化学选修4电化学基础导学案
高中化学第四章电化学基础微型专题四电化学基础学案新人教版选修4(2021年整理)
（通用版）2018-2019版高中化学第四章电化学基础微型专题四电化学基础学案新人教版选修4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（通用版）2018-2019版高中化学第四章电化学基础微型专题四电化学基础学案新人教版选修4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
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微型专题四电化学基础［学习目标定位] 1。
会判断原电池的正、负极。
2.会正确书写原电池的电极反应式。
3。
会正确区分判断原电池和电解池。
4.熟知电解的规律及其应用.一、原电池原理及其应用1.原电池的构成及正、负极判断例1将镁条和铝条平行插入一定浓度的氢氧化钠溶液中,用导线连接形成原电池。
下列有关该装置的叙述正确的是（)A。
因镁比铝活泼,故镁是原电池的负极,铝为正极B.铝条表面虽有氧化膜,但可不必处理C.该电池的内、外电路中,电流均由电子定向移动形成D.铝是电池的负极，工作时溶液中会立即有白色沉淀生成答案B解析判断原电池的正、负极时只考虑两极的活泼性，没有注意电极能否与电解质溶液反应，易错选A.A项，因Al易与NaOH溶液反应，Al失电子，铝为负极；B项，Al2O3能与NaOH溶液反应,故不必处理;C项，内电路靠阴、阳离子的定向移动形成电流；D项，电池刚开始工作时NaOH过量，故Al反应后在溶液中是以AlO－，2形式存在的,而无沉淀.【易错辨析】判断原电池的正、负极，不能单纯看金属的活泼性，还要考虑电解质溶液的性质，同样的电极在不同的电解质溶液中显现出不同的性质。
第四章《电化学基础》归纳与整理导学案(含解析)人教版高中化学选修4
第四章《电化学基础》导学案归纳与整理（共一课时）【学习目标】1.通过分析原电池原理、归纳形成的条件、分析装置的特点，能正确判断原电池的正、负极。
2.通过问题探究、讨论交流，会根据氧化还原反应原理，理解半电池概念，会正确书写原电池的电极反应式和总反应式。
3.通过分析电解原理、实例探究、问题讨论，熟知电解的规律及其应用，会正确书写电解的电极反应式和总反应式。
4.通过对原电池和电解池的比较，会正确区分判断原电池和电解池，能分析有关电化学综合性问题，培养节约资料、环境保护意识。
【学习重点】原电池和电解池中电极的判断方法、电极反应式及总反应式的书写、电解规律及应用【学习难点】二次电池原理分析、电解规律及应用情景导入：本章《电化学基础》内容包括原电池和电解池两部分，如下图所示装置，当K1关闭，K2打开时是什么装置？铁是什么电极？当K2关闭，K1打开时是什么装置？铁是什么电极？活动一、图解原电池正、负极的判断方法1.思考交流：根据上述两种装置的特点，请说出两装置中电子及溶液中离子移动方向？为什么？可以从哪些角度快速判断原电池中的正、负极？【温馨提示】（1）原电池中电子由负极流向正极，溶液中阳离子向正极移动阴离子向负极移动.（2）电解池中电子由负极流向阴极再由阳极流回正极,电解液中阴离子向阳极移动阳离子向阴极移动.（3）原电池中电极的判断角度如下所示：2.问题探究：在原电池中，金属更活泼的电极一定是负极吗？清举例说明。
【温馨提示】活泼电极不一定作负极。
常见有下面两种情况会出现“异常”原电池：(1)铝铜浓硝酸电池：初期，活泼金属铝作负极被氧化，由于铝表面很快形成致密氧化物薄膜阻止反应继续进行，使铝钝化，钝化铝作正极，铜被浓硝酸氧化，作负极，电极反应：铜：Cu－2e－===Cu2＋；钝化铝：2NO－3＋2e－＋4H＋===2NO2↑＋2H2O。
(2)镁铝烧碱溶液电池：镁不溶于烧碱，铝单质可溶于烧碱，铝作负极，镁作正极，电极反应，铝：2Al－6e－＋8OH－===2AlO－2＋4H2O；镁：6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－。
高三复习人教版化学选修四第四章 《电化学基础》导学案无答案-word
第四章 《电化学基础》4-1、原电池【学习目标】1．了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
2．了解常见化学电源的种类及工作原理。
【课前回顾】《全优课堂》P55-56原电池原理 (组成条件、电极名称、电极反应、电子流向、能量转化)] 【课堂学案】 实验探究【题型例析】例1．依据氧化还原反应：2Ag +(aq) + Cu(s)＝Cu 2+(aq) + 2Ag(s)设计的盐桥原电池如下图1所示，试回答：（要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素） （1）电解质溶液：M 是 ，N 是 ；（2）Y 电极发生 反应；X 电极上的电极反应为 。
（3）盐桥（琼脂-饱和KCl 溶液）中的K + 移向 溶液。
