高三化学复习原电池教学设计.pdf

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1、原原 电电 池池 复复 习习 学学 案案一、考纲1、掌握原电池原理，2、掌握原电池的正负极，书写电极反应式、电池反应式，二、教学重点、难点重点：进一步了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式。难点：由两个半电池组成的原电池的工作原理。三、教学模式情境教学模式，讨论法，探究法，多媒体手段辅助教学四、教学过程【引入】通过伽伏尼的“青蛙抽搐”实验引出今天要讲的原电池原理，青蛙为什么会抽搐呢？电池是怎样把化学能转变为电能的呢？复习有关原电池的相关内容。原电池原原电池原理理一原电池实验设计一原电池实验设计 Fe +H Fe +H2 2SOSO4 4 =FeSO =FeSO4 4 +H H

2、2 2要求：要求：A A、标出原电池的正负极及反应类型、标出原电池的正负极及反应类型-1-B B、标出电子的流向、标出电子的流向C C、两极转移电子数的关系、两极转移电子数的关系D D、写出电极反应方程式、写出电极反应方程式E E、溶液中、溶液中 SOSO4 42-2-、H H+的移动方向的移动方向F F、放电一段时间后，溶液的、放电一段时间后，溶液的PHPH 值的变化值的变化G G、电极本身的粗细变化、电极本身的粗细变化H H、画出原电池的示意图、画出原电池的示意图1 1、原电池的概念：、原电池的概念：将转变为的装置2 2、原电池的原电池的实质：实质：例、发生原电池的反应通常是放热反应，在理

3、论上例、发生原电池的反应通常是放热反应，在理论上可设计成原电池的化学反应是可设计成原电池的化学反应是（）A.C(s)+HA.C(s)+H2 2O(g)=CO(g)+HO(g)=CO(g)+H2 2(g);(g);H0H0B.Ba(OH)B.Ba(OH)2 28H8H2 2O(s)+2NHO(s)+2NH4 4Cl(s)=BaClCl(s)=BaCl2(2(1)+2NH1)+2NH3 3HH2 2O(1)+8HO(1)+8H2 2O(1)O(1)；H0H0C.CaCC.CaC2 2(s)+2H(s)+2H2 2O(1)O(1)Ca(OH)Ca(OH)2 2(s)+C(s)+C2 2H H2 2(

4、g);(g);H0H0D.CHD.CH4 4(g)+2O(g)+2O2 2(g)(g)COCO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(1);O(1);H0H03 3、原电池的原电池的原理：原理：负极电子，发生反应正极电子，发生反应4 4、粒子（阴阳离子，自由电子）的移动方向粒子（阴阳离子，自由电子）的移动方向：外电路导电，从极流向极内电路导电，流向，氧化剂氧化剂+ne+ne-=还原产物（还原产物（稳定存在形稳定存在形流向。判断负极的常见方法判断负极的常见方法发生发生反应的电极反应的电极电子的电电子的电极，极，电流电流的电极的电极较较的电极的电极离子移向负离子移向负极极常见溶解的电极常见溶解的电

5、极判断正极的方法判断正极的方法发生发生反应的电极反应的电极电子的电极，电子的电极，电流的电流的极极较较的电极的电极离子移向正离子移向正极极常见气泡冒出或金属析出的电极常见气泡冒出或金属析出的电极学生活动：学生活动：回忆旧知，结合活动情境，总结出构成原电池的几个条件。5 5、原电池的构成条件、原电池的构成条件、6 6、电极方程式的书写：、电极方程式的书写：判断正负极判断正负极简单的原电池，可由电极金属性判断。简单的原电池，可由电极金属性判断。若给出原电池总式或能在装置中找到设计电池若给出原电池总式或能在装置中找到设计电池所利用的所利用的“自发的氧化还原反应自发的氧化还原反应”。则分析化合价确。则

6、分析化合价确定氧化剂（定氧化剂（正极）和还原剂（正极）和还原剂（负极）负极）写电极反应式写电极反应式还原剂还原剂-ne-ne-=氧化产物（氧化产物（稳定存在形稳定存在形式式）-2-式式）稳定存在形式实际上是考虑电解质（溶液或熔融态稳定存在形式实际上是考虑电解质（溶液或熔融态是否参于电极反应）是否参于电极反应）调整质量守恒和电荷守恒调整质量守恒和电荷守恒写出总方程式或两电极式相加验总式（写出总方程式或两电极式相加验总式（较繁电极反应式=总反应式-简单电极反应式）例：铁和铜一起用导线相连插入硫酸铜溶液中镁和硅一起用导线相连插入氢氧化钠液中A、镁和铝一起用导线相连插入盐酸中(1)负极：.(2)正极：

