高中化学第1章化学反应与能量转化1.3.1原电池的工作原理导学案鲁科版选修4

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1、1-3-1原电池的工作原理【学习目标】1.以铜锌原电池为例，熟悉原电池的工作原理2.会正确判断原电池的正极和负极3.学会原电池电极反应式的书写方法【学习重难点】学习重点：原电池的工作原理及电极反应式的书写。学习难点：原电池的工作原理及电极反应式的书写。【自主预习】1．原电池是借助反应将转化为的装置。分析下图所示原电池装置并填空。原电池总反应式：。2．原电池构成的条件：具有不同的两个电极，二者直接或间接地连在一起，插入中，且能自发地发生氧化还原反应。下列图示装置能形成原电池的是。【预习检测】1．关于右图装置的叙述，正确的是(　　)A．铜是负极，铜片上

2、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．氢离子在铜片表面被还原后生成H22．关于原电池、电解池的电极名称，下列说法错误的是(　　)A．原电池中失去电子的一极为负极B．电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极C．原电池中相对活泼的一极为正极D．电解池中发生氧化反应的一极为阳极合作探究探究活动一：原电池的工作原理1.按右图所示装置，完成实验并回答下列问题：(1)有关的实验现象是①锌片，铜片，CuSO4溶液颜色。②检流计的指针，该装置中的能量变化是。(2)电子流动方向和电流方向①外电路：电子由电极经过导线流向铜电极，电流由铜电极流向电

3、极。②内电路：电流由电极流向电极。(3)电极反应：负极反应式是；正极反应式是；总反应式是。(4)用温度计测量溶液的温度，其变化是，原因是还有。2．按下图所示装置，完成实验，并回答下列问题：(1)实验过程中，你能观察到的实验现象是。(2)用温度计测量溶液的温度，其结果是，由此可说明。(3)离子移动方向①硫酸锌溶液中：向盐桥移动；②硫酸铜溶液中：向铜极移动；③盐桥中：K＋移向区(CuSO4溶液)，Cl－移向区(ZnSO4溶液)。(4)若取出装置中的盐桥，检流计的指针是否还会发生偏转？为什么？3．实验结论：与问题1中的原电池装置相比较，问题2中双液原电池

4、具有的特点是(1)具有盐桥。取下盐桥，。(2)两个半电池完全隔开，Cu2＋无法移向锌片，可以获得。[归纳总结]1．原电池原理是把进行，还原剂在极上失去电子发生反应，电子通过导线流向正极，氧化剂在极上得到电子发生反应。2．原电池电极及电极反应特点(1)为电子流出极，相对活泼，通常是活动性的金属或某些还原剂，电极被，发生。(2)为电子流入极，相对不活泼，通常是活动性的金属或非金属导体，一般是电解质溶液中的氧化性强的离子被还原或电极上附着物本身被，发生。3．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。关键是选择合适的电解质溶液和

5、两个电极。(1)电解质溶液：一般能与反应，或者溶解在溶液中的物质(如O2)与反应。(2)电极材料：一般较活泼的金属作，较不活泼的金属或非金属导体作。【学以致用】1．原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是(　　)A．由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，其负极反应式为：Al－3e－===Al3＋B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Al－3e－＋4OH－===[Al(OH)4]－C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋D．由Al、Cu、浓硝酸组成原

6、电池，其负极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋2．利用反应Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2设计一个原电池，正极为______，电极反应式为________________________________________________________________________；负极为________，电极反应式为_____________________________________________；电解质溶液是______________。探究点二　原电池的电极判断及电极反应式的书写1．原电池电极(正极、负极)的判断依据

7、有多种。试填写下表：判断依据正极负极电极材料电子流向电极反应电极现象2．写出下表中原电池装置的电极反应和总的化学反应方程式：负极材料正极材料电解质溶液(1)铁铜稀硫酸(2)铜银硝酸银(1)正极反应_________________________________________________________；负极反应_________________________________________________________；总反应方程式_____________________________________________________

8、____。(2)正极反应_________________________________________________