原电池复习学案

编号:49 编者：孙洪友 审批人： 使用日期：10-08 班级：_____ 小组 _____ 姓名_________

临清三中高二年级化学导学案 评价等次

课题 第四章 电化学基础 原电池原理 复习学案 使用说明 晚自习完成学案晚自习后课代表分组收起来。 学习目标 1.学会原电池的原理。

2.会写简单的电极反应式，熟悉常见的化学电源。 学习重难点

原电池原理

课前预习案

一．原电池

1．概念 把_____ ___能转化为_ ___能的装置。 2．工作原理：(以锌铜原电池为例)

3.原电池构成条件

(1)两个_____ _ ______的电极。 (2)将电极插入________ _ _____中。 (3)用导线连接电极构成_____ _______。 (4)能自发进行的________ ____________。 问题:1．在原电池中是否较活泼金属一定作负极？

2．怎样判断原电池的正负极？

(1)根据电子流向：电子流出的一极是 ；电子流入的一极是 。

(2)根据两极材料：一般较活泼金属为 ；活泼性较弱的金属或能导电的非金属为 。 (3)根据电解质溶液离子的移动方向：阳离子向 移动，阴离子向 移动。 (4)根据原电池中反应类型及反应现象：

负极： 电子，发生 反应，现象通常是 正极： 电子，发生 反应，现象通常是 二．化学电源 1．一次电池

(1)碱性锌锰干电池 总反应式：Zn ＋2MnO 2＋2H 2O===2MnOOH ＋Zn(OH)2

负极反应：__________________ _________；

电极名称 负极 正极 电极材料 电极反应 反应类型

电子流向

正极反应： ； (2)锌银电池 总反应式：Zn ＋Ag 2O ＋H 2O===Zn(OH)2＋2Ag 。

负极反应：___________ ________________； 正极反应： ； 2．二次电池(可充电，可多次重复使用)

铅蓄电池：H 2SO 4作电解质溶液时，总反应式：Pb ＋PbO 2＋2H 2SO 4

2PbSO 4＋2H 2O 。

放电时的电极反应式：

负极：______________ _____________； 正极： 充电式的电极反应式：

阴极：

阳极： 问题:可充电电池充电时，电极与外接电源的正负极如何连接？发生什么变化？ 3．燃料电池

(1)氢氧燃料电池

①用酸性电解质时：总反应：

负极：______________ ________ _______；正极：_____________ __ __ _________；

②用NaOH 等碱性溶液时：总反应：

负极：__________________ __ __；正极：______________ ____ ___________； (2)CH 4燃料电池：电解质为KOH ，总反应：____________________________________________;

负极:____________________________________________; 正极：____________________________________________；

例1：一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该

电池负极发生的反应是( )

A ．CH 3OH(g)＋O 2(g)－2e －

===H 2O(l)＋CO 2(g)＋2H ＋

(aq) B ．O 2(g)＋4H ＋

(aq)＋4e －===2H 2O(l)

C ．CH 3OH(g)＋H 2O(l)－6e －

===CO 2(g)＋6H ＋

(aq) D ．O 2(g)＋2H 2O(l)＋4e －

===4OH －

例2．科学家成功开发出便携式固体氧化物燃料电池，它以丙烷气体为燃料。电池中的一极通

入空气，另一极通入丙烷气体，电解质是固态氧化物，在熔融状态下能传导O 2－

。下列对 该燃料电池的说法不正确的是( ) A ．在熔融电解质中，O 2－

由负极移向正极 B ．该电池的总反应是C 3H 8＋5O 2===3CO 2＋4H 2O 放电 充电

C．电路中每通过5 mol电子，约有5.6 L标准状况下的丙烷被完全氧化

D．通入丙烷的电极为电池负极，发生的电极反应为C3H8－20e－＋10O2－===3CO2＋4H2O2．

例3：熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物做电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气体为正极助燃气，制得6500C下工作的燃料电池，完成下列反应时：正极：

负极：2CO+2CO32-=4CO2+4e-- 总反应式：

四、原电池原理的应用

1．加快氧化还原反应速率

一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率_____ ___。

例4：将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加少量CuSO4溶液，下图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系，其中正确的是( )

2．比较金属活动性强弱

两种金属作原电池的两极时，其活泼性与正极、负极有什么关系？

例5：有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀。

将A、D分别投入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化。

如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( )

A．D、C、A、B B．D、A、B、C C．D、B、A、C D．B、A、D、C

3．设计化学电源

例6：根据下列氧化还原反应设计两个原电池：

（1）Cu2+＋Fe===Fe2+＋ Cu （2）2FeCl3＋Fe===3FeCl2。

要求：(1)画出此原电池的装置图，装置可采用烧杯和盐桥。

(2)注明原电池的正、负极和外电路中电子的流向。(3)写出两个电极上发生的电极反应。

课堂检测案

1．研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH 为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是( )

A．水既是氧化剂又是溶剂 B．放电时正极上有氢气生成

C．放电时OH－向正极移动 D．总反应为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑

2．研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl