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1、
2019 最新新人教版化學(xué)選修 4 高中
《原電池》學(xué)案一
第一節(jié) 原電池 學(xué)案
高二( )班 姓名: 學(xué)號(hào):
一、 原電池的組成
1. 原電池是 轉(zhuǎn)化為 的裝置 ,其本質(zhì)是 反應(yīng)。
2. 原電池結(jié)構(gòu)。指出內(nèi)外電路的位置并寫出有關(guān)電極反應(yīng)式
總反應(yīng)方程式:
3. 相關(guān)概念
1)電路 外電路 電子流向
電流方向
內(nèi)電路 陰離子流向
陽離子流向
2)電極 正極
負(fù)極
4
2、. 典型題型
1)下列哪幾個(gè)裝置能形成原電池?
1 / 5
3)某金屬能跟稀鹽酸作用發(fā)出氫氣 ,該金屬與鋅組成原電池時(shí) ,鋅為負(fù)極 ,此金屬是
A.Mg B.Fe C.Al D.Cu
4)由銅鋅和稀硫酸組成的原電池工作時(shí) ,電解質(zhì)溶液的 pH
A. 不變 B 先變大后變小 C 逐漸變大 D.逐漸變小
5)把 a、b、c、d 四塊金屬片浸入稀硫酸中 ,用導(dǎo)線兩兩相連組成
3、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 > b > c > d B.a(chǎn) > c > d > b
C. c > a > b .> d D.b > d > c > a
6)判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池?若不是 ,請說明理由;若是 ,請指出正負(fù)極名稱 ,并寫出電極反應(yīng)式 .
二、 進(jìn)一
4、步探究原電池的工作原理
實(shí)驗(yàn) 4-1
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
鹽橋的作用:
電極反應(yīng)式 負(fù)極:
正極:
總反應(yīng)(離子方程)
電池符號(hào):
討論:
寫出以下原電池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式
2 / 5
Fe
Cu
FeSO4 CuSO4
[ 逆向思維 ] 思考如下問題 ,通過討論回答。
1、總方程式對你有什么用處?你利用它能首先確定什么 ? 之后呢?
2、你會(huì)寫電極反應(yīng)和畫裝置圖嗎?
[思考討論 ] 利用氧化還原反應(yīng) C
5、u+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+ 設(shè)計(jì)原電池
負(fù)極 正極
電極反應(yīng)式
負(fù)極
正極
電極材料與電解質(zhì)溶液
材料
電解質(zhì)溶液
材料
電解質(zhì)溶液
選擇
裝置圖
練一練: 利用 Cu+ 2 AgNO3
3 2
+ 2Ag
設(shè)計(jì)原電池
= Cu(NO )
負(fù)極:
電極反應(yīng):
正極:
電極反應(yīng):
電解質(zhì)溶液:
三、由兩個(gè)半電池組成原電池
6、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 的物質(zhì)作為負(fù)極 ,負(fù)極向外電路提供電子;
用 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)
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電路。
2. 組成原電池的條件
兩 一 一 本質(zhì)和核心:
3. 原電池的正負(fù)極的判斷方法
微觀判斷:(根據(jù)電子流動(dòng)的方向) 電子流出的極 ------
電子流入的極 ------
7、
宏觀判斷:
①根據(jù)電極材料 較活潑的電極材料
較不活潑的電極材料
②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 -------
發(fā)生還原反應(yīng)的極 --------
③根據(jù)電極工作后增重還是減重 質(zhì)量增加的電極 ----------
質(zhì)量減少的電極 ----------
④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
電解質(zhì)溶液一般要能夠與 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
電池的電極材料需要能
四、原電池的
8、主要應(yīng)用:
1. 比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱 。
例 1:下列敘述中 ,可以說明金屬甲比乙活潑性強(qiáng)的是
A. 甲和乙用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸溶液中 ,乙溶解 ,甲上有 H2 氣放出;B.在氧化 –還原反應(yīng)中 ,甲比乙失去的電子多;
C.將甲乙作電極組成原電池時(shí)甲是負(fù)極; D.同價(jià)態(tài)的陽離子 ,甲比乙的氧化性
強(qiáng)
2. 比較反應(yīng)速率
例 2:下列制氫氣的反應(yīng)速率最快的是
A. 純鋅和 1mol/L 硫酸;
B. 純鋅和 18 mol/L 硫酸;
C. 粗鋅和 1mol/L 鹽酸;
D. 粗鋅和 1mol/L 硫酸的反應(yīng)中加入
9、幾滴
4 溶
CuSO
液。
3. 比較金屬腐蝕的快慢
例 3:下列各情況 ,其中 Fe片腐蝕由快到慢的順序是
例 4:上述裝置中四塊相同的 Zn 片,放置一段時(shí)間后腐蝕速率由慢到快的順序是
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4. 判斷溶液 pH 值變化
例 5:在 Cu-Zn 原電池中 ,200mLH2 SO4 溶液的濃度為 0.125mol/L , 若工作一段時(shí)
間后 ,從裝置中共收集到 0.168L 升氣體 ,則流過導(dǎo)線的電子為 mol, 溶液的
pH
10、 值變 _________?(溶液體積變化忽略不計(jì))
5. 原電池原理的綜合應(yīng)用
例 6:市場上出售的 “熱敷袋 ”的主要成分為鐵屑、炭粉、木屑、少量氯化鈉和水等。 “熱敷袋 ”啟用之前用塑料袋使其與空氣隔絕 ,啟用時(shí) ,打開塑料袋輕輕揉搓就會(huì)放出熱量。使用完后 ,會(huì)發(fā)現(xiàn)有大量鐵銹存在。
1)“熱敷袋 ”是利用放出熱量。
2)炭粉的主要作用是。
3)加入氯化鈉的主要作用是。
4)木屑的作用是 。
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