辽宁省庄河市第六高级中学高中化学选修四41 原电池 学案
内容解读
1.体验化学能与电能相互转化的探究过程
2.认识原电池概念、原理、组成及应用。
3.通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。
【预习提纲】
一．原电池工作原理
1、原电池定义：将转变为的装置。
2、组成原电池的条件：
（1）____________________________________________________
（燃料电池中两极可同选石墨或铂）
（2）_____________________________
（3）_____________________________
（4）_______________________________________________
3、电极反应方程式的书写
注意：遵循三大守恒（电子得失守恒、质量守恒、电荷守恒）
如图所示，电极方程式：
负极：_______________________
正极：_______________________
总反应：_______________________
4.盐桥的作用
（1）使整个装置构成_______________，代替两溶液直接接触。
（2）平衡电荷。
二．电极名称及其判断：
（1）根据电极材料：两种金属（或金属与非金属）组成电极，若它们都与（或都不与）电解质溶液单独能反应，则较活泼的金属作；若只有一种电极与电解质溶液能反应，则能反应的电极作。
（2）根据电极反应：失电子——反应—极
得电子——反应—极
（3）根据电子或电流流动方向（外电路）：
电子从极流出，流入极，
电流从极流出，流入极，
（4）根据离子的定向移动（内电路）：阳离子向移动阴离子向移动。【典型例题】
【例1】下列哪些装置能组成原电池？（）
【例2】请写出下列原电池电极反应式及总反应式。
Fe-C ( 稀硫酸)
Cu -Ag (硝酸银溶液)
Al - Mg (氢氧化钠溶液)
【例3】请把 Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2,设计成原电池，画出装置图。
【例4】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
【同步训练】
1．下列关于原电池的叙述中，正确的是（）A.原电池中，正极就是阳极，负极就是阴极 B.形成原电池时，在负极上发生氧化反应
C.原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动
D.电子从负极流向正极
2. 某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3+＋Fe＝3Fe2+，不能实现该反应的原电池是（）
A.正极为Cu，负极为Fe，电解质为FeCl3溶液
B.正极为C，负极为Fe，电解质为Fe（NO3）3溶液
C.正极为Fe，负极为Zn，电解质为Fe2(SO4)3溶液
D.正极为Ag，负极为Fe，电解质为CuSO4溶液
3．在用Zn、Cu片和稀H2SO4组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法中正确的是 ( )
A.锌片是正极，铜片上有气泡产生
B.电流方向是从锌片流向铜片
C.溶液中H2SO4的物质的量减少
D.电解液的PH保持不变
4．一个原电池的总反应的离子方程式是Zn＋Cu2+＝Zn2+＋Cu，该反应的原电池的正确组成是（）
5
（）
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
6．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
7．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分别投入等浓度盐酸溶液中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液中，无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液中，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. D﹥C﹥A﹥B
B. D﹥A﹥B﹥C
C. D﹥B﹥A﹥C
D.B﹥A﹥D﹥C 8．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
9．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
10分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是( )
A．（1）（2）中Mg作负极，（3）（4）中Fe作负极
(人教版)化学选修四：2.2.3.2《影响化学平衡移动的因素(一)》学案
第2课时影响化学平衡移动的因素(一) 浓度、压强对化学平衡移动的影响 [学习目标定位] 1.通过外界条件对可逆反应速率的影响，掌握化学平衡移动的内在因素。2.通过实验探究，讨论分析浓度、压强影响平衡移动的规律。 1．(1)在一定条件下，把1 mol N 2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反应N2＋3H22NH3，一段时间后达到平衡。在某一时刻，保持体积不变，充入N2，此时，c(N2)增大，v正增大，c(NH3)不变，v逆不变，随着反应的进行，c(N2)减小，v正减小，c(NH3)增大，v逆增大，最终v正＝v逆。 (2)在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态，如果改变影响平衡的条件(如浓度、压强、温度等)，化学平衡状态被破坏(正、逆反应速率不再相等)，直至正、逆反应速率再次相等，在新的条件下达到新的化学平衡状态。这种现象称作平衡状态的移动，简称平衡移动。 2．(1)化学平衡移动可表示为 (2)化学平衡移动的方向判断 探究点一浓度对化学平衡移动的影响 1．按表中实验操作步骤完成实验，观察实验现象，填写下表：
2. － － 3. 速率的变化曲线分别如下图所示： 回答下列问题： (1)上述各图中发生变化的条件是什么？ 答案①反应物A或B浓度增大；②生成物C浓度减小；③生成物C浓度增大；④反应物A或B浓度减小。 (2)上述各图中化学平衡移动方向如何？ 答案①②向正反应方向移动；③④向逆反应方向移动。 [归纳总结] 当其他条件不变时： (1)c(反应物)增大或c(生成物)减小，平衡向正反应方向移动。 (2)c(反应物)减小或c(生成物)增大，平衡向逆反应方向移动。 [活学活用]
人教版化学选修4全套导学案(带答案)
