4.1《原电池》学案（1）（新人教版选修4）.docx

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1、4.1原电池学案（1）（新人教版选修4）原电池 1.下列各装置能构成原电池的是（）答案：BD2关于铜-锌和稀H2SO4构成原电池说法正确的是（）。A锌是正极，铜是负极B构成原电池正极和负极的必需是两种不同的金属C电流由锌流向铜D电子经外电路由锌流向铜答案：D3.将纯锌片和纯铜片按图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两烧杯中溶液的pH均增大D产生气泡的速度甲比乙慢答案:C4纯锌跟稀H2SO4反应速率很小，为了加快锌的溶解和放出H2的速率，并且使产生H2的量不变，当稀H2SO4过量时，可向其中加少量（）ACuSO4溶

2、液BCuS固体C铜D镁条答案：C5下列四组原电池放电后，电解质溶液质量增加，且在正极有单质生成的是（）。ACu、Ag、AgNO3溶液BZn、Cu稀H2SO4CFe、Zn、CuSO4溶液DFe、C、Fe2(SO4)3溶液答案：BC6常用的钮扣电池为银锌电池，它分别以锌和氧化银为电极。放电时锌极上的电极反应是：Zn2OH2eZn(OH)2，氧化银极上的反应是：Ag2OH2O2eAg2OH，下列推断中，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

3、银是负极，发生氧化反应答案：A7有A、B、C、D、E五种金属，A的溴化物在常温下分解生成黑色的A，B的氧化物在空气中加热到熔融时不分解，B和C用导线相连，在稀硫酸溶液中组成原电池时，C上有气体产生，D放入C的硫酸盐溶液中得到C的稳定氢氧化物沉淀，用E作电极电解C的盐酸盐溶液时，阴极上放出氢气，阳极上放出氯气，则关于五种金属活动依次的叙述正确的是（）。A.只能推断出BC，DCB.可推断出DCBC.可推断出ECAD.可推断出DBCAE答案：D8.如图所示的装置中,在产生电流时,以下说法不正确的是()A.Fe是负极,C是正极B.负极反应式为:Fe-3e-=Fe3+C.内电路中阴离子移向FeCl2溶液

4、D.电流由石墨电极流向Fe电极答案：B9依据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：(1)电极X的材料是_；电解质溶液Y是_；(2)银电极为电池的_极，发生的电极反应为_；X电极上发生的电极反应为_；(3)外电路中的电子是从_电极流向_电极。答案:(1)铜(或Cu)；AgNO3溶液。(2)正，Age=Ag；Cu2e=Cu2。(3)负(Cu)；正(Ag)。 10如何利用Cu2FeCl32FeCl2CuCl2设计一个原电池，画出装置图，写出电极的反应式。答案：用铜和炭棒作电极，FeCl3溶液为电解质溶液。电极反应式（）：Cu2eCu2

5、（）：2Fe32e2Fe2 11(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。锌片上发生的电极反应：_；银片上发生的电极反应：_。(2)若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，试计算：产生氢气的体积(标准状况)；通过导线的电量。(已知NA=6.021023/mol，电子电荷为1.601019C)答案：(1)Zn2e=Zn2；2H2e=H2。(2)锌片与银片减轻，是因与酸反应：Zn2H=Zn2H2转移2e=得V(H2)=4.5L；Q=3.8104C。 4.2化学电源学案（1）（新人教版选修4） 化学：4.2化学电源学案（

6、1）（新人教版选修4）学习目标：1使学生了解日常生活中常用化学电源的种类和新型化学电源2了解常见化学电源的工作原理，学会电极反应式的书写3驾驭有关原电池的计算4了解废旧电池对环境的危害，树立环保意识学习重点：一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理、性能及其应用 一、化学电池1概念：_2分类：_ 二、一次电池1一般锌锰电池-干电池干电池是用锌筒外壳作负极，位于中心的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨四周填充ZnCl2，NH4Cl和淀粉糊作电解质，还填有MnO2黑色粉末负极：_正极：_缺点：_2银锌电池-钮扣电池正极Ag2O，负极锌,电解质溶液为KOH电池总反应：Ag2O+Zn=2Ag+ZnO负极：_

7、正极：_3锂电池用金属锂作负极，MnO2作正极，LiClO4有机电解液电池总反应：Li+MnO2=LiMnO2负极：正极:MnO2+e-=MnO2- 三、二次电池1铅蓄电池正极棕褐色的PbO2，负极是海绵状的金属铅，两极均浸入H2SO4溶液中，且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开放电时：负极：Pb+SO42-2e-=PbSO4正极：PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O当放电进行到H2SO4的浓度降低，溶液的密度达1.18g/cm3时应停止运用，蓄电池放电的总化学方程式：_.蓄电池放电和充电的总反应式：PbO2Pb2H2SO42PbSO42H2O 2银锌蓄电池银锌电池是一种高能电

