高中化学 4.1原电池学案 新人教版选修4

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1、4.1原电池学案（人教版选修4）[学习目标]　1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2.掌握构成原电池的条件。3.能设计原电池装置。[重点·难点]　电极反应和电池反应方程式的书写。1．原电池原理(1)概念：利用______________反应原理将________能转化为____能的装置。(2)原电池工作原理(以锌铜原电池为例)装置示意图现象锌片________________，铜片上有____________，电流表指针发生________电极Zn电极Cu电极电极名称得失电子失电子得电子电子流向反应类型电极

2、反应式总反应式2.原电池形成的条件(1)两个________不同的电极(材料可以是金属或非金属)负极：活泼性____，________电子发生氧化反应。正极：活泼性____，________电子发生还原反应。(2)电极均插入________________中。(3)构成________________。(4)能自发地发生的________________反应。3．下列装置中，属于原电池的是(　　)4．关于下图装置的叙述，正确的是(　　)A．铜是阳极，铜片上有气泡产生B．铜片质量逐渐减少C．电流从锌片经导线流向铜片D．氢离子在铜片

3、表面被还原后生成H25．理论上，能自发进行的氧化还原反应均能设计成原电池。实际设计时应该注意以下几方面。(1)外电路负极(________________的物质)正极(2)内电路将两极浸入________________溶液中，使正、负离子作________________。(3)闭合电路一、原电池的正负极的判断方法1．由组成原电池的两极材料判断较活泼的金属为____极，较不活泼的金属或能导电的非金属为____极。2．根据电流方向或电子流向判断外电路中，电流由____极流向____极，电子由____极流向____极。3．根据原电

4、池电解质溶液中离子的移动方向判断在原电池电解质溶液中，阳离子移向____极，阴离子移向____极。4．根据原电池中两极发生的反应判断原电池中，负极总是发生________反应，正极总是发生________反应。若给出一个总方程式，则可根据化合价升降来判断。5．根据电极质量的变化判断原电池工作后，某一电极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极上放电，该极为____极；反之，如果某一电极质量减轻，则该电极溶解，为____极。6．根据电极上有气泡产生判断原电池工作后，如果某一电极上有气体产生，通常是因为该电极发生了析出H2的反应，说明该

5、电极为____极。7．根据某电极(X)附近pH的变化判断析氢或吸氧的电极反应发生后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，因而原电池工作后，X极附近的pH增大了，说明X极为____极。思考：镁—铝电极在稀H2SO4中构成原电池时，正、负极材料分别是什么？若将电解质溶液改为NaOH溶液，正、负极材料又分别是什么？分别写出两种溶液中的电极反应。　　　　　典例1　将纯锌片和纯铜片按图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是(　　)A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C．两烧杯中溶液的pH均增

6、大D．产生气泡的速率甲比乙慢听课记录：　　　变式训练1　(1)若例1中甲装置的电极分别为铁、铜，电解质溶液为浓HNO3，则原电池正、负极分别是什么？　　(2)利用装置乙现有材料，如何加快反应速率？　　二、原电池的设计从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应，都可以设计成原电池。1．基本依据构成原电池的基本条件，也是进行原电池设计的基本依据。(1)根据电池反应写出电极反应；(2)找出两极材料(电极材料)；(3)找出电解质溶液；(4)形成闭合回路。2．电解质溶液及电极材料的选择(1)电解质溶液的选择电解质是使____极放电的物质，因此

7、电解质溶液一般要能与____极发生反应，或者电解质溶液中溶解的其他物质能与____极发生反应。(2)电极材料的选择在原电池中，选择还原性较强的金属作____极，易导电且比____极材料活动性弱的物质作____极。3．设计思路设计思路实例以自发的氧化还原反应为基础Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑把氧化还原反应分解为氧化反应和还原反应两个半反应，从而确定电极反应氧化反应(__极)：______还原反应(__极)：______以两极反应为原理，确定电极材料及电解质溶液负极材料：__正极材料：________电解质溶液：____

8、画出示意图典例2　利用反应Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2，设计一个原电池，在下边方框内画出实验装置图，并指出正极为______，电极反应式为____________________________________________________