第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化-----第1课时焓变反应热 [学习目标] 1.了解反应热的概念，知道化学反应、热效应与反应的焓变之间的关系。 2.知道反应热与化学键的关系。 3.知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。 一、焓变反应热： 定义：在化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴有能量变化。 1．焓和焓变 焓变是_______________________________。单位：______________，符号：__________。 2．化学反应中能量变化的原因 化学反应的本质是_________________________________________________________。 任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键_____时，需要 __________的相互作用，这需要__________能量；当____________________，即新化学键___________时，又要___________能量。ΔH＝反应物分子的______－生成物分子的____________。 3．放热反应与吸热反应 当反应完成时，生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小，决定化学反应是吸热反应还是放热反应。 (1)当ΔH为“____”或ΔH_____0时，为放热反应，反应体系能量_____。 (2)当ΔH为“___”或ΔH_________0时，为吸热反应，反应体系能量__________。 4．反应热思维模型 (1)放热反应和吸热反应 _________ ___________
(2)反应热的本质 (以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH＝－186 kJ·mol－1为例) E1：_________________E2：_________________ΔH＝________________ 化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系图二 5、化学反应中的能量变化规律 化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一。化学反应一般是以热量和功的形式跟外界环境进行能量交换的，而其中多以热量的形式进行能量交换。 (1)化学反应的特征是有新物质生成，生成物与反应物所具有的总能量不同。 (2)任何化学反应除遵循质量守恒外，同样也都遵循能量守恒。 (3)反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应或吸热反应。 1．下列说法正确的是( ) A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B．放热反应在常温下一定很容易发生 C．吸热反应在一定的条件下也能发生D．焓变的符号是ΔH，单位是kJ·mol－1，反应热的单位是kJ 2．已知在相同状况下，要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是( ) A．电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应 B．水分解产生氢气和氧气时放出能量 C．相同状况下，反应2SO2＋O2===2SO3是一个放热反应，则反应2SO3===2SO2＋O2是一个吸热反应 D．氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量 3．通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。现给出化学键的键能(见下表)： 请计算H2(g)＋Cl2 A．＋862 kJ·mol－1B．＋679 kJ·mol－1C．－183 kJ·mol－1D．＋183 kJ·mol－1
(人教版)高中化学选修四：4.4.2《化学电源》学案(1)
第二节化学电源 [目标要求] 1.了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。2.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。3.正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。 一、化学电池 化学电池是利用原电池原理，将化学能转化为电能的装置。 二、常用电池 碱性锌锰电池锌银电池电池结构 负极：Zn 正极：MnO2 电解质溶液：KOH溶液 负极：Zn 正极：Ag2O 电解质溶液：KOH溶液电 极 反 应 正极 2MnO2＋2e－＋ 2H2O===2MnOOH＋2OH－ Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋ 2OH－ 负极Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2总反应式 Zn＋2MnO2＋ 2H2O===2MnOOH＋ Zn(OH)2 Zn＋Ag2O＋ H2O===Zn(OH)2＋2Ag 2.二次电池 铅蓄电池氢氧燃料电池电池结构 负极：Pb 正极：PbO2 电解质溶液：H2SO4溶液 负极：H2 正极：O2 电解质：酸性电解质 电 极 反 应 正极 PbO2(s)＋SO2－4(aq)＋4H＋ (aq)＋2e－===PbSO4(s)＋ 2H2O(l) O2＋4H＋＋4e－===2H2O 负极 Pb(s)＋SO2－4(aq)－2e－ ===PbSO4(s) 2H2－4e－===4H＋总反应式 Pb(s)＋PbO2(s)＋ 2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋ 2H2O(l) 2H2＋O2===2H2O 知识点一化学电池 1．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。碱性 锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn＋MnO2＋ H2O===ZnO＋Mn(OH)2 下列说法中，错误的是()
高二化学选修4 原电池的知识梳理
原电池的知识梳理 1、原电池是一种将化学能转变成电能的装置。 2、原电池的构成条件：活动性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路。韵语记忆：一强一弱两块板，两极必用导线连，同时插入电解液，活动导体溶里边。 3、只有氧化还原反应才有电子的得失，只有氧化还原反应才可能被设计成原电池（复分解反应永远不可能被设计成原电池）。 4、氧化还原反应中还原剂的氧化反应和氧化剂的还原反应同时发生，一个氧化还原反应被设计成原电池后，氧化反应和还原反应被分别设计在负极和正极发生，两极反应式叠加后应该与氧化还原反应式吻合，要求书写电极反应式时，负极失去的电子数与正极得到的电子数相等。 5、无论什么样电极材料、电解质溶液（或熔融态的电解质）构成原电池，只要是原电池永远遵守电极的规定：电子流出的电极是负极，电子流入的电极是正极。 6、在化学反应中，失去电子的反应（电子流出的反应）是氧化反应，得到电子的反应（电子流入的反应）是还原反应，所以在原电池中：负极永远发生氧化反应，正极永远发生还原反应。 7、原电池作为一种化学电源，当它用导线连接上用电器形成闭合回路时就会有电流通过。（1）在外电路： ①电流的流向是从电源的正极出发经用电器流向电源的负极。 ②电子的流向是从电源的负极出发经用电器流向电源的正极。 （2）在内电路： ①电解质溶液中的阳离子向正极移动，因为：正极是电子流入的电极，正极聚集了大量的电子，而电子带负电，吸引阳离子向正极移动。 ②电解质溶液中的阴离子向负极移动，因为：负极溶解失去电子变成阳离子，阳离子大量聚集在负极，吸引阴离子向负极移动。（硝酸做电解质溶液时，在H+帮助下，NO3-向正极移动得电子放出NO2或NO） 8、原电池的基本类型： （1）只有一个电极参与反应的类型：负极溶解，质量减小；正极本身不参与反应，但是在正极可能有气体产生或正极质量增大。 （2）两个电极都参与反应的类型：例如：充电电池类的：蓄电池、锂电池、银锌电池等。（3）两个电极都不参与反应的类型：两极材料都是惰性电极，电极本身不参与反应，而是由引入到两极的物质发生反应，如：燃料电池，燃料电池的电解质溶液通常是强碱溶液。
人教版高中化学选修四第三四章导学案资料有答案
第三章水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离 [目标要求] 1.认识电解质有强弱之分，能应用化学平衡理论描述弱电解质在水溶液中的电离平衡。2.了解强弱电解质与物质结构的关系。3.掌握弱电解质的电离平衡特征及电离平衡常数的计算。 一、电解质和非电解质 1．电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。 2．非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物。 二、强电解质和弱电解质 1．概念 (1)强电解质：在水溶液中完全电离的电解质。 (2)弱电解质：在水溶液中只有部分电离的电解质。 2．常见强、弱电解质(填物质种类) (1)强电解质：强酸、强碱、绝大多数盐。 (2)弱电解质：弱酸、弱碱和水。 三、弱电解质的电离 1．电离平衡状态的建立 2. 在一定条件下，当电解质分子离解成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态。 3．影响电离平衡的因素 (1)内因：由电解质本身的性质决定。电解质越弱，其电离程度越小。 (2)外因：①温度：升温时，电离平衡向电离方向移动。②浓度：降低浓度(加水)，电离平衡向电离方向移动。 ③加入含有弱电解质离子的强电解质，电离平衡向离子结合成分子方向移动。
四、电离常数 1．概念 在一定温度下，当弱电解质在水溶液中达到电离平衡时，溶液中电离出的各离子浓度系数幂次积的乘积与反应物分子浓度的比值是一个常数。 2．表达式 对于HA ＋＋A －，K ＝c (H ＋)·c (A －) c (HA )。 3．注意问题 (1)电离平衡常数只与温度有关，升高温度，K 值变大。 (2)在相同条件下，弱酸的电离常数越大，酸性越强。 (3)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是一级电离?二级电离，所以其酸性决定于一级电离。 知识点一 强、弱电解质的比较 1．某固体化合物A 不导电，但熔化或溶于水都能完全电离。下列关于物质A 的说法中，正确的是( ) A ．A 是非电解质 B ．A 是强电解质 C ．A 是共价化合物 D ．A 是弱电解质 答案 B 解析 在熔化状态下能够电离的一定是离子化合物，而熔化或溶于水都能完全电离，所以为强电解质，故应选B 。 2．现有如下各化合物：①酒精，②氯化铵，③氢氧化钡，④氨水，⑤蔗糖，⑥高氯酸，⑦氢硫酸，⑧硫酸氢钾，⑨磷酸，⑩硫酸。 请用以上物质的序号填写下列空白。 (1)属于电解质的有____________________。 (2)属于强电解质的有__________________。 (3)属于弱电解质的有____________。 答案 (1)②③⑥⑦⑧⑨⑩ (2)②③⑥⑧⑩ (3)⑦⑨ 知识点二 弱电解质的电离 3．在100 mL 0.1 mol·L －1的醋酸溶液中，欲使醋酸的电离程度增大，H ＋ 浓度减小，可采用的方法是( ) A ．加热 B ．加入100 mL 0.1 mol·L － 1的醋酸溶液 C ．加入少量的0.5 mol·L － 1的硫酸
高中化学选修四学案：4.2化学电源 学案
放电 充电 第二节 化学电源 班级: 姓名: 组别: 【 学习目标】 1、常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池； 2、认识一次电池、二次电池、燃料电池等几类化学电池； 3、学习化学电池的构成，电极反应式及总反应式的书写。 【学习重点】 化学电源的结构及电极反应的书写 【知识梳理】 化学电源是将化学能转化为电能的装置，它包括一次电池、二次电池和燃 料电池等几大类。 1、 一次电池（又称干电池） 如：普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。 （1）碱性锌锰电池，电解质是KOH ，其电极反应： 负极（Zn ）： 正极（MnO 2）： 总反应： （2）锌银电池的负极是Zn ，正极是Ag 2O ，电解质是KOH ，其电极总反应如下： Zn + Ag 2O = ZnO + 2Ag 则：负极( )： 正极( )： 2、 二次电池（又称充电电池或蓄电池） Pb (s)+ PbO 2(s) +2H 2SO 4(aq) 2PbSO 4(s) +2H 2O(l) ①其放电电极反应： 负极( )： 正极( )： ②其充电反应是上述反应的逆过程，则电极反应： （电化学上规定：发生氧化反应的电极为阳极，发生还原反应的电极为阴极） 阴极： 阳极： 3、 燃料电池 燃料电池是一种持续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。它与一般 的化学电源不同，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括活性物质，只是一个催化转化元件。 如：氢氧燃料电池。 ①酸性介质时，电极反应： 负极： 正极： 总反应： ②碱性介质时，电极反应： 负极： 正极： 总反应： 除H 2外，烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体，均可作燃料电池的燃料；除纯氧气
高中化学选修四第四章原电池电极反应式的书写汇总-练习与答案
高中常见的原电池电极反应式的书写练习 一、一次电池 1、伏打电池：（负极—Zn ，正极—Cu ，电解液—H 2SO 4） 负极： 正极： 总反应离子方程式 Zn + 2H + == H 2↑+ Zn 2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀)：（负极—Fe ，正极—C ，电解液——酸性) 负极： 正极： 总反应离子方程式 Fe+2H +==H 2↑+Fe 2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀)：（负极—Fe ，正极—C ，电解液——中性或碱性) 负极： 正极： 总反应化学方程式：2Fe+O 2+2H 2O==2Fe(OH)2 ； (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池：（负极—Al ，正极—Ni ，电解液——NaCl 溶液) 负极： 正极： 总反应化学方程式： 4Al+3O 2+6H 2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、普通锌锰干电池：(负极——Zn ，正极——碳棒，电解液——NH 4Cl 糊状物) 负极： 正极： 总反应化学方程式：Zn+2NH 4Cl+2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3+H 2O 6、碱性锌锰干电池：（负极——Zn ，正极——碳棒，电解液KOH 糊状物） 负极： 正极： 总反应化学方程式：Zn +2MnO 2 +2H 2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 7、银锌电池：(负极——Zn ，正极－－Ag 2O ，电解液NaOH ) 负极： 正极 ： 总反应化学方程式： Zn + Ag 2O == ZnO + 2Ag 8、镁铝电池：（负极－－Al ，正极－－Mg ，电解液KOH ） 负极(Al)： 正极(Mg ）： 总反应化学方程式： 2Al + 2OH － + 2H 2O ＝ 2AlO 2－+ 3H 2↑ 9、高铁电池 （负极－－Zn ，正极－－碳，电解液KOH 和K 2FeO 4） 正极： 负极： 总反应化学方程式：3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 10、镁/H 2O 2酸性燃料电池 正极： 负极： 总反应化学方程式：Mg+ H 2SO 4+H 2O 2=MgSO 4+2H 2O 二、充电电池 1、铅蓄电池：（负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 稀硫酸） 负极： 正极： 总化学方程式 Pb ＋PbO 2 + 2H 2SO 4==2PbSO 4+2H 2O 2、镍镉电池（负极－－Cd 、正极—NiOOH 、电解液: KOH 溶液）放电时 负极： 正极： 总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 三、燃料电池 1、氢氧燃料电池：总反应方程式： 2H 2 + O 2 === 2H 2O （1）电解质是KOH 溶液（碱性电解质） 负极： 正极： （2）电解质是H 2SO 4溶液（酸性电解质） 负极： 正极： 放电 充电
新人教版高中化学选修4知识点总结：第四章电化学基础
电化学基础 一、原电池 课标要求 1、掌握原电池的工作原理 2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式 要点精讲 1、原电池的工作原理 （1）原电池概念：化学能转化为电能的装置，叫做原电池。 若化学反应的过程中有电子转移，我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动，即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能；非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用，但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。 （2）原电池装置的构成 ①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极。 ②电极材料均插入电解质溶液中。 ③两极相连形成闭合电路。 （3）原电池的工作原理 原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，简易记法：负失氧，正得还。 2、原电池原理的应用 （1）依据原电池原理比较金属活动性强弱 ①电子由负极流向正极，由活泼金属流向不活泼金属，而电流方向是由正极流向负极，二者是相反的。
②在原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应；不活泼金属作正极，发生还原反应。 ③原电池的正极通常有气体生成，或质量增加；负极通常不断溶解，质量减少。 （2）原电池中离子移动的方向 ①构成原电池后，原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动，溶液中的阴离子向原电池的负极移动； ②原电池的外电路电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。 注：外电路：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极； 内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。 3、原电池正、负极的判断方法： （1）由组成原电池的两极材料判断 一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 （2）根据电流方向或电子流动方向判断。 电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。 （3）根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断 在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。 （4）根据原电池两极发生的变化来判断 原电池的负极失电子发生氧化反应，其正极得电子发生还原反应。 （5）根据电极质量增重或减少来判断。 工作后，电极质量增加，说明溶液中的阳离子在电极（正极）放电，电极活动性弱；反之，电极质量减小，说明电极金属溶解，电极为负极，活动性强。 （6）根据有无气泡冒出判断 电极上有气泡冒出，是因为发生了析出H2的电极反应，说明电极为正极，活动性弱。 本节知识树
(人教版)高中化学选修四(全册)精品配套学案汇总
(人教版)高中化学选修四（全册）精品配套学案汇总 第一节原电池 【今日目标】 1.通过实验体验由化学能转为电能的探究。 2．掌握原电池的工作原理。 3．能正确书写电极反应和电池反应方程式。 【学习过程】 一、原电池 1.原理(以铜、锌原电池为例) 装置举例 2.
锌片负极，发生氧化反应电极反应式：Zn－2e－===Zn2＋ 铜片正极，发生还原反应电极反应式：Cu2＋＋2e－===Cu 总电极反应式为：Cu2＋＋Zn===Cu＋Zn2＋ 3．构成条件 条件两个活泼性不同的电极，较活泼的做负极。 电解质溶液 形成闭合回路 能自发地发生氧化还原反应 4．原电池的设计 （1）.用还原性较强的物质作负极，向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作正极，从外电路得到电子。 （2）．将两极浸在电解质溶液中，通过阴、阳离子的定向移动形成内电路。 （3）．放电时负极上的电子通过导线流向正极，再通过溶液中离子移动形成的内电路构成闭合回路。 【思考】 1. (1)原电池的两电极必须是金属吗？ 【提示】不一定，如可用石墨做电极。 (2)Cu与稀H2SO4能否设计成原电池？ 【提示】不能。Cu与稀H2SO4不能自发发生氧化还原反应。 2．在内电路中，阴、阳离子分别向哪个极板移动？ 【提示】阴离子→负极，阳离子→正极。 3.①原电池中，电子流出的极是正极还是负极？ 【提示】负极。 ②若某电极在反应过程中增重，是原电池的正极还是负极？ 【提示】正极。 【总结】 1．由组成原电池的两极材料判断 较活泼的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。 2．根据电流方向或电子流向判断 外电路中，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。 3．根据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断 在原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。 4．根据原电池中两极发生的反应判断 原电池中，负极总是发生氧化反应，正极总是发生还原反应。若给出一个总方程式，则可根据化合价升降来判断。 5．根据电极质量的变化判断 原电池工作后，某一电极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极上放电，该极为正极，活泼性较弱；反之，如果某一电极质量减轻，则该电极溶解，为负极，活泼性较强。 6．根据电极上有气泡产生判断
有机化合物的分类学-人教版高中化学选修5学案设计
第一节有机化合物的分类 [核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：通过认识官能团的结构，微观分析有机物的类别，体会与宏观分类的差异，多角度认识有机物。2.证据推理与模型认知：了解碳原子之间的连接方式，能根据碳原子的骨架对有机物进行分类。 一、按碳的骨架分类 1．按碳的骨架分类 2．相关概念辨析 (1)不含苯环的碳环化合物，都是脂环化合物。 (2)含一个或多个苯环的化合物，都是芳香化合物。 (3)环状化合物还包括杂环化合物，即构成环的原子除碳原子外，还有其他原子，如氧原子(如
呋喃)、氮原子、硫原子等。 (4)链状烃通常又称脂肪烃。
例 1有下列7种有机物，请根据元素组成和碳的骨架对下列有机物进行分类：
⑥ (1)属于链状化合物的是________(填序号，下同)。 (2)属于环状化合物的是________。 (3)属于脂环化合物的是________。 (4)属于芳香化合物的是________。 答案(1)④⑤(2)①②③⑥⑦(3)①③⑥(4)②⑦ 【考点】按碳的骨架分类 【题点】环状化合物 二、按官能团分类 1．烃的衍生物及官能团的概念 (1)烃的衍生物：从结构上看，烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而衍生出一系列新的化合物。 (2)官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团。 2．有机物的主要类别、官能团和典型代表物 (1)烃类物质 有机物官能团结构官能团名称有机物类别 CH4烷烃 CH2===CH2碳碳双键烯烃 CH≡CH—C≡C—碳碳三键炔烃 芳香烃 (2)烃的衍生物
有机物官能团结构官能团名称有机物类别 CH3CH2Br —Br 溴原子卤代烃 CH3CH2OH —OH 羟基醇 —OH 羟基酚 CH3—O—CH3醚键醚CH3CHO —CHO 醛基醛 羰基酮 CH3COOH —COOH 羧基羧酸 酯基酯 —NH2氨基 氨基酸 —COOH 羧基 酰胺基酰胺 例
高中化学 原电池的特点简析 新人教版选修4
原电池的特点简析 1.原理认识 例1：关于如图所示装置的叙述中，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．铜离子在铜片表面被还原 D．电流从锌片经导线流向铜片 解析：这是原电池装置，其反应原理是Zn+CuSO4= ZnSO4+Cu。左池中Zn棒失去电子(通过导线流向Cu棒，是负极)成为Zn2+进入溶液中，使ZnSO4溶液中Zn2+过多，带正电荷。右池中由导线流过来的Cu棒(正极)上富集电子，Cu2+获得电子沉积为Cu，溶液中Cu2+过少，SO42-过多，溶液带负电荷。由于盐桥的存在，其中Cl-向ZnSO4溶液迁移，K+向CuSO4溶液迁移，分别中和过剩的电荷，使溶液保持电中性，反应可以继续进行。 答案：C。 点拨：与同单池的原电池一样，活泼金属做负极，不活泼的金属做负极；为使溶液保持电中性，盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路，盐桥既可沟通两方溶液，又能阻止反应物的直接接触。 2.设计感知 例2：控制适合的条件，将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是 A. 反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B. 反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原 C. 电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D. 电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固定，乙中石墨电极为负极
