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1、高二化学教案:原电池学案教学设计高三化学教案:原电池教案教学设计 【要点扫描】 1.了解原电池工作原理及构成条件,能正确推断电极名称、电子流向、电流方向。会正确书写电极反应式及总反应方程式。 2.依据电极反应方程式,正确推断电解质溶液中离子的迁移方向和溶液的PH值改变。 3.了解常见化学电源的工作原理,了解新型化学电源 4.依据电极反应,理解原电池工作时基本定量关系。 【学问梳理】 一. 原电池 1.工作原理: 2.基本组成: 3.构成条件: 4.原电池正负极的推断方法: 原电池有两个电极,一个是正极,一个是负极。推断正极和负极的方法是: 5.电极反应式和总反应式的书写: 例。 已知下列原电池
2、的总反应式,请写出其电极反应式,并归纳如何依据原电池的总反应式正确书写电极反应式。 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 2Zn+4NH4Cl+4MnO2=Zn(NH3)4Cl2+ZnCl2+2Mn2O3+2H2O CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O 【归纳】依据总反应式书写电极反应式的基本思路: 负极:还原剂 氧化产物(要不要介质参加?) 正极:氧化剂 还原产物(要不要介质参加?) 共享: (1) 若总反应式中没有H+参与反应,则若一极消耗H+,另一极必定生成H+。 (2) 若总反应式中没有OH-参与反应,则若一极消耗OH-,另一极必定生成OH-。 (3) 氢氧不够,水来凑。 6.
3、PH值改变: 二.常见化学电源 (1)一次电池:一次电池的活性物质消耗到肯定程度,就不能运用了。 如一般的锌锰电池: 碱性锌锰电池: (2)二次电池:二次电池又称充电电池或蓄电池,放电后可以再充电使活性物质获得再生。这类电池可以多次重复运用。 如铅蓄电池: (3)燃料电池 燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能干脆转化成电能的化学电池。它与一般化学电池不同,一般化学电池的活性物质储存在电池内部,故而限制了电池的容量,而燃料电池的电极本身不包含活性物质,它工作时,燃料和氧化剂连绵不断地由外部供应,在电极上不断地进行电极反应,生成物不断地被解除,于是电池就连绵不断地供应电能。 如氢氧燃料电池:
4、 a.电解质溶液为硫酸时:负极 ;正极 b.电解质溶液为强碱时:负极 ;正极 c.电解质溶液为水时: 负极 ;正极 如乙醇燃料碱性电池:负极 ;正极 小结:一次电池、二次电池、燃料电池的优缺点: 【典例精析】 例1.下列关于原电池的叙述,正确的是 ( ) A.构成原电池的正极和负极必需是两种活泼性不同的金属 B.电子从负极流向正极,电流从正极流向负极 C.在电解质溶液中,阴离子从负极向正极移动,阳离子从正极向负极移动 D.原电池工作时,正极发生还原反应,负极发生氧化反应 解题体会: 例2.把铁钉和碳棒用铜线联接后,浸入0.01 mol / L的食盐溶液中,可能发生的现象是 A.碳棒上放出氯气
5、B.碳棒近旁产生OH- ( ) C.碳棒上放出氧气 D.铁钉上放出氢气 E.铁钉被氧化 解题体会: 例3.一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体:电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO3)晶体,在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法正确的是 A.在熔融电解质中,O2-由负极移向正极 B.电池的总反应是:2C4H10+13O2? 8CO2+10H2?O C.通入空气的一极是正级,电极反应为:O2+4e- 2O2- D.通入丁烷的一极是正极,电极反应为:C4H10+26e-+13O2- 4CO2+SH2O 解题体会: 【反馈练习】 1.下列各组金属和溶液,能组成原电池的
6、是 ? ? A Cu、Cu、稀硫酸 B Zn、Cu、稀硫酸 C Cu、Zn、酒精 D Zn、Cu、CuSO4溶液 2.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+Zn2+Cu,该反应的原电池的组成正确的是 ( ) (A) (B) (C) (D) 正极 Zn Ag Cu Cu 负极 Cu Cu Zn Zn 电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 FeCl2 3.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质溶液的pH怎样改变 ( ) A 不变 B 先变小后变大 C 渐渐变大 D 渐渐变小 4.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
