高三化学复习原电池教学案
更新时间:2023-07-19 19:23:01 阅读量: 实用文档 文档下载
原电池教案
乐善中学 邓其林
一、教学目标
知识与技能:
1.理解原电池原理
2.初步掌握电极判断。 3.掌握原电池的组成条件,能设计简单的原电池
过程与方法:
能对电池概念及形成条件的学习过程进行反思、评价和调控,提高自主学习化学的能力。 情感、态度与价值观:
发展学习化学的兴趣,乐于探究化学能转化成电能的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界和奇妙与和谐。
二、教学重点、难点
重点:进一步了解原电池的工作原理,能够用原电池原理解决问题。
难点:由两个半电池组成的原电池的工作原理。
三、教学模式、方法与手段
讨论法,多媒体手段辅助教学
四 、教学过程
【引入】化学反应伴随着能量变化。
重点剖析:
1.原电池的概念:
(学生讨论填空)
原电池是______________________的装置。
原电池反应的本质是____________________反应。
例: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,其电极反应为_____________, 该反应是________反应;Cu电极是____极,
其电极反应为_______________,该反应_________反应.
(过度)以上电池不能产生稳定持续的电流
(动画展示)
此电池的优点:
能产生持续、稳定的电流。
盐桥的作用:
使Cl向锌盐方向移动,K向铜盐方向移动,使锌盐和铜盐溶液一直保持电中性,从而使电子不断从Zn极流向Cu极
2.原电池的形成条件:
(1)能自发地发生的氧化还原反应
(2)电解质溶液。
(3)两导体作电极:
①活动性不同的金属(或一种金属和一种非金属导体石墨),与电解质溶液反应的活泼金属为负极。 ②两不活泼的导体-石墨或Pt等。(燃料电池电极)
(4)形成闭合回路。(内外电路均闭合)
3.原电池的原理
(教师引导学生分析)
(总结)
是将自发进行的氧化、还原两反应分割在负、正两极同时进行,电子从负极定向流入正极,阴离子在电解质溶液中移向负极,阳离子在电解质溶液中移向正极,从而形成闭合回路,产生了电流。 (过度) 根据以上对原电池原理的分析,我们总结原电池的构成条件。
用如图所示装置和试剂构成一个原电池,下列叙述正确的是( )
+ -A.该电池的负极反应为:Ag+ e=Ag
B.将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
C.在外电路中,电子由银电极流向铜电极
D.实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作
(过度)如何判断原电池的正负极呢?
4、原电池的正负极的判断方法
微观判断
电子流出的极——负极
(根据电子流动方向电子流入的极——正极
宏观判断:
活泼的电极材料 ——负极
①根据电极材料不活泼的电极材料——正极
发生氧化反应的极——负极
②根据原电池电极 发生的反应发生还原反应的极——正极
③根据电极增重还是减重质量减少的电极——负极
④根据电极有气泡冒出:有气泡冒出的电极为正极 -+
考点精讲
5. 原电池原理的应用
(1).加快氧化还原反应的速率
一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率增大。
例如,在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。
(2).比较金属活动性强弱
例 .下列叙述中,可以说明金属甲比乙活泼性强的是 ( )
A. 甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中,乙溶解,甲上有H2气放出;
B. 在氧化–还原反应中,甲比乙失去的电子多;
C. 将甲乙作电极和稀硫酸组成原电池时甲是负极;
D. 同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强;
(3).用于金属的防护
使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。
例如,要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等,可用导线将其与一块锌块相连,使锌作原电池的
负极。
(4).设计电池,制造化学电源
理论上能自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池。
(讨论)设计原电池
利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ,设计一个单液原电池,一个双液原电池(使用盐桥),画出原电池的示意图,并写出电极反应
(总结)
①将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应,分别作原电池的负极和正极。
②确定电极材料
若发生氧化反应的物质为金属单质,可用该金属直接作负极;正极材料不如负极材料活泼。 若为气体(如H2 ,O2)或溶液中的离子作电极反应物,可用惰性电极(如Pt、碳棒)作电极。 ③确定电解质溶液
一般选用反应物中的电解质溶液即可。
④构成闭合回路。
巩固练习
1、镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染,且镁原电池放电时电压高而平稳,使镁原电池成为人们研制绿色原电池的关注焦点。其中一种镁原电池的反应为xMg+Mo3S4 MgxMo3S4;在镁原电池放电时,下列说法错误的是( )
2+A.Mg向正极迁移
-2X-B.正极反应为:Mo3S4+2xe=== Mo3S44
C.Mo3S4发生氧化反应
-2+ D.负极反应为:xMg-2xe===xMg
2、 市场上经常见到的标记为Liion的电池称为“锂离子电池”。它的负极是金属锂和碳的复合材料
+(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应式为:
Li+2Li0.35NiO2 2Li0.85NiO2
下列说法不正确的是( )
-+A.放电时,负极的电极反应式:Li-e=Li
B.充电时,Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应
C.该电池不能用水溶液作为电解质
+D.放电过程中Li向负极移动
+2+2、 根据氧化还原反应:2Ag(aq)+Cu(s)=Cu(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示,其中盐桥为琼胶
饱和KNO3盐桥。
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,写出两电极的电极反应式: 银电极:______________;
X电极:_______________。
(3)外电路中的电子是从________电极流向________电极。 课堂小结
布置作业 自我检测
板书设计
一.原电池
1.原电池的概念:
2.原电池的原理
3.原电池的形成条件: 两极一液一连线
4、原电池的正负极的判断方法
5. 原电池原理的应用
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