解析：乙中I－失去电子放电，故为氧化反应，A项正确；由总反应方程式知，Fe3＋被还原成Fe2＋，B项正确；当电流计为零时，即说明没有电子发生转移，可证明反应达平衡，C 项正确。加入Fe2＋，导致平衡逆向移动，则Fe2＋失去电子生成Fe3＋，而作为负极，D项错。 答案：D。 点拨：有盐桥的原电池的两个电极的材料可以不同，也可以相同，但环境绝对不同。一定要从总反应的原理出发，分析原电池的正负极。 3.知识迁移 例3：已知反应AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O，现设计如下实验装置，进行下述操作： (I)向B杯内逐滴加入浓盐酸，发现微安表指针偏转； (II)若改向B烧杯中滴加40%NaOH溶液，发现微安表指针与(I)实验的反向偏转。 试回答下列问题： (1)两次操作中指针为什么发生偏转？ (2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？试用化学平衡移动原理解释之。 (3)(I)操作过程中C1棒上发生的反应为； (4)(II)操作过程中C2棒发生的反应为。 解析：由于反应AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O是可逆的，也是氧化还原反应。而且满足：①不同环境中的两电极（连接）；②电解质溶液（电极插入其中并与电极自发反应）； ③形成闭合回路。构成原电池的三大要素。 当加酸时，c(H+)增大，平衡向正向移动；C1：2I--2e-=I2，这是负极；C2：AsO43-+2H+ +2e-=AsO33-+H2O，这是正极。 当加碱时，c(OH-)增大，平衡向逆反应方向移动：C1：I2+2e-=2I-，这是正极；C2：AsO33-+ 2OH- -2e-=AsO43-+H2O，这是负极。 答案：(1)两次操作中均能形成原电池，化学能转变成电能。 (2)(I)加酸，c(H+)增大，平衡向正向移动，AsO43-得电子，I-失电子，所以C1极是负极， C2极是正极。(II)加碱，c(OH-)增大，平衡向逆反应方向移AsO33-失电子，I2得电子，此时，C1极是正极，C2极是负极。故化学平衡向不同方向移动，发生不同方向的反应，电子转移方向不同，即微安表指针偏转方向不同。 (3) 2I-2e-=I2 (4)AsO33-+2OH- -2e-=AsO43-+H2O
高中化学4.1原电池图解素材选修4
第四章电化学基础 第一节原电池 【思维导图】 【微试题】 1.（2012全国大纲卷）①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上
有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是（） A．①③②④ B．①③④② C．③④②① D．③①②④ 【答案】B 2.（2012四川高考）一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH – 4e–+ H2O = CH3COOH + 4H+。下列有关说法正确的是（） A．检测时，电解质溶液中的H+向负极移动 B．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗 4.48L氧气 C．电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH+O2 = CH3COOH+ H2O D．正极上发生的反应为：O2+ 4e–+2H2O=4OH– 【答案】C
3.（2011全国新课标）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是（） A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe B.电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2 C.电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低 D.电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O 【答案】C
4. （2015山东理综卷29、(15分)）利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。 （1）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为__________溶液（填化学式），阳极电极反应式为__________ ，电解过 程中Li+向_____电极迁移（填“A”或“B”）。
经典：高中化学选修四学案答案(人教版最新)
目录 第一章化学反应与能量 (2) 第一节化学反应与能量的变化 (2) 第1课时焓变反应热 (2) 第2课时热化学方程式和中和反应热的测定 (6) 第二节燃烧热能源 (11) 第三节化学反应热的计算 (17) 第一章单元测试 (21) 第二章化学反应速率和化学平衡 (26) 第一节化学反应速率 (26) 第二节影响化学反应速率的因素 (30) 第1课时浓度、压强对反应速率的影响 (30) 第2课时温度、催化剂对反应速率的影响 (33) 第三节化学平衡 (37) 第1课时可逆反应与化学平衡状态 (38) 第2课时浓度对化学平衡状态的影响 (42) 第3课时压强对化学平衡状态的影响 (44) 第4课时温度、催化剂对化学平衡状态的影响 (46) 第5课时勒夏特列原理的迁移运用 (49) 第6课时等效平衡 (55) 第7课时化学平衡常数 (58) 第四节化学反应进行的方向 (64) 第二章单元测试 (67) 第三章水溶液中的离子平衡 (73) 第一节弱电解质的电离 (73) 第1课时弱电解质及电离 (73) 第2课时一元酸的比较及多元酸的电离特点 (76) 第二节水的电离和溶液的酸碱性 (79) 第1课时水的电离 (79) 第2课时溶液中的PH及其应用 (81) 第3课时酸碱中和滴定（一） (85) 第4课时酸碱中和滴定（二） (87) 第三节盐类的水解 (89) 第1课时盐溶液的酸碱性 (89) 第2课时影响盐类水解的主要因素及水解的运用 (92) 第3课时溶液中离子浓度大小的比较 (95) 第四节难溶电解质的溶解平衡 (101) 第1课时沉淀溶解平衡 (101) 第2课时难溶电解质的溶解平衡 (105) 第三章单元检测 (108) 第四章电化学基础 (114) 第一节原电池 (114) 第二节化学电源 (122)
人教版高中化学选修4-4.1《原电池》常见题型及解法