7、有Cl2逸出,正极有H2逸出 B 负极旁边Cl?的浓度减小 C 正极旁边Cl?的浓度渐渐增大 D 溶液中Cl?的浓度基本不变 5.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 铜片质量渐渐削减 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 6.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)+2
8、e-=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0.2 mol电子,锌的质量理论上减小6.5 g 7.高铁电池是一种新型可充电电池,与一般高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为: 3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH 下列叙述不正确的是 ( ) A 放电时负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 B 充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO42-+4H2O C 放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被氧化 D 放电时正极旁边溶
9、液的碱性增加 8.锂离子电池已经成为新一代好用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为 负极反应:C6Li-xe- C6Li1-x+x Li+ (C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料) 正极反应:Li1-xMO2+xLi+xe- LiMO2 (LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物) 下列有关说法正确的是 ( ) A 锂离子电池充电时电池反应为C6Li+Li1-xMO2 LiMO2+C6Li1-x B 电池反应中,锂、锌、银、铅各失去1 mol电子,金属锂所消耗的质量小 C 锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动 D 锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1
10、-x+x Li+x e- C6Li 9.如图所示的装置,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中,使之平衡。当心地向烧杯中心滴入CuSO4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 保持平衡状况 C 铁圈向下倾斜 D 银圈向下倾斜 10.将等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀硫酸,同时向a中加少量CuSO4溶液,下列各图中产生H2的体积v(L)与时间t(min)的关系如图,其中正确的是 ( ) 11.依据右图所示的装置,回答下列问题: (1) 铁片与铜片不用导线连接,现象是 , 反应的化学方程式为 。 (2) 用导线把金属片连接起来,现象是 , 电极
11、反应式为:负极 ,正极 , 反应的化学方程式为 。 12.(1)将两铂片插入KOH溶液中作为电极,在两极区分别通入甲烷(或氢气、一氧化碳等可燃性气体)和氧气构成燃料电池,则通入甲烷气体的极是原电池的 ,该极的电极反应是 ,电池工作时的总反应的离子方程式是 。 (2)熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气体为正极助燃气,制得650下工作的燃料电池,完成下列反应式:正极: , 负极:2CO+2CO32-=4CO2+4e-。总反应: 。 (3)铅蓄电池(原电池)工作时,总反应为:PbO2+Pb+2H2S
12、O4=2PbSO4+2H2O由此可以推断。 A 原电池的电极材料: 正极 ; 负极 。 B 电极反应式:正极PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O, 负极电极反应式为 。 C 工作后,蓄电池里电解质溶液的pH(填“变大”“变小”或“不变”) 。 理由是 。 13.如右图所示组成一种原电池,试回答下列问题(灯泡功率合适)。 (1)电解质溶液为稀硫酸时,灯泡 (填“亮”或“不亮”,填“亮”做a题,填“不亮”做b题)。 a.若灯泡亮,则Mg电极上发生的反应为 ; Al电极上发生的反应为 。 b.若灯泡不亮,其理由为 。 (2)电解质溶液为NaOH溶液时,灯泡 (填“亮”或“不亮”,
13、填“亮”做a题,填“不亮”做b题)。 a.若灯泡亮,则Mg电极上发生的反应为 ; Al电极上发生的反应为 。 b.若灯泡不亮,其理由为 。 14.化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。 (1)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池,其电池总反应可以表示为: Cd+2NiO(OH)+2H2O 2Ni(OH)2+Cd(OH)2 已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸,以下说法中正确的是 以上反应是可逆反应 以上反应不是可逆反应 充电时化学能转变为电能 放电时化学能转变为电能 A B C D (2)废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物,有资料表明一节废镍锡电池可以使一平方米面积
14、的耕地失去运用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严峻。这是因为 (3)另一种常用的电池是锂电池(很是一种碱金属元素,其相对原子质量为7,由于它的比容量(单位质量电板材料所能转换的电量)特殊大而广泛应用于心脏起搏器,一般运用时间可长达十年。它的负极用金属锂制成;电池总反应可表示为:Li+MnO2LiMnO2 试回答:锂电池比容量特殊大的缘由是 锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制,为什么这种电池不能运用电解质的水溶液?请用化学方程式表示其缘由 15.由铜片、锌片和200mL稀H2SO4组成的原电池,当在铜片上共放出3.36L(标准状况)气体时,H2SO4恰好全部用完。(假设锌片不放出气体)求: (1
15、)消耗锌的质量;(2)通过导线的电子数;(3)稀H2SO4的物质的量浓度。 原电池 第一课时 参考答案 典例精析 例1 BD 例2 BE 例3 BC 反馈练习 1.BD 2.C 3.C 4.D 5.D 6.C 7.C 8.BD 9.D 10.A 11.(1) Fe片溶解,四周有气泡逸出 Cu四周无明显现象 (2)Fe片溶解 Cu四周有气泡逸出 负极 Fe 2e- = Fe2+ 正极2H+ + 2e- = H2 Fe + 2H+ = H2 + Fe2+ 12.(1) 负极 CH4 8e- + 10OH- = CO32- + 7 H2O CH4 + 2O2 +2OH- = CO32- + 3H2O
16、 (2) 2CO+ 2CO32-4e-=4CO2 2CO+O2=2CO2 (3)A. PbO2 Pb B. Pb-2e-+SO42-=PbSO4 C. 变大,在过程中消耗了H2SO4 13.(1)亮 a.Mg2e- = Mg2+ 2H+ + 2 e- = H2 (2)亮 a. 2H2O + 2e- = H2 +2OH- Al 3e- + 4 OH- = AlO2- + 2H2O 14.(1)B (2)Ni(OH)2和Cd(OH)2能溶于酸性溶液。 (3)锂的摩尔质量小 :2Li+ZH2OLiOH+H2 15. 9.75g 0.3mol e- 0.75mol/L 高三化学教案:原电池与电解教学设
17、计 教学目标 学问技能:通过复习驾驭原电池、电解、电镀、金属的腐蚀和防护原理。 实力培育:依据学问点的复习培育总结、归纳的实力,培育应用所学学问解决实际问题的实力。 科学思想:应用电化学的学问综合、归纳,理论联系实际。 科学方法:应用试验探讨问题的方法。 重点、难点原电池与电解池的比较。 教学过程设计 老师活动 一、电化学学问点的复习 【设问】 电化学中有哪些学问点是重点要驾驭的呢? 学生活动 回答: 原电池与电解池的不同点;原电池的工作原理以及电解池的工作原理;两极反应的推断和书写;电化学的应用。 很好,我们可以将电化学的学问归纳在网络图中,哪一个同学能够写出? 【投影】学问点的归纳,网络图
18、 学生打出投影: 1.常见的电池 【设问】 构成原电池的材料是什么呢? 原电池的原理是什么呢? 它的原理与电解池有什么不同? 常见的电池的类型? 看录像或投影: 回答: 原电池是由金属与金属或非金属,电解质溶液构成的。 原电池是由化学能转化为电能的装置。 它的原理与电解池不同,因为电解池是由电能转化为化学能的装置。 常见的电池有:干电池;蓄电池。 几种电池示意图: 【设问】 依据示意图你能说明电池的种类吗? 回答: 锌锰电池(干电池)、铅蓄电池、燃烧电池(氢氧燃烧电池、甲烷燃烧电池)等。 【设问】 电池的两极各发生了什么反应? 电池正、负两极应当如何确定? 它的两极与电解池的两极有什么不同点?
19、 在可逆电池中,充电、放电过程是应用了原电池的原理还是电解池的原理? 回答: 活泼的金属为负极,发生氧化反应。 不活泼的金属为正极,发生还原反应。 原电池与电解池的两极不相同,表现在:原电池活泼金属是负极,而电解池与电源负极相互联结的就是负极(阴极)。 原电池两极金属的金属活动性必需不同,而电解池两极可以是惰性电极,也可以是金属电极。 放电的过程是应用了原电池的原理,而充电过程应用了电解池的原理。 【讲解】 电池可以分为可逆电池和不行逆电池,比如:干电池、燃烧电池等都是不行逆电池,它们在发生反应时有气体或生成的物质无法在相同的条件下返回,所以,称为不行逆电池。 【设问1】 请举例说明不行逆电池
20、(展示学生解剖的干电池)? 干电池的两极材料是什么? 电解质溶液是什么? 两极反应式如何书写? 总反应如何书写? 回答1: 如:锌-锰电池 两极材料是Zn、MnO2 电解质溶液是:NH4Cl 负极:Zn-2e=Zn2+ 总反应:Zn+2NH4=Zn2+2NH3+2H2 【评价】订正学生的错误,写出正确的反应。 【设问2】 还有什么实例呢? 两极材料是什么呢? 电解质溶液是什么呢? 回答2: 再如:锌-铜电池,负极-Zn,正极-Cu。 负极:Zn-2e=Zn2+,电解质溶液稀硫酸。 正极:2H+2e=2H=H2 总反应:2H+Zn=H2+Zn2+ 什么是可逆电池呢?(看前面的图) 谁能写出两极反
21、应式? 总反应式又如何书写呢? (老师指导学生书写) 铅蓄电池是可逆电池 两极反应式: 负极:Pb-2e=Pb2+ 总反应: 【练习】 书写两极反应式。 若有: (1)铜、锌、稀硫酸 (2)铜、铁在潮湿的空气中的腐蚀 (3)锌、铁放在食盐水中 (4)氢、氧燃烧电池(电池的产物负极为H2O,正极则有大量的氢氧根生成) (5)甲烷燃烧电池(电池负极甲烷燃烧失去电子,在碱性条件下 依据信息写出(4)、(5)的电池总反应式。 板演: (1)负极:Zn-2e=Zn2+ 正极:2H+2e=2H=H2 (2)负极:2Fe-4e=2Fe2+ 正极:O2+4e+2H2O=4OH- (3)负极:2Zn-4e=2Z
22、n2+ 正极:O2+4e+2H2O=4OH- (4)负极:2H2+4OH-4e=4H2O 正极:O2+4e+2H2O=4OH- 总反应:2H2+O2=2H2O 正极:2O2+8e+4H2O=8OH- 【设问】 谁能够将燃烧电池小结一下呢? 回答: 在燃烧电池反应中确定哪一极发生的是什么反应的关键是: 负极发生氧化反应,化合价上升,失去电子; 总反应式为:两极反应的加合; 书写反应时,还应当留意得失电子数目应当守恒。 【评价】回答的很好。 燃烧电池反应中确定哪一极发生的是什么反应的关键是: 负极:化合价上升,失去电子,发生氧化反应; 正极:化合价降低,得到电子发生还原反应。 2.分析电解应用的主
23、要方法和思路 【设问】 电解质在通电前、通电后的关键点是什么呢? 在电解时离子的放电规律是什么呢? 电解的结果:溶液的浓度、酸碱性有无改变? 回答: 通电前:电解质溶液的电离(它包括了电解质的电离也包括了水的电离)。 通电后:离子才有定向的移动(阴离子移向阳极,阳离子移向阴极)。 放电规律: 阳极: 金属阳极S2-I-Cl-OH-含氧酸根 阴极: Ag+Cu2+Pb2+Fe2+Zn2+H+Mg2+ 溶液的离子浓度可能发生改变如:电解氯化铜、盐酸等离子浓度发生了改变。 因为溶液中的氢离子或氢氧根离子放电,所以酸碱性可能发生变更。 请同学们看下列的归纳表格。 3.原电池、电解池、电镀池的判 断规律
