2022年江苏省徐州市高中化学第3单元化学能与电能的转化导学案 .pdf

《2022年江苏省徐州市高中化学第3单元化学能与电能的转化导学案 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年江苏省徐州市高中化学第3单元化学能与电能的转化导学案 .pdf（19页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、名师精编优秀教案第三单元化学能与电能的转化第 1 课时化学能转化为电能化学电源【目标导航】1. 通过实验探究认识化学能可以转化为电能及原电池的构成条件。2. 知道干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。3. 会书写简单的原电池的电极反应式及电池总反应方程式( 离子方程式 ) 。【自主学习】一、原电池的工作原理1实验探究实验步骤现象结论锌片 _ 锌与稀硫酸_ 铜片 _ 铜与稀硫酸 _ 锌片 _ _失去电子铜片 _ H在_表面得到电子生成H2电流计指针 _ 导线中有电子定向移动而产生 _ 两锌片 _ 锌与稀硫酸 _ 电流计 _ 导线中 _ 锌片 _ Zn、Cu与铜片 _ 乙醇 _ 电流

2、计 _ 导线中 _ 2. 原电池(1) 概念：将 _转化成 _的装置称为原电池，在原电池中发生的化学反应是_反应。(2) 工作原理： ( 以 ZnH2SO4Cu原电池为例 ) 电极材料锌铜电极名称精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 19 页名师精编优秀教案电极反应Zn2e=Zn22H2e=H2反应类型_反应_反应外电路电子流向由 _片沿导线流向_片内电路离子移向溶液中 _向正极移动， 在 _片上被还原为 _ 原电池总反应Zn2H=Zn2H2(3) 构成条件：本质有自发进行的_反应；电极有活泼性不同的两个电极( 金属与金属或金

3、属与能导电的非金属) ；溶液两电极插入_溶液或熔融电解质；回路形成闭合回路(电极插入电解质溶液，且两电极接触或用导线连接) 。 议一议 1是否所有的化学反应理论上都可以设计成原电池？2 根据课本中的活动与探究回答：H得到的电子是Cu失去的吗？在这个过程中Cu起什么作用？你怎样知道导线中有电子通过？3以铜和Ag为电极，稀硫酸为电解质溶液能否形成原电池？4若将铜锌原电池中的Cu电极换成石墨，可以吗？为什么？二、钢铁的电化学腐蚀精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 19 页名师精编优秀教案实验内容在一块表面无锈的铁片上滴一大滴含酚酞

4、的食盐水放置一段时间实验现象液滴周围逐渐呈现红色，并慢慢形成红色的锈斑实验结论钢铁在潮湿的空气中很快被腐蚀原电池原理图示形成条件钢铁表面形成的电解质溶液中溶有_，通常溶液呈_或_性电极材料负极是 _，正极是 _ 电极反应负极反应式是_，正极反应式是_ 总反应式溶液中的反应电化学腐蚀概念不纯金属或合金与电解质溶液接触，发生_反应，比较活泼的金属 _被氧化，这种腐蚀叫做_ 议一议 1钢铁在干燥的空气中长时间不易生锈，但在潮湿的空气里很快就会生锈，纯的铁片在潮湿的空气里也不容易生锈，这是什么原因呢？2. 右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。图中A、B、C、 D四个区域，(1) 生

5、成铁锈最多的是_( 填字母 ) ，并解释原因？(2) 如果在 B处用导线接上一块锌，能否起到保护铁闸的作用？三、化学电源精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 19 页名师精编优秀教案1分类(1) 一次电池：不能充电，用过之后不能复原。(2) 二次电池：可充电，可多次重复使用。2常见的化学电源电池名称电池组成电池反应锌锰干电池锌筒为 _极，石墨棒为_极，MnO2和 NH4Cl 作_ Zn2NH4Cl2MnO2=Zn(NH3)2Cl22MnO(OH) 银锌纽扣电池负极是 _，正极是 _，电解质溶液是 _溶液ZnAg2O H2O 放

