2022年暑期拾遗化学-上海-高二-氧化还原-原电池 .pdf

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1、学而不思则惘，思而不学则殆Zn Cu 学科教师辅导教案学员编号：年级：高二课 时 数：1 学员姓名：辅导科目：化学学科教师：郭宪华授课类型T （同步）原电池星级授课日期及时段教学内容建议用时2 分钟！电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机这一切都依赖于电池的应用。那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。建议用时20 分钟！一原电池实验探究铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799 年意大利物理学家 -伏打留给我们的历史闪光点！【实验探

2、究】(铜锌原电池 ) 实 验 步 骤现象1. 锌片插入稀硫酸锌片上有气泡产生，锌片质量减轻2. 铜片插入稀硫酸无现象3. 锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸锌片质量减轻，铜片上有气泡产生【问题探究】1. 锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？2. 锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？知识梳理问题导入精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页学而不思则惘，思而不学则殆3. 锌片的质量有无变化？溶液中c (H+) 如何变化？4. 锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？5. 电子流动的方向如何？【板书】（1）.

3、 原电池概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池。 a.请写出在铜锌原电池装置中只能发生的化学变化：学生： Zn+2H+Zn2+H2 b.为什么会产生电流呢？答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲， 一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。 所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。（2）. 实质：将一定

4、的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。问：那么这个过程是怎样实现的呢？我们来看原电池原理的工作原理。（3）. 原理：（负氧正还） ，请回答如下问题：a. 在锌铜原电池中哪种物质失电子？哪种物质得到电子？学生：活泼金属锌失电子，氢离子得到电子b. 导线上有电流产生，即有电子的定向移动，那么电子从锌流向铜，还是铜流向锌？学生：锌流向铜c. 当铜上有电子富集时，又是谁得到了电子？学生：溶液中的氢离子【教学建议】引申：整个放电过程是：锌上的电子通过导线流向用电器，从铜流回原电池，形成电流，同时氢离子在正极上得到电子放出氢气，这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。

5、过渡： 我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反，所以电流的方向是从铜到锌，在电学上我们知道电流是从正极流向负极的，所以，锌铜原电池中，正负极分别是什么？学生：负极（ Zn）正极（ Cu）我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理，又叫电极方程式或电极反应。写出铜锌原电池电极反应式并标出反应类型负极（ Zn） ：Zn2eZn2（氧化）正极（ Cu） ：2H 2eH2（还原）总反应是： Zn+2H+Zn2+H2注意：电极方程式要. 注明正负极和电极材料. 满足所有守衡【教学建议】 引申： 原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了

6、原电池。转折： 可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液，及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢？学生：当然能，生活中有形形色色的电池。【教学建议】过渡：也就是构成原电池要具备怎样的条件？二原电池的构成条件精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页学而不思则惘，思而不学则殆1. 活泼性不同的两电极2. 电解质溶液3. 形成闭合回路（导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液）4. 自发的氧化还原反应( 本质条件 ) 练习：利用FeCuSO4CuFeSO4设计一个原电池。在方框内画出实验装置图

7、，并指出：正极为 Fe ，电极反应： Fe-2eFe2+ ；负极为 Cu 或 C ，电极反应：Cu2+ +2eCu 。答案：电解质为CuSO4溶液 建议用时 13 分钟！1. 对于原电池的电池名称，叙述有错误的是（）A . 发生氧化反应的为负极B. 正极为电子流入的一极C. 比较不活泼的金属为负极D. 电流表偏向的为正极2. 下列各装置中，不能构成原电池的是（电解质都为稀硫酸）（）A、B、C、D、3. 如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是（）A . a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸B. b 为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸

8、铜溶液C. a为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸D. b 为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液4(2011聊城模拟) 在如图所示的8 个装置中，属于原电池的是 ( ) 基础演练Cu Fe Fe CFe C Fe C Fe Cu Fe Zn b a 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页学而不思则惘，思而不学则殆 A B C D5. (2011济南调研) 将纯锌片和纯铜片按如图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是 ( ) A 两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B 甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C 两烧杯

9、中溶液的pH均增大 D 产生气泡的速率甲比乙慢6(2011南京调研)X、Y、Z 都是金属，把X投入 Z 的硝酸盐溶液中，X的表面有 Z 析出，X与 Y组成原电池时，Y为电池的负极，X、Y、Z 三种金属的活泼性顺序为 ( ) A XYZ BXZY C YXZ DYZX 填空题：7(13 分) 由 A 、 B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。装置现象二价金属A 不断溶解C的质量增加A上有气体产生根据实验现象回答下列问题：(1) 装置甲中负极的电极反应式是_ 。(2) 装置乙中正极的电极反应式是_ 。(3) 装置丙中溶液的pH_(填“变大”、“变小”或“不变”) 。(4) 四种金属活泼性由强到弱

10、的顺序是_ 。8. 在铜锌硫酸原电池中，锌为极，电子，电极发生的是反应（填氧化或还原），电极反应式为； 铜 为极 ，电 子 ， 电 极 发 生 的 是反 应 ， 电 极 反 应 式为，铜片上观察到的现象为。【教法】建议老师在使用这些题目时把前面题目的出处删除掉，避免学生和家长误会。答案 : 1.C 2.D 3.C 4.解析：根据原电池的构成条件可知：中一个电极，中两电极材料相同，中酒精不是电解质，中两电极材料相同且无闭合回路，故均不能构成原电池。答案：D 5. 解析：因乙杯中锌片和铜片没有接触，故不能构成原电池，A、 B皆错；因甲烧杯中Zn、 Cu用导线连接后构成原电池，加快了Zn的溶解，故D

11、错；又因两杯中的Zn都能与稀H2SO4反应产生H2而消耗 H，故 C正确。答案：C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页学而不思则惘，思而不学则殆6. 解析：X投入 Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z 析出， 说明活泼性XZ；X与 Y组成原电池时， Y为电池的负极，说明 YX ，因此 X 、 Y、Z 三种金属的活泼性顺序为YXZ 。答案： C 7. 解析：甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，甲中A不断溶解，则A为负极、 B 为正极，活泼性AB；乙中 C极增重，即析出Cu，则 B为负极，活泼性BC ；丙中 A上有气体即

12、H2产生，则A为正极，活泼性DA ，随着 H的消耗， pH变大。答案： (1)A 2eA2(2)Cu22eCu (3) 变大(4)DABC 8. 负极，失去，氧化，Zn2eZn2；正极，得到，还原，2H 2eH2，有大量的气泡产生。 建议用时5 分钟！注：此处建议主要让学生回顾本节知识，教师适当补充师生小结1. 掌握构成原电池的条件2. 理解原电池的原理3. 学会原电池的正负极及电极反应式的书写方法精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页学而不思则惘，思而不学则殆总统的内幕新闻在授课过程中发现的问题（包括讲义再需要完善的地

13、方,自己的不足，本节课的收获等）教师感悟化学与生活1929 年，腰缠万贯的胡佛终于登上了美国第三十一届总统的宝座。名声大噪，其发迹的秘密也就成为善点迷津的内幕新闻披露出来。胡佛先前家境贫寒，学生时代仅以打零工才勉强维持学业。尔后，则又职微薪薄，寄人篱下。穷途末路之际则风尘仆仆来到中国，以期转机。腐败、落后的旧中国任忍列强宰割，多少洋人在此大发其财！无疑，胡佛也不失所望，很快的了发财的良机。当时，开采金矿的水平低，滤过矿金后就丢弃了。在胡佛凭借他掌握的化学知识，断定这些“ 废物 ” 中仍有尚多的黄金，于是便搞起他的“ 废物利用 ” 来了。他雇人用氰化钠的稀溶液处理矿砂。于是氰化钠与之发生化学反应，使Au 呈络合物而溶解，接着，他又让人用锌粒与滤液作用，置换反应的结果，纯净的Au 也就被提取出来了。显然，这种炼金方法在当时是较为先进的。因而，成色尚好的黄金便源源不断地流进了胡佛的腰包，不久成了百万巨富。总统发迹内幕昭然若揭。不乏慕之者，赞其超群绝伦，生财有方，更是平步青云有道。然而，更有真诚的人们，深知胡佛是靠用黄金垒起的台阶登上总统宝座的。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页