化学能与电能的转化学案

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1、化学能与电能的转化学案　　第二单元化学能与电能的转化　　　　　　　第1课时　原电池的工作原理　　[目标要求]　1.理解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式。2.了解半反应、盐桥、内电路、外电路等概念。3.会判断原电池的正、负极，能够利用氧化还原反应设计简单的原电池。　　一、原电池　　1．原电池定义：将化学能转变为电能的装置。　　2．实质：将氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能。　　3．简单原电池的构成条件：　　①活泼性不同的两个电极，②电解质溶液，③形成闭合回路，④化学能与电能的转化学案　　

2、第二单元化学能与电能的转化　　　　　　　第1课时　原电池的工作原理　　[目标要求]　1.理解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式。2.了解半反应、盐桥、内电路、外电路等概念。3.会判断原电池的正、负极，能够利用氧化还原反应设计简单的原电池。　　一、原电池　　1．原电池定义：将化学能转变为电能的装置。　　2．实质：将氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能。　　3．简单原电池的构成条件：　　①活泼性不同的两个电极，②电解质溶液，③形成闭合回路，④能自发进行的氧化还原反应。　　二、原电池的工作原理　

3、　工作原理：利用氧化还原反应在不同区域内进行，以适当方式连接起来，获得电流。　　以铜锌原电池为例：　　1．在ZnSO4溶液中，锌片逐渐溶解，即Zn被氧化，锌原子失电子，形成Zn2＋进入溶液，从锌片上释放的电子，经过导线流向铜片；　　CuSO4溶液中，Cu2＋从铜片上得电子，还原成为金属铜并沉积在铜片上。　　锌为负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋；　　铜为正极，发生还原反应，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu。　　总反应式为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，反应是自发进行的。　　2．闭合回路的构成：　　外

4、电路：电子从负极到正极，电流从正极到负极，　　内电路：溶液中的阴离子移向ZnSO4溶液，阳离子移向CuSO4溶液。　　3．盐桥　　盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液。当其存在时，随着反应的进行，Zn棒中的Zn原子失去电子成为Zn2＋进入溶液中，使ZnSO4溶液中Zn2＋过多，带正电荷。Cu2＋获得电子沉积为Cu，溶液中Cu2＋过少，SO2－4过多，溶液带负电荷。当溶液不能保持电中性时，将阻止放电作用的继续进行。盐桥的存在就避免了这种情况的发生，其中Cl－向ZnSO4溶液迁移，K＋向CuSO4溶液迁移，分别中和过剩的电荷，使溶液保持

5、电中性，反应可以继续进行。　　　　　　　　　　知识点一　原电池　　1．下列装置中能构成原电池产生电流的是(　　)　　答案　B　　解析　A、D项中电极与电解质溶液之间不发生反应，不能构成原电池；B项符合原电池的构成条件，两电极发生的反应分别是Zn－2e－===Zn2＋，2H＋＋2e－===H2↑；C项中酒精不是电解质，故不能构成原电池。　　2．在图中的8个装置中，属于原电池的是(　　)　　A．①②③⑤⑧　　　B．③④⑥⑦　　C．④⑤⑥⑦　　　D．③⑤⑦　　答案　D　　知识点二　原电池的原理　　3．用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、A

6、gNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂KNO3的U型管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是(　　)　　①在外电路中，电流由铜电极流向银电极　　②正极反应为Ag＋＋e－===Ag　　③实验过程中取出盐桥，原电池仍能继续工作　　④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同　　A．①②　　　B．②③　　　C．②④　　D．③④　　答案　C　　解析　该原电池中Cu作负极，Ag作正极，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，正极反应式为Ag＋＋e－===Ag，因此②对；在外电路中，电子由Cu电极流向Ag电极，而电流方向与

7、电子流向相反，所以①错；没有盐桥，原电池不能继续工作，所以③错；无论是否为原电池，反应实质相同，均为氧化还原反应，所以④对。　　4．下图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下：在卡片上，描述合理的是(　　)　　NO.28　　Date：2009.11.8　　实验后的记录：　　①Zn为正极，Cu为负极。　　②H＋向负极移动。　　③电子流动方向Zn―→Cu。　　Cu极上有H2产生。　　⑤若有1mol电子流过导线，则产生H2为0.5mol。　　⑥正极的电子反应式为：Zn―→Zn＋＋2e－。　　A．①②③　　

8、B．③④⑤　　C．④⑤⑥　　D．②③④　　答案　B　　解析　本题考查了锌、铜和稀H2SO4构成的原电池的基本工作原理。Zn比Cu活泼，Zn为负极，电极反应为：Zn－2e－===Zn2＋，Cu为正极，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