6、电充电Zn(OH)22Ag 铅蓄电池负极是 _，正极是 _，电解质溶液是 _溶液PbPbO22H2SO4放电充电2PbSO42H2O 镍氢电池负极是 _，正极是_，电解质溶液是_溶液NiO(OH)MH放电充电NiOM H2O(MH表示贮氢合金M中吸收结合的氢 ) 氢氧燃料电池负极通 _， 正极通 _， _溶液为电解质溶液甲醇空气燃料电池负极通 _，正极通入 _，电解质溶液是_溶液2CH3OH 3O24OH=2CO236H2O 议一议 燃料电池两电极反应有何特点？【难点突破】一、原电池工作原理1原电池正、负极的判断方法精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - -

7、 - - -第 4 页，共 19 页名师精编优秀教案关键提醒判断原电池要“四看”一看本质：反应是自发进行的氧化还原反应。二看电极：具有两个活泼性不同的电极( 燃料电池的电极一般是惰性电极) 。三看溶液：电解质溶液(一般负极材料与电解质溶液反应) 。四看回路：电极、电解质溶液构成闭合回路。2原电池的工作原理( 以铜锌原电池为例) 例 1 右图是 Zn 和 Cu组成的原电池示意图，某小组做完该实验后，在读书卡片上记录如下，卡片上描述合理的是( ) 实验记录：导线中电流方向： ZnCuCu极上有气泡产生，发生还原反应锌片变薄实验结论：Zn 为正极， Cu为负极正极反应式：Cu2e=Cu2，发生氧化反

8、应H向 Cu极移动， SO24向 Zn 极移动A BC D方法拓展判断电极时， 有时不能只看金属的活泼性强弱，还要看电解质溶液的性质，如：Al在强碱性溶液中比Mg更易失电子， Al 作负极， Mg作正极； Fe、 Al 在浓 HNO3中钝化后，比Cu等金属更难失电子，Cu等金属作负极，Fe、Al 作正极。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 19 页名师精编优秀教案变式训练1 一个原电池反应的离子方程式是ZnCu2=Zn2Cu，该原电池的合理组成是( ) 正极负极电解质溶液A Zn Cu CuCl2B Cu Zn H2SO4C

9、 Cu Zn CuSO4D Cu Zn ZnCl2方法规律(1) 已知原电池的总反应方程式判断原电池的正、负极时， 可以直接根据化合价的升降来判断。发生氧化反应的一极为负极，发生还原反应的一极为正极。(2) 根据原电池总反应方程式设计原电池时，一般原电池的负极材料与电解质溶液反应。二、原电池原理的应用1加快氧化还原反应的速率自发进行的氧化还原反应，形成原电池时反应速率增大。例如， Zn 与稀 H2SO4反应时，滴加少量CuSO4溶液，则 Zn 和置换出的Cu在稀 H2SO4中构成原电池，加快Zn 与稀硫酸反应的速率。2比较金属的活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的

10、金属活泼。例如，有两种金属a、b，用导线连接插入到稀H2SO4中，观察到a 极溶解， b 极上有气泡产生，则 a 为负极， b 为正极，金属活动性a b。3用于金属腐蚀保护使金属制品作原电池正极而得到保护。例如，将铁质输水管道与锌块相连，锌作原电池的负极失电子，保护铁不被腐蚀。4设计电池理论上能自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池。如：把 Fe2Fe3=3Fe2设计成原电池，可用Fe作负极，铜 ( 或石墨 ) 作正极， FeCl3溶液作电解质溶液。例 2 现有如下两个反应：ANaOH HCl=NaCl H2O BCu 2Ag=2Ag Cu2(1) 根据上述两反应的本质，_( 填序号 ) 反

