高中化学《原电池的工作原理》学案1 鲁科版选修4

《高中化学《原电池的工作原理》学案1 鲁科版选修4》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第三节化学能转化为电能【高考复习三维目标】1.知识与技能⑴理解原电池的原理及其构成条件，了解常见的化学电源及其工作原理。⑵能根据电极反应、电流的方向等原电池的原理判断电源的正极和负极。⑶掌握电极反应和电池反应方程式的书写。⑷依据原电池的原理判断金属的活泼性强弱及设计原电池。2.过程与方法⑴通过探索原电池的形成及原理，培养实验技能以及分析思维能力，从而依据反应方程式能设计原电池。⑵通过不断总结、发现、归纳知识的要点，培养创新思维能力。3.情感态度与价值观　通过复习电池的有关知识，感受化学给人类带来的进步和文明；了解废旧电池回收的意义，增强环保意识。【知识整理

2、】1．利用氧化还原反应将能转化为能的装置称为原电池。其中，电子流出的一极是极，该极上发生反应，电子流入的一极是极，该极上发生反应。2．原电池的构成条件：⑴要有两种活泼性不同的金属（或一种和一种）作、两个电极；⑵要有溶液；⑶构成闭合回路；⑷能自发的发生反应。3．在硫酸铜溶液作电解质溶液的铜锌原电池中，锌作极，发生反应，反应式为：，该极质量；铜作极，发生反应，反应式为：，该极质量。在外电路中，电子由极流向极。其总电池反应式为：。4．化学电源是能够的原电池，其电池可分为、、等。⑴锌锰干电池用作正极，作负极，酸性锌锰干电池的电解质是，负极反应式：，正极反应式：；碱

3、性锌锰干电池的电解质是，负极反应式：，正极反应式：，总电池反应式为：。⑵铅蓄电池是一种电池，负极为，正极为。电解质溶液为，放电时负极反应式为，放电时正极反应式为，总电池反应式为：。⑶氢氧燃料电池是以为燃料，以为氧化剂，作电极，若以KOH溶液为电解质溶液，则负极反应式：，正极反应式：，总电池反应式为：。【高考考点精析】1．原电池正、负极的判断方法【例1】某高二化学兴趣小组为了探索铝在原电池中的作用，设计一系列实验，实验结果记录如下：编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向1Mg，Al稀盐酸偏向Al2Al，Cu稀盐酸偏向Cu3Al，石墨稀盐酸偏向石墨4Mg，A

4、lNaOH偏向Mg5Al，Zn浓硝酸偏向Al试根据上表中的实验现象完成下列问题：⑴实验1、2中Al所作的电极是否相同？⑵实验4中Al作正极还是负极，为什么？写出Al电极的电极反应式。⑶解释实验5中电流计指针偏向Al的原因？⑷根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是负极受到哪些因素的影响？〖思路点拨〗此题探究原电池中负极材料的选择，依据原电池的构成的条件并结合实验的条件：负极材料必须要与电解质溶液能自发的发生氧化还原反应来解答。【针对性练习】1．关于原电池的说法正确的是（）A．在正极上发生氧化反应B．化学性质较活泼的金属为负极C．在外电路正极电子流出D．

5、在负极上发生还原反应2．把铝片和镁片用导线连接成两组，分别依次插入到NaOH溶液、稀H2SO4溶液中，下列说法正确的是（）A．都不能形成原电池B．负极材料依次为镁片、铝片C．负极材料依次为铝片、镁片D．负极材料都是镁片3．将纯锌片和纯铜片按图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（）A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生B．甲中的铜片是正极，乙中的铜片是负极C．两烧杯中溶液的PH值均增大D．产生气泡的速度甲比乙慢4．把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中，用导线两两连接组成多个原电池，若a、b相连，a为负极；c、d相连，d上有气泡逸出；a、c相连，

6、a极减轻；b、d相连，b为正极。则四种金属的活泼性顺序为（）A．a＞b＞c＞dB．a＞c＞b＞dC．a＞c＞d＞bD．b＞d＞c＞a2.电极反应式的书写【例2】美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的电池，其构造如图所示：两个电极均由多孔碳制成，通入的气体由孔隙中流出，并从电极表面放出。⑴a极是，电极反应式是。⑵b极是，电极反应式是。⑶氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如甲烷（天然气）、汽油等。请写出甲烷燃料电池中a极的电极反应式为。此时电池内的总反应方程式为。〖思路点拨〗依据燃料电

7、池的电极及电极反应可知a、b两极各是什么极及其电极反应式。又由于甲烷燃烧生成二氧化碳，但在KOH溶液中应生成碳酸根离子及碳元素的化合价的变化解答。【针对性练习】5．有甲、乙两位同学想利用原电池的反应检验金属的活泼性顺序。两人均使用镁片和铝片作电极，但甲将电极放入6mol/LH2SO4溶液中，乙将电极放入6mol/LNaOH溶液中，如图所示。⑴写出甲池中正极的电极反应式：正极：。⑵写出乙池中正极的电极反应式和总反应的离子方程式：负极：。总反应的离子方程式：。3．依据原电池的原理设计原电池原电池是将化学能转化为电能的装置，故自发的氧化还原反应理论上都可设计成原

8、电池。【例4】根据氧化还原反应：2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu