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1、精选优质文档-倾情为你奉上原电池(导学案)主备人:范玲 参备人:白雪艳 张会朋【三维目标】知识与技能:深入了解原电池的工作原理。对原电池的形成条件有更完整的认识。学会书写电极反应式和电池总反应。能根据反应设计简单的原电池。过程与方法:通过电池的设计活动,感悟科学探究的思路和方法,进一步体会控制变量在科学探究中的应用。情感态度与价值观:通过设计原电池,激发学生学习兴趣,感受原电池原理应用于化学电源开发的关键作用。【自学导航】-回顾必修2原电池内容1原电池概念:利用 反应原理将 转化为 的装置。2构成条件:(1)_(2)_ (3)_(4)_ 3原电池工作原理(以锌铜原电池为例)现象:锌片 ,铜片上
2、有 ,电流表指针偏转。电极:Zn作_ 极,_电子,发生_反应。Cu作_ 极,_电子,发生_反应。 电极反应式: 负极_正极_总反应式:_【思考与交流】-双液原电池1双液原电池中盐桥的作用是什么?2双液原电池与单液原电池相比的优点是什么?【预习检测】1下图中能组成原电池产生电流的是()2(双选)铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是()A正极反应为Zn2e=Zn2 B电池反应为ZnCu2=Zn2CuC在外电路中,电子从负极流向正极 D盐桥中的K移向ZnSO4溶液3下列反应不能设计成原电池的是( )ACaCO32HCl=CaCl2CO2H2O B2CH3OH3O2=2CO24H2OCZn2HC
3、l=ZnCl2H2 D4Al3O26H2O=4Al(OH)3【课堂探究一】原电池正、负极的判断方法【注意】根据电极材料的活泼性来判断正负极,要注意电解质溶液对原电池正负极的影响。例如,Mg、Al、NaOH溶液构成的原电池,Al为负极;Fe(或Al)、Cu、浓HNO3构成的原电池,Cu为负极。【针对训练】1对于原电池的电极名称,叙述错误的是()A发生氧化反应的一极为负极 B正极为电子流入的一极C比较不活泼的金属为负极 D电流流出的一极为正极2如图,a的金属活动性比氢要强,b为碳棒,下列叙述不正确的是()A碳棒上有气体放出,溶液pH变大 Ba是正极,b是负极C导线中有电子流动,电子从a极流向b极
4、Da极上发生了氧化反应3在如图所示装置中,观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,由此判断下表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是()MNPA锌铜稀硫酸溶液B铜铁稀盐酸C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液4(1)下列装置属于原电池的是_。(2)在选出的原电池中,_是负极,发生_反应,_是正极,该极的现象是_。(3)此原电池反应的化学方程式为_。【课堂探究二】原电池原理的应用1加快氧化还原反应的速率例如:在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的速率加快。2比较金属活动性强弱例如:有两种金属a和b,用导线连接后插入到稀硫酸中,观察到a极溶解,b极上有气泡产生。根据电极现象判断出a是负
5、极,b是正极,由原电池原理可知,金属活动性ab。3用于金属的防护如要保护一个铁闸,可用导线将其与一锌块相连,使锌作负极,铁闸作正极。4设计化学电池例如:以2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2为依据,设计一个原电池。(1)将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应,分别作原电池的负极和正极。电极反应式为:负极:Cu2e=Cu2 正极:2Fe32e=2Fe2(2)确定电极材料若发生氧化反应的物质为金属单质,可用该金属直接作负极若为气体(如H2)或溶液中的还原性离子,可用惰性电极(如Pt、碳棒)作负极。正极的电极材料必须不如负极材料活泼。(3)确定电解质溶液一般选用反应物中的电解质溶液即可。
6、如本例中可用FeCl3溶液作电解液。(4)构成闭合回路。【针对训练】1原电池反应方程式是ZnCu2=Zn2Cu,该原电池的正确组成是()ABCD正极ZnCuCuZn负极CuZnZnCu电解质溶液CuCl2溶液H2SO4溶液CuSO4溶液CuCl2溶液2某原电池总反应为:2Fe3Fe=3Fe2,不能实现该反应的原电池是()A正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为FeCl3溶液B正极为C,负极为Fe,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液C正极为Ag,负极为Fe,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液D正极为Ag,负极为Fe,电解质溶液为CuSO4溶液3X、Y、Z、W四块金属板分别用导线两两相连浸入稀硫酸中构