11、应能设计成原电池，其原因是_ 。(2) 将上述反应中能设计成原电池的反应设计成原电池。写出电极反应式及反应类型：负极： _， _；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 19 页名师精编优秀教案正极： _， _。画出装置图并标明电极材料与名称、电解质溶液、电子流向。若导线上通过电子1 mol ，则正极质量增加_ g 。方法规律设计原电池的具体方法(1) 将已知的氧化还原反应拆分为两个半反应：氧化反应和还原反应。(2) 选择电极材料和电解质溶液：要结合原电池的电极反应特点和两个半反应选择。电极材料的选择：一般选择较活泼的金属作负极

12、，较不活泼金属或非金属导体作正极。负极一般能与电解质溶液或电解质溶液中溶解的物质反应。电解质溶液的选择：电解质溶液一般能与负极发生反应，或者电解质溶液中溶解的物质能与负极发生反应。(3) 按要求画出原电池装置图，作必要的标注，注意形成闭合回路。变式训练2 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，相连时，外电路电流从流向；相连时，为正极；相连时，有气泡逸出； 相连时，的质量减少。据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是( ) A BC D方法总结金属活动性强弱的判断方法(1) 与水或酸反应置换出氢气的难易。(2) 最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。(3) 置换反应，活动性强的金属置换出活

13、动性弱的金属。(4) 一般阳离子的氧化性越弱，金属的活动性越强。(5) 通常情况下原电池中负极金属活动性强于正极金属。【当堂过关】1下列关于原电池的叙述中正确的是( ) A正极和负极必须是两种不同的金属B电子流入的一极为正极C原电池工作时，正极和负极上发生的都是氧化反应精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 19 页名师精编优秀教案D锌、铜和盐酸构成的原电池工作时，锌片上有6.5 g锌溶解，正极上就有1 g 氢气生成2下列装置不能构成原电池的是( ) 3钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是( ) A2H2e=H2BFe22

14、e=Fe C2H2O O24e=4OHDFe3e=Fe24常用的纽扣电池为银锌电池，它分别以锌和氧化银为电极。放电时锌电极上的电极反应是Zn2OH2e=Zn(OH)2，氧化银电极上的反应是Ag2O H2O 2e=2Ag 2OH，下列判断中正确的是 ( ) A锌是负极，发生氧化反应，氧化银是正极，发生还原反应B锌是正极，发生氧化反应，氧化银是负极，发生还原反应C锌是负极，发生还原反应，氧化银是正极，发生氧化反应D锌是正极，发生还原反应，氧化银是负极，发生氧化反应5在盛装稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片。下列叙述不正确的是( ) A负极附近SO24的浓度逐渐增大B电子由铜片通过导线流向锌片

15、C反应一段时间后，溶液中c(H) 减小D铜片上有H2逸出6回答下列问题：(1) 如图所示，将锌片和铜片插入硫酸铜溶液形成原电池，锌为_极，电极上发生的是_( 填“氧化”或“还原” ) 反应，电极反应式为_ _。锌片上观察到的现象为_；铜为 _极，电极上发生的是 _( 填“氧化”或“还原” ) 反应，电极反应式是_ _；铜片上观察到的现象是_，原电池总反应的离子方程式为_ 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 19 页名师精编优秀教案(2) 若将反应FeH2SO4=FeSO4 H2设计成原电池，用稀H2SO4作电解质溶液，铜为

16、原电池的某一电极材料，则铜为原电池的_( 填“正”或“负” ) 极。铜片的现象为_， 另一电极材料为_， 外电路中电子由_( 填“正”或“负”，下同 )极向 _极移动，电解质溶液中H向_极移动。(3) 若将反应2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2设计成原电池，负极电极材料为_，电解质溶液选用 _，负极电极反应式为_ _。(4) 将铁棒和锌片连接后浸入CuCl2溶液里，当电池中有2 mol 电子通过时，负极质量的变化是_( 填“增加”或“减少” )_g。第 2 课时电能转化为化学能【目标导航】1. 知道电解的原理和电解池的形成条件，会分析电解的应用。2. 能熟练书写电解池的电极反应式和电解反

17、应方程式。【自主学习】一、电解池的构成条件及工作原理1实验探究：电解氯化铜溶液实验装置和实验步骤按图示装置连接好仪器，在U形管内加入CuCl2溶液， 用石墨棒作电极，接通电源数分钟，用湿润的淀粉碘化钾试纸检验阳极上放出的气体实验现象阴极阳极原理分通电前溶液中存在的离子是_ 通电后移向阴极的离子是_，移向阳极的离子是_ 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 19 页名师精编优秀教案析阴极反应式阳极反应式反应方程式CuCl2=通电Cu Cl22. 电解(1) 电解原理：使 _通过电解质溶液而在阴、阳两极引起_反应。(2) 电解池概

18、念把_能转化为 _能的装置构成条件有一个外加 _ 有与电源相连的两个_ 两电极插入 _或熔融态电解质中构成 _ 电极与电极反应阴极连接直流电源 _，发生 _反应阳极连接直流电源 _，发生 _反应电子流向从电源 _极导线电解池的_极电解池的 _极导线电源的_极离子流向阴离子向 _移动，阳离子向_移动 议一议 1从装置上比较原电池与电解池的区别是什么？2. 你怎样判断电解池的阴极和阳极？3. 电解质溶液是如何导电的？4电解质溶液导电时，一定会有化学反应发生吗？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 19 页名师精编优秀教案二、电解

19、原理的应用1制备 Na、Mg 、Al 、F2等活泼金属和非金属如电解熔融的氧化铝获得铝：2Al2O3( 熔融 )=通电4Al 3O2。2铜的电解精炼( 粗铜成分：锌、铁、Cu、银等 ) 电解精炼铜的装置阳极材料阴极材料电解质溶液电极反应式阳极阴极 议一议 1铜的电解精炼过程中，粗铜中的杂质(锌、铁、金、银等) 是怎样被除去的？2从阳极沉积下来的阳极泥中含有哪些金属？3在电解过程中CuSO4溶液浓度发生怎样的变化？【难点突破】一、电解池与原电池工作原理的区别电池类别原电池电解池能量转变化学能转化为电能电能转化为化学能装置特点无外接直流电源有外接直流电源电极正极负极阴极阳极电极确定由电极材料本身的

20、相对活泼性及电解质溶液决定，较活泼由外接电源的正负极决定，与负极相连的为阴极， 与正极相精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 19 页名师精编优秀教案的是负极， 较不活泼的是正极连的为阳极电极反应负极发生氧化反应， 正极发生还原反应阴极发生还原反应， 阳极发生氧化反应电子流向负极流向正极从电源负极流向阴极，从阳极流向电源正极形成条件两个电极外接电源电解质溶液电极 ( 惰性或非惰性 ) 形成闭合回路形成闭合回路自发发生氧化还原反应电解质 (水溶液或熔融态) 反应自发性能自发进行的氧化还原反应反应一般不能自发进行，需电解条件举例

21、ZnCuSO4=ZnSO4Cu CuCl2=通电CuCl2相似之处均能发生氧化还原反应，且同一个装置中两个电极在反应过程中转移的电子总数相等例 1 如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d 为石墨电极。则下列判断中正确的是( ) Aa 为负极、 b 为正极Ba 为阳极、 b 为阴极C电解过程中，d 电极质量增加D电解过程中，氯离子浓度不变方法规律电解池电极名称的判断方法变式训练1 用石墨电极电解CuCl2溶液 ( 见右图 ) 。下列分析正确的是( ) Aa 端是直流电源的负极B通电使CuCl2发生电离C阳极上发生的反应：Cu22e=Cu D通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体方法思路根