（4）若电池工作时共转移了0.1mol 电子，则正极的质量 （填“增加、减小或不变”） g （不变时不用填） （相对原子质量：H-1 Cu-64 Ag-108) 例2．《全优课堂》P58-典例1 【课堂训练】教材P73页习题1-6题 【跟踪训练】电流表盐桥（M 溶液） （N 溶液）电流表盐桥图1训练Ⅰ：《全优课堂》P60：课堂巩固（1-6题） 训练Ⅱ（巩固训练）： 一、单项选择题1．（08广东）用铜片、银片、Cu(NO 3)2溶液、AgNO 3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO 3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 - =Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO 3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A ．①② B ．②③ C ．②④ D ．③④ 2．下列实验现象的描述不正确的是A ．把铜片和铁片靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B ．把等质量同颗粒大小的粗锌和纯锌分别放入同浓度的稀盐酸中，粗锌放出H 2的速率快C ．镀锡铁表面有划损时，铁很快应会被氧化腐蚀，而镀锌铁表面有划损时，则仍然能阻止铁被氧化D ．把铜片插入氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁3．将X 、Y 、Z 、W 四块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中组成原电池，X 、Y 相连时，X 为负极；Z 、W 相连时，电流由W 流向Z ；X 、Z 相连时，Z 极上产生大量气泡；W 、Y 相连时，W 极发生氧化反应。
新人教版选修4高中化学第四章 电化学基础教案
第四章电化学基础考点聚焦1.理解原电池原理,熟记金属活动顺序,了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐方法;2.了解电解和电镀的基本原理及应用.主要内容回扣1、原电池、电解池、电镀池判定规律若无外接电源，可能是原电池，然后依据原电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看”。
先看电极：两极为导体且活泼性不同；再看溶液：两极插入电解质溶液中；后看回路：形成闭合回路或两极接触。
若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池。
当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同则为电镀池，其余情况为电解池。
2、酸、碱、盐溶液电解规律（惰性电极）3、关计算的方法规律有关电解的计算通常是求电解后某产物质量、气体的体积、某元素的化合价以及溶液的pH、物质的量浓度等。
解答此类题的方法有两种：一是根据电解方程式或电极反应式列比例式求解；二是利用各电极、线路中转移的电子数目守恒等式求解。
以电子守恒较为简便，注意运用。
电化学基础知识的应用（1）析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以钢铁为例）：（2）的防护，主要有下面几种情况：改变金属的内部结构，例如把Ni 、Cr 等加入普通钢里制成不锈钢；覆盖保护层，例如涂油层、油漆、搪瓷、熟料等，另外还有电镀耐腐蚀的金属（Zn 、Sn 、Cr 、Ni 等）；电化学保护法，多采用牺牲阳极保护法，如在船只的螺旋桨附近的船体上镶嵌活泼金属锌块，另外可采用与电源负极相连接的保护方法，例如大型水坝船闸的保护就是让铁闸门和电源负极相连。
（3）电解原理的应用氯碱工业（电解饱和食盐水）：2NaCl + 2H2O ==电解 2NaOH + H2↑ + Cl2↑；活泼金属Na 、Mg 、Al 的制取，例如，电解熔融的NaOH 制金属Na ，4NaOH ==电解 4Na +2H2O + O2↑（其中Na 为阴极区产物而 H2O 和 O2则为阳极区产物）；金属的精炼，例如铜的精炼，以粗铜为阳极，精铜为阴极，含铜离子的溶液作电解质溶液；电镀,待镀金属制品作阴极，镀层金属作阳极，含有镀层金属离子的溶液作电镀液，阳极反应：M – ne- == Mn+（进入溶液），阴极反应Mn+ + ne- == M （在镀件上沉积）。
高中化学 第四章 电化学导学案 新人教版选修4(2021年整理)
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电化学课程标准①体验化学能与电能的相互转化的探究过程，理解原电池和电解池工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
②了解化学电源的种类及其工作原理。
认识化学能和电能相互转化的意义及其重要应用.③能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防腐蚀的方法课标分解1.能说出原电池电解池的构成条件，电极名称与反应类型,会写电极反应式2.知道电解规律及pH变化趋势3.根据电极反应判断金属活泼性4.根据原电池原理认识几种新型电池的反应原理5.有关电解产物的判断和计算6.原电池、电解原理的应用：铜的精炼、镀铜、氯碱工业反应原理7.金属腐蚀原理；8.金属腐蚀快慢的比较;9.金属的防护10.金属腐蚀的电极反应方程式的书写命题预测高考命题会继续在上述几个方面进行考查,同时也会出现涉及新能源、环境保护、工业生产等热点问题1．原电池2．电解池电解池电极的连接：阴极和外加电源极相连;阳极和外加电源电极反应阳极：发生反阴极：发生能量转换：能转化为电子、离子的移电子由极流向极,再由极流向阴离子向极迁移，阳离子向影响离子放电极材料：电极做阳极，阳极放电顺序：阴离子的放电顺序：3．金属的腐蚀（以钢铁腐蚀为例)4．金属的防护【知识精要】一、原电池原理及应用原电池是一种由转变成能的装置.其本质是将反应中转移的电子而产生电流1．原电池的判定先分析有无外接电源，有外接电源者为池,无外接电源者可能为池；再依据原电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看”：一看电极，两极为导体且活泼性不同；二看溶液,两极插入电解质溶液中；三看回路:形成闭合回路或两极接触。
