四川省宜宾县蕨溪中学高中化学 4.1.1原电池导学案(无答案)新人教版选修4
人教版高中化学选修4第四章 第一节《原电池》导学案
ZnCu× (人教版选修4)第四章 电化学基础第一节 《原电池》导学案【学习目标】: 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;电极反应式的书写;3、理解铜锌原电池的原理与结构。
【重、难点】:原电池原理【学习过程】一、原电池组成及结构1、原电池是把 转变为 的装置。
原电池反应的本质是 反应。
2、原电池的构成条件: 讨论:以下哪些装置可以形成原电池:3、原电池工作原理如右图所示,组成的原电池: 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。
4、小结:原电池正负极判断【思考】:1.理论上应看到只在铜片上有大量气泡,而实际上锌片上也有大量气泡产生,这是什么原因导致的呢?2.实验发现该装置不能提供持续稳定的电流,为什么?3.如何设计实验来避免和克服1和2中的问题呢?解决办法:如右图所示●盐桥:通常是KCl饱和溶液和琼脂制成的胶冻。
现象:有盐桥存在时电流计指针,即(有或无)电流通过电路。
取出盐桥,电流计指针,说明(有或无)电流通过。
【思考】:改进后的原电池有哪些优点?盐桥在此的作用是什么?●盐桥的使用突破了氧化剂、还原剂只有直接接触、相互作用才能发生电子转移的思维模式,使氧化剂和还原剂在不同的区域之间通过特定的装置实现了电子的定向转移,为原电池持续、稳定地产生电流创造了必要的条件,也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。
●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,用棉花堵住管口即可.【练习】:利用Zn+2Ag+===Zn2++ Ag设计盐桥原电池小结:设计原电池的思路【巩固练习】【疑点反馈】:(通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识,请记录下来)【基础达标】1.关于原电池的叙述中正确的是()A.构成原电池的两极必须是两种不同金属B.原电池是将化学能转化为电能的装置C.原电池工作时总是负极溶解,正极上有物质析出D.原电池的正极是还原剂,总是溶液中的阳离子在此被还原2.下列反应可用于设计原电池的是()A.H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2OB.2FeCl3+Fe===3FeCl2C.Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2↓+2NH3↑D.NaCl+AgNO3===NaNO3+AgCl↓3.有关原电池的下列说法中正确的是()A.在外电路中电子由正极流向负极B.在原电池中,只有金属锌作为负极C.原电池工作时,阳离子向正极方向移动D.原电池工作时,阳离子向负极方向移动4.如图所示的装置,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中,使之平衡。
【新新学案系列】高中化学《4.1 原电池》学案 新人教版选修4【精品教案】
(#)盐桥的作用有哪些% 优点有哪些%
答案作用有*使整个装置构成闭合回路!避免两溶 液
直 接 接 触 , 使 两 溶 液 保 持 电 中 性 "
)"在 外 电 路 中 !电 子 从 负 极 流 向 正 极 2"盐桥中的 V' 移向 USI(% 溶液 解 析 铜 锌 原 电 池 工 作 时负 极 反 应 为USA#WA
" "
答 案 总 结 两 套 可 行 方 案
有两种活动性不同的金属(或一种金属和另一种非金 "
!"锌 ' 硫 酸 铜 ' 铜
属 导 体 )作 电 极 电极材料均插入电解质溶液中
"
#"锌 ' 硫 酸 铜 ' 碳 棒
" "
实 施 方 案 *做 实 验
两极相连形成闭合回路
"
问题#"注 意 观 察 电 流 表 中 指 针 的 变 化 和 两 电 极 的
Zn
Zn
Cu
A Cu
A
Zn
Cu
反应并不能获得电 流!要 使 化 学 能 直 接 转 变 为 电 能!就 要 设 " "
计原电池!使!!!!反应和!!!!反应分别在不同区域 "
进 行 !再 以 适 当 方 式 连 接 起 来 !就 可 以 获 得 电 流 "
"
" $"原电池由两个半电池组成"在铜锌原电池中!锌和 锌 "
原电池进一步加速 铜 在 负 极 锌 表 面 的 析 出致 使 向 外 输 出
Zn
Cu
高中化学4.1.1原电池导学案新人教版选修4
1 / 5第一节 原电池【学习目标】 : 1 、认识原电池原理;2、掌握原电池正、负极的判断及构成原电池的条件;电极反响式的书写;3、理解铜锌原电池的原理与构造。
【学习要点】 :原电池原理【学习过程】一、 1、原电池是 ______________________ 的装置。
原电池反响的实质是 _____________ 反响。
2、如右图所示,构成的原电池:×( 1)当电解质溶液为稀H 2SO 4 时: Zn 电极是 ____(填“正”或“负”)极,CuZn其电极反响为 _______________ ,该反响是 ______(填“氧化”或“复原”, 下同)反响;Cu 电极是 ______ 极,其电极反响为______________ , 该反响是反响。
