第四章电化学导学案讲义
第四章《电化学基础》归纳与整理导学案(含解析)人教版高中化学选修4

第四章《电化学基础》导学案归纳与整理(共一课时)【学习目标】1.通过分析原电池原理、归纳形成的条件、分析装置的特点,能正确判断原电池的正、负极。
2.通过问题探究、讨论交流,会根据氧化还原反应原理,理解半电池概念,会正确书写原电池的电极反应式和总反应式。
3.通过分析电解原理、实例探究、问题讨论,熟知电解的规律及其应用,会正确书写电解的电极反应式和总反应式。
4.通过对原电池和电解池的比较,会正确区分判断原电池和电解池,能分析有关电化学综合性问题,培养节约资料、环境保护意识。
【学习重点】原电池和电解池中电极的判断方法、电极反应式及总反应式的书写、电解规律及应用【学习难点】二次电池原理分析、电解规律及应用情景导入:本章《电化学基础》内容包括原电池和电解池两部分,如下图所示装置,当K1关闭,K2打开时是什么装置?铁是什么电极?当K2关闭,K1打开时是什么装置?铁是什么电极?活动一、图解原电池正、负极的判断方法1.思考交流:根据上述两种装置的特点,请说出两装置中电子及溶液中离子移动方向?为什么?可以从哪些角度快速判断原电池中的正、负极?【温馨提示】(1)原电池中电子由负极流向正极,溶液中阳离子向正极移动阴离子向负极移动.(2)电解池中电子由负极流向阴极再由阳极流回正极,电解液中阴离子向阳极移动阳离子向阴极移动.(3)原电池中电极的判断角度如下所示:2.问题探究:在原电池中,金属更活泼的电极一定是负极吗?清举例说明。
【温馨提示】活泼电极不一定作负极。
常见有下面两种情况会出现“异常”原电池:(1)铝铜浓硝酸电池:初期,活泼金属铝作负极被氧化,由于铝表面很快形成致密氧化物薄膜阻止反应继续进行,使铝钝化,钝化铝作正极,铜被浓硝酸氧化,作负极,电极反应:铜:Cu-2e-===Cu2+;钝化铝:2NO-3+2e-+4H+===2NO2↑+2H2O。
(2)镁铝烧碱溶液电池:镁不溶于烧碱,铝单质可溶于烧碱,铝作负极,镁作正极,电极反应,铝:2Al-6e-+8OH-===2AlO-2+4H2O;镁:6H2O+6e-===3H2↑+6OH-。
高二化学第四章第一节第二课时导学案

课题:第四章 第一节 原电池 第2课时一、原电池知识复习 能量转化类型 原电池工作原理 盐桥的作用 要求学生口头表述二、本节课学习目标1、学会原电池的设计原理、不同类型原电池电极反应式的书写2、学会原电池的有关计算、原电池的应用三、新课学习1、原电池的设计原则 :选择一个能自发进行的氧化还原反应过程设计成原电池,首先将此过程分解成氧化、还原反应两部分,其次将氧化反应部分做负极,还原反应部分做正极,选择电极材料,电解质溶液,盐桥2、电极反应式的书写规律 (1)原电池正负极的确定(2)负极发生氧化还原,正极发生还原反应(3)电极产物与电解质溶液的关联,(4)电子守恒、原子守恒3、课内过关一、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3、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 2O6、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 + 2Ag8、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 - + 6H 2O = 2【Al (OH )4】-+ 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 2O2、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放电 充电三、燃料电池1、氢氧燃料电池:总反应方程式: 2H2 + O2 === 2H2O(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:正极:(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:正极:(3)电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:正极:2、甲醇燃料电池(注:乙醇燃料电池与甲醇相似)(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应化学方程式:2CH3OH + 3O2 + 4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应式2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O3、CO燃料电池(铂为两极、电解液H2SO4溶液)总反应方程式为:2CO +O2 =2CO2正极:负极:4、甲烷燃料电池(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应方程式:CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)总反应方程式:CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O正极:负极:5、肼(N2H4)燃料电池(电解质溶液是20%~30%的KOH溶液)总反应方程式:N2H4+ O2 === N2 +2H2O 正极:负极:6、H2、Cl2电池(铂为两极,一极为H2,另一极为Cl2,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液)正极:负极:总反应方程式:7、A g、Cl2电池(负极—Ag 、正极—铂,通入Cl2,电解液: 1 mol·L-1盐酸)正极:负极:总反应方程式:2Ag+ Cl2==2 Ag Cl8、H2、N2电池(铂为两极,一极为H2,另一极为N2,电解质溶液是盐酸、氯化铵溶液)正极:负极:总反应方程式:3H2 + N2 +2HCl==2 NH4Cl四、非水电池1、氢氧电池:一极为H2,另一极为空气与CO2的混合气,电解质为熔融K2CO3(盐)负极:正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O2、固体酸燃料电池(一极通入空气,另一极通入H2;电解质是CsHSO4固体传递H+)负极:正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O3、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(ZrO2)晶体)正极:负极:总反应方程式:2C4H10+13O2=8CO2+10H2O4、CO电池(一极为CO,另一极为空气与CO2的混合气,Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质)正极:负极:总反应方程式O2 +2CO==4CO25、Li-Al/FeS电池(一级是Li-Al合金,一极是粘有FeS的石墨,电解质是Li2CO3熔融盐)正极:负极:总反应方程式:2Li+FeS=Li2S+Fe。
高中化学 第四章 电化学基础 4.2 化学电源导学案 新人教版选修4(2021年整理)

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化学电源学习目标:1、认识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。
学习重难点:化学电源的结构及电极反应的书写;燃料电池电极反应的书写。
自主学习一、化学电源(一)化学电源的分类1.一次电池:电池中发生反应的物质大部分被消耗后就不能再使用.2.二次电池:可多次的电池。
3。
燃料电池:利用和间的氧化还原反应将能转化为能的化学电源。
燃料电池能连续不断地提供电能的原因.4。
判断电池优劣或者是否合适某种需要,主要看这种电池或以及电池的可存储时间的长短。
O2 +4e— +2CO2=2CO32-二、一次电池(一)锌锰电池—-分为酸性和碱性两种1.普通锌锰电池:酸性电解质为负极:材料,反应式:正极:材料,反应式:2+2 e+2MnO2=2NH3↑+Mn2O3+H2O总反应化学反应方程式:Zn +2MnO2 +2NH4Cl=Mn2O3+ZnCl+2NH3↑22. 碱性锌锰电池:负极:材料,反应式:正极:材料,反应式:2MnO2+2e+2H2O =2MnOOH+2OH总反应化学反应方程式:Zn +2MnO2 +2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2(二)银锌电池负极:材料,反应式:。
高中化学第四章电化学基础4.1原电池导学案

成的 S2-和负极生成的 Al 3+在溶液中发生双水解:
2Al 3+ +3S2-+ 6H2O===2Al(OH)3↓+ 3H2S↑, 与题意产生臭鸡蛋气味的气体相吻合。 原电池的总反应为上
述三个反应式的加合: 3Ag2S+ 2Al + 6H2O===6Ag+2Al(OH) 3↓+ 3H2S↑
8