24、 (1)若无外接电源,可能是原电池,依据原电池的形成条件推断,主要有“三看”。 【设问】看什么呢? 回答: 看电极;看溶液;看回路。 【投影】 先看电极:两极为导体且活泼性不同,有一个先发生化学反应。 再看溶液:两极插入电解质溶液中。 【设问】 这样就可以形成电池了吗? 回答: 不能。 对,还应当看回路:形成闭合回路或者两极板相接触。 【设问】 若有外接电源,两极插入电解质溶液,并有回路,可能是什么池? 回答: 是电解池。 【评价】不完全正确。(订正后看投影) (2)若有外接电源,两极插入电解质溶液,可能是电解池或者是电镀池。 【设问】为什么呢? 回答: 当阳极金属与电解质溶液中的阳离子相同时
25、,则为电镀池,其余的状况是电解池。 【评价】很好,依据电解液、依据阳极的电极材料,确定电解或电镀。 二、电化学的应用 1.原电池原理的应用 【设问】 请同学们依据已经复习的学问回答原电池原理的应用及依据? 回答: 应用到实际中有: (1)由电极反应现象确定原电池的正极和负极,用来推断电极金属活动性强弱。 (2)分析推断金属腐蚀的快慢程度。 (3)由电池反应分析推断新的化学能源的改变,推断放电、充电。 【投影】 【评价】学生总结的很好,看以下归纳。 依据学生的回答小结: 原电池原理的三个应用和依据: (1)电极反应现象推断正极和负极,以确定金属的活动性。其依据是:原电池的正极上现象是:有气体产生
26、,电极质量不变或增加;负极上的现象是:电极不断溶解,质量削减。 (2)分析推断金属腐蚀的速率,分析推断的依据,对某一个指定金属其腐蚀快慢依次是: 作电解池的阳极作原电池的负极非电池中的该金属作原电池的正极作电解池的阴极。 推断依据: (1)依据反应现象原电池中溶解的一方为负极,金属活动性强。 (2)依据反应的速度推断强弱。 (3)依据反应的条件推断强弱。 (3)由电池反应分析推断新的化学能源的改变,分析的思路是先分析电池反应有关物质化合价的改变,确定原电池的正极和负极,然后依据两极的改变分析其它指定物质的改变。 【练习】 1.下列五个烧杯中均有自然水 铁被腐蚀由快到慢的依次是:_。 回答: 从
27、图和复习归纳的方法可以分析,有外接电源时铁放在电源的正极,铁被腐蚀的最快;若放在负极腐蚀的最慢;原电池中,两极的金属活动性差别越大,反应越快,但若有活动性强于铁的金属存在则铁不被腐蚀(爱护了铁),所以此题的答案是: (4)、(2)、(1)、(3)、(5)。 2.电解规律的应用 【设问】 电解规律的应用有什么内容? 回答: 主要应用是:依据电解的基本原理分析推断电解质溶液。 【设问】 如何复原电解液的浓度呢?(举例说明) 回答: 电解液应先看pH的改变,再看电极产物。欲使电解液复原一般是: 电解出什么物质就应当加入什么,如:电解饱和食盐水在溶液中削减的是氯气和氢气,所以应当加入的是氯化氢。 【设
28、问】 假如电解硫酸铜时,要复原原来的浓度应当加入什么呢? 回答: 因为电解硫酸铜时,生成的是铜和氧气,所以应当向溶液中加入氧化铜。 【设问】 电解在应用中还应当留意什么呢? 回答: 在分析应用问题中还应当留意: 一要:不仅考虑阴极、阳极放电的先后依次,还应当留意电极材料(特殊是阳极)的影响;二要:熟识用惰性电极电解各类电解质溶液的规律。 【练习】 用石墨电极电解1mol/L的下列溶液,溶液的pH不变的是_。 (1)HCl(2)NaOH (3)Na2SO4(4)NaCl 回答: 盐酸溶液电解产生氯气和氢气,溶液的pH上升。 氢氧化钠溶液电解产生氢气和氧气,溶液的pH上升。 硫酸钠溶液电解产生氢气