( 2)当电解质溶液为 CuSO 溶液时: Zn 电极是 ____极,其电极反响4为,该反响是________ 反响; Cu 电极是 ____ 极,其电极反响为_______________, 该反响为 _________反响 .「研究」:上图当电解质溶液为CuSO 4溶液时:现象 1:电流计的指针发生偏移,并指示电子是由锌片流向铜片,在铜片表面有红色的铜析出。
结论: 发生了原电池反响,且此中锌为原电池的负极,铜为正极现象 2:跟着时间的连续,电流计指针偏转的角度渐渐减小,直至无电流经过。
同时锌片表面渐渐被铜所有覆盖。
剖析:锌与 CuSO 溶液发生置换反响,溶液中的 2+Cu在锌片表面被直接复原,析出的铜在锌片表4面构成原电池,渐渐使向外输出的电流强度减弱直至无电流再产生。
当电解质溶液为稀 H SO 时,在铜极上很快就齐集了很多氢气泡, 把铜极跟稀硫酸渐渐分开,24这样就增添了电池的内阻,使电流不可以通畅 ,电流也不停减弱。
解决方法:使用盐桥。
●盐桥:往常是KCl 饱和溶液和琼脂制成的胶冻。
如右图所示,构成的原电池:察看有什么现象发生?拿出盐桥,又有什么现象发生?现象:有盐桥存在时电流计指针 ,即 (有或无) 电流通 过 电路。
高二化学第四章 第一节原电池导学学案 新课标 人教版 选修四
高二化学第四章第一节原电池导学学案新课
标人教版选修四
【课标导学】
1、进一步了解原电池的工作原理;
2、体验化学能如何向电能稳定转化的探究过程;
3、能够写出电极反应式和电池反应方程式并设计原电池。
【自主导学】
1、复习实验:
请写出右下图片中原电池的电极反应式和电池反应方程式。
2、探究任务:
(1)请根据反应:
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu设计一个原电池,并进行实验实验仪器及药品:烧杯,导线,电流计,砂纸,锌片,铜片,硫酸铜溶液
1、1方案草图
11、2交流草图方案 :
1、3 可行性分析:
1、4实施可行性的实验方案:
1、5观察并记录实验现象:
1、6结论:
1、7发现问题: 实验二:改进装置设计原电池。
(要求:原电池产生持续稳定的电流)实验仪器及药品:烧杯,导线,电流计,砂纸,U形管,锌片,铜片,硫酸铜溶液,饱和氯化钾溶液,硫酸锌溶液
1、1方案草图
11、2 可行性分析:
1、3若可行、自己动手实施实验方案:
1、4观察并记录实验现象:
1、5结论:
2、1方案草图
22、2可行性分析:
2、3若可行、自己动手实施实验方案:
2、4观察并记录实验现象:
2、5结论:3:交流实验结论及发现的问题4:总结如何利用实验产生稳定持续的电流。
4.1《原电池》学案(1)(新人教版选修4)[工作范文]
4.1《原电池》学案(1)(新人教版选修4)化学:4.1《原电池》学案节原电池一、学习目标体验化学能与电能相互转化的过程二、学习重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
三、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。
四、学习过程【温习旧知】原电池是 ________________________ 的装置。
原电池反应的本质是_________________ 反应。
如右图所示,组成的原电池:当电解质溶液为稀H2SO4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,该反应是反应。
当电解质溶液为cuSo4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.原电池原理:填写下页图表中的空白处【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,将冷却后的U形管浸泡在cl或NH4No3的饱和溶液中即可。
2)将cl或NH4No3勺饱和溶液装入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请同学们思考: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。
高中化学《4.1原电池》教案新人教版选修4
4.1 原电池一、探究目标体验化学能与电能相互转化的探究过程二、探究重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
三、探究难点通过对原电池实验的研究,引导学生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。
四、教学过程【引入】电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。
例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。
那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。
