化学选修4电化学基础导学案
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第四章电化学基础
第一节原电池
教学目标:知识与技能:
1、了解原电池原理;
2、掌握原电池正、负极的判断及构成原电池的条件;
3、理解铜锌原电池的原理与结构,初步学会制作水果电池。
过程与方法:
1、培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学方法;
2、培养学生的观察能力;
3、培养学生的实验设计能力。
教学重点:原电池原理
教学难点:原电池设计
基础知识预备:
1、原电池是将转化为的装置。其本质是原理的应用。
2、判断下列装置为原电池的是:
镁铜
稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4
稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 NaOH溶液
E F G 小结:构成原电池的4个条件是:
⑴________________________________________________________________________
⑵ ________________________________________________________________________
⑶ _______________________________________________________________________
⑷___________________________________________________________________________
3、写出上图中原电池的电极反应式和总反应式:
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
〈〉
找规律,小结:①负极产生阳离子或消耗阴离子,
正极〈〉产生阴离子或消耗阳离子
②注意溶液的酸碱性,适当在电极反应式两边添加___________、________、或
___________,以遵循电荷守恒和质量守恒。
[自主学习]:一、盐桥在原电池工作中的应用
看〈实验4-1〉,结合图4-1,阅读课本P71页有关实验论述,解决如下问题:
1、图4-1和必修2的Cu-Zn 原电池装置对照,实验装置有何变化?
__________________________________________________________
2、盐桥的作用________________________________________________
二、原电池工作的原理和应用:
1、工作原理〈以 Cu-Zn 原电池 为例〉
正极:〈
〉
_________电子,发生________反应。
负极:
〈 〉_________电子,发生________反应。 外电路
稀 H 2SO 4 内电路:________向负极移动______向正极移动
2、有盐桥的原电池的工作原理:
思考:内电路中,离子是如何移动形成闭合回路的?
[练习]:依据氧化还原反应:2Ag +(aq) + Cu(s) == Cu 2+(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。
三、原电池原理的应用:
1、比较金属的活泼性:(活动性负极金属〉正极金属)
[例]有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连结起来,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。据此判断它们活动性由强到弱的须序是()
A.D>C>A>B B.D>A>B>C C.D>B>A>C D.B>A>D>C
2、加快化学反应速率(形成原电池,加快了氧化还原反应的速率)
[例]、将等质量的A、B两份锌粉装入试管中,分别加入过量的稀硫酸,同时向装A的试管中加入少量CuSO4溶液。图表示产生氢气的体积V与时间t的关系,其中正确的是()
A B C D
[例] 根据下式的氧化还原反应设计一个原电池Zn(S) + Fe2+(aq) = Zn2+(aq) + Fe2+
(1)装置可采用烧杯和盐桥,画出此原电池的装置简图_________________________
(2)注明原电池的正极和负___________________________________________________
(3)注明外电路中电子的流向_________________________________
(4)写出两个电极上的电极反应________________________________________________
第一节原电池同步测试
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
B.原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动 C 电子从负极流向正极
2.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须是两种不同的金属
B.原电池是化学能转变为电能的装置
C.在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原
D.原电池放电时,电流的方向是从负极到正极
3.在Zn、Cu和稀H2SO4组成的原电池装置中,一段时间后,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
B.溶液中H2SO4的物质的量减少 D 电解液的PH保持不变
4.一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
A B C D
正极Zn Cu Zn Fe
负极Cu Zn Ag Zn
电解质溶液CuCl2 H2SO4CuSO4 CuCl2
)
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