高中化学第四章电化学基础第一节化学电源导学案新人教版选修4(2021学年)
辽宁省北票市高中化学第四章电化学基础第一节化学电源导学案新人教版选修４编辑整理:尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望(辽宁省北票市高中化学第四章电化学基础第一节化学电源导学案新人教版选修４）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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化学电源[考纲解读］ 1。
了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
化学电源1．碱性锌锰干电池-—一次电池总反应式:Ｚn＋2MnO2+２Ｈ2O===2MnO(ＯＨ）+Ｚn（OH）2。
正极反应：2MnO２+２H2O+２e－==＝2MnＯ(OＨ)+2OH－;负极反应:__＿____＿_______＿______＿＿＿_＿_＿___＿______＿＿＿____＿__＿＿_________＿__。
２．锌银电池－-一次电池负极反应：Zｎ＋2ＯH－-２ｅ-==＝ZnO＋Ｈ2O；正极反应:Ag２O+H2Ｏ＋2e-==＝2Aｇ＋2ＯＨ－;总反应式:_＿_＿__＿____＿___＿_＿__________＿__＿___＿______＿＿___＿__＿＿_____＿＿_____。
３．二次电池（可充电电池）铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是__＿__＿__,正极材料是＿＿___＿＿_。
(1)放电时的反应①负极反应：_________________＿＿_________＿_＿__＿_＿______＿_____＿___＿＿＿_＿＿__＿__＿②正极反应：___＿_________＿__＿_＿_＿__＿_＿____＿＿_＿＿__＿_＿____＿_______＿___________③总反应:Pb＋PbO2＋２H2ＳO４=＝=2ＰbＳO4+２H2O(2)充电时的反应①阴极反应：__＿______＿___＿＿_____＿__＿_____＿___＿____＿_____＿___＿______＿②阳极反应:__＿＿_______＿＿____＿___＿＿__＿__________＿_______＿_____＿_____③总反应:２PbSO４+2H２O===Pb＋PbＯ2＋2H2SO43.燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分酸性和碱性两种。
高中化学选修 4 第四章 电化学基础教材辅导
【教学策略】 充分利用铜-锌双液原电池、铅蓄电池、氢氧燃 料电池、电解熔融氯化钠和电解饱和食盐水等案 例，组织学生开展分析解释、推论预测、设计评 价等学习活动，发展学生对原电池工作原理的认 识，转变迷思概念，促使学生认识到电极反应、 电极材料、离子导体、电子导体是电化学体系的 基本要素，建立对电化学过程的系统分析思路， 提高学生对电化学本质的认识。
3、本章内容的逻辑关系及课标要求
课标重视化学能与电能之间等能量转化的意义， 探究转化过程的原理和实现。
了解、 记住 和识 别
领会和理解并解释说明
微粒观、价态观
关注原理和装置之间的关系
四、本章内容的地位和功能
4、本章内容所蕴含的化学观念
原电池 化学电源
化学能转化为电能
能量观
电解池
电能转化为化学能
金属防护
五、电化学认识模型
４、从装置维度和原理维度建立认识模型
基于学生存在关于电化学概念的偏差或错误认识
分析和解决电化学问题时缺少认识角度与合理思路，系统性差。
六、教学建议
教学课时建议
内容
课时
第一节 原电池 第二节 化学电源
2
第三节 电解池
3
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
1
习题处理
2
复习检测
2
合计
10
第一节 原电池
二、《化学反应与能量》的功能价值
现代社会发展的三大支柱
能 材信 源 料息
世界能源大会 World EnergyCongress 影响全球经济和生活的首要因素
二、《化学反应与能量》的功能价值
解
决
提高能源利用率
能
高中化学第四章电化学基础第一节原电池导学案新人教版选修4(2021学年)
辽宁省北票市高中化学第四章电化学基础第一节原电池导学案新人教版选修4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(辽宁省北票市高中化学第四章电化学基础第一节原电池导学案新人教版选修4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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原电池［考纲解读] 1．了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式.２。
了解常见化学电源的种类及其工作原理。
考点一原电池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电极名称负极正极电极材料电极反应反应类型电子流向由Ｚn沿导线流向Ｃｕ盐桥中离子移向盐桥含饱和KＣl溶液，Ｋ+移向正极,Cl-移向负极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___＿_______＿。