【板书】§4.1 原电池一、原电池实验探究讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点!【实验探究】(铜锌原电池)【问题探究】1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生?2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么?3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H+)如何变化?4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写?5、电子流动的方向如何?讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。
【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。
问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化?学生: Zn+2H+=Zn2++H2↑讲:为什么会产生电流呢?答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。
显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。
所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。
四川省宜宾县蕨溪中学高中化学 4.2.2化学电源导学案(无答案)新人教版选修4
第四章电化学基础第二节化学电源(第二课时)学习目标1.了解化学电源的种类及其工作原理,知道化学电源在生产、生活中的实际应用。
2.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要作用。
学习重点燃料电池的工作原理。
学习难点燃料电池的工作原理。
自主学习燃料电池1.燃料电池的工作原理(1)连续地将________(如:氢气、烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体)和____________ 的化学能直接转换成电能。
(2)电极材料本身____________氧化还原反应。
(3)工作时,燃料和氧化剂连续地由外部供给,在电极上不断地进行反应,生成物不断地被排除。
2.燃料电池的优点(1)能量转化率高:燃料电池的能量转换率超过_____,普通燃料过程能量转换率仅____多。
(2)污染________________。
合作探究燃料电池的分类及工作原理1.氢氧燃料电池(1)碱性电解质(如:KOH溶液)负极反应式:_________________________,正极反应式:_________________________。
总反应:___________________________________。
(2)酸性电解质(如:H2SO4溶液)负极反应式:_________________________,正极反应式:_________________________。
总反应:___________________________________。
2.烃类燃料电池(如:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等)(1)碱性电解质(如:KOH溶液)53用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中,然后向两极分别通入CH4和O2 。
负极反应式:_________________________,正极反应式:_________________________。
总反应:___________________________________。
(2)酸性电解质(如:盐酸溶液)用导线相连的两个铂电极插入盐酸溶液中,然后向两极分别通入CH4和O2 。
四川省宜宾县蕨溪中学高中化学 4.3.1电解池导学案(无答案)新人教版选修4
第四章电化学基础第三节电解池(第一课时)学习目标1.理解电解池的工作原理。
2.能熟练书写电解池的电极反应式和电池总反应方程式。
学习重点电极反应方程式的书写及电解产物的判断。
学习难点电极反应方程式的书写及电解产物的判断自主学习一、电解原理的试验探究如图所示:1.与电源正极相连的电极叫极,与电源负极相连的电极叫极。
2.若烧杯中的液体为CuCl2溶液,合上电源开关,能否看到小灯泡发光?。
3.给CuCl2溶液通电时现象阳极上现象,经检验该物质是。
阴极上现象,经检验该物质是。
4.两支电极上发生的反应阳极:,反应类型:反应。
阴极:,反应类型:反应。
总反应式:。
5.实验过程分析CuCl2溶液能导电是因为存在,通电后这些自由移动的离子,在电场作用下作移动,根据相互吸引的原理,带负电的Cl-向极移动,在阳极,氯离子失去电子被为氯原子,并两两结合成氯分子,从阳极放出,带正电的Cu2+向极移动,在阴极铜离子获得电子被成铜原子,覆盖在阴极上。
6.电解的概念使电流通过__________________而在阴、阳两极引起_______________________的过程。
二、电解池1.概念:将_______________转化为___________________的装置。
2.构成条件①______________________________,②______________________________,③______________________________,④______________________________。