Hale Waihona Puke 负极( Mg): Mg-2e-=Mg2+(氧化反应) 正极( Al ): 2H++2e-=H2↑(还原反应) 电池反应: Mg+2H+=Mg2++H2↑ ②Al — Mg—NaOH原电池:
负极( Al ): 2Al-6e -+8OH- =2AlO2- +4H2O(氧化反应) 正极( Mg): 6H2O+6e-=3H2↑+6OH- (还原反应)
极发生反应。本例电解质溶液要含有
,
可以为
溶液。
但若是两个半反应分别在两个烧杯中进行,则左右两个烧杯中的电解质溶液应与电极材料具有相同
的
,如下图,图中的 X 是
,Y 是
4.形成闭合回路。
五.电极反应式的书写: 1. 如果题目给定的是图示装置,先分析正、负极,再根据正、负极规律(负氧正还)书写电极反应式。 2. 如果题目给定的是总反应式,可分析此反应中的氧化反应或还原反应,再选择某一极上的简单变化 情况去写电极反应式,另一极的电极反应式可直接写或用总反应式减去已写出的电极反应式即可。
2. 探究活动—有盐桥的原电池的工作原理:阅读课本
P71 页有关【实验 4-1 】的论述,结合图 4-1 ,和
上述“题 1”的 Cu-Zn 原电池装置对照,实验装置有何变化
高中化学选四第四章电化学基础第三节电解原理 导学案(人教版)

第四章电化学基础导学案第三节电解池【教学要求】知道电解原理,掌握离子放电顺序,了解铜的电解精炼及电镀铜。
【教学重点难点】原电池、电解池与电镀池的辨别,电化学的有关计算。
【基础知识】一、电解原理1.电解池的概念:2.构成电解池的条件:3.电解池电极反应规律(1)阴极:__________电子,__________反应①电极本身不参加反应②一定是电解质溶液中阳离子“争”得电子(2)阳极:__________电子,__________反应①若为金属(非惰性)电极,电极失电子②若为惰性电极,电解质溶液中阴离子“争”失电子(3)离子放电顺序阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
多种阳离子或多种阴离子分别移向阴阳极时,优先放电的是__________或__________能力强的离子。
阳离子在阴极上放电顺序是:阴离子在阳极上放电顺序是:(4)电子流向:4.电解质溶液导电的实质电解质溶液导电的过程,就是__________的过程,就是在阴阳两极发生_________________的过程。
总结:电解质溶液的电解规律(惰性电极)二、电解原理的应用1.氯碱工业:2.电镀铜与精炼铜的比较电解精炼铜时,粗铜中的银、金等活泼性差的金属会以单质的形式沉积在电解槽底部,形成阳极泥;而活泼性比Cu强的金属(如Zn、Ni等)会以金属阳离子的形式进入溶液。
【重点难点突破】1.原电池、电解池、电镀池的判断方法(1)若装置中无外加电源,则该装置可能为原电池,然后根据原电池的构成条件进行分析判断。
(2)若装置中有外加电源,且两电极插入电解质溶液中并构成闭合回路,则该装置为电解池或电镀池,电解质溶液中含有阳极金属离子的即为电镀池,否则为一般电解池。
2、电解的有关计算1.计算的原则(1)阳极失去的电子数=阴极得到的电子数。
(2)串联电路中通过各电解池的电子总数相等。
(3)电源输出的电子总数和电解池中转移的电子总数相等。
2.计算的方法(1)根据电子守恒法计算:用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路上转移的电子数相等。
高中化学第四章电化学基础第一节原电池时导学案新人教选修

第1章 化学反应与能量转化第3节 化学能转变为电能(第2课时)(化学电源)【学习目标】1.了解常见化学电源的种类。
2.掌握常见化学电源的工作原理【学习重点难点】燃料电池的电极方程式的书写。
【自学引导】一、化学电源1.化学电源是能够实际应用的原电池。
化学电源包括 、 和 等。
只能放电不能充电。
使用后即弃去,因此可能造成环境污染。
可充电电池也称为 电池。
可充电电池放电时是一个 ,充电时是一个 。
锂电池是一种 电池。
2.目前常见的一次锌锰干电池分为 和 两种。
碱性锌锰电池比酸性锌锰干电池性能优越,它单位质量所输出的电能多,能提供较大电流并 。
碱性锌锰电池的负极是 ,正极是 ,电解质溶液是 。
其电极反应为:负极: ,正极: ,总反应为: 。
3.铅蓄电池是常见的 。
它由两组栅状极板交替排列而成,正极板上覆盖有 ,负极板上覆盖有 ,电解质溶液是 。
放电时电极反应:负极: ,正极: ,放电时总反应式: 。
铅蓄电池充电时电极反应:阴极 ,阳极: ,充电时总反应式: 。
可见充电过程和放电过程是可逆的,可用一个反应表示为:Pb +PbO 2+2H 2SO 42PbSO 4+2H 2O 。
4.氢氧燃料电池正极通入 ,负极通入 。
其电极反应为负极: ,正极: ,总反应: 。
它的特点是电池的 储存在 的容器中。
不断的输入 ,通过实现一个相当于 的电池反应,将 转变为 。
燃料电池的燃料除了氢气以外,还有甲烷,甲醇和乙醇等放电 充电【自学检测】1.下列说法正确的是(双选)( )A .碱性锌锰电池是二次电池B .铅蓄电池是一次电池C .二次电池又叫蓄电池,它放电后可以再充电使活性物质获得再生D .燃料电池的活性物质没有储存在电池内部2.下列说法错误的是( )A .依据原电池的原理设计出了化学电源B .原电池是化学电源的雏形C .判断一种电池的优劣主要是看其负极的活泼性D .氧化还原反应所释放的化学能,是化学电源的能量来源3.生产铅蓄电池时,在两极板上的铅、锑合金棚架上均匀涂上膏状的PbSO 4,干燥后再安装,充电后即可使用,发生的反应是2PbSO 4+2H 2O PbO 2+Pb +2H 2SO 4下列对铅蓄电池的说法错误的是( )A .需要定期补充硫酸B .工作时铅是负极,PbO 2是正极C .工作时负极上发生的反应是Pb +SO 2-4―→PbSO 4+2e -D .工作时电解质的密度减小4.锌锰干电池在放电时,总反应方程式可以表示为:Zn(s)+2MnO 2+2NH +4===Zn 2++Mn 2O 3(s)+2NH 3+H 2O ,在此电池放电时正极(碳棒)上发生反应的物质是( )A .ZnB .碳C .MnO 2和NH +4D .Zn 2+和NH 35.下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。
高中化学人教版选修四导学案:第四章《电化学基础》第三节 第1课时

第三节电解池第1课时电解原理[学习目标定位] 1.会描述电解池的工作原理,能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式。
2.熟悉电解规律和电解产物的判断方法。
一电解原理1.用氧化还原反应的观点分析判断下列各组微粒具有的性质,填写下表。
组别微粒性质强弱顺序第1组①Zn2+、②Na+、③Cu2+、④H+氧化性③>④>①>②第2组①Cu、②Fe、③OH-、④Cl-还原性②>①>④>③2.按下图所示装置完成实验,并填写下表。
实验现象实验结论电流表指针发生偏转说明电解质溶液导电,形成闭合回路与负极相连的b极上逐渐覆盖了一层红色物质析出金属铜与正极相连的a极上有刺激性气味的气体产生,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝产生了氯气3.实验原理分析(1)氯化铜溶液中的电离过程有①CuCl2===Cu2++2Cl-,②H2O H++OH-;溶液中存在的离子有Cu2+、Cl-、H+、OH-,通电前,这些离子在溶液中作自由运动。
(2)通电时,在电场的作用下,溶液中的离子作定向运动,即Cl-、OH-趋向a极,Cu2+、H +趋向b极。
(3)a 极电极反应式是2Cl --2e -===Cl 2↑,b 极电极反应式是Cu 2++2e -===Cu ,总反应式是CuCl 2=====电解Cu +Cl 2↑。
(4)结论:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程。
归纳总结 电解原理(1)电解是使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在两个电极上引起氧化还原反应的过程。
(2)电解池是将电能转化为化学能的装置。
(3)电极名称阴极:与电源负极相连的电极,发生还原反应; 阳极:与电源正极相连的电极,发生氧化反应。
(4)电解池的构成条件:具有与直流电源相连接的两个电极(阴极、阳极),插入电解质溶液或熔融电解质中,形成闭合回路。
(5)电子和离子移动方向电子:从电源负极流向电解池的阴极,从电解池的阳极流向电源的正极。
高中化学第四章电化学基础第三节电解池第2课时导学案新人教版选修420171108213.doc

第2课时 电解原理的应用[学习目标定位] 1.熟知电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜、电冶金的原理,会写其电极反应式及化学方程式。
2.学会电解的有关计算。
一 电解原理的应用1.在硫酸铜溶液中,插入两个电极进行电解。
(1)若两极均为Pt 电极,则阳极反应式是4OH --4e -===2H 2O +O 2↑,阴极反应式是2Cu 2++4e -===2Cu ,电解的化学方程式是2CuSO 4+2H 2O=====电解2Cu +O 2↑+2H 2SO 4。
(2)若两极均为铜片,则阳极反应式是Cu -2e -===Cu 2+,阴极反应式是Cu 2++2e -===Cu ,电解过程中溶液的浓度不变。
(3)若阳极为锌片,阴极为铜片,则阳极反应式是Zn -2e -===Zn 2+,电解过程中阳极锌片不断溶解,阴极铜片质量不断增加。
2.用惰性电极电解熔融NaCl ,阳极反应式是2Cl --2e -===Cl 2↑,阴极反应式是2Na ++2e -===2Na 。
提醒 书写电极反应式时,应注意看电极材料和电解质状态。
3.电解饱和食盐水(1)通电前,氯化钠溶液中含有的离子:Na +、Cl -、H +、OH -。
通电时Na +、H +移向阴极,H +放电,Cl -、OH -移向阳极,Cl -放电。
电极反应式为阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑(氧化反应);阴极:2H ++2e -===H 2↑(还原反应);因H +放电,导致水的电离平衡H 2++OH -向右移动,致使生成NaOH 。
(2)电解的总反应式化学方程式:2NaCl +2H 2O=====电解H 2↑+Cl 2↑+2NaOH ;离子方程式:2Cl -+2H 2O=====电解H 2↑+Cl 2↑+2OH -; 工业上习惯把电解饱和食盐水叫做氯碱工业。
4.电镀(1)根据下图,回答下列问题:①电极反应式阳极:Cu -2e -===Cu 2+;阴极:Cu 2++2e -===Cu 。
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Z nC u ×课题:第一节 原电池班级 姓名【学习目标】 体验化学能与电能相互转化的过程【学习重点】 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
【学习难点】 通过对原电池实验的研究,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。
【温习旧知】 1、原电池是______________________的装置。
原电池反应的本质是_______________反应。
2、如右图所示,组成的原电池:(1)当电解质溶液为稀H 2SO 4时: Zn 电极是____(填“正”或“负”)极,其电极反应为_______________,该反应是______(填“氧化”或“还原”,下同)反应; Cu 电极是______极,其电极反应为_______________,该反应是_________反应。
(2)当电解质溶液为CuSO 4溶液时: Zn 电极是____极,其电极反应为_____________,该反应是________反应;Cu 电极是____极,其电极反应为_______________,该反应_________反应.3、原 电 池 原 理 : 填写页表中的空白【学习新知】一、对锌铜原电池工作原理的进一步探究【思考与交流】上图是我们在必修2中学习过的将锌片和铜片置于稀硫酸的原电池,如果用它做电源,不但效率低,而且时间稍长电流就很快减弱,因此不适合实际应用。
这是什么原因造成的呢?有没有什么改进措施?原因:改进措施:【自学指导一】观察实验4-1,说出实验现象。
【思考与交流】改进后的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?[附:盐桥制法:1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙),将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的饱和溶液中即可。
2)将KCl或NH4NO3的饱和溶液装入U 形管,用棉花都住管口即可]产生持续、稳定的电流的原因盐桥的作用二、由两个半电池组成原电池的工作原理(1)把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行,再以适当方式连接,可以获得电流。
①在这类电池中,用较强的物质作为负极,负极向外电路提供电子;用较弱的物质作为正极,正极从外电路得到电子。
②在原电池的内部,两极浸在电解质溶液中,并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路。
(2)组成原电池的条件a 。
b 。
c 。
d内部条件:。
(3)原电池的正负极的判断方法微观判断(根据电子流动方向)宏观判断:①根据电极材料:②根据原电池电极发生的反应:③根据电极增重还是减重:④根据电极有气泡冒出:(4)电解质溶液和电极材料的选择电解质溶液一般要能够与负极发生反应。
但若是两个半反应分别在两个烧杯中进行,则左右两个烧杯中的电解质溶液应与电极材料具有相同的阳离子。
①活泼性不同的两种金属。
如锌铜原电池,锌作负极,铜作正极②金属和非金属。
如锌锰干电池,锌作负极,石墨棒作正极③金属和化合物。
如铅蓄电池,铅版作负极,PbO2作正极④惰性电极。
如氢氧燃料电池中,两根电极均可用Pt[学生练习]1、锌铜原电池产生电流时,阳离子()A 移向Zn 极,阴离子移向Cu 极B 移向Cu 极,阴离子移向Zn 极C 和阴离子都移向Zn极D 和阴离子都移向Cu 极2.下列哪几个装置能形成原电池?()3.一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu, 该反应的的原电池正确组合是()ABCD正极 Zn Cu Cu Fe负极 Cu Zn Zn Zn电解质溶液 CuCl 2H 2SO 4CuSO 4HCl4、某金属能跟稀盐酸作用发出氢气,该金属与锌组成原电池时,锌为负极,此金属是( )A.MgB.FeC.AlD.Cu5、由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质溶液的 pH( )A.不变 B 先变大后变小 C 逐渐变大 D.逐渐变小6、把a 、b 、c 、d 四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。
若a 、b 相连时,a 为负极;c 、d 相连时,电流由d 到c ;a 、c 相连时,c 极上产生大量气泡,b 、d 相连时,b 上有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序由强到弱的为 ( )A .a > b > c > dB .a > c > d > bC .c > a > b .> dD .b > d > c > a7、如图所示,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中,使之平衡;小心的向烧杯中央滴入CuSO 4溶液,片刻后可观察到的现象是( ) A. 铁圈和银圈左右摇摆不定 B. 保持平衡状态C. 铁圈向下倾斜,银圈向上倾斜D. 银圈向下倾斜,铁圈向上倾斜8、请根据氧化还原反应 :Cu +2 Fe 3+ = Cu 2++ 2Fe2+ 设计成原电池。
你有哪些可行方案? 负极: 正极:电解质溶液:若是采用烧杯和盐桥装置图,采用的电解质溶液又是什么?试画出原电池的装置简图。
三、原电池的主要应用:1.利用原电池原理设计新型化学电池;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.解释某些化学现象原电池原理应用:(1)比较金属活动性强弱。
练习9:下列叙述中,可以说明金属甲比乙活泼性强的是A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中,乙溶解,甲上有H2气放出;B.在氧化–还原反应中,甲比乙失去的电子多;C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极;D.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强;(2)比较反应速率练习10:下列制氢气的反应速率最快的是A纯锌和1mol/L 硫酸;B纯锌和18 mol/L 硫酸;C粗锌和 1mol/L 盐酸;D粗锌和1mol/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。
(3)比较金属腐蚀的快慢练习11:下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是练习12:下列装置中四块相同的Zn片,放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是(4)判断溶液pH值变化练习13:在Cu-Zn原电池中,200mLH2SO4 溶液的浓度为0.125mol/L , 若工作一段时间后,从装置中共收集到 0.168L升气体,则流过导线的电子为———— mol,溶液的pH 值变_________?(溶液体积变化忽略不计)(5)原电池原理的综合应用练习14:市场上出售的“热敷袋”的主要成分为铁屑、炭粉、木屑、少量氯化钠和水等。
“热敷袋”启用之前用塑料袋使其与空气隔绝,启用时,打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。
使用完后,会发现有大量铁锈存在。
1)“热敷袋”是利用放出热量。
2)炭粉的主要作用是。
3)加入氯化钠的主要作用是。
4)木屑的作用是【学习反馈或反思】:第小组,组长课题:第二节化学电源班级姓名[学习目标]了解常见的化学电源的种类及其工作原理,知道它们在生产、生活和国防中的实际应用。
[学习重点、难点]常见化学电源的工作原理[学习过程]【自学指导一】阅读教材74-78 页,思考下列问题并把答案填写在下面的知识总结中。
[问题]①目前化学电池主要分为哪几个大类?在性能等方面它们各有什么特点?产生电能的基本原理是什么?②化学电池与其他能源相比有哪些优点?③判断电池的优劣标准主要是什么?【知识总结】化学电池1)概念:2)分类:3)优点:4)电池优劣的判断标准:5)各类电池【练习】将铂丝插入KOH溶液作电极,然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气,可以形成原电池,由于发生的反应类似于甲烷的燃烧,所以称作燃料电池,根据两极上反应的实质判断,通入甲烷的一极为____,这一极的电极反应为_______;通入氧气的一极为______,电极反应为_ ,总反应为__________。
【小结】书写电极反应式应注意以下几点:1.电极反应是一种离子反应,遵循书写离子反应的所有规则(如“拆”、“平”);2.将两极反应的电子得失数配平后,相加得到总反应,总反应减去一极反应即得到另一极反应;3.负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物,与溶液的酸碱性有关(如+4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在,在碱性溶液中以CO32-形式存在);【学习反馈或反思】:第小组,组长课题:第三节电解池第一课时班级姓名【学习目标】了解电解池的工作原理,知道电解在氯碱工业、电镀、电冶金方面的应用。
【学习重点、难点】电解池的工作原理【温习旧知】1、电解质是指在__________ _ __能够导电的化合物。
2、电离是指电解质在_____________或__________状态下离解成____________的过程。
3、原电池是_______ ______的装置。
4、写出下列物质的电离方程式CuCl2 H2O NaHSO4 CH3COONH4【学习新知】一、电解原理【自学指导一】观察实验4-8,回答实验现象得出实验结论。
实验现象:实验结论:电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作______________运动;在外电源的作用下(直流电),改作_________移动而导电。
在导电的同时,在阳、阴两极发生氧化—还原反应,即被电解,电离是__________的前题。
【知识总结】1、电解氯化铜原理2、电解原理在外加的作用下,电解质的在阴阳发生的过程,叫电解。
明确:(1)电流是发生氧化—还原反应的根源、动力。
⑵阴阳离子在做定向运动导电的同时,也就在两极发生了氧化还原反应,生成了新物质;而金属导电是由自由电子的定向运动形成,无反应发生,无新物质生成,两者有本质区别。
3、构成电解池的条件:①直流电源;4.电解池电极反应规律(阳氧阴还)(1)阴极:电子,反应①电极本身不参加反应②一定是电解质溶液中阳离子“争”得电子(2)阳极:电子,反应①若为金属(非惰性)电极,电极失电子②若为惰性电极,电解质溶液中阴离子“争”失电子(3)离子放电顺序阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
阳极:①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液,阴离子不容易在电极上放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时:溶液中阴离子的放电顺序(由难到易)是:Fe、Cu、Ag等,做阴极本身反应,做阳极,本身溶解。
C、Pt、Au等,不论做阴极、阳极,本身都不反应。
活泼电极:与外电源正极相连的电极,电子,反应。
与外电源负极相连的电极,电子,反应。
定义:把转化为的装置。
组成:两个电极、电解质溶液、直流电源电极极:极:电解池惰性电极:电极材料与电源负极相连的电极为极与电源正极相连的电极为极②电极S2->SO32->I->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子)>F-阴极:无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子。