化学选修4第四章第一节原电池-化学电源导学案

4导学案

编：22

第1、节

【习标、进一步了解原电池的工原理及构成条件，知道正负极的判断方法、能根据简单的氧化还原反应设计原电池、熟悉原电池原理的主要应用、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。【重难】、原电池的工作原理、常见化学电源的工作原理【知识回】一原电池、念原电池的装置。原电池反应的本质___________反。、如右图所示，组成的原电池：（电解质溶液为稀）（1实验现象：电流表指针；锌片；片。（2工作原：电是极，其电极反应__________该反应_______反应；Cu电是___其电极反应为___________,该反应_反应。电子：从流出，经过线流向；电流：从流；溶液中阳离子向移，离子向移。、成件两

的电极．将极插入

中．用线连接电极构成．(4)能发进行【拓展练习下列哪些装置能组成原电池？（）

反应．、原池正极判方（）观判断（根据电子流动方向）：电子流出的极—极，电子入的极——极（）观判断：①根据电极材料：较泼的电材料——___，较不活泼的电极材料—____极②根据原电池电极发生的反应；发生氧化反应的极—____，发生还原反应的极—___极③根据电极变化：工作后质量减少的电极—极，工作后质量增加的电极—____极工作后，有气泡冒出的电极为___极【拓展练习】（）烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象：

两极反应式为：正极；负极该装置将

。能转化为能（）烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为总反应方程为

，。、电的要用（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。【学习新】锌原电池工作原理的进一步探究【思考与交流】图1是我们必修2中习过的将锌片和铜片于稀硫酸的原电池，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。这是什么原因造成呢？有没有什么改进措施？原因：改进措施：图1

图4-1【自学指导一】观察实验4-1，说出实验现象【思考与交流】1、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：盐桥制法将热的琼胶溶液倒入U形管(注意不要产生裂隙)，将冷却后的U形浸泡在或NHNO的饱和溶液中即可将或NHNO的和液装入U管，用棉花堵住管43口即可]改进后产生持续、稳定的电流的原因：盐桥的作用：、上述原电池装置是将什么反应的化学能转换成电能的？指出电池的正负极，并分别写出其中负极和正极的电极反应式以及该电池的总反应方程式。负极（片：

正极（片：电池反应（总化学方程式）：二、化电源【自学指导一】阅读教材74页思考并回答下列问题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？

2-2-③判断电池的优劣标准主要是什么？【自学指导二】阅读教材75-78页思考并完成下列问题。化电是化能化电的置它包、和等几大。、一电池又干池如：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（）：总反应：

正极（）2（2锌银电池的负极是Zn，正极是O，电解质是KOH，其电极总反应如下：2+AgOZnO+2Ag2则：负极()：、二电池又充电或电）

正极()：如：铅蓄电池。反应方程式如下：(s)+PbO(aq)22①其放电电极反应：负极()：

放电充电

O(l)4正(：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：、燃电池

阳极：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：总反应：②碱性介质时，电极反应：

正极：负极：总反应：

正极：除H外烃、肼、甲醇、氨、气等液体或气体，均可作燃料电池的燃料；除纯氧气外，空2气中的氧气也可作氧化剂。【拓展练习】新型燃料电池，甲烷、氧气及KOH电质溶液，用作个电极，写出两个电极的电极反应式和总反应式。【结书电反式注以几：．极应一离反，循书离反的有则如拆”、“平）；．两反的子失配后，加到反，反减一反即到另极应．极电所氧产和极得子得原物与液酸性关如＋4价的C在性溶中CO形式在在性液以CO式在。2【时业

－－－＋－3－＋－＋2-－－－＋－3－＋－＋2-23191、理论上不能用于设计成原电的反应是

()点燃AHCl＋NaOH===NaClHOH＜0B．2CHOH(l)＋3O(g)(g)＋O(l)Δ＜02C．(s)＋2H＋O(s)H＜D＋OO(l)ΔH＜0222322、一原电池可以观察到电流计针偏转与N是两极P是解质溶液，一段时间后M变N变细，下列可以成立的是（）A.M--锌，N--铜，P—稀硫酸溶B.M--铜，—铁P—稀盐酸溶液C.M—银，N--锌，—硝酸银溶D.M--锌，—铁P—硝酸铁溶液3、把a.b.c.d四金属浸入在硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a，相时a为极；c，d相连，电流由d到ca，连时c极上生大量气泡，b，相连，极产生大量气泡，则四种金属的活动顺序由强到弱为（）A.a>b>c>dB.a>c>d>bC.a>c>b>dD.b>d>c>a4、将铁棒和锌棒用导线连接插硫酸铜溶液中，当电池中有0.2mol电子通过时，负极质量的变化为（）A.增加6.5克减6.5克C.少克D.增加6.4克5、如图所示，在铁圈和银圈的接处，用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡的向烧杯中央滴CuSO溶液后观察到的现象）A、铁圈和银圈左右摇摆不定、保持平衡状态C、铁圈向下倾斜，银圈向上倾、银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜、可用于电动汽车的铝空燃料电池通常以NaCl溶或NaOH溶为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是()A以NaCl溶或NaOH溶为电解液时正极反应都为：O＋2HO===4OH22B以NaOH溶为电解液时，负极反应为Al＋－3e===Al(OH)↓3C．NaOH溶为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D．电池工作时，电子通过外电从正极流向负极、Li-Al/FeS池是一种正在开发的车载电池，该电中正极的电极反应式为2Li＋FeS===LiS＋Fe有关该电池的下列说法中，正确的是()2ALi-Al在池中作为负极材料，材料中Li的化合价为＋1价B．电池的电池反应式为＋FeS===LiS＋Fe2C．极的电极反应式为Al3e===AlD．充电时，阴极发生的电极反式为LiS＋Fe－2e===2Li＋2、铅蓄电池的工作原理为＋PbO＋SO===2PbSO＋，研读下图，下列判断不正确的2242是()A．K合时d极反应式＋O2e===PbO＋4H＋SO42B．电路中转移电子时，Ⅰ中消耗的HSO为2C．闭合时，Ⅱ中SO向c电迁移4D．K闭一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池d极为正极、(1)将