8、池，正极由Ag2O和少量石墨组成的正极活性材料，负极填充锌汞合金作负极活性材料，电解质溶液为KOH浓溶液负极：Zn2OH2eZnOH2正极：Ag2OH2O2e2Ag2OH放电的总化学方程式：_总反应式：ZnAg2OH2OZnOH22Ag 四、燃料电池1氢氧燃料电池：电极材料是多孔镍电极，它工作时电池反应式为：2H2+O2=2H2O,电解质可用KOH或H2SO4（1）碱性介质负极：_正极：_（2）酸性介质：负极：_正极：_2甲烷燃料电池：该电池用金属铂片插入电解质溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和O2（1）碱性介质负极：_正极：_（2）酸性介质：负极：_正极：_3甲醇燃料电池： 例1（1999

9、年全国高考化学题）氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应式是：(1/2)H2+NiO(OH)Ni(OH)2依据此反应式推断下列叙述中正确的是（）A电池放电时，电池负极四周溶液的pH不断增大B电池放电时，镍元素被氧化C电池充电时，氢元素被还原D电池放电时，H2是负极例2（2022年天津高考理综题）下图为氢氧燃料电池原理示意图，根据此图的提示，下列叙述不正确的是()Aa电极是负极Bb电极的电极反应为：4OH-4e-=2H2O+O2C氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D氢氧燃料电池是一种不须要将还原剂和氧化剂全部贮存在电池内的新型发电装置例3（20

10、22年江苏高考化学题）碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)下列说法错误的是（）A电池工作时，锌失去电子B电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e-=Mn2O3(s)+2OH-(aq)C电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D外电路中每通过O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g 1废电池的污染引起人们的广泛重视，废电池中对环境形成污染的主要物质是A锌B汞C石墨D二氧化锰2已知空气-锌电池的电极反应为：锌片：Zn+2O

11、H-2e-=ZnO+H2O石墨：O2+2H2O+4e-=4OH-依据此推断，锌片是A负极，并被氧化B负极，并被还原C正极，并被氧化D正极，并被还原3有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是（）每消耗1molCH4可以向外电路供应8mole-负极上CH4失去电子，电极反应式CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O负极上是O2获得电子，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-电池放电后，溶液PH不断上升A.B.C.D.4（2000年全国高考理综题）熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2C

12、O3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气体为阴极助燃气，制得在650下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：阳极反应式：2CO+2CO32-4e-=4CO2阴极反应式：_电池总反应式：_5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；请推断：（1）原电池的负极是_；（2）工作时原电池的两电极反应式：A负极_B正极_（3）工作时原电池正极旁边pH_（增大，减小，不变） 原电池导学案 选修4第一节原电池导学案课题原电池学习目标1.进一步了解原电

13、池的工作原理及构成条件2.知道正负极的推断方法3.能依据简洁的氧化还原反应设计原电池4.熟识原电池原理的主要应用学习重点原电池的工作原理及构成条件学习难点能依据简洁的氧化还原反应设计原电池学习程序学习笔记一、学问链接1、原电池是_的装置。原电池反应的本质是_反应。2、如右图所示，组成的原电池：（电解质溶液为稀CuSO4）（1）试验现象：电流表指针；锌片；铜片。（2）工作原理：Zn电极是极，其电极反应为_，该反应是_反应；Cu电极是_极，其电极反应为_,该反应是_反应。电子：从流出，经过导线流向；电流：从流向；溶液中阳离子向移动，阴离子向移动。 二、学习新知一、对锌铜原电池工作原理的进一步探究【

14、思索与沟通】上图是我们在必修2中学习过的将锌片和铜片置于稀硫酸的原电池，假如用它做电源，不但效率低，而且时间稍长电流就很快减弱，因此不适合实际应用。这是什么缘由造成的呢？有没有什么改进措施？缘由：改进措施：【自学指导一】视察试验4-1，说出试验现象。 【思索与沟通】改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流？盐桥在此的作用是什么？附：盐桥制法：1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(留意不要产生裂隙)，将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的饱和溶液中即可。2)将KCl或NH4NO3的饱和溶液装入U形管，用棉花都住管口即可 产生持续、稳定的电流的缘由：盐桥的作用： 请同学们思索：上述原电池装置是将

15、什么反应的化学能转换成电能的？指出电池的正负极，并分别写出其中负极和正极的电极反应式以及该电池的总反应方程式。负极（片）：正极（片）：电池反应（总化学方程式）：电池符号：（负极）（盐桥）（正极） 请把预习过程中产生的疑问记录下来三、学问探究1、原电池的正负极的推断方法（1）微观推断（依据电子流淌方向）：电子流出的极_极，电子流入的极_极（2）宏观推断：依据电极材料：较活泼的电极材料_极，较不活泼的电极材料_极依据原电池电极发生的反应：发生氧化反应的极_极，发生还原反应的极_极依据电极改变：工作后质量削减的电极_极，工作后质量增加的电极_极；工作后，有气泡冒出的电极为_极 2、拓展练习（1）若烧

