2019-2020年高二化學(xué)《原電池工作原理》學(xué)案.doc

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2019-2020年高二化學(xué)《原電池工作原理》學(xué)案 【教學(xué)目標(biāo)】：1、 體驗(yàn)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過程； 2、進(jìn)一步了解原電池的工作原理和構(gòu)成原電池的條件； 3、能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式. 【復(fù)習(xí)回顧】： 1、原電池是將_______________________________的裝置。 2、組成原電池的條件 （1）__________________________________________________。 （2）__________________________________________________ （3）___________________________ _____________________ （4）原電池反應(yīng)的本質(zhì)是______________________ 反應(yīng)。 3、如圖所示，組成的原電池： （1）當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀H2SO4時(shí)：Zn電極是 （正”或“負(fù)”）極，其電極反應(yīng)為___________________，該反應(yīng)是_______（填“氧化”或“還原”，下同）反應(yīng)； Cu電極是____極，其電極反應(yīng)為_________ ___,該反應(yīng)是____反應(yīng)。電池總反應(yīng) 。 （2）當(dāng)電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液時(shí)： Zn電極是負(fù)極，其電極反應(yīng)為______________，該反應(yīng)是_____反應(yīng)；Cu電極是___極，其電極反應(yīng)為____________,該反應(yīng)是________反應(yīng)。 電池總反應(yīng) 。 【課堂探究】 一、對(duì)鋅銅原電池工作原理的進(jìn)一步探究 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 有鹽橋存在時(shí)電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即有電流通過電路。 取出鹽橋，電流計(jì)指針即回到零點(diǎn)，說明沒有電流通過 分析：改進(jìn)后的裝置為什么能夠持續(xù)、穩(wěn)定的產(chǎn)生電流？ 鹽橋在此的作用是什么？ 鹽橋的作用： （1）___________________________________ ____________。 （2）________________ __________。 上述原電池裝置是將什么反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的？指出電池的正負(fù)極，并分別寫出其中負(fù)極和正極的電極反應(yīng)式以及該電池的總反應(yīng)方程式。 負(fù)極（鋅片）： _____________________ （_____________反應(yīng)） 正極（銅片）：____________________ （____________反應(yīng)） 電池反應(yīng)（總化學(xué)方程式）_________________________________ 電池符號(hào)： Zn ︱ ZnSO4‖ CuSO4 ︱ Cu _____極 鹽橋 ____極 二、由兩個(gè)半電池組成原電池的工作原理 （1）把氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開在不同區(qū)域進(jìn)行，再以適當(dāng)方式連接，可以獲得電流。 ①在這類電池中，用還原性較強(qiáng)的物質(zhì)作為負(fù)極，負(fù)極向外電路提供電子；用氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)作為正極，正極從外電路得到電子。 ②在原電池的內(nèi)部，兩極浸在電解質(zhì)溶液中，并通過陰陽離子的定向運(yùn)動(dòng)而形成內(nèi)電路。 （2）原電池的正負(fù)極的判斷方法 ①根據(jù)電子流動(dòng)方向 電子流出的極——___極 電子流入的極——___極 ②根據(jù)電流流動(dòng)方向 電流流出的極——___極 電流流入的極——___極 ③根據(jù)電解質(zhì)溶液中陰陽離子的流向 陽離子移向 極 陰離子移向 極 ④根據(jù)電極材料 較活潑的電極材料——___極 較不活潑的電極材料——____極 ⑤根據(jù)原電池電極發(fā)生的反應(yīng) 發(fā)生氧化反應(yīng)的極——____極 發(fā)生還原反應(yīng)的極——____極 ⑥根據(jù)電極增重還是減重 工作后質(zhì)量減少的電極——___極 工作后質(zhì)量增加的電極——____極 ⑦根據(jù)電極有氣泡冒出 工作后，有氣泡冒出的電極為___極 （4）電解質(zhì)溶液和電極材料的選擇（電池的電極必須導(dǎo)電） 電解質(zhì)溶液一般要能夠與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)。但若是兩個(gè)半反應(yīng)分別在兩個(gè)燒杯中進(jìn)行，則左右兩個(gè)燒杯中的電解質(zhì)溶液應(yīng)與電極材料具有相同的陽離子。 ①活潑性不同的兩種金屬。如鋅銅原電池，鋅作負(fù)極，銅作正極 ②金屬和非金屬。如鋅錳干電池，鋅作負(fù)極，石墨棒作正極 ③金屬和化合物。如鉛蓄電池，鉛版作負(fù)極，PbO2作正極 ④惰性電極。如氫氧燃料電池中，兩根電極均可用Pt 【達(dá)標(biāo)檢測(cè)】： 1、鋅銅原電池產(chǎn)生電流時(shí)，陽離子（ ） A 移向Zn 極，陰離子移向Cu 極 B 移向Cu 極，陰離子移向Zn 極 C 和陰離子都移向Zn極 D 和陰離子都移向Cu 極 2、下列裝置中電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是（ ） 3.、下列關(guān)于原電池的敘述正確的是（ ） A.構(gòu)成原電池的正負(fù)極必須是兩種不同的金屬 B.原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置 C.原電池中的電子流出的一級(jí)是負(fù)極，該極被還原 D. 原電池放電時(shí)，電流的方向是從負(fù)極到正極 4、把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時(shí)，a為負(fù)極；c、d相連時(shí)，電流由d到c；a、c相連時(shí)，c極上產(chǎn)生大量氣泡，b、d相連時(shí)，b上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱的為 ( ) A．a(chǎn) > b > c > d B．a(chǎn) > c > d > b C．c > a > b .> d D．b > d > c > a 5、將鐵片和銀片用導(dǎo)線連接置于同一稀鹽酸溶液中，并經(jīng)過一段時(shí)間后，下列各敘述正確的是( ) A. 負(fù)極有Cl-逸出，正極有H+逸出 B. 負(fù)極附近Cl-的濃度減小 C. 正極附近Cl-的濃度逐漸增大 D. 溶液中Cl-的濃度基本不變 6、等質(zhì)量的兩份鋅粉a和b，分別加入過量的稀硫酸中，a中同時(shí)加入少量CuSO4溶液，下列各圖中表示其產(chǎn)生氫氣總體積(V)與時(shí)間(t)的關(guān)系正確的是 ( ) 7、如圖所示，在鐵圈和銀圈的焊接處，用一根棉線將其懸在盛水的燒杯中，使之平衡；小心的向燒杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可觀察到的現(xiàn)象是 A. 鐵圈和銀圈左右搖擺不定 B. 保持平衡狀態(tài) C. 鐵圈向下傾斜，銀圈向上傾斜 D. 銀圈向下傾斜，鐵圈向上傾斜 8、請(qǐng)根據(jù)氧化還原反應(yīng) : Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+ 設(shè)計(jì)成原電池。你有哪些可行方案? 畫出裝置圖，并注明電極材料、電解質(zhì)溶液、寫出電極反應(yīng)。 課后反思：