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第四节 原电池原理及其应用 导学案 (第一课时)  

2009-11-17 11:14:55|  分类: 高中化学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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伟人之所以伟大,是因为他与别人共处逆境时,别人失去了信心,他却下决心实现自己的目标

第四节  原电池原理及其应用 (第一课时)

课前预习目标:1.预习体会原电池的原理。2.了解原电池的构成条件、反应原理、原电池正负极的判断。

一.氧化还原反应复习:1、用双线桥分析电子的转移和化合价的升降、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、氧化反应、还原反应。

(1)Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑          (2)Fe+2HCl===FeCl2+H2↑

2、  在3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O的反应中,有6.4 g铜被氧化,参加反应的HNO3质量是________,被还原的HNO3质量是________.

3、在反应2KClO3===2KCl + 3O2↑中,电子转移的总数是(    )

A、2个     B、6个     C、12个      D、5个

4、在黑火药发生爆炸时,可发生如下反应:2KNO3 + 3C + S = K2S + N2↑+ 3CO2↑,则被氧化的元素为(    )

A、氧     B、碳      C、氮和硫      D、氮和碳

5、在反应8NH3 + 3Cl2 = 6NH4Cl + N2中,若有56克N2生成,则发生氧化反应的物质的质量是(    )

A、68g     B、71g    C、102g      D、272g

6、在反应2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑中,还原产物是(     )

A、K2MnO4    B、MnO2     C、O2      D、KMnO4

7、在3Cl2 + 6KOH = KClO3 + 5KCl + 3H2O的反应中,氧化剂和还原剂的质量比为(    )

A、1:5    B、5:1     C、1:1     D、2:1

8、在反应Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2中,     是氧化剂,     是还原剂;     元素被氧化,     元素被还原;     是氧化产物,     是还原产物。

二、新知识预习   1.Zn与Cu插入稀硫酸的现象与解释  课本86页

实验顺序

金属

实验现象

解释或疑问(有关方程式)

①Zn、Cu单独插入稀H2SO4溶液

Zn片

 

 

Cu片

 

 

②Zn、Cu导线连接后插入稀H2SO4

Zn片

 

 

Cu片

 

2、原电池的定义:__________________________________________。

连接灵敏电流表后的现象    课本87页图4-21 原电池示意图

观察对象

Zn片

Cu片

电流表指针

现象

 

 

 

解释或结论

原来,当把

锌片:__________________________铜片:__________________________

总反应式:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑     是氧化剂,     是还原剂;     元素被氧化,     元素被还原;     是氧化产物,     是还原产物。

(1)原电池中电子     的一极称为负极,该极上发生氧化反应。

负极:电子流出,较活泼,(锌片):Zn -2e - = Zn2+ (氧化反应)

(2)原电池电子     的一极称为正极,该极上发生还原反应。

正极:电子流入,较不活泼,(铜片):2H++2e - = H2↑(还原反应)

(3)电子的流动方向:     极→正极

(4)电流的流动方向:     极→     极

(5)离子的移动方向:阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。

在这些电池中,一般都用             物质作为负极,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;在电池内部,两极之间            。放电时,负极上的电子                        

                                                            。

课堂讲:3、组成原电池的条件:(1)                          (2)                       

(3)                       

课堂讲:4、原电池的组成与原理

(1).电极名称的判定(表3)

 

 

 

判定依据

负极

正极

物理学规定

电流方向

 

 

电子流方向

 

 

现象

电流表指针

 

 

电极材料

 

 

化学

本质

电极反应

类型

 

 

(2). 原电池反应与普通氧化还原反应的比较(表4)

比较内容

原电池反应

普通氧化还原反应

氧化反应发生部位

 

 

还原反应发生部位

 

电子传递形式

负极(失e-)→正极(得e-)

还原剂→氧化剂(直接转移)

氧化还原本质

发生电子转移,反应过程电子守恒。

化学反应速率

 

 

能量转化形式

 

 

4、化学电源

1. 实用电池的特点

 ②

小练:1、关于如图所示装置的叙述正确的是:

A、铜是阳极,铜片上有气泡产生 B、铜片质量逐渐减少

C、电流从锌片经导线流向铜片   D、氢离子在铜片表面被还原

2、由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质溶液的pH怎样变化 (  )

A、不变    B、先变小后变大   C、逐渐变大    D、逐渐变小

3、有a、b、c、d四种金属,将a与b用导线联结起来,浸入电解质溶液中,b不易腐蚀。将a、d分别投入等浓度盐酸中,d比a反应剧烈。将铜浸入b的盐溶液中,无明显变化。如果把铜浸入c的盐溶液中,有金属c析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是(  )

    A、dcab    B、dabc    C、dbac    D、badc

4、下列关于铜—锌—稀H2SO4构成的原电池的有关叙述中错误的是(    ) 

A、锌为负极,锌发生氧化反应 

B、铜为正极,铜不易失去电子而受到保护

C、负极发生还原反应,正极发生氧化反应 

D、外电路电子流入的一极为正极,电子流出的一极为负极

5、表明金属甲比金属乙活动性强的叙述正确的是(    )  

A、在氧化还原反应中,甲失电子数比乙多 

B、同价态阳离子;甲比乙氧化性强

C、常温下甲能与浓HNO3反应而乙不能 

D、将甲、乙组成原电池时,甲为负极

6、对于铜—锌—稀H2SO4组成的原电池装置中,当导线中有1 mol电子通过时,理论上的两极变化是 (   ) 

①锌片溶解了32.5 g②锌片增重32.5 g③铜片上析出1 g H2④铜片上析出1 mol H2

A、①和③    B、①和④ C、②和③    D、②和④

7、某原电池总反应的离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+不能实现该反应的原电池是(    )

A、正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为FeCl2

B、正极为C,负极是Fe,电解质溶液为Fe(NO3)2

C、正极为Ag,负极为Fe,电解质溶液为Fe2(SO4)3

D、正极为Ag,负极为Fe。电解质溶液为CuSO4

8、某原电池的电池反应为:Fe+2Fe3+=3 Fe2+,与此电池反应不符的原电池是(    ) 

A、铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池

B、石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池

C、铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池

D、银片、铁片、Fe(NO3)2溶液组成的原电池

9、电子表或电子计算器中的电源常用微型银锌原电池,其电极分别为Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,放电时锌极上的电极反应是:Zn+2 OH-—2 e-=Zn(OH)2;氧化银电极上的反应式为:Ag2O+ H2O +2 e-=2Ag+2 OH-。总反应式为:Ag2O+ H2O +Zn=Zn(OH)2+2Ag。下列说法正确的是(   )  

A、锌是负极,氧化银是正极

B、锌发生还原反应,氧化银发生氧化反应

C、溶液中OH-向正极移动,K+、H+向负极移动

D、随着电极反应的不断进行,电解质溶液的pH基本保持不变

10、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为:

在此电池放电时,负极上发生反应的物质是   (    ) 

A、Ag      B、Zn(OH)2     C、Ag2O       D、Zn

 

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