《4-1 原电池》 导学案2.doc

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1、第一节　原电池[学习目标定位]　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.掌握原电池电极反应式的书写方法。1．原电池是借助氧化还原反应将化学能转化为电能的装置。分析下图所示原电池装置并填空。原电池总反应的离子方程式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。2．原电池构成的条件：具有活动性不同的两个电极，二者直接或间接地连在一起，插入电解质溶液中，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AD。探究点一　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锌片溶解，铜片加厚变亮，CuSO4溶液颜色变浅；②电

2、流表的指针发生偏转，该装置中的能量变化是化学能转化为电能。(2)电子流动方向和电流方向①外电路：电子由锌电极经过导线流向铜电极，电流由铜电极流向锌电极。②内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。(3)电极反应：负极反应式是Zn－2e－===Zn2＋；正极反应式是Cu2＋＋2e－===Cu；电池总反应的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu。(4)用温度计测量溶液的温度，其变化是溶液的温度略有升高，原因是还有Cu2＋直接在锌电极上得电子被还原，部分化学能转化成热能。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①锌片溶解，铜片加厚变亮；②电

3、流表指针发生偏转；③CuSO4溶液的颜色变浅。(2)用温度计测量溶液的温度，其结果是溶液的温度不升高(或无变化)；由此可说明CuSO4溶液中的Cu2＋不能移向锌片得电子被还原。(3)离子移动方向①硫酸锌溶液中：Zn2＋向盐桥移动；②硫酸铜溶液中：Cu2＋向铜极移动；③盐桥中：K＋移向正极区(CuSO4溶液)，Cl－移向负极区(ZnSO4溶液)。(4)若取出装置中的盐桥，电流表的指针是否还会发生偏转？为什么？答案　不偏转。如果要使电流表指针发生偏转，则该装置中必须形成闭合回路。若取出盐桥，很显然该装置未构成闭合回路，电流表指针不会发生偏转。3．实验结论：与问题1中的原电池装置相比较，问题

4、2中双液原电池具有的特点是(1)具有盐桥。取下盐桥，无法形成闭合回路，反应不能进行，可控制原电池反应的进行。(2)两个半电池完全隔开，Cu2＋无法移向锌片，可以获得单纯的电极反应，有利于最大程度地将化学能转化为电能。[归纳总结]1．原电池原理是把氧化反应和还原反应分开进行，还原剂在负极上失去电子发生氧化反应，电子通过导线流向正极，氧化剂在正极上得到电子发生还原反应。2．原电池电极及电极反应特点(1)负极为电子流出极，相对活泼，通常是活动性较强的金属或某些还原剂，电极被氧化，发生氧化反应。(2)正极为电子流入极，相对不活泼，通常是活动性较差的金属或非金属导体，一般是电解质溶液中的氧化性强

5、的离子被还原或电极上附着物本身被还原，发生还原反应。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两个电极。(1)电解质溶液：一般能与负极反应，或者溶解在溶液中的物质(如O2)与负极反应。(2)电极材料：一般较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或非金属导体作正极。[活学活用]1．用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼胶KNO3的U形管)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，原电池仍继续工作　

6、④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池的总反应相同A．①②B．②③C．②④D．③④答案　C解析　铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、盐桥构成一个原电池，Cu作负极，Ag作正极，其电极反应分别为负极：Cu－2e－===Cu2＋，正极：2Ag＋＋2e－===2Ag，盐桥起到了传导离子、形成闭合回路的作用，电子的流向是由负极流向正极，电流的方向与电子的流向相反，因此C正确。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___________________________________________

7、_____________________________；负极为______，电极反应式为_________________________________________________；电解质溶液是______。答案　Pt(或C)　2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋　Cu　Cu－2e－===Cu2＋　FeCl3溶液解析　根据已知的氧化还原反应设计原电池的思路：首先将已知的反应拆成两个半反应(即氧化反应和还原反应)：Cu－2e－===Cu2