3.工作原理阳极:与电源__________极相连的电极,反应中____电子,发生__________反应。
阴极:与电源__________极相连的电极,反应中____电子,发生__________反应。
合作探究一、电解质溶液中离子的放电顺序(参加反应的先后顺序)只有掌握电解质溶液中离子的放电顺序才能正确的写出电极反应方程式。
四川省宜宾县蕨溪中学高中化学 3.4.2难溶电解质的溶解平衡导学案(无答案)新人教版选修4
第三章水溶液中的离子平衡第四节难溶电解质的溶解平衡(第二课时)学习目标运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题学习重点沉淀的转化和溶解学习难点沉淀的转化和溶解合作探究一、沉淀的生成1.沉淀生成的应用:在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中,常利用生成沉淀达到分离或某些离子的目的。
2.废水处理化学沉淀法工艺流程示意图(见教材课本上63页图3-15)3.沉淀的方法(1)调节pH法:(见课本64页)加入氨水调节pH至7~8,可除去氯化铵中的杂质氯化铁。
反应离子方程式: _____________________________________________________________________________;(2)加沉淀剂法: (见课本64页)以Na2S、H2S等作沉淀剂,使Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。
反应离子方程式如下:_________________________________________________________,__________________________________________________________;练习 1:在生活中,水资源是很宝贵的,如果工业废水中含有Ag+,理论上,你会选择加入什么试剂? ___________________________________________________________________;练习2:粗盐提纯时,NaCl溶液中含有SO42-离子,选择含Ca2+还是Ba2+离子的试剂除去?___________________________________________________________________;二、沉淀的溶解1.原理:根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,只要不断________溶解平衡体系中的相应离子,平衡就向沉淀溶解的方向移动,从而使沉淀溶解。
四川省宜宾县蕨溪中学高中化学 4.3.2电解池导学案(无答案)新人教版选修4
第四章电化学基础第三节电解池(第二课时)学习目标1.了解电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜以及电冶金等电解原理的应用。
2.熟练应用电子得失守恒进行电解的计算。
学习重点电解的应用及计算。
学习难点电解的应用及计算。
合作探究一、电解原理的应用1.电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气(1)电极反应式阳极:发生________反应,电极反应式________________________________。
阴极:发生________反应,电极反应式________________________________。
(2)总反应式化学方程式:____________________________________________________。
离子方程式:____________________________________________________。
[练习] 1.关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是( )A.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色C.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性2.取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根铅笔芯作电极,接通直流电源,一段时间后,发现a 电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圆为白色,外圈呈浅红色。
则下列说法错误的是( )A.b电极是阴极 B.a电极与电源的正极相连接C.电解过程中,水是氧化剂 D.b电极附近溶液的pH变小2.电镀(1)定义:电镀是应用____原理在某些金属表面镀上一薄层其他_____或____的方法。
(2)电镀目的:使金属增强________________能力,增加美观和表面硬度。
(3)电镀时,通常把作阴极,把作阳极,用含有作电镀液。
