课标人教化学选修4原电池教学设计

课标人教化学选修4原电池教学设计本文简介：课标人教化学选修4第四章第一节教学设计第一节原电池学习目标：1.体验化学能与电能相互转化的探究过程2.认识原电池概念、原理、组成及应用。3.通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。【预习提纲】一．原电池工作原理1、原电池定义：将转变为的装

课标人教化学选修4原电池教学设计本文内容：

课标人教化学选修4第四章第一节教学设计

第一节

原电池

学习目标：

1.体验化学能与电能相互转化的探究过程

2.认识原电池概念、原理、组成及应用。

3.通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。

【预习提纲】

一．原电池工作原理

1、原电池定义：将

转变为

的装置。

2、组成原电池的条件：

（1）____________________________________________________

（燃料电池中两极可同选石墨或铂）

（2）_____________________________

（3）_____________________________

（4）_______________________________________________

3、电极反应方程式的书写

注意：

遵循三大守恒（电子得失守恒、质量守恒、电荷守恒）

如图所示，电极方程式：

负极：_______________________

正极：_______________________

总反应：_______________________

4.盐桥的作用

（1）使整个装置构成_______________，代替两溶液直接接触。

（2）平衡电荷。

二．电极名称及其判断：

（1）根据电极材料：两种金属（或金属与非金属）组成电极，若它们都与（或都不与）电解质溶液单独能反应，则较活泼的金属作

；若只有一种电极与电解质溶液能反应，则能反应的电极作

。

（2）根据电极反应：失电子——

反应—

极

得电子——

反应—

极

（3）根据电子或电流流动方向（外电路）：

电子从

极流出，流入

极，

电流从

极流出，流入

极，

（4）根据离子的定向移动（内电路）：阳离子向

移动

阴离子向

移动。

【典型例题】

【例1】下列哪些装置能组成原电池？（

）

【例2】请写出下列原电池电极反应式及总反应式。

Fe-C

(

稀硫酸)

Cu

-Ag

(硝酸银溶液)

Al

-

Mg

(氢氧化钠溶液)

【例3】请把

Fe

+

2FeCl3

=

3FeCl2,设计成原电池，画出装置图。

【例4】有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀。将A、D分别投入等物质的量浓度的盐酸中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化，如果把铜浸入C的盐溶液里，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．B＞C＞D＞A

B．D＞B＞C＞A

C．D＞C＞B＞A

D．D＞A＞B＞C

【同步训练】

1．下列关于原电池的叙述中，正确的是

（

）

A.

原电池中，正极就是阳极，负极就是阴极

B.形成原电池时，在负极上发生氧化反应

C.原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动

D.电子从负极流向正极

2.

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，电解质为FeCl3溶液

B.

正极为C，负极为Fe，电解质为Fe（NO3）3溶液

C.

正极为Fe，负极为Zn，电解质为Fe2(SO4)3溶液

D.

正极为Ag，负极为Fe，电解质为CuSO4

溶液

3．在用Zn、Cu片和稀H2SO4组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法中正确的是

(

)

A.

锌片是正极，铜片上有气泡产生

B.电流方向是从锌片流向铜片

C.溶液中H2SO4

的物质的量减少

D.电解液的PH保持不变

4．一个原电池的总反应的离子方程式是Zn＋Cu2+＝Zn2+＋Cu，该反应的原电池的正确组成是

（

）

A

B

C

D

正极

Zn

Cu

Zn

Fe

负极

Cu

Zn

Ag

Zn

电解质溶液

CuCl2

H2SO4

CuSO4

CuCl2

5．以M***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

（

）

A.

M***作负极，电极反应：Mg－2e－＝Mg2+

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.

.M***上有气泡产生

6．下列事实能说明Al的金属活动性比Cu强的是

（

）

A、常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中

B、常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中

C、与***反应时，铝失去3个电子，而铜失去2个电子

D、常温下，铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化

7．有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接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溶液中，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.

D﹥C﹥A﹥B

B.

D﹥A﹥B﹥C

C.

D﹥B﹥A﹥C

D.B﹥A﹥D﹥C

8．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．铜离子在铜片表面被还原

9．有关如右图所示原电池的叙述，正确的是（盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液）（

）

A．铜片上有气泡逸出

B．取出盐桥后，电流计依然发生偏转

C．反应中，盐桥中的K+会移向CuSO4溶液

D．反应前后铜片质量不改变

10．分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是(

)

A．（1）（2）中Mg作负极，（3）（4）中Fe作负极

B．（2）中Mg作正极，电极反应式为：6H2O＋6e-=6OH-＋3H2↑

C．（3）中Fe作负极，电极反应式为：Fe－2e-=Fe2+

D．（4）中Cu作正极，电极反应式为：2H+＋2e-=H2↑

11.一个完整的氧化还原反应方程式．可以拆分写成两个“半反应式”，一个是“氧化反应”式，一个是“还原反应”式，如2Fe

3++Cu=2

Fe

2++

Cu

2+可以写成：氧化反应:

Cu—2e-=

Cu

2+

；还原反应：2Fe

3++

2e-=2

Fe

2+。

（l）根据以上信息将反应3NO2

+H2O＝2

H+

+

2NO3-+

NO拆分为两个“半反应式”．：氧化反应式为：

，还原反应式为

（2）已知某一反应的“半反应式”分别为CH4+

10OH-—8e-=

CO32-+

7H2O；O2+2H2O+

4e-=4OH-，则总反应式为

12．近年我国首创以Al─空气─海水为能源的新型电池，以海水为电解液．靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流．其工作时电极总反应式为：4Al

+

3O2

+

6H2O=

4Al(OH)3；请判断：

（1）原电池的负极是______；

（2）工作时原电池的两极反应：A．负极

；

B．正极

；

（3）工作时原电池正极附近pH______（增大，减小，不变）．

参考答案

预习提纲

一、1、化学能

电能

2、（1）有两种活泼性不同的金属作电极（或金属与能导电的非金属或化合物）注意：燃料电池中两极可同选石墨或铂（2）有电解质溶液（3）构成闭合的回路（4）能自发发生氧化还原反应

3、Zn—2e—=

Zn2+

Cu2+

+

2e-

=

Cu

Zn＋Cu2+＝Zn2+＋Cu

4、通路

二、电极名称及其判断：（1）负极；负极。

（2）氧化—负极

还原——正极（3）负极

正极，正极

负极，（4）正极

负极

例1、

abdhi

例2

(1)Fe—2e—=

Fe

2+

2H+

+

2e-

=

H2

↑

Fe+2H+

=

Fe

2++

H2↑

(2)Cu—2e-=

Cu

2+

Ag

+

+

e-

=

Ag

Cu

+

2Ag

+

=

2Ag+

Cu

2+

(3)Al+4OH-—3e-=

AlO2-+2H2O

6H2O+6e-=3H2+2OH-

2Al+2NaOH+2H2O=3H2↑+2NaAlO2

例3、Fe作负极，碳棒作正极，（其他合理答案均可）FeCl3作电解质溶液

例4、D

同步训练

1、BD

2、CD

3、C

4、D

5、BD

6、B

7、B

8、D

9．C

10．B

11．（1）2NO2

+2H2O—2e-＝2NO3-+4

H+

NO2

+

2

H++

2e-

=

NO+H2O

（2）CH4+

2O2+2OH-=

CO32-+

3H2O

12．（1）Al

（2）Al-3e=Al3+；O2+2H2O+4e=4OH-（3）增大