向上傾斜、可用于電動(dòng)汽車的鋁空燃料電池通常以NaCl溶或NaOH溶為電解液，鋁合金為負(fù)極，空氣電極為正極。下列說(shuō)法正確的是()A以NaCl溶或NaOH溶為電解液時(shí)正極反應(yīng)都為：O＋2HO===4OH22B以NaOH溶為電解液時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Al＋－3e===Al(OH)↓3C．NaOH溶為電解液時(shí)，電池在工作過(guò)程中電解液的pH保持不變D．電池工作時(shí)，電子通過(guò)外電從正極流向負(fù)極、Li-Al/FeS池是一種正在開發(fā)的車載電池，該電中正極的電極反應(yīng)式為2Li＋FeS===LiS＋Fe有關(guān)該電池的下列說(shuō)法中，正確的是()2ALi-Al在池中作為負(fù)極材料，材料中Li的化合價(jià)為＋1價(jià)B．電池的電池反應(yīng)式為＋FeS===LiS＋Fe2C．極的電極反應(yīng)式為Al3e===AlD．充電時(shí)，陰極發(fā)生的電極反式為L(zhǎng)iS＋Fe－2e===2Li＋2、鉛蓄電池的工作原理為＋PbO＋SO===2PbSO＋，研讀下圖，下列判斷不正確的2242是()A．K合時(shí)d極反應(yīng)式＋O2e===PbO＋4H＋SO42B．電路中轉(zhuǎn)移電子時(shí)，Ⅰ中消耗的HSO為2C．閉合時(shí)，Ⅱ中SO向c電遷移4D．K閉一段時(shí)間后，Ⅱ可單獨(dú)作為原電池d極為正極、(1)將