[练习]要在铁制品上镀一定厚度的锌层,以下方案设计正确的是 ( )A.锌作阳极,铁制品作阴极,溶液中含有锌离子B.铂作阴极,铁制品作阳极,溶液中含有锌离子C.铁作阳极,铁制品作阴极,溶液中含有锌离子D.锌作阴极,铁制品作阳极,溶液中含有锌离子3.电解精炼铜(1)装置(2)电极反应阳极:,阴极:(3)阳极泥铜的电解精炼过程中,粗铜中____________________的金属与其他不溶性杂质混在一起沉积在电解池底部形成的物质。
四川省绵阳第一中学高中化学4.1原电池教案1新人教版选修4
《原电池》教案选修四《化学反应原理》第四章《电化学基础》第一节原电池一、三维目标知识与能力:1.深化原电池的概念、工作原理、构成条件。
2.了解盐桥引入对原电池工作效率的影响过程与方法:1.通过实验培养学生观察能力与分析思维能力。
2.通过化学实验引导学生形成以问题为中心的小组合作学习方法。
情感、态度、价值观:1.通过原电池的实验培养学生实事求是的态度。
2.培养学生学习化学的兴趣和追求真理的情感。
二、教学重点有盐桥时双液原电池的工作原理三、教学难点原电池的形成条件四、教学方法利用导学案为载体的小组合作学习五、教学过程Ⅰ.课前知识链接1、原电池的概念:2、原电池的工作原理:负极:电子、化合价、发生反应正极:电子、化合价、发生反应电子流动方向:电流流动方向:3、原电池的构成条件:Ⅱ.新课教学【新课引入】同学们接触的干电池、铅蓄电池、以及摩托罗拉公司的一种以甲醇为原料,以KOH为电解质的用于手机的可持续使用一个月的可充电的高效燃料电池,放电都较稳定,它们都是将化学能转化为电能,那我们在教材中学到的铜锌原电池也能这样稳定的放电吗?请同学们分组做学案中三个实验并完成相应的表格。
活动一:小组合作完成三实验实验1:单液铜锌原电池【旨在对原电池的概念、原理、构成条件的复习和新问题发现】【教师安排】按右图组装仪器并实验仔细观察每一极和电流计的变化,并完成活动一表格。
电极实验2:双液无盐桥的原电池请同学们按71页装置再组装仪器并在没有盐桥时实验,同时完成表格没有盐桥时:电极请同学们按71页装置再组装仪器并在有盐桥时实验,同时完成表格【学生展示】请一组同学展示实验结果【教师引导】请同学们对比两实验你们认为那一个更有利于生产和生活(生:双液有盐桥时的装置)【教师引言】请同学们再对验现象和表格数据自己提出一些问题并讨论活动二:对三个实验进行讨论学生自己讨论现象和表格的不一样的原因【学生展示】小组代表发言,说想到并讨论了哪些问题【教师点评】【教师引导】同学们都提的很好下面请同学们再进行老师预设的问题的讨论1、单液原电池和双液原电池的原理是否一样?2、盐桥的作用和盐桥中离子的移动?3、为什么现象不一样?(负极在有盐桥时为什么没有铜析出、电流强度有盐桥时为什么减少较慢?)【学生展示、小组间自评】小组代表发言【教师点评】根据小组点评不好的作补充,旨在理清盐桥的作用、并分析盐桥存在时的工作原理。
四川省宜宾县蕨溪中学高中化学 4.2.1化学电源导学案(
第四章电化学基础第二节化学电源(第一课时)学习目标1.了解化学电源的种类及其工作原理,知道化学电源在生产、生活中的实际应用。
2.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要作用。
学习重点化学电源的结构及电极反应的书写学习难点化学电源的结构及电极反应的书写自主学习1.化学电源(1)定义:将________________转化为_________________的装置。
(2)分类(3)优点①化学电池的____________________较高,供能稳定可靠。
②可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池及电池组。
③使用方便,易于维护,并可在各种环境下工作。
(4)化学电池回收利用废旧电池中含_______和________等有害物质,应回收利用,既减少污染,又节约能源。
合作探究一、一次电池(如:普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。
)1.普通锌锰电池(教材必修二P39--45)(1)电池的构造(2)工作原理负极反应式:_______________________,正极反应式:__________________________。
总反应:___________________________________________________。
2.碱性锌锰电池(1)电池的构造(2)工作原理负极反应式:_______________________,正极反应式:__________________________。
总反应:___________________________________________________。
3.银锌电池(1)电池的构造(2)工作原理负极反应式:_______________________,正极反应式:__________________________。
总反应:___________________________________________________。
四川省宜宾县蕨溪中学高中化学 4.4.2金属的电化学腐蚀与防护导学案(无答案)新人教版选修4
电化学基础第四节金属的电化学腐蚀与防护(第二课时)学习目标了解金属腐蚀的防护方法。
学习重点金属腐蚀的防护方法学习难点金属腐蚀的防护方法自主学习一、金属的防护1.金属的防护⑴覆盖保护膜法。
如:。
⑵改变金属的内部结构。
如:钢→不锈钢,在钢中加入镍和铬。