4.正、负极判断1.有关电化学知识的描述正确的是ﻩﻩﻩ( ）A.CaＯ+H2Ｏ＝==Ｃa(OＨ）2,可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能Ｂ.某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu（ＮO3)2＋2Ag，装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KＣl饱和溶液C．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D．理论上说,任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池2.分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是ﻩ( )Ａ.①②中Mg作负极，③④中Fｅ作负极Ｂ．②中Mg作正极，电极反应式为6H2O+６ｅ-===6ＯH-+3Ｈ２↑Ｃ.③中Fe作负极,电极反应式为Fe－２e－===Ｆe2+Ｄ．④中Cu作正极,电极反应式为2H+＋2e－＝==Ｈ2↑(1)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动,与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。
高中化学第04章电化学基础章末复习导学案新人教选修4
第四章电化学基础章末复习【学习目标】1、原电池2、化学电源3、电解池4、金属的电化学腐化与防备教课要点：概括整理电化学原理的有关理论的理解与运用教课难点：电化学理论的综合应用【基础知识自查】知识点一、原电池1．观点：将 _____________转变为 ______________的装置叫做 _______________ 。
2．构成条件①两个开朗性不一样的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路3．电子流向外电路： ____________ 极——导线——_______________ 极内电路：盐桥中_____________ 离子移向负极的电解质溶液，盐桥中___________离子移向正极的电解质溶液。
4．电极反响以锌铜原电池为例：负极： ____________ 反响： ______________（较开朗金属）正极： _____________反响：____________________（较不开朗金属）总反响式： _________________5．正、负极的判断（1）从电极资料：一般较开朗金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。
（2）从电子的流动方向 ______________ 。
（3）从电流方向 _______________________ 。
（ 4）依据电解质溶液内离子的挪动方向阳离子流向正极，阴离子流向负极（ 5）依据实验现象①溶解的一极为 ____________________② 增重或有气泡一极为正极【例题 1】以下对于原电池的表达正确的选项是（）A. 构成原电池的正极和负极一定是两种不一样的金属B. 原电池是将化学能转变为电能的装置C. 在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被复原D. 原电池放电时，电流的方向是从负极到正极【例题 2】原电池的电极名称不单与电极的性质有关，也与电解质溶液有关，以下说法中不正确的选项是（）A．有 Al 、 Cu、稀 H2SO4构成原电池，其负极反响式为：Al-3 e - ==Al 3+B． Mg、 Al 、 NaOH溶液构成原电池，其负极反响式为：－6e－－＋ 4H2O 2Al ＋ 8OH －=2AlO2C．由 Fe、 Cu、FeCl 3溶液构成原电池，其负极反响式为：Cu-2e - ==Cu2+D．由 Al 、 Cu、浓硝酸构成原电池，其负极反响式为：Cu-2e - ==Cu2+知识点二、化学电源1．电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池2．化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置3．化学电池的分类：_________________ 、 __________________、 __________________（1）一次电池常有一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等（2）二次电池①二次电池：放电后能够再充电使活性物质获取重生，能够多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。
(部编本人教版)最新年高中化学 第04章 电化学基础 专题4.3.1 电解原理导学案 部编本人教版选修4【经典练
4-3-1 电解池（第一课时）【学习目标】1．理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法2．掌握电解质溶液中离子的放电顺序及电解质溶液的电解规律（惰性电极）3．掌握电解电极方程式的书写【学习重难点】学习重点：掌握电解电极方程式的书写；掌握电解质溶液中离子的放电顺序及电解质溶液的电解规律（惰性电极）学习难点：掌握电解电极方程式的书写；掌握电解质溶液中离子的放电顺序及电解质溶液的电解规律（惰性电极）【自主预习】一．电解原理1．实验探究：教材P79页“实验4-2”【问题1】通电前，CuCl2溶液中存在阳离子：阴离子：【问题2】如图所示：与电源正极相连的电极叫极，与电源负极相连的电极叫极。
通电后，溶液中的离子如何运动？阳离子向极移动，阴离子向极移动【问题3】预测一下将发生怎样的电极反应？在阴极上发生电极反应（或者说放电）的离子是在阳极上放电的离子是给CuCl2溶液通电时现象：阴极上：，经检验该物质是。
阳极上：，经检验该物质是。
电极反应式：阳极：反应类型：反应。
阴极：反应类型：反应。
总反应式：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，带负电的氯离子向极移动，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，带正电的铜离子向极移动，在阴极铜离子获得电子被成铜原子，覆盖在阴极上。
2．电解：使电流通过溶液而在阴、阳两极引起的过程。
该过程中能转化为能。
这是一个过程（物理？化学？）显然：电解质溶液的导电过程就是的过程。
3．电解池：将能转化为能的装置。
4．原电池与电解池的比较二．电解电极反应的分析1．放电顺序阴极：由于阴极上要电子，不管阴极材料是金属还是石墨，此时都不能得电子，因此只能是溶液中的得电子。
阳离子氧化性越强就越得电子。
金属越不活泼，对应阳离子氧化性越，越得电子。
由此根据金属活动顺序表，分析下列离子得电子能力的强弱：（1）金属活动顺序表（2）（用“〉”表示）Ag+ Hg2+ (Fe3+ )Cu2+H+(酸)Pb2+ Fe2+ Zn2+ Al3＋…（3）、、、、等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。
高中化学第四章电化学基础4.2化学电源导学案新人教版选修4(2021学年)
(1)正、负两极的电极反应式在得失电子相等时相加，即得总反应式。
(2)写电极反应式时,一定要注意电解质是什么,其中阴、阳离子要和电极反应式中出现的离子相对应。在碱性电解质中，电极反应式中不能出现H＋；在酸性电解质中，电极反应式中不能出现ＯＨ－。
化学电源的综合考查
１.Mg。H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是（ )
化学电源
一、化学电池
1．定义：将化学能转化为电能的装置。
2．分类
３．优点
能量转化效率较高,供能稳定可靠,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,使用方便,易于维护,并可在各种环境下工作．
4．判断电池优劣的主要标准
(1)比能量:即单位质量或单位体积所能输出电能的多少,单位(W·h)/kg或(Ｗ·h)／L.
A．X是负极B．Ｙ是正极
C．Y极发生还原反应D.Y极发生氧化反应
解析：选D.从电极反应式中可以看出,X极得电子发生还原反应，作正极;Y极失去电子发生氧化反应,作负极。
常见燃料电池的电极反应和电池反应
１.乙醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液)
负极：C2H5OH+16ＯH--12e－=＝=2CO＋11Ｈ2O；
总反应:Ｐb＋PbＯ２＋2H2SO4==＝２PｂSＯ4＋２H２Ｏ。
②充电过程
电化学上常把发生氧化反应的电极叫做阳极，发生还原反应的电极叫做阴极。
阴极:PbSＯ4＋2e-===Pb＋SＯ(还原反应）；
阳极：ＰbSO4+2H2O-2e-===PｂO２+4H++ＳO（氧化反应）;
总反应:２PｂＳＯ４＋2H2O＝＝=Pb+PbO２+2Ｈ2SO4。
4.2《化学电源》导学案(含解析)人教版高中化学选修4
第四章《电化学基础》导学案第二节化学电源（共一课时）【学习目标】1.通过实例分析、讨论交流知道化学电源可以根据其性能、使用情况、原料特点等进行多种分类。
2.通过对生活中几种常见化学电源的学习和理解，熟悉几种常见化学电源的组成和工作原理，能正确判断电池的正、负极，书写一个电极反应式和总反应式。
3.通过对有关化学电源的学习，联系生产生活实际，了解化学电源广泛的应用及废旧电池对环境的危害及影响，设想其处理方法，培养环境保护意识。
【学习重点】二次电池和燃料电池的工作原理。
【学习难点】电极反应式的书写及判断【自主学习】旧知回顾：1.一次电池和二次电池是否指分别只能使用一次和两次的电池？【温馨提示】一次电池是不可充电电池，电量一旦放完就无法再次使用；二次电池是可充电电池，电量放完后可进行充电，可反复使用多次。
2.比较下表几种电池的特点，完成相关内容。
新知预习：1.干电池与充电电池的本质区别，燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别。
【温馨提示】干电池是一次性电池，放电之后不能充电，即内部的氧化还原反应是不可逆的；充电电池又称二次电池，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。
燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内部，而是由外设装备提供燃料和氧化剂等，这时电池起着类似于试管、烧杯等反应器的作用。
2.二次电池的充放电规律是①充电时负极应与电源的负极相连以获得电子，可简记为负接负后作阴极，正接正后作阳极。
②工作时的电极反应式：同一电极上的电极反应式，在充电与放电时，形式上恰好是相反的；同一电极周围的溶液，充电与放电时pH的变化趋势也恰好相反。