22、据图示信息判断电池类别根据电解质溶液中离子移向电极名称放电顺序电极产物电极现象。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 19 页名师精编优秀教案二、电解时两电极产物的判断与电极反应式的书写1. 阳极产物的判断(1) 活性金属电极 ( 金属活动性顺序表中在Ag之前 ) ，电极金属失电子， 生成对应的金属阳离子，阴离子不放电。(2) 惰性电极 (Au、 Pt、石墨 ) ，溶液中的阴离子失电子，生成对应的非金属单质或高价化合物。阴离子放电顺序：S2IBrClOH高价态含氧酸根F。2阴极产物的判断与电极材料无关，直接根据阳离子放电顺序

23、进行判断，溶液中的阳离子得电子生成对应的单质或低价化合物阳离子的放电顺序：AgHg2Fe3Cu2H Pb2Sn2Ni2Fe2Zn2Mn2较活泼金属阳离子( 注意 Fe3的顺序 ) 。3电极反应式与电解反应式的书写( 以石墨电极电解CuCl2溶液为例 ) (1) 电极反应式的书写确定阴、阳极。与电源正极相连的为阳极、与电源负极相连的是阴极。分别写出两极上出现的离子。阴极：Cu2、H，阳极： Cl、OH。判断阴、阳极放电顺序。阴极：Cu2H，阳极： ClOH。写电极反应式。列物质标得失选离子、配电荷配原子个数阴极： Cu22e=Cu ，阳极： 2Cl 2e=Cl2(2) 电解反应方程式的书写通过最

24、小公倍数法使两个电极反应式的电子数相等。把两个电极反应式相加，消去相同项，并注明条件“通电”。电解 CuCl2溶液总反应方程式为CuCl2=通电CuCl2例 2 右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置，通电后在石墨电极a 和b 附近分别滴加石蕊溶液，下列实验现象正确的是( ) A逸出气体的体积：a 电极的小于b 电极的B一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体Ca 电极附近呈红色，b 电极附近呈蓝色Da 电极附近呈蓝色，b 电极附近呈红色方法总结电解池问题解答思路如下：判断阴、阳电极观察电极材料分析放电顺序确定电极产物解答。变式训练2 利用如图装置电解硫酸铜溶液，下列说法正确的是(

25、 ) Ab 电极上发生氧化反应B该装置能将化学能转变成电能C电解质溶液中Cu2从 b 电极向 a 电极迁移精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 19 页名师精编优秀教案D若 a 为铜，则a 电极的电极反应式为Cu 2e=Cu2知识拓展以惰性电极电解含氧酸盐( 如 CuSO4和 NaNO3) 溶液、含氧酸 ( 如 H2SO4) 溶液、强碱 ( 如NaOH) 溶液时，阳极的电极反应式均为4OH4e=2H2O O2，且阳极附近生成酸。【当堂过关】1关于电解池的叙述不正确的是( ) A与电源正极相连的是电解池的阳极B电解质溶液中的阳

26、离子向阴极移动C在电解池的阳极发生氧化反应D电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，再经电解质溶液流入电解池的阳极2如图所示装置中，属于电解池的是( ) 3某同学按如图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是( ) A电解过程中，铜电极上有H2产生B电解初期，主反应方程式为CuH2SO4=通电CuSO4H2C电解一定时间后，石墨电极质量不变D整个电解过程中，H的浓度不断增大4用电解法从氯化铜废液中提取出铜，方案正确的是( ) A用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片B用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片C用氢氧化钠溶液吸收阴极产物D用带火星的木条检验阳极产物5有关右图的说法正确的是( ) A构成

27、原电池时溶液中的SO24移向 Cu电极精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 19 页名师精编优秀教案B构成原电池时Cu极反应式： Cu2e=Cu2C要使 Fe 极不被腐蚀， Cu片换 Zn 片或 a 接直流电源负极Da 和 b 分别接直流电源正、负极，Fe片上有气体产生6如图所示， A、 B两个装置的烧杯中分别盛有足量的CuCl2溶液。(1)A 、B两个装置中属于原电池的是_，属于电解池的是_。(2)A 池中 Zn 是_极，发生 _反应 ( 填“氧化”或“还原”，下同) ，电极反应式为 _ 。Cu是_极，发生 _反应，电极反