7、成原电池。X、Y相连时,X为负极;Z、W相连时,外电路电流方向是WZ;X、Z相连时,Z极上产生大量气泡;W、Y相连时,W极发生氧化反应。据此判断四种金属的活动性顺序是()AXZWY BZXYW CXYZW DYWZX4已知某原电池的电极反应是Fe2e=Fe2,Cu22e=Cu,据此设计该原电池,并回答问题。(1)若原电池装置为上图左图,电极材料A是_,B是_(写名称)。A电极观察到的现象是_。(2)若原电池装置为上图右图,电极材料X可以是_(填序号,下同)。a铁b铜c石墨电解质Y是_。aFeSO4bCuSO4cCuCl2【反思总结】原电池专题训练主备人:范玲 参备人:白雪艳、张会朋1在组装原电
8、池时,下列各项中不需要的是()A电极材料B直流电源 C电解质溶液 D金属导线2关于右图装置的叙述,正确的是()A铜是负极,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氢离子在铜片表面被还原为H23用铁片与稀硫酸反应制氢气时,下列不能使氢气生成速率加快的是()A加热 B不用稀硫酸,改用98%浓硫酸C加少量硫酸铜溶液 D不用铁片,改用铁粉4下列烧杯中盛放的都是稀硫酸,在铜电极上能产生气泡的是()5可以将反应ZnBr2=ZnBr2设计成原电池,下列4个电极反应:Br22e=2Br2Br2e=Br2Zn2e=Zn2Zn22e=Zn其中表示放电时负极和正极反应的分别是 ()A和B和C和
9、D和6某原电池反应的方程式为Fe2H=Fe2H2,下列说法正确的是 ()A用HNO3作电解质溶液 B用锌作原电池正极C用铁作负极,铁的质量不变 D用铜作原电池正极7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8下图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池,某实验兴趣小组同学做完实验后,在读书卡片上记录如下:实验后的记录:Zn为正极,Cu为负极 H向负极移动电子流动方向为ZnCu Cu极有H2产生若有1 mol电子流过导线,则产生的H2为0.5 mol正极反应式
10、:Zn2e=Zn2卡片上的描述合理的是()A B C D9现有如下两个反应:(A)NaOHHCl=NaClH2O (B)Cu2Ag=2AgCu2(1)根据两反应本质,判断能否设计成原电池_ _。(2)如果不能,说明其原因_ _。(3)如果可以,则写出正、负极材料及其电极反应式和反应类型(“氧化反应”或“还原反应”):负极:_,_ _, _;正极:_,_ _, _;若导线上转移电子1 mol,则正极质量增加_g,电解质溶液:_。10依据氧化还原反应:2Ag(aq)Cu(s)=2Ag(s)Cu2(aq)设计的原电池如下图所示。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
11、为原电池的_ _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。11右图所示装置中,电流表A发生偏转,a极逐渐变粗,同时b极逐渐变细,c为电解质溶液,则a、b、c应是下列各组中的 ()Aa是Zn、b是Cu、c为稀H2SO4Ba是Cu、b是Zn、c为稀H2SO4Ca是Fe、b是Ag、c为AgNO3溶液Da是Ag、b是Fe、c为AgNO3溶液12下图中甲和乙均是双液原电池装置。判断下列说法不正确的是()甲乙A甲中电池总反应的离子方程式为Cd(s)Co2(aq)=Co(s)Cd2(aq)B反应2Ag(s)Cd2(aq)=Cd(s)2Ag(aq)能够发生
12、C盐桥的作用是形成闭合回路,并使两边溶液保持电中性D乙电池中有1 mol电子通过外电路时,正极有108 g Ag析出13原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是 ()A由Al、Cu、稀硫酸组成原电池,其负极反应式为Al3e=Al3B由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为Al3e4OH=AlO2H2OC由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极反应式为Cu2e=Cu2D由Al、Cu、浓硝酸组成原电池,其负极反应式为Cu2e=Cu214.(2014福建高考)某原电池装置如右图所示,电池总反应为2AgCl2=2AgCl。下列说法正确的是()
13、A正极反应为AgCle=AgClB放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变D当电路中转移0.01 mol e时,交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子15由锌片、铜片和200 mL稀H2SO4组成的原电池如图所示。(1)原电池的负极反应是_,正极反应是_。(2)电流的方向是_。(3)一段时间后,当在铜片上放出1.68 L(标准状况下)气体时,H2SO4恰好消耗一半。则产生这些气体的同时,共消耗_g锌,有_个电子通过了导线,原硫酸的物质的量浓度是 _(设溶液体积不变)。16已知可逆反应:AsO2I2HAsOI2H2O。()如下图所示,若向B中逐滴加入浓盐酸,发现电流表指针偏转。()若改用向B中滴加40%的NaOH溶液,发现电流表指针与()中偏转方向相反。试回答问题: (1)两次操作中电流表指针为什么会发生偏转?_。(2)两次操作过程中电流表指针偏转方向为什么相反?_。(3)操作()中,C1棒上的反应为_。(4)操作()中,C2棒上的反应为_。专心-专注-专业