4.1原电池 学案 人教版选修4

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1、.原电池原理【学习过程】ZnCu×一、1、原电池是________________的装置。原电池反应的本质是_____________反应。2、如右图所示，组成的原电池：（1）当电解质溶液为稀H2SO4时：Zn电极是____（填“正”或“负”）极，其电极反应为_______________，该反应是______（填“氧化”或“还原”，下同）反应；Cu电极是______极，其电极反应为______________,该反应是反应。（2）当电解质溶液为CuSO4溶液时：Zn电极是____极，其电极反应

2、为，该反应是________反应；Cu电极是____极，其电极反应为_______________,该反应为______反应.●盐桥：通常是KCl饱和溶液和琼脂制成的胶冻。如右图所示，组成的原电池：观察有什么现象发生？取出盐桥，又有什么现象发生？现象：有盐桥存在时电流计指针，即（有或无）电流通过电路。取出盐桥，电流计指针，说明（有或无）电流通过。分析：改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流？盐桥在此的作用是什么？有盐桥存在时，盐桥中的Cl-会移向ZnSO4溶液，K+移向CuSO4溶液，使Zn

3、SO4溶液和CuSO4溶液继续保持电中性。于是，锌和CuSO4的氧化还原反应继续进行，从而不断产生电流。同时能使两个烧杯中的溶液形成一个通路。●盐桥的使用突破了氧化剂、还原剂只有直接接触、相互作用才能发生电子转移的思维模式，使氧化剂和还原剂在不同的区域之间通过特定的装置实现了电子的定向转移，为原电池持续、稳定地产生电流创造了必要的条件，也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。●盐桥制法：（1）将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙)，将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的饱和溶液中

4、即可。（2）将KCl或NH4NO3的饱和溶液装入U形管，用棉花都住管口即可.二、形成原电池的条件1、由两个半电池组成原电池的工作原理:把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，再以适当方式连接，可以获得电流。①.在这类电池中，用为负极，负极向外电路提供电子；用作为正极，正极从外电路得到电子。②.在原电池的内部，两极浸在电解质溶液中，并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路。练习①：锌铜原电池产生电流时，（）...A、阳离子移向Zn极，阴离子移向Cu极B、阳离子移向Cu极，阴离子移向Zn极C、阳离子和阴

5、离子都移向Zn极D、阳离子和阴离子都移向Cu极2、探究组成原电池的条件:判断下列哪几个装置能形成原电池？分析：组成原电池的条件：①②③④练习②一个电池反应的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,该反应的的原电池正确组合是（）ABCD正极ZnCuCuFe负极CuZnZnZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl3、电解质溶液和电极材料的选择:电解质溶液一般要能够与负极发生反应。但若是两个半反应分别在两个烧杯中进行，则左右两个烧杯中的电解质溶液一般应与电极材料具有相同的阳离子。①.活泼

6、性不同的两种金属。如锌铜原电池，锌作负极，铜作正极②.金属和非金属。如锌锰干电池，锌作负极，石墨棒作正极③.金属和化合物。如铅蓄电池，铅版作负极，PbO2作正极④.惰性电极。如氢氧燃料电池中，两根电极均可用Pt练习③：请根据氧化还原反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成原电池。负极：正极：电解质溶液：若是采用烧杯和盐桥装置图，采用的电解质溶液又是什么？试画出原电池的装置简图。【基础达标】1．关于原电池的叙述中正确的是(　　)...A．构成原电池的两极必须是两种不同金属B．原电池是将化

7、学能转化为电能的装置C．原电池工作时总是负极溶解，正极上有物质析出D．原电池的正极是还原剂，总是溶液中的阳离子在此被还原2．下列反应可用于设计原电池的是(　　)A．H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2OB．2FeCl3＋Fe===3FeCl2C．Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑D．NaCl＋AgNO3===NaNO3＋AgCl↓3．有关原电池的下列说法中正确的是(　　)A．在外电路中电子由正极流向负极B．在原电池中，只有金属锌作为负极C．原电池工作时，阳离子向

8、正极方向移动D．原电池工作时，阳离子向负极方向移动4．如图所示的装置，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中，使之平衡。小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是(　　)A．铁圈和银圈左右摇摆不定B．保持平衡状况C．铁圈向下倾斜D．银圈向下倾斜5．以Mg片和Al片为电极并用导线连接，同时插入NaOH溶液中，下列说法正确是(　　)A．Mg片作负极，电极反应：Mg－2e－===Mg2＋B．Al片作负极，电极反应：Al＋4OH－－3e－===AlO＋2H2OC．电子从M