16、杯中溶液为稀硫酸，则视察到的现象。两极反应式为：正极；负极。该装置将能转化为能。（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为，总反应方程为。 3、原电池的主要应用：（1）利用原电池原理设计新型化学电池；（2）变更化学反应速率，照实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气；（3）进行金属活动性强弱比较；（4）电化学爱护法，即将金属作为原电池的正极而受到爱护。如在铁器表面镀锌。四、达标检测1、推断下列装置能否构成原电池，并指明正负极： 2、一个电池反应的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2+Cu,该反应的的原电池正确组合是（）ABCD正极ZnCuCuFe负极CuZnZnZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4

17、HCl 3、某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是()A.MgB.FeC.AlD.Cu4、由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH()A.不变B先变大后变小C渐渐变大D.渐渐变小5、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性依次由强到弱的为()AabcdBacdbCcab.dDbdca6、如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；当心的向烧杯中心滴入CuSO

18、4溶液，片刻后可视察到的现象是（）A.铁圈和银圈左右摇摆不定B.保持平衡状态C.铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜D.银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜7、下列制氢气的反应速率最快的是A纯锌和1mol/L硫酸；B纯锌和18mol/L硫酸；C粗锌和1mol/L盐酸；D粗锌和1mol/L硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。8、下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的依次是 9、请利用：Fe+Cu2+=Fe2+Cu的反应原理，设计一个能产生电流的原电池装置（带盐桥），画出装置图，并写出两个电极上的电极反应式。反思： 原电池教案 原电池教案 1、分析本节内容的地位和作用本节内容为中学化学新课程(人

19、教版)选修4的第四章电化学的重要内容之一。该内容学生在必修2已有肯定的了解，本节是该内容的加深，主要是增加了一个盐桥内容。驾驭本节学问，对指导学生了解生活中电池运用原理、金属腐蚀和防护，探讨探究独创新电池有重要意义。2、了解学情底码已有基础：对原电池原理有初步相识；具有肯定的试验探究实力。局限相识：氧化剂和还原剂只有接触才可能发生氧化还原反应。发展方向：通过试验活动对原电池原理形成完整相识，提高探究解决问题的实力。3、明确教学目标学问与技能：深化了解原电池的工作原理。对原电池的形成条件有更完整的相识。学会书写电极反应式和电池总反应。能依据反应设计简洁的原电池。过程与方法：通过Pb-CuSO4电

20、池的设计活动，感悟科学探究的思路和方法，进一步体会限制变量在科学探究中的应用。情感看法与价值观：通过设计原电池，激发学生学习爱好，感受原电池原理应用于化学电源开发的关键作用。4、探讨教学重点和难点教学重点：原电池工作原理和形成条件教学难点：氧化还原反应完全分开在两极（两池）发生及盐桥的作用。5、确定教学方式与教学手段以“老师启发引导，学生试验探究，自主分析设计”的学习方式学习。在老师引导下，通过学生不断深化相识原电池原理和形成条件，最终实现学问和实力上的跨越。6、教学设计过程和意图（1）情境导课：让学生举一些手机、电子表等新型电池例子。联系生活，吸引学生留意力，唤起学生学习欲望。（2）回顾原电

21、池：复习基本概念，温故而知新。学生回忆原电池的有关内容，调动学生思索，回忆概念为后期探究作打算。板书（便于学生直观记忆、理解驾驭）：1概念2电极名称3构成条件4原电池工作原理（课件展示微观过程）（3）设计原电池：（板书）活动一、依Pb+CuSO4=PbS04+Cu反应，自主设计原电池。纸上谈兵重温原电池原理。活动二、学生分组试验探究此原电池反应。实践出真知，培育学生试验动手操作实力。活动三、成果展示：学生写出有关电极反应方程式，进行练习。活动四、学生总结单池原电池的设计思路，形成整体思维模式。活动五、学生评价原电池：电流不稳，引出新独创。（4）改良原电池：（板书）启发分析电流不稳定的缘由，引导

22、双池原电池的设计思路，学习课本学问，按试验小组发放盐桥，重新试验。探讨盐桥的作用。实力提升到一个新的层次。（5）盐桥的作用：（板书）老师启发引导学生理解驾驭。1补充电荷。2使装置形成闭合回路。3提高了能量转化率。（6）结尾的设计：学生谈谈学习本节的感受，情感表达及共享。总体设计思想：在课程实施过程中，学生亲自试验，视察现象，提出疑问，自主解答，自主设计，合作评价。在自主提问的过程中推动课的进程，旨在培育学生的动手实力、问题意识，学会试验，学会提问、学会探究、学会设计、学会合作、学会评价。 第13页 共13页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页