2.电化学保护⑴牺牲阳极的阴极保护法原理:应用___________原理,让被保护金属作________极,不反应,另找一种活泼性较强的金属作________极参加反应受到腐蚀。
[科学探究]:看课本87 页:验证牺牲阳极的阴极保护法。
讨论:1.电压表指针有何变化?为什么?2.Zn、Fe两个电极上发生了什么反应?(写出电极反应式)3.Fe2+ 与[Fe(CN) 6]3- 反应生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀:3Fe2+ + 2 [Fe(CN) 6]3- === Fe 3 [Fe(CN) 6] 2↓,这个装置中没有Fe2+ 产生?说明什么问题?⑵外加电流阴极保护法原理:应用___________原理,让被保护金属与另一电极作为电解池的两个电极,使被保护的金属作为极,在外加直流电的作用下得到保护。
此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。
二、两种铁离子的检验1.Fe3+ 的检验方法2.Fe2+ 的检验方法巩固练习1.下列事实不能用电化学原理解释的是()A.常温条件下,在空气中铝不容易被腐蚀B.镀锌铁片比镀锡铁片更耐腐蚀C.用锌与硫酸制氢气时往硫酸中滴少量硫酸铜D.远洋海轮的尾部装一定数量的锌板2.下列情况下,埋在地下的输油铸铁管道被腐蚀最慢的是()A. 潮湿疏松透气的土壤中B. 含铁元素较多的酸性土壤中C. 干燥致密不透气的土壤中D. 含碳量较高,潮湿透气的中性土壤中3.下列关于实验现象的描述不正确...的是()A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡B.用锌片做阳极,铁片做做阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快4.下列防腐措施中,利用原电池反应使主要金属得到保护的是()A. 用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜B.金属表面喷漆C. 在金属中加入一些铬或镍制成合金D. 在轮船的壳体水线以下部分装上锌锭5.为了防止钢铁锈蚀,下列防护方法中正确的是()A. 在精密机床的铁床上安装铜螺钉B. 在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨,一同浸入海水中C. 在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里D. 在地下输油的铸铁管上接直流电源的负极6.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是()A.电解氢氧化钠稀溶液,溶液浓度增大pH变小B.电解氯化钠溶液,溶液浓度减小pH不变C.电解硝酸银溶液,要消耗OH--溶液pH变小D.电解稀硫酸,实质是电解水,溶液pH不变7.将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、三氧化二铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为()A、1:2:3B、3:2:1C、6:3:1D、6:3:28.如图所示,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察,铁钉在逐渐生绣。
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Zn
电化学基础
第一节 原电池(第一课时)
学习目标
1.了解原电池的反应原理。
2.掌握构成原电池的条件。
3.能正确判断原电池的两个电极。
学习重点
原电池的工作原理、构成原电池的条件、电极的判断。
学习难点 原电池的工作原理 自主学习
一、复习回顾:单液原电池(教材必修二P39-45) 1.原电池的定义
原电池是________________________________________________的装置。
原电池反应的 本质是__________________________反应。
2.单液原电池反应原理(如右图所示)
(1)当电解质溶液为稀H 2SO 4时:电池反应方程式为___________________,
Zn 电极是____极,其电极反应为_______________________,该反应是______反应, Zn 电
极上的现象是_______________________; Cu 电极是______极,其电极反应为 ________________,
该反应是 反应。
Cu 电极上的现象是____________________。
(2)当电解质溶液为CuSO 4溶液时:电池反应方程式为____________________________,
Zn 电极是____极,其电极反应为_______________________,该反应是______反应, Zn 电极上的现象是_______________________; Cu 电极是______极,其电极反应为 _______________,该反应是 反应。
Cu 电极上的现象是____________________。
(3)该原电池中:电子的转移方向是______________________________________,电解 质溶液中离子的转移方向是____________________________________________。
3.单液原电池缺点分析(持续时间短,产生电量少)
(1)当电解质溶液为CuSO 4溶液时:锌为原电池的负极,铜为正极 电流计的指针发生偏移,并指示
电子是由锌片流向铜片,在铜片表面有红色的铜析出。
但随着反应的进行,一部分铜在锌片表面析出构成原电池,向外输出的电流强度逐渐减弱,当锌片表面被铜全部覆盖时,向外输出的电流强度减
小到零,该原电池中的反应全部停止。
(2)当电解质溶液为稀H2SO4时,在铜极上很快就聚集了许多氢气泡,把铜极跟稀硫酸逐渐隔开,这样就增加了电池的内阻,使电流不能畅通,电流强度也不断减弱。
二、双液原电池
1.双液原电池反应原理(以锌铜双液原电池为例)
2.盐桥
(1)盐桥的成分:__________________________________________________________。
(2)盐桥的作用:__________________________________________________________
__________________________________________________________。
合作探究
一、原电池的组成及基本规律
1.原电池的组成条件
(1)两个________________________不同的电极(材料可以是金属或能导电的非金属)。
(2)电极均插入________________________中。
(3)构成________________________________。
(4)能自发地发生____________________反应。
2.原电池的基本规律
(1)负极:活泼性________,________电子,发生________反应。
正极:活泼性________,________电子,发生________反应。
(2)外电路中电子的转移方向:________________________________________________。
内电路中离子的转移方向:_______________________________________________。
二、原电池正负极的判断方法
1.由组成原电池的两极材料判断
较活泼的金属为____极,较不活泼的金属或能导电的非金属为____极。
2.根据电流方向或电子流向判断
外电路中,电流由____极流向____极,电子由____极流向____极。
3.根据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断
在原电池电解质溶液中,阳离子移向____极,阴离子移向____极。
4.根据原电池中两极发生的反应判断
原电池中,负极总是发生________反应,正极总是发生________反应。
5.根据电极质量的变化判断
原电池工作后,某一电极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极上放电,该极为____ 极;反之,如果某一电极质量减轻,则该电极溶解,为____极。
6.根据电极上有气泡产生判断
原电池工作后,如果某一电极上有气体产生,通常是因为该电极发生了析出H2的反应,说明该
电极为____极。
巩固练习
1.判断下列哪几个装置能形成原电池?
2.纯锌片和纯铜片按下图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 .甲中铜片是正极,乙中铜片是负极
C .两烧杯中溶液的pH 均增大
D .产生气泡的速率甲比乙慢
3.如图是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。
描述合理的是 (
)
实验后的记录:
①Zn 为正极,Cu 为负极。
②H +
向负极移动。
③电子流动方向Zn ―→Cu 。
④Cu 极上有H 2产生。
⑤若有1 mol 电子流过导线,则产生H 2为0.5 mol 。
⑥正极的电极反应式为:Zn -2e -===Zn 2+。
A .①②③
B .③④⑤
C .④⑤⑥
D .②③④ 4.将甲、乙两种金属的性质相比较,已知:
①甲跟水反应比乙与水反应剧烈; ②甲单质能从乙的盐溶液中置换出单质乙; ③甲的最高价氧化物对应水化物的碱性比乙的最高价氧化物对应水化物的碱性强; ④以甲、乙两金属为电极构成原电池,甲作负极。
能说明甲的金属性比乙强的是 ( ) A .①②③ B .③④ C .②③④ D .①②③④
5.有A 、B 、C 、D 四种金属,当A 、B 组成原电池时,电子流动方向A →B ;当A 、D 组成原电池时,A 为正极;B 与E 构成原电池时,电极反应式为:E 2-+2e -=E ,B-2e -=B 2+
则A 、B 、D 、E 金属性由强到弱的顺序为 ( ) A. A ﹥B ﹥E ﹥D B. A ﹥
B ﹥D ﹥E C. D ﹥E ﹥A ﹥B D. D ﹥A ﹥B ﹥E 6.有关如下图所示原电池的叙述,正确的是(盐桥中有含琼胶的KCl 饱和溶液) ( ) A .反应中,盐桥中的K +
会移向CuSO 4溶液 B .取出盐桥后,电流计依然发生偏转 C .铜片上有气泡逸出 D .反应前后铜片质量不改变
7.在如图所示装置中,观察到电流计偏转,M 棒变粗,N 棒变细,由此判断下表中所列M 、N 、P 物质,其中可以成立的是 ( )。