29、和氧气,溶液的pH不变。 氯化钠溶液电解产生氢氧化钠、氢气和氯气,溶液的pH上升。 所以(1)、(2)、(4)溶液的pH都增大。 答案:pH不变的是(3)。 以上的四种溶液电解后,如何使其浓度复原到原来的浓度呢? 回答: 在(1)中应当加入氯化氢。 在(2)中应当加入肯定量的水。 在(3)中应当加入肯定量的水。 在(4)中应当加入肯定量的氯化氢。 3.综合利用好用电池与可逆电池 常见的电池应用是: 干电池(Zn-Mn电池) 日常生活和照明。 铅蓄电池 应用于国防、科技、交通、化学电源等。 锂电池 密度小,寿命长应用于电脑、手表、心脏起搏器、火箭、导弹的电源。 燃烧电池 污染小、能量转化高,应用
30、于高科技探讨。 其它电池 铝电池:能量高、不污染环境应用于照明、野营作业。 回答: 应用在手电、心脏起搏器、海洋照明、航标电源。 今后我们还可以依据原理设计出更多更好的好用电池。 三、典型习题分析 【投影】 例题1如图2-17,E为沾有Na2SO4溶液的滤纸,并加入几滴酚酞。A,B分别为Pt片,压在滤纸两端,R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni的电极材料,它在碱溶液中可以视为惰性电极。G为电流计,K为开关。C、D和电解池中都充溢浓KOH溶液。若在滤纸中心点上一滴紫色的KMnO4溶液,K打开,接通电源一段时间后,C、D中有气体产生。 (1)外电源的正、负极分别是R为_,S为_。 (2)A旁
31、边溶液的现象是_,B旁边发生的电极反应式为_。 (3)滤纸上的紫色点向哪方移动_。 (4)当C、D里的气体产生到肯定量时,切断外电源并接通开关K,经过一段时间,C、D中气体渐渐削减,主要因为_,有关的反应式为_。 依据图分析回答: (1)C、D产生气体的体积是不相同的,由此可以推断C端的气体是氢气,D端产生的气体是氧气,所以确定R为负极而S端是正极。 (2)A旁边的改变是变为红色,因为D端放氧气,N端为阳极,而A端为阴极,吸引阳离子,阳离子放电2H+-2e=H2。因为,电解破坏了水的电离平衡,所以,此处OH-浓度增大,溶液显红色。而在B端发生OH-放电,其反应为:4OH-4e=2H2O+O2。
32、 (4)氢气和氧气在碱的环境下发生的是电池反应,(类似燃烧电池),消耗了氢气和氧气。 (-)2H2+4OH-4e=4H2O (+)O2+2H2O+4e=4OH- 【评价】此题是一道比较综合的题,它考察了电化学学问的大部分内容。 此题的突破点是,示意图中的两种气体的体积,由此确定电源的正、负极,使题中全部问题迎刃而解。这位同学分析得特别好,我们应当仔细的读题,抓住题中的突破口。 【投影】 例题2用石墨电极电解100mLH2SO4和CuSO4混合溶液,通电一段时间后,两极各出现气体2.24L(标准状况),求原来溶液中CuSO4的浓度。 请同学们分析后给出答案。 回答: 阳极产生的氧气为2.24L,
33、阴极产生的氢气为2.24L。 由CuSO4电解时放出的氧气为0.05mol,计算是: 2Cu2+O2 2/y=1/0.05y=0.1mol c(Cu2+)=0.1/0.1=(mol/L) 【评价】 此题的突破口是依据题意分析出两极各产生的气体为2.24L;依据得失电子守恒。 同学们的分析是特别正确的。 【投影】 例题3人工生成铝表面的氧化铝爱护膜的方法是将表面光滑的铝制品作为阳极放入盛18%H2SO4溶液的电解槽。通电肯定时间,设阳极氧气全部与铝反应。 思索后回答: 通过的电量为1A3600s=3600C(库仑)。由3600C/96500C/mol等于0.037mol的电子。 今有表面积约1.