3.燃料电池常用的电解质有①酸性电解质溶液，如H2SO4溶液；②碱性电解质溶液，如NaOH溶液；③熔融氧化物；④熔融碳酸盐，如K2CO3 ；⑤质子交换膜等。
【同步学习】情景导入：自第二次世界大战以来，为了适应工业以及宇宙航行等新技术的发展需要，先后研制成的多种电池。
高中化学人教版选修四导学案：第四章《电化学基础》第三节 第1课时
第三节电解池第1课时电解原理[学习目标定位] 1.会描述电解池的工作原理，能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式。
2.熟悉电解规律和电解产物的判断方法。
一电解原理1.用氧化还原反应的观点分析判断下列各组微粒具有的性质，填写下表。
组别微粒性质强弱顺序第1组①Zn2＋、②Na＋、③Cu2＋、④H＋氧化性③>④>①>②第2组①Cu、②Fe、③OH－、④Cl－还原性②>①>④>③2.按下图所示装置完成实验，并填写下表。
实验现象实验结论电流表指针发生偏转说明电解质溶液导电，形成闭合回路与负极相连的b极上逐渐覆盖了一层红色物质析出金属铜与正极相连的a极上有刺激性气味的气体产生，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝产生了氯气3.实验原理分析(1)氯化铜溶液中的电离过程有①CuCl2===Cu2＋＋2Cl－，②H2O H＋＋OH－；溶液中存在的离子有Cu2＋、Cl－、H＋、OH－，通电前，这些离子在溶液中作自由运动。
(2)通电时，在电场的作用下，溶液中的离子作定向运动，即Cl－、OH－趋向a极，Cu2＋、H ＋趋向b极。
(3)a 极电极反应式是2Cl －－2e －===Cl 2↑，b 极电极反应式是Cu 2＋＋2e －===Cu ，总反应式是CuCl 2=====电解Cu ＋Cl 2↑。
(4)结论：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程。
归纳总结 电解原理(1)电解是使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在两个电极上引起氧化还原反应的过程。
(2)电解池是将电能转化为化学能的装置。
(3)电极名称阴极：与电源负极相连的电极，发生还原反应； 阳极：与电源正极相连的电极，发生氧化反应。
(4)电解池的构成条件：具有与直流电源相连接的两个电极(阴极、阳极)，插入电解质溶液或熔融电解质中，形成闭合回路。
(5)电子和离子移动方向电子：从电源负极流向电解池的阴极，从电解池的阳极流向电源的正极。
高中化学人教版选修四导学案：第四章《电化学基础》第一节
第一节原电池[学习目标定位] 1.以铜锌原电池为例，熟悉原电池的工作原理。
2.会正确判断原电池的正极和负极。
3.掌握原电池电极反应式的书写方法。
一原电池的工作原理1.按右图所示装置，完成实验并回答下列问题：(1)有关的实验现象是①锌片溶解，铜片加厚变亮，CuSO4溶液颜色变浅；②电流表的指针发生偏转，装置中的能量变化是化学能转化为电能。
该装置称作原电池。
(2)原电池构成的条件：具有活动性不同的两个电极，二者直接或间接地连在一起，插入电解质溶液中，且能自发地发生氧化还原反应。
下列图示装置能形成原电池的是AD。
(3)电子流动方向和电流方向①外电路：电子由锌电极经过导线流向铜电极，电流由铜电极流向锌电极。
锌电极为负极，铜电极为正极。
②内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。
(4)电极反应：负极反应式是Zn－2e－===Zn2＋，发生氧化反应；正极反应式是Cu2＋＋2e－===Cu，发生还原反应；电池总反应的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu。
(5)用温度计测量溶液的温度，其变化是溶液的温度略有升高，原因是还有Cu2＋直接在锌电极上得电子被还原，部分化学能转化成热能。
2.按下图所示装置，完成实验，并回答下列问题：(1)实验过程中，能观察到的实验现象是①锌片溶解，铜片加厚变亮；②电流表指针发生偏转；③CuSO4溶液的颜色变浅。
(2)用温度计测量溶液的温度，其结果是溶液的温度不升高(或无变化)；由此可说明CuSO4溶液中的Cu2＋不能移向锌片得电子被还原。
(3)离子移动方向①硫酸锌溶液中：Zn2＋向盐桥移动；②硫酸铜溶液中：Cu2＋向铜极移动；③盐桥中：K＋移向正极区(CuSO4溶液)，Cl－移向负极区(ZnSO4溶液)。
(4)若取出装置中的盐桥，电流表的指针是否还会发生偏转？为什么？答案不偏转。
如果要使电流表指针发生偏转，则该装置中必须形成闭合回路。
若取出盐桥，很显然该装置未构成闭合回路，电流表指针不会发生偏转。
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第四章电化学基础第一节原电池教学目标：知识与技能：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；3、理解铜锌原电池的原理与结构，初步学会制作水果电池。
过程与方法：1、培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学方法；2、培养学生的观察能力；3、培养学生的实验设计能力。
教学重点：原电池原理教学难点：原电池设计基础知识预备：1、原电池是将转化为的装置。
其本质是原理的应用。
2、判断下列装置为原电池的是：镁铜稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 NaOH溶液E F G 小结：构成原电池的4个条件是：⑴________________________________________________________________________⑵ ________________________________________________________________________⑶ _______________________________________________________________________⑷___________________________________________________________________________3、写出上图中原电池的电极反应式和总反应式：____________________________________________________________________________________________________________________________________________〈〉找规律，小结：①负极产生阳离子或消耗阴离子，正极〈〉产生阴离子或消耗阳离子②注意溶液的酸碱性，适当在电极反应式两边添加___________、________、或___________，以遵循电荷守恒和质量守恒。
[自主学习]：一、盐桥在原电池工作中的应用看〈实验4-1〉，结合图4-1，阅读课本P71页有关实验论述，解决如下问题：1、图4-1和必修2的Cu-Zn 原电池装置对照，实验装置有何变化？__________________________________________________________2、盐桥的作用________________________________________________二、原电池工作的原理和应用：1、工作原理〈以 Cu-Zn 原电池 为例〉正极：〈〉_________电子，发生________反应。
负极：〈 〉_________电子，发生________反应。
外电路稀 H 2SO 4 内电路：________向负极移动______向正极移动2、有盐桥的原电池的工作原理：思考：内电路中，离子是如何移动形成闭合回路的？[练习]：依据氧化还原反应：2Ag +(aq) + Cu(s) == Cu 2+(aq) + 2Ag(s)设计的原电池如图所示。
请回答下列问题：（1）电极X 的材料是_______________；电解质溶液Y 是_______________ ；（2）银电极为电池的_______________极，发生的电极反应为_______________ ；X 电极上发生的电极反应为_______________；（3）外电路中的电子是从_______________电极流向_______________电极。
三、原电池原理的应用：1、比较金属的活泼性：（活动性负极金属〉正极金属）[例]有A、B、C、D四种金属。
将A与B用导线连结起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀。
将A、D分别投入等浓度的盐酸中，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。
据此判断它们活动性由强到弱的须序是（）A．D>C>A>B B．D>A>B>C C．D>B>A>C D．B>A>D>C2、加快化学反应速率（形成原电池，加快了氧化还原反应的速率）[例]、将等质量的A、B两份锌粉装入试管中，分别加入过量的稀硫酸，同时向装A的试管中加入少量CuSO4溶液。
图表示产生氢气的体积V与时间t的关系，其中正确的是（）A B C D[例] 根据下式的氧化还原反应设计一个原电池Zn(S) + Fe2+(aq) = Zn2+(aq) + Fe2+(1)装置可采用烧杯和盐桥，画出此原电池的装置简图_________________________（2）注明原电池的正极和负___________________________________________________（3）注明外电路中电子的流向_________________________________（4）写出两个电极上的电极反应________________________________________________第一节原电池同步测试1．下列关于原电池的叙述中，正确的是（）A.原电池中，正极就是阳极，负极就是阴极 B 形成原电池时，在负极上发生氧化反应B.原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动 C 电子从负极流向正极2．下列关于原电池的叙述正确的是（）A.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B.原电池是化学能转变为电能的装置C.在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原D.原电池放电时，电流的方向是从负极到正极3．在Zn、Cu和稀H2SO4组成的原电池装置中，一段时间后，下列说法中正确的是A.锌片是正极，铜片上有气泡产生 B 电流方向是从锌片流向铜片B.溶液中H2SO4的物质的量减少 D 电解液的PH保持不变4．一原电池的总反应的离子方程式是Zn＋Cu2+＝Zn2+＋Cu，该反应的原电池的正确组成是A B C D正极Zn Cu Zn Fe负极Cu Zn Ag Zn电解质溶液CuCl2 H2SO4CuSO4 CuCl2）A.Mg片作负极，电极反应：Mg－2e－＝Mg2+B.Al片作负极，电极反应：Al＋4OH－－3e－＝AlO2－＋2H2OC.