2016-2017学年人教版选修4原电池学案(2)

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1、第一节原电池问题导学1.原电池形成的条件唸活动与探究1构成原电池的条件问题一：下列图示的装置可以产生电流的是稀硫酸Znr~®—]Zn稀硫酸ZnJT-lFeZn丿■/稀硫酸稀硫酸③④发现0问题二：下列图示的装置可以产生电流的是Zn硫酸铜溶液酒精⑤⑥发现二0问题三：下列图示的装置可以产生电流的是稀硫酸稀硫酸⑦⑧发现三：O吧思考与交流通过上述分析，你能总结出原电池形成的条件吗？□名师❺障《(1)形成闭合回路的方式有多种，可以是导线连接两个电极，也可以是两电极直接接触。如下图：稀硫酸稀硫酸稀硫酸(1)原电池中，电极材料可能与电解质反应，也可能与电解质不反应。如下图:FeCh溶液Cu(NO3)2溶液1.

2、对锌铜原电池工作原理的进一步探究鵲活动与探究2(1)提出问题：下图是原电池，如果用它作电源，不但效率低，而且时间稍长电流就会减弱，因此不适合实际应用。这是什么原因造成的呢？有没有什么改进措施？ZnJH3)-lCu—■一一-硫酸铜溶液(2)为了避免发生这种现象，设计如下图所示的原电池装置，你能解释它的工作原理吗?改进后的装置为什么能够持续、稳定地产生电流？盐桥的作用是什么？I——1盅思考与交流ZnSO4溶液CuSO4溶液通过铜锌原电池的研究，请你归纳原电池工作时两极所发生的反应及离子移动方向。•：：：•名师修偉«利用原电池的工作原理，判断原电池的负极与正极。判定依据负极正极物理学研究电子流向电子

3、流出电子流入离子流向阴离子流入阳离子流入现象电极现象电极减轻电极增重或产生气体电极材料活泼金属不活泼金属或非金属化学本质电极反应类型氧化反应还原反应电极反应M—/7e-^=Mn*刖+府一N电池总反应+〃2"+^=加14"一+nN牛寺另］J提醒判断电极时，不能简单地依据金属的活泼性來判断，要看反应的具体情况，如：①A1在强碱性溶液中比Mg更易失电子，Al、Mg和强碱溶液构成原电池时A1作负极，Mg作正极；②Fc、Al在浓硝酸中钝化后，比Cu等金属更难失电子，Cu等金属作负极，Fc、Al作正极。1.原电池电极反应的书写=3活动与探究3写出图中两个原电池的电极反应和电池总反应。■⑴⑵鵲思考与交流通

4、过⑴（2）两个原电池电极反应的书写，归纳电极反应书写的一般步骤。•:::诸师❺障《题目给定总反应的复杂电极反应的书写（1）分析化合价，确定电极反应物与产物，按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应的原理，写出正、负电极的反应物与产物。（2）在电极反应的左边写出得失电子数，使电荷守恒。（3）根据质量守恒配平电极反应。答案•【问题导学】活动与探究1：答案：①②③活泼性不同的两个电极⑤电极需插进电解质溶液中⑦必须形成闭合回路思考与交流：答案：⑴活泼性不同的两电极；（2）电解质溶液；（3）形成闭合回路（导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液；（4）自发的氧化还原反应（本质条件）。活动与探究2：⑴答案：造

5、成的主要原因：由于锌片与硫酸铜溶液直接接触，反应一段时间后，难以避免溶液中有铜离子在锌片表面直接还原，一旦有少量的铜在锌片表面析出,即在负极（锌）表而也构成了原电池，进一步加速铜在负极锌表面析出，致使向外输出的电流强度减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后，不再构成原电池了，也就没有电流再产生。（2）答案：在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁移完成的。Zn失去电子形成的Z『+进入ZnSO4溶液，ZnSO4溶液因Z『+增多而带正电荷；同时，CuSO4则由于Ci?+变为Cu,使得SO亍相对较多而带负电荷；溶液不保持电中性，这两种因素均会阻止电子从锌片流向铜片，造成电流中断。由于盐桥（如KC1

6、）的存在，其中C1一向ZnSO4溶液扩散和迁移，K+向CuSO4溶液扩散和迁移，分别中和过剩的电荷，保持溶液的电中性，因而放电作用不I'可断地进行，一直到锌片全部溶解或CuSO4溶液中的C/+几乎完全沉淀下来。盐桥的作用：盐桥起着平衡溶液电荷，构成冋路，提高原电池工作效率的作用。思考与交流：答案：失b,沿导线传递，有电流产生V氧化反应、・（还原反应负极铜锌原电池正极不断溶解电解质溶液盐桥活动与探究3：答案：（1）负极:Fe-2e=Fe2+；正极：Cu2*+2e_：^=Cu；总反应：Fe+Cu2+=Fe2++Cuo⑵负极：Fe-2e=Fe2+；正极：2Hb+2e~=H2t；总反应：Fe+2H，=

7、Fe2++H2t□思考与交流：答案：(1)列物质，标得失按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应，判断出电极反应产物，找出得失电子的数量。电极产物在电解质溶液的环境中•应能稳启存在.如碱性介质中生成的H+应让其结合()H-生成水。电极反应要依据电荷守恒、质量守恒和得失电子守恒等加以配(2)看环境，配守恒一(1)两式加，验总式一两电极反应相加，与总反应离子方程式对照验证。