《原电池》常见题型及解法 有关原电池的知识是《考试大纲》要求理解并掌握的重要知识，是高中“电化学”知识的重要组成部分，也是化学和物理两个学科知识和能力的交叉点。现为同学们总结几种常见的应用原电池原理的题型及解法，希望对同学们解决原电池问题会有所帮助。 题型一、判断所给装置是否原电池 解决这类题型必须清楚构成原电池的条件：（1）有两种活动性不同的金属作电极（或一种惰性电极，如石墨电极、铂电极。）,例如:Zn-Cu，Cu-Ag，Zn-石墨，Cu-Pt均可以是组成原电池的两个极的材料；（2）电极材料均插入电解质溶液中；（3）两极相连与电解质溶液共同构成闭合回路。要构成一个原电池，必须满足这样的三个条件，缺一不可，缺少其中的任意一个条件均不能构成原电池。 否，不是闭合回路均是是否，非电解 质 是是是在判断一个装置是否原电池时，应该注意这样三点：（1）不要计较电极的形状和大小；（2）不要计较闭合电路的形成方式，可以有导线，也可以不用导线，只要让两个电极互相连通就行；（3）也不必考虑电解质的成份，可以是一种溶质，也可以是多种溶质的电解质溶液；可以是强电解质溶液，也可以是弱电解质溶液。只要符合前面所说的构成原电池的三个条件，就能构成原电池。
题型二、电极反应式的书写： Zn-2e-=Zn2+Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2 +2H2O+4e-=4OH Cu2++2e-=Cu 2Fe3++2e-=2 Fe2+ 一般说来，简单的原电池负极的电极反应一般是负极金属本身失电子变成金属阳离子：R-ne=R n+，比较容易写出；正极上的反应相对复杂一些，需要我们判断出溶液中的哪种微粒在正极板上得电子，这取决于溶液中各种微粒得电子能力的相对大小，这是正确写出正极上电极反应式的关键。常见的有这样三种情况，（1）酸性溶液中，H+得电子，发生析出氢气的反应，可以看作金属的析氢腐蚀；（2）在弱酸性、中性溶液中，通常溶液中的O2得电子，可以看作是负极发生吸氧反应；（3）当溶液中有金属活动顺序表中H后面的金属阳离子时，通常该金属阳离子得电子，例如：Cu2+、Fe3+ 、 Ag+等。 这是一些简单原电池的电极反应式的书写。但是对于一些实用电池的电极反应式的书写，则要认真思考。请看下面这个例子： 例题：铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解质溶液为稀硫酸。工作时，电池的总反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，其中PbSO4不溶于水也不溶于稀硫酸。根据上述情况判断 (1)蓄电池的负极是____，其电极反应式为____。 (2)蓄电池的正极是____，其电极反应式为____。 (3)蓄电池工作时，其中电解质溶液的pH____（填“增大”、“减小”或“不变”） 解析：从电池的总反应，可以看出Pb的化合价升高、失去了电子，因而作负极。这时，可能会有些同学将电极反应式写做Pb-2e-=Pb2+。这里需要特别提
人教版高中化学选修四《电解池》
电解池 【知识一览】 一、电解原理 1．电极反应 2．离子的放电顺序 阴极：（阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)） Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极：(1)是惰性电极时：阴离子在阳极上的放电顺序（失e-） S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-) (2) 是活性电极时：电极本身溶解放电 3．电解规律： 二、电解原理的应用 1．铜的电解精炼 2．电镀铜 3．电解饱和食盐水——氯碱工业 4．电冶金 【知识与基础】 1．下列关于电解池工作原理的说法中，错误的是( ) A．电解池是一种将电能转变成化学能的装置 B．电解池中使用的液体只能是电解质溶液 C．电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应 D．与原电池不同，电解池放电时，电极本身不会参加电极反应 2．如图中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现，a极板质量增加，b极板处有无色无味气体放出，符合这一情况的是( )
3．①电解是将电能转化为化学能；①电能是将化学能转变成电能；①电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化；①不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现； ①任何物质被电解时，必导致氧化还原反应发生。这五种说法中正确的是( ) A．①①①① B．①①① C．①① D．①①4．电解100 mL含c(H＋)＝0.30 mol/L的下列溶液，当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的是( ) A．0.10 mol/L Ag＋B．0.20 mol/L Zn2＋ C．0.20 mol/L Cu2＋D．0.20 mol/L Pb2＋ 5．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是( ) A．电解稀硫酸，实质上是电解水，故溶液pH不变 B．电解稀NaOH溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小 C．电解Na2SO4溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1①2 D．电解CuCl2溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1①1 6．将两个铂电极插入500 mL CuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064 g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化)，此时溶液中氢离子浓度约为( ) A．4×10－3 mol/L B．2×10－3 mol/L C．1×10－3 mol/L D．1×10－7 mol/L 7．把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，用惰性材料作电极在一
化学选修4学案全册