电子从Mg电极沿导线流向Al电极D. Mg片上有气泡产生6．下列事实能说明Al的金属活动性比Cu强的是（）A、常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中B、常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中C、与氯气反应时，铝失去3个电子，而铜失去2个电子D、常温下，铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化7．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：E2-+2e-=E，B-2e-=B2+则A、B、D、E金属性由强到弱的顺序为（）A、A﹥B﹥E﹥DB、A﹥B﹥D﹥EC、D﹥E﹥A﹥BD、D﹥A﹥B﹥E8．原电池的正负极的判断：①由组成原电池的两极材料判断。
一般是的金属为负极，活泼性的金属或能的非金属为正极。
②根据电流方向或电子流动方向判断。
电流是由流向；电子流动方向是由极流向极。
③根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向。
在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的极是极，阴离子移向的极为极。
④根据原电池两极发生的变化来判断。
原电池的负极总是电子发生氧化反应，其正极总是电子发生反应。
9．从能量转化角度看，原电池是一种由______的装置．例如由银锌组成的原电池，银为______极，发生______反应，电子从______极流向______极．10．近年我国首创以Al──空气──海水为能源的新型电池，以海水为电解液．靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流．其工作时电极总反应式为：4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3；请判断：（1）原电池的负极是______；（2）工作时原电池的两极反应：A．负极______ ；B．正极_____ ；（3）工作时原电池正极附近pH______（增大，减小，不变）．11．下列事实不能用电化学理论解释的是______①轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块②镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用③铝片不用特殊方法保存④常温下铝跟稀硫酸快速反应，跟浓硫酸几乎不反应12．如下图所示，烧杯中都盛有稀硫酸。
（1）中反应的离子方程式为，（2）中的电极反应：Fe：、Sn：Sn极附近溶液的pH（填增大、减小或不变），（3）中被腐蚀的金属是、其电极反应式为。
比较（1）、（2）、（3）中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是13、近年我国首创以Al──空气──海水为能源的新型电池，以海水为电解液．靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流．其工作时电极总反应式为：4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3；请判断：（1）原电池的负极是______；（2）工作时原电池的两极反应：A．负极______ ；B．正极______ ；（3）工作时原电池正极附近pH______（增大，减小，不变）．14、如下图所示，烧杯中都盛有稀硫酸。
（1）中反应的离子方程式为，（2）中的电极反应：Fe：、Sn：Sn极附近溶液的pH（填增大、减小或不变）（3）中被腐蚀的金属是、其电极反应式为。
比较（1）、（2）、（3）中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是15、下列事实不能用电化学理论解释的是______①轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块②镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用③铝片不用特殊方法保存④常温下铝跟稀硫酸快速反应，跟浓硫酸几乎不反应第一节原电池(1)1、BD2、B3、C4、D5、BD6、B7、D8、活泼、导电、正极、负极、负、正、正、负、失、得、还原9．化学能转变为电能；正；还原；锌，银．10．（1）Al，（2）Al-3e=Al3+；O2+2H2O+4e=4OH-（3）增大11．③④ 12．(1)Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑(2)Fe + 2e- = Fe2+ 2H+ + 2e- = H2↑ (3) 2 1 313、（1）Al，（2）Al-3e=Al3+；O2+2H2O+4e=4OH-（3）增大14、(1)Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑(2)Fe + 2e- = Fe2+ 2H+ + 2e- = H2↑增大(3) Zn,Zn + 2e- = Zn2+（2）（1）（3）15、③④第四章电化学基础第二节化学电源教学目标：知识与技能：1常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池；2认识一次电池、二次电池、燃料电池等几类化学电池；3学习化学电池的构成，电极反应式及总反应式的书写。