最新高中化学-原电池导学案 精品

【学习目标】： 1、了解原电池原理；

2、掌握原电池正、负极的判断及构成原电池的条件；电极反应式的书写； 3、理解铜锌原电池的原理与结构。

【学习重点】：原电池原理

预习案

【学习过程】 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： × Cu Zn （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

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 ZnSO4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：

① ② ③ ④

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 （ ） 正 极 负 极 A Zn Cu B Cu Zn H2SO4 C Cu Zn CuSO4 D Fe Zn HCl

电解质溶液 CuCl2 3、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 +2 Fe3+ = 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。 【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）

训练案

【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＋2H2O B．2FeCl3＋Fe===3FeCl2

C．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，下列说法正确的是( )

－2＋

A．Mg片作负极，电极反应：Mg－2e===Mg

－－－

B．Al片作负极，电极反应：Al＋4OH－3e===AlO2＋2H2O C．电子从Mg电极沿导线流向Al电极 D．Al片上有气泡产生

6．在如图所示的装置中，a的金属活泼性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的各种叙述不正确的是( )

A．碳棒上有气体放出，溶液pH变大 B．a是正极，b是负极

C．导线中有电子流动，电子从a极流向b极 D．a极上发生了氧化反应

7．下列四组原电池，其中放电后，电解质溶液质量增加，且在正极有单质生成的是( ) A．Cu、Ag、AgNO3溶液 B．Zn、Cu、稀H2SO4 C．Fe、Zn、ZnSO4溶液 D．Fe、C、Fe2(SO4)3溶液 【拓展提高】

＋＋

8.依据氧化还原反应：2Ag(aq)＋Cu(s)===Cu2(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如下图所示。

请回答下列问题：

(1)电极X的材料是__________；电解质溶液Y是__________；

(2)银电极为电池的________极，发生的电极反应为______________________； X电极上发生的电极反应为

________________________________________________________________________； (3)外电路中的电子是从__________电极流向__________电极。

9．银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成硫化银。有人设计用原电池原理加以除去，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，有臭鸡蛋气味的气体放出，银表面的黑色会褪去而银不会损失。试回答：在此原电池反应中，负极发生的反应为____________________；正极发生的反应为_______；反应过程中产生有臭鸡蛋气味的气体，原电池总反应方程式为_____________________

________________________________________________________________________。 【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）

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