化学能与电能的转化学案

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1、化学能与电能的转化学案！第二单元化学能与电能的转化　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第1课时　原电池的工作原理[目标要求]　1.理解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式。2.了解半反应、盐桥、内电路、外电路等概念。3.会判断原电池的正、负极，能够利用氧化还原反应设计简单的原电池。一、原电池1．原电池定义：将化学能转变为电能的装置。2．实质：将氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能。3．简单原电池的构成条件：①活泼性不同的两个电极，②电解质溶液，③形成闭合回路，④能自发进行的氧化还原反应。二、原电池的工作原理工作原理：利用氧化还原反应在不同区域内

2、进行，以适当方式连接起来，获得电流。以铜锌原电池为例：1．在ZnSO4溶液中，锌片逐渐溶解，即Zn被氧化，锌原子失电子，形成Zn2＋进入溶液，从锌片上释放的电子，经过导线流向铜片；CuSO4溶液中，Cu2＋从铜片上得电子，还原成为金属铜并沉积在铜片上。锌为负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋；铜为正极，发生还原反应，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu。总反应式为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，反应是自发进行的。2．闭合回路的构成：外电路：电子从负极到正极，电流从正极到负极，内电路：溶液中的阴离子移向ZnSO4溶液，阳离子移向CuSO4溶液。3．盐桥盐桥中通常

3、装有含琼胶的KCl饱和溶液。当其存在时，随着反应的进行，Zn棒中的Zn原子失去电子成为Zn2＋进入溶液中，使ZnSO4溶液中Zn2＋过多，带正电荷。Cu2＋获得电子沉积为Cu，溶液中Cu2＋过少，SO2－4过多，溶液带负电荷。当溶液不能保持电中性时，将阻止放电作用的继续进行。盐桥的存在就避免了这种情况的发生，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。　　　　　　　　　　　　　　　　　　知识点一　原电池1．下列装置中能构成原电池产生电流的是(　　)答案　B解析　A、D项中电极与电解质溶液之间不发生反应，不能构成原电池；

4、B项符合原电池的构成条件，两电极发生的反应分别是Zn－2e－===Zn2＋，2H＋＋2e－===H2↑；C项中酒精不是电解质，故不能构成原电池。2．在图中的8个装置中，属于原电池的是(　　)A．①②③⑤⑧　　　B．③④⑥⑦　　　　C．④⑤⑥⑦　　　D．③⑤⑦答案　D知识点二　原电池的原理3．用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂­KNO3的U型管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是(　　)①在外电路中，电流由铜电极流向银电极②正极反应为Ag＋＋e－===Ag③实验过程中取出盐桥，原电池仍能继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学

5、反应与该原电池反应相同A．①②　　　　　B．②③　　　　　C．②④　　　　D．③④答案　C解析　该原电池中Cu作负极，Ag作正极，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，正极反应式为Ag＋＋e－===Ag，因此②对；在外电路中，电子由Cu电极流向Ag电极，而电流方向与电子流向相反，所以①错；没有盐桥，原电池不能继续工作，所以③错；无论是否为原电池，反应实质相同，均为氧化还原反应，所以④对。4．下图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下：在卡片上，描述合理的是(　　)NO.28　　Date：2009.11.8实验后的记录：①Zn为正极，Cu为负极。②H＋向

6、负极移动。③电子流动方向Zn―→Cu。Cu极上有H2产生。⑤若有1mol电子流过导线，则产生H2为0.5mol。⑥正极的电子反应式为：Zn―→Zn＋＋2e－。A．①②③　　　　B．③④⑤　　　　C．④⑤⑥　　　　D．②③④答案　B解析　本题考查了锌、铜和稀H2SO4构成的原电池的基本工作原理。Zn比Cu活泼，Zn为负极，电极反应为：Zn－2e－===Zn2＋，Cu为正极，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，每转移1mol电子，产生H20.5mol，电子由Zn流出，经导线流向铜片，溶液中H＋向正极移动，SO2－4向负极移动，故选B。5．把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4中，用导线两

7、两相连可以组成各种原电池。A、B相连时，A为负极；C、D相连时，D上有气泡逸出；A、C相连时，A极减轻；B、D相连时，B为正极。则四种金属的活动性顺序由大到小排列为(　　)　　　　　　　　　　　　　A．A>B>C>D　　B．A>C>B>D　　　C．A>C>D>B　　D．B>D>C>A答案　C解析　金属组成原电池，相对活泼的金属失去电子作负极，相对不活泼的金属作正