7、.总反应：B、镁和铝一起用导线相连插入氢氧化钠溶液中中(1)负极：.(2)正极：.负极区附近 PH 值变正极区附近 PH 值变总反应：例、氢氧燃料电池氢氧燃料电池该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两级上分别通氢和氧气。(1)负极：.(2)正极：.负极区附近 PH 值变正极区附近 PH 值变FeFe3+=Cu=Cu2+2 Fe2 Fe2+(1)负极：.(2)正极：.F、如正极是高价金属氧化物，一般是金属氧化物如正极是高价金属氧化物，一般是金属氧化物总反应：本身得电子发生还原反应。本身得电子发生还原反应。C、天然气燃料电池天然气燃料电池该电池用金属铂片插入KOH 溶液中作电极，又在两级上

8、分别通甲烷和氧气。(1)负极：.(2)正极：.负极区附近 PH 值变正极区附近 PH 值变总反应：D、天然气燃料电池天然气燃料电池该电池用金属铂片插入硫酸溶液中作电极，又在两级上分别通甲烷和氧气。(1)负极：.(2)正极：.负极区附近 PH 值变正极区附近 PH 值变总反应：E E、利用、利用氧氧化化还还原原反应来书写电极反应式：反应来书写电极反应式：Cu+Cu+2 2-3-总总反反应应：PbPb+PbOPbO2+2H2H2SOSO4=2PbSO2PbSO4+2H+2H2OO(1)负极：.(2)正极：.正极区附近 PH 值变二、盐桥原电池二、盐桥原电池此原电池的不足此原电池的不足随着反应的进行

9、，电流强度逐渐减随着反应的进行，电流强度逐渐减弱，弱，电流不稳定，电流不稳定，小组交流并在原原电池基础上设计一个能产生稳小组交流并在原原电池基础上设计一个能产生稳定、持续电流的原电池。定、持续电流的原电池。1 1、两个半电池组成的原电池、两个半电池组成的原电池盐桥：盐桥：装有饱和的KCl 溶液和琼脂制成的胶冻，除 KCl 溶液外，还可以是胶冻的作用是防止管中溶液流出。盐桥：盐桥：使得原电池两极在两个区域中反应，成了两个电池由两个半电池组成的由两个半电池组成的原电池的工作原理的工作原理分析：锌电子，生成，电子流向棒，铜离子在铜棒上电子，生成。则前一个烧杯中阳离子变，后一个烧杯中阳离子变。盐桥中

10、K+流向Cl流向,使整个原电池构成一个闭合的通路。此电池的优点：此电池的优点：能产生、的电流导线的作用导线的作用是传递，沟通电路。而盐桥的作用则是沟通电路。思考：如何根据氧化还原反应原理来设计原电池思考：如何根据氧化还原反应原理来设计原电池呢？呢？例：例：请将氧化还原反应 ZnZn+2FeCl2FeCl3 3=2FeCl2FeCl2 2+ZnClZnCl2 2设计两种原电池：画出原电池的示意图画出原电池的示意图习题强化习题强化1、将锌片和铜片用导线连接置于同一稀H2SO4溶液中，下列各叙述正确的是()-4-A.正极四周 SO2-4浓度逐渐增大B.负极四周 SO42-的浓度逐渐减小C.负极四周

11、SO42-的浓度逐渐增大 D.正负极四周SO42-的浓度基本不变2、锌与 100ml1molL-1 盐酸反应的实验中，若设想向溶液中加入少量的醋酸钠，或溴化铜，或醋酸铜(均为可溶性)，并测定生成 H2的速率(mlmin-1)，预计三种方案的速率大小是()A.B.C.D.3、锌铜原电池产生电流时，阳离子（）A、移向 Zn 极，阴离子移向 Cu 极B、移向Cu 极，阴离子移向 Zn 极C、和阴离子都移向 Zn 极D、和阴离子都移向 Cu极4、下列关于实验现象的描述不正确的是()A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀H2SO4中，铜片表面出现气泡B.把铜片插入 FeCl3溶液中，在铜片表面出现一层铁C.把

12、锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴 CuCl2溶液，气泡放出速率加快D.把铜片和铝片连接一起浸入浓HNO3中，铝片表面有气泡产生.5、银锌电池（钮扣式电池）的正极是由氧化银和少量石墨组成的活性材料，负极是锌汞合金，电解质为氢氧化钾溶液，电极反应为 Zn2OH2eZnOH2O、Ag2OH2O2e2Ag2OH；总反应为：Ag2OZn2AgZnO，下列判断正确的是（）A、锌为正极，Ag2O 为负极 B、锌为负极，Ag2O 为正极C、原电池工作时，负极区 PH 减小 D、原电池工作时，负极区 PH 增大6：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。-5-