选修4《化学反应原理》绪言学案 【教学目标】 1、引导学生了解本教材的内容，即化学反应原理的研究范围； 2、引导学生学习“有效碰撞”概念模型、活化分子、活化能的概念，并对化学反应原理的学习方法有初步的领会； 3、了解催化剂的作用和研究意义。 【重、难点】 “有效碰撞”、“活化分子”、“活化能”的学习。 一、本书研究的主要内容 （1）化学反应与能量：反应热的计算； （2）化学反应速率和化学平衡； （3）水溶液中的离子平衡：酸、碱、盐的本质； （4）电化学：原电池、电解池 二、简化后的有效碰撞模型 有效碰撞：能够导致化学键断裂，引发化学反应的碰撞，即： [思考] 为什么有些碰撞无效，而有些碰撞有效？ _______________________________________________________________________________________。 三、活化分子和活化能 1、活化分子：_______________________________________________________ ____ ___。[思考]活化分子发生的碰撞一定是有效碰撞吗？______________________ ____________。 2、活化能：________________________________________________________。 [思考] 活化能的大小决定了化学反应的难易，它会影响反应热的大小吗？ ________________________________________________________________________________________。 3、活化能的作用是什么？ _______________________________________________________________________________________。 4、提供“活化能”的途径有哪些？ _____________________________________ _____________________________________________。 四、催化剂 1、催化剂的作用：_________________________ ______________________________________。 2、催化剂的研究意义____________________ ______________________________________。 【课后反思】1、查漏知识点：
辽宁省庄河市第六高级中学高中化学选修四41 原电池 学案
内容解读 1.体验化学能与电能相互转化的探究过程 2.认识原电池概念、原理、组成及应用。 3.通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。 【预习提纲】 一．原电池工作原理 1、原电池定义：将转变为的装置。 2、组成原电池的条件： （1）____________________________________________________ （燃料电池中两极可同选石墨或铂） （2）_____________________________ （3）_____________________________ （4）_______________________________________________ 3、电极反应方程式的书写 注意：遵循三大守恒（电子得失守恒、质量守恒、电荷守恒） 如图所示，电极方程式： 负极：_______________________ 正极：_______________________ 总反应：_______________________ 4.盐桥的作用 （1）使整个装置构成_______________，代替两溶液直接接触。 （2）平衡电荷。 二．电极名称及其判断： （1）根据电极材料：两种金属（或金属与非金属）组成电极，若它们都与（或都不与）电解质溶液单独能反应，则较活泼的金属作；若只有一种电极与电解质溶液能反应，则能反应的电极作。 （2）根据电极反应：失电子——反应—极 得电子——反应—极 （3）根据电子或电流流动方向（外电路）： 电子从极流出，流入极， 电流从极流出，流入极， （4）根据离子的定向移动（内电路）：阳离子向移动阴离子向移动。【典型例题】 【例1】下列哪些装置能组成原电池？（）
高中化学选修四 常见原电池及电解池方程式
常见的原电池电极反应式的书写 1、伏打电池：（负极—Zn，正极—Cu，电解液—H2SO4） 负极：Zn–2e－==Zn2+正极：2H++2e－==H2↑ 总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——酸性) 负极：Fe–2e－==Fe2+正极：2H++2e－==H2↑ 总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——中性或碱性) 负极：2Fe–4e－==2Fe2+正极：O2+2H2O+4e－==4- OH 总反应化学方程式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ；2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池：（负极—Al，正极—Ni，电解液——NaCl溶液) 负极：4Al–12e－==4Al3+正极：3O2+6H2O+12e－==12- OH 总反应化学方程式：4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、铝–空气–海水（负极－－铝，正极－－石墨、铂网等能导电的惰性材料，电解液－－海水） 负极：4Al－12e－==4Al3+ 正极：3O2+6H2O+12e－==12OH－ 总反应式为：4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3（铂网增大与氧气的接触面）(海洋灯标电池) 6、普通锌锰干电池：(负极——Zn，正极——碳棒，电解液——NH4Cl糊状物) 负极：Zn–2e－==Zn2+正极：2MnO2+2NH4++2e－==Mn2O3 +2NH3+H2O 总反应化学方程式：Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O 7、碱性锌锰干电池：（负极——Zn，正极——碳棒，电解液KOH糊状物） 负极：Zn + 2OH– 2e－== Zn(OH)2正极：2MnO2 + 2H2O + 2e－==2MnO(OH) +2OH－总反应化学方程式：Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 8、银锌电池：(负极——Zn，正极－－Ag2O，电解液NaOH ) 负极：Zn+2OH－–2e－== ZnO+H2O 正极：Ag2O + H2O + 2e－== 2Ag + 2OH－ 总反应化学方程式：Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag