人教版高中化学选修4 4.1 原电池(导学案,学生版)完美版

编写人：叶晓婷编号：201604025使用时间： 12月

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第四章 电化学基础 第一节 原电池

【学习目标】1.了解双池型原电池的结构与特点；

2.深入理解原电池的工作原理；

3.会书写电极反应式、电池反应式；

【学习重点】 原电池原理、电极反应式、电池反应式的书写

【学习难点】电极方程式的书写

课前预习

温故而知新1：如右图回答问题：

1、定义：把 化学能 转换为 电能 的装置。

2、写出Zn 片和Cu 片上发生的电极反应和电池总反应

负极： Zn-2e -=Zn 2+ 发生 氧化 反应

正极： Cu 2++2e -=Cu 发生 还原 反应

总反应： Zn+Cu 2+=Cu + Zn 2+

3、图上注明外电路中的电子流向。

内电路：阳离子向__正_____极移动,阴离子向__负___极移动。

4、电解质溶液的作用 导电，形成闭合回路

温故而知新2：判断下列装置能否形成原电池

形成原电池的条件：

1、_自发的氧化还原反应_______________________

2、_ 两个活泼性不同的电极____________________

3、__电解质溶液______________________________

4、_形成闭合回路

课内探究

科学探究1：

利用提供的仪器和药品组装以反应以Zn+CuSO 4=ZnSO 4+Cu 为原理的原电池。

CuSO 4 ZnSO 4 CuSO

4

酒精 CuSO 4

CuSO 4

【小组交流讨论1】 1.请分析以上实验一实际现象与预期现象产生差异的原因? 你认为这样的原电池将化学能转化为电能的能量转化率怎么样？适不适合用来做电源？

2.如何改进原电池，使之能持续产生稳定的电流？

科学探究2 ：

新知识梳理：

【小组交流讨论2】（1）改进后的实验三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？

（2）盐桥中Cl- 和K+的流动方向？

（3）双池型原电池的优点？

（4）写出【科学探究2】中电极反应式和原电池的总反应。

负极：发生反应

正极：发生反应

总反应方程式：

【迁移应用1】（08广东高考题改编）请用铜片、银片、Cu （NO3）2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）设计一个原电池。并在图上标出正负极、电子的流动方向、盐桥中离子的流动方向，写出电极反应方程式、总反应方程式。

【迁移应用2】根据下式所表示的氧化还原反应设计一个能持续产生电流

．．．．．．的原电池装置。Zn+F e2+=Zn2++Fe

（1）画出此原电池的装置简图（双池型）；（2）写出两电极上的电极反应式。

原电池的主要应用：

1.利用原电池原理设计新型化学电池：如锂电池、燃料电池等。

2.改变化学反应速率，如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.电化学保护法，即将金属作为原电池的正极而受到保护。如在铁器表面镀锌。

5.原电池原理的综合应用（后续学习）

课后练习与提高

一、选择题

1．下列各组成金属和溶液，能组成原电池的是()

A. Cu、Cu、稀硫酸

B. Zn、Cu、稀硫酸

C. Cu、Zn、酒精

D. Zn、Cu、CuSO4溶液

2.有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀。将A、D分别投入等物质的量浓度的盐酸中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化，如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出，据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是（）

A．B＞C＞D＞A B．D＞B＞C＞A

C．D＞C＞B＞A D．D＞A＞B＞C

3．将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中，并经过一段时间后，下列各叙述正确的是 ()

A. 负极有Cl-逸出，正极有H+逸出

B. 负极附近Cl-的浓度减小

C. 正极附近Cl-的浓度逐渐增大

D. 溶液中Cl-的浓度基本不变

4．以Mg片和Al片为电极，并用导线连接，同时插入NaOH溶液中，下列说法正确的是（）

A. Mg片作负极，电极反应：Mg－2e－＝Mg2+

B. Al片作负极，电极反应：Al＋4OH－－3e－＝AlO2－＋2H2O

C. 电子从Mg电极沿导线流向Al电极

D. .Mg片上有气泡产生

5．下列事实能说明Al的金属活动性比Cu强的是（）

A、常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中

B、常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中

C、与氯气反应时，铝失去3个电子，而铜失去2个电子

D、常温下，铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化

6．关于如图所示装置的叙述，正确的是（）

A．铜是阳极，铜片上有气泡产生

B．铜片质量逐渐减少

C．电流从锌片经导线流向铜片

D．铜离子在铜片表面被还原

（）7．有关如右图所示原电池的叙述，正确的是（盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液）

A．铜片上有气泡逸出

B．取出盐桥后，电流计依然发生偏转

C．反应中，盐桥中的K+会移向CuSO4溶液

D．反应前后铜片质量不改变