28、应式为_。A池中总的化学方程式为_ 。(3)B 池中 C是_极，发生 _反应，电极反应式为_。Pt 是_极，发生 _反应，电极反应式为_ 。B池中总的化学方程式为_ 。学案答案精析第 1 课时化学能转化为电能化学电源精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 19 页名师精编优秀教案自主学习一、 1.( 从左到右，从上到下) 逐渐溶解，表面有气泡反应产生H2表面无气泡不反应逐渐溶解锌表面有气泡Cu 发生偏转电流逐渐溶解且表面都有气泡反应指针不偏转无电流无现象无现象不反应指针不偏转无电流2(1) 化学能电能氧化还原(2)( 从左到右

29、， 从上到下 )负极正极氧化还原锌铜H铜H2(3) 氧化还原电解质议一议1不是。 原电池是利用氧化还原反应原理，将还原反应与氧化反应分别在两极上发生，使电子在导线中定向移动，形成电流。2不是； Cu做导体，起传导电子的作用；电流计的指针发生了偏转。3不能，因为原电池是自发的氧化还原反应，而Cu或 Ag与稀 H2SO4都不能自发地反应。4可以，因为Cu在该原电池中起到的是传递电子的作用，其本身并未参与电极反应。所以，把 Cu电极换成能导电的材料就可以。当然，该材料的活泼性不能比负极活泼。二、 O2中性弱碱Fe C 2Fe4e=2Fe22H2OO24e=4OH2Fe2H2O O2=2Fe(OH)2

30、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O (3 x)H2O 原电池失去电子电化学腐蚀议一议1钢铁腐蚀实质上是发生了原电池反应，潮湿的空气具备了构成原电池的条件，而干燥的空气中不具备与电解质溶液接触的条件，纯的铁片不能构成原电池的两电极，所以不容易生锈。2. (1)B 海水显弱碱性，氧气不易溶于水，因此B点海水中氧气浓度最大，发生腐蚀最明显，生成的铁锈也最多。(2) 能起到保护铁闸的作用。锌、铁闸和海水形成原电池，锌作负极，铁闸作正极，此时被腐蚀的是锌，而铁闸被保护。三、 2.( 从左到右，从上到下) 负正电解质锌氧化银氢氧化钾Pb PbO2硫酸贮氢合

31、金泡沫氧化镍KOH 氢气氧气KOH 2H2O2=2H2O 甲醇空气KOH 议一议两个电极均为惰性电极，本身不参与反应。燃料电池常用的燃料有H2、CH4、C2H4、CH3OH等可燃性物质，在反应中燃料一般表现为失去电子，在电源负极通入。常用的氧化剂是氧气，在反应中表现为得到电子，在电源正极通入。难点突破例 1 D 锌比铜活泼性强，因此在Cu ZnH2SO4原电池中，锌为负极，电子由锌铜，导线中电流由铜锌，锌失去电子而溶解，溶液中的 H移向铜片， 在 Cu极得到电子而产生H2气泡。故 D项正确。 变式训练1 C 由总反应式知，Zn 被氧化，作原电池的负极，符合条件的有B、C、D，电解质溶液中的反应

32、为Cu22e=Cu ， B选项中是2H2e=H2，D选项不含Cu2，故应选 C。 例 2 (1)B A为非氧化还原反应，没有电子转移；B为氧化还原反应，有电子转移精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 19 页名师精编优秀教案(2) Cu 2e=Cu2氧化反应2Ag 2e=2Ag 还原反应108解析(1) 只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池，B是自发进行的氧化还原反应。(2) 根据电池反应式Cu2Ag=2Ag Cu2可知， Cu失电子作负极，负极材料是Cu，正极材料应是比铜不活泼的金属或导电的非金属；Ag得电子，所以此

33、电解质溶液只能为AgNO3溶液。由2Ag2e=2Ag知导线上通过电子1 mol 生成 Ag 1 mol 。变式训练2 B 外电路中，电流从正极流向负极，则为原电池的负极，作正极，故活泼性 ；活泼性较差的金属作原电池的正极，相连时，为正极，故金属活动性；有气泡产生的电极发生反应2H2e=H2，为原电池的正极，故活动性；质量减少的电极发生氧化反应生成金属阳离子进入溶液而溶解，为负极， 故活动性 ；由此可得活动性 。 当堂过关1B 原电池中电子从负极流出，从正极流入，它的正、负极可以是两种活动性不同的金属，也可以是金属与非金属；原电池工作时负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应；当锌片上有 6.5

34、g锌溶解时，正极上生成2 g 氢气。 2C 3C 钢铁发生吸氧腐蚀时，负极反应为Fe2e=Fe2，正极反应为O24e2H2O=4OH，C正确。 4A 放电时是原电池。负极是较活泼金属，还原性物质，发生氧化反应；正极是较不活泼金属或导体，氧化性物质，发生还原反应。 5B 该原电池中锌片为负极，铜片为正极， 锌片失电子被氧化为Zn2进入溶液， 电子沿导线流向铜片，溶液中的H从铜片上得电子被还原成氢原子，氢原子结合为氢分子从铜片上逸出。溶液中的SO24向负极 Zn 片方向移动。故A、 C、D正确。 6(1) 负氧化Zn2e=Zn2锌片溶解正还原Cu22e=Cu 铜极变粗ZnCu2=Zn2Cu (2)

35、 正有气泡放出铁负正正(3) 铜FeCl3溶液Cu2e=Cu2(4) 减少6.5 解析(1)CuSO4溶液为电解质溶液时，铜锌原电池的负极为锌，电极反应式为Zn 2e=Zn2，所以锌片不断溶解，正极为铜，电极反应式为Cu22e=Cu ，所以铜极不断变粗，电池总反应式为 ZnCu2=Zn2Cu。(2) 该原电池中，铁作负极，铜作正极，外电路中电子由负极流向正极， 电解质溶液中H向正极移动， 在铜片上得电子生成H2， 所以铜片上有气泡放出。 (3)Cu是还原剂，作原电池的负极；FeCl3是氧化剂，在正极上反应，电解质溶液是FeCl3溶液，可选精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归

36、纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 19 页名师精编优秀教案石墨或不比铜活泼的金属作正极。(4) 将铁棒和锌片连接后不浸入CuCl2溶液里，锌片作负极，Zn2e=Zn2，当电池中有2 mol 电子通过时，负极质量减少为65 gmol10.2 mol26.5 g。第 2 课时电能转化为化学能自主学习一、 1. 石墨棒上覆盖一层紫红色固体物质有黄绿色刺激性气味气体放出，试纸变蓝色Cu2、Cl、H、OHCu2、HCl、OHCu22e=Cu 2Cl2e=Cl22 (1) 电流氧化还原(2) 电化学直流电源电极电解质溶液闭合回路负极还原正极氧化负阴阳正阳极阴极议一议1原电池中没有外加电源

37、，电解池中有外加电源。2. 从外接电源：与电源正极相连的电极称阳极，与电源负极相连的电极称阴极；从电极反应：发生氧化反应的电极是阳极，发生还原反应的电极是阴极；从电子流向：电子从外接电源的负极流出，流向电解池的阴极；电解池的阳极上失去电子，电子流回外接电源的正极；从离子移向：电解质溶(或熔 ) 液中阳离子向阴极移动。阴离子向阳极移动；从电解现象：有金属沉积或H2放出的是电解池的阴极，电极质量减少或有O2或 Cl2等放出的是电池的阳极。3电解质溶于水电离出能自由移动的离子。通电时，自由移动的离子作定向移动，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，分别在两极上发生氧化还原反应。4一定有，因为电解池就是把电

38、能转变成化学能的装置，溶液导电时电极上一定有电极反应。二、 2. 粗铜纯铜硫酸铜溶液Zn2e=Zn2、Fe2e= Fe2、 Cu2e=Cu2Cu22e=Cu 议一议1粗铜中的锌、铁等比铜活泼的金属发生氧化反应溶解变成金属阳离子进入溶液；银、金等不如铜活泼的金属，在电解过程中不发生反应，沉积在电解池的底部形成阳极泥；而阴极只有Cu2放电， Zn2、Fe2等留在电解质溶液中。2不如铜活泼的金属金、银等。3电解过程中电解质溶液的浓度减小，需及时补充。难点突破例 1 C 由于电流从电源正极流出，故a 为电源的正极，b 为电源的负极，A项错误；电源称正、负极， B项错误； Cu2向阴极移动， d 电极反

39、应为Cu22e=Cu ，在阴极上析出Cu ，所以d 极质量增加， C项正确； Cl向阳极移动， c 电极反应为2Cl2e=Cl2，导致溶液中c(Cl) 降低， D项错误。 变式训练1 A 在电解过程中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，阴极与直流电源的负极相连，阳极与直流电源的正极相连，A项正确；电解质在溶液中的电离是因为水分子的作精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 19 页名师精编优秀教案用，与通电无关，B项错误；电解过程中阳极上发生的反应为氧化反应，阳极反应为2Cl2e=C12，在阳极附近可观察到黄绿色气体，C、D项

40、错误。 例 2 D Na2SO4=2NaSO24，H2O电离出 HOH，SO24和 OH移向 b 电极， Na和 H移向 a电极，在b 电极上： 4OH4e =2H2O O2，在 a 电极上： 2H2e=H2，所以产生的气体体积 a 电极的大于b 电极的；两种气体均为无色无味的气体；由于a 电极上 H放电，所以a电极附近的c(OH) c(H) ，滴加石蕊溶液a 电极附近变蓝色，同理，b 电极附近变红色。 变式训练2 D 由装置图可知为电解池装置，电能转化为化学能，a 连接电源正极， 为电解池的阳极，发生氧化反应，b 连接电源负极，为电解池的阴极，发生还原反应，故A项不正确；该装置外接电源，为电

41、解池装置，将电能转化为化学能，故B项不正确；电解时，阳离子向阴极移动，该题中阳离子从a 极移向 b 极，故 C项不正确； a 为阳极，发生氧化反应，电极方程式为 Cu2e=Cu2，故 D项正确。 当堂过关1D 2.C 3 B 铜作阳极： Cu2e=Cu2， 铜电极上无H2产生，A错误；石墨作阴极： 2H 2e=H2，所以总方程式为CuH2SO4=通电CuSO4H2，电解一定时间后，溶液中 Cu2浓度增大， 并不断向阴极定向移动， 故石墨电极上有铜析出，B正确、 C错误； 在电解开始阶段，2H 2e=H2，H的浓度减小，D错误。 4B 电解氯化铜废液得到金属铜，铜必须作阴极，这样可以达到回收铜的目的，故 A项不正确；电解时阳极可用惰性电极( 碳棒 ) ，但铜应作阴极，故B项正确；阴极产物为铜，和氢氧化钠溶液不反应，故C项不正确；阳极产物为氯气，不能用带火星的木条检验，二者不反应，故D项不正确。 5C 6(1)A B (2) 负氧化Zn2e=Zn2正还原Cu2 2e=Cu Zn CuCl2=ZnCl2Cu (3) 阴还原Cu22e=Cu 阳氧化2Cl2e=Cl2CuCl2=通电CuCl2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 19 页