34、0dm2的铝制品,放入电解槽,通入1A的电流1h(小时),已知氧化铝膜的密度为2.67g/cm3,则生成匀称的氧化膜的厚度是多少? 请同学们分析: 在从2molAl与1.5mol氧气反应产生氧化铝可知,得失电子为6mol。依据此反应计算出氧化铝的物质的量,再依据氧化铝的密度和表面求出氧化膜的厚度。 此题的答案是:24m(微米)。 【评价】 同学们分析的比较清晰,在作此题时应当抓住时间、表面积、电量、物质的量的相互关系,应用数学方法得到正确的答案。 请同学们通过练习巩固复习的学问,提高解题的实力,以适合生活、生产、科技的须要。 精选题 一、选择题 1.银锌电池广泛应用各种电子仪器的电源,它的充电
35、和放电过程可以表示为: 反应的物质是 A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn 2.应用惰性电极插入500mLAgNO3溶液中,通电电解,当电解溶液的pH从6变为3时(设阴极没有H2析出,电解前后的溶液体积不变),电极上析出银的质量是 A.27mg B.54mg C.108mg D.216mg 二、非选择题 离子组成符合下列状况的电解质,进行电解(各离子只能运用一次)。 (1)以碳棒为电极进行电解,电解质的含量削减,水量保持不变,两极都有气体生成,气体体积相同,则该电解质的化学式为_,电解的电极反应_,电解的总方程式是_。 (2)以铂丝为电极进行电解,水量削减,电解质的含量保持不变
36、,两极都有气体生成,气体体积为21,则该电解质的化学式为_,电极反应式为_。 (3)惰性电解,电解质的含量削减,水的含量也削减,pH下降,则电解质的化学式为_,电解总的方程式_。 4.正在探讨应用锌顶替铅的电池,它可以削减环境污染容量又很大,其电池反应为2Zn+O2=ZnO,其原料为锌和电解质溶液、空气。请写出: (1)电极反应_,_。 (2)估计该电解质溶液应当用_(强的酸或强的碱)。 5.定温下,将肯定量饱和Na2SO4溶液用铂电极通电电解。当阳极逸出amol气体时,同时从溶液中析出mgNa2SO4?10H2O晶体,则原来饱和Na2SO4溶液的质量分数是_。 6.某学生试图用电解法依据电极
37、上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值,其试验方案的要点为: 用直流电电解氯化铜溶液,所用仪器如图2-18。 在电流强度为IA,通电时间为ts后,精确测得某电极上析出的铜的质量为mg。试回答: (1)连接这些仪器的正确依次为(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示。下同)E接_,C接_,接F_。 试验电路中的电流方向为_C_。 (2)写出B电极上发生反应的离子方程式_。 G试管中淀粉KI溶液改变的现象为_,相应的离子方程式为_。 (3)为精确测定电极上析出铜的质量,所必需的试验步骤的先后依次是_。 称量电解前电极质量 刮下电解后电极上的铜并洗净 用蒸馏水清洗电解后电极 低温烘干电极后称量 低温烘干
38、刮下的铜后称量 再次低温烘干后称量至恒重 (4)已知电子电量为1.610-19C,试列出阿伏加德罗常数的计算表达式:N=_。 答案 一、选择题 1.D2.B 二、非选择题 3.(1)HCl阳极:2Cl-2eCl2阴极:2H+2eH2 总反应式:2HClH2+Cl2 (2)KOH阳极:4OH-4e2H2O+O2阴极:4H+4e2H2 (3)CuSO4总反应式:2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2 4.(1)负极:Zn2eZn2+正极:O2+4e+2H2O4OH- (2)强碱 6.(1)D、A、BFBACDE (2)2Cl-2e=Cl2,变蓝色,2I-+Cl2=I2+2Cl- (3)
39、高一化学教案:再探原电池教学设计 高一化学教案:再探原电池教学设计 一、化学课程标准对原电池这部分内容的要求 一般中学化学课程标准对原电池这部分内容的要求第一部分:体验化学能与电能转化的探究过程。了解原电池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。其次部分:通过查阅资料,了解常见化学电源的种类及其工作原理,相识化学能与电能转化的实际意义及其重要应用。第三部分:能说明金属发生电化学腐蚀的缘由,相识金属腐蚀的危害,通过试验,探究防止金属腐蚀的措施。 二、教材分析和学情分析 这一节内容是以必修2其次章其次节化学能与电能为基础,是对必修2基础的加深和提高加深的是学生对原电池工作原理、原电池的形成条件的相识等,提高的是学生对原电池本质条件(氧化还原反应)、好用性开发等方面的认知发展。