高三一轮原创化学学案：25化学能转化为电能 (含答案)

C

C 硫酸铜溶液

化学能转化为电能编号25

班级组别姓名

【学习目标】1、掌握原电池的工作原理，熟练书写电极反应式和电池反应方程式。

2、小组合作讨论探究原电池的设计条件及有关简单的计算

3、以极度的热情，全力以赴投入学习，体验学习的快乐。

【使用说明】利用一节课，认真阅读课本完成学案，下课收齐。下节课修改10 分钟后结合错题统计讨论10分钟，师生探究、学生展示20分钟，巩固落实5分钟。标有★★的B层可不做，标有

★或★★的C层可不做。

【课前导学】

一、原电池

例1、右图原电池装置中，Zn是______极，Cu是______极（填电极的名称），

外电路电子由________通过导线流向_______；溶液中_______离子向

Cu极移动，________离子向Zn极移动。写出电极反应式和总反应方程式：

Zn极：_____________________ Cu极：____________________

总反应方程式：_____________________ ______ _____ __

例2、正极：______________________ 负极：_____________________

总反应方程式：__________________________

例3、正极：______________________

负极：_____________________

总反应方程式：___________________________

【小结】

（1）原电池的构成条件：①_________________②________________③____________________。

（2）原电池的工作原理：原电池是把一个自发的氧化还原反应在这样的一个装置中实现：即把________能转化为__________能，还原剂在_______极上失电子，发生______反应，电子通过导线流向________极；氧化剂在______极上得到电子，发生_______反应。

练习1、下列装置中属于原电池的是

( )

乙醇Zn

C

氯化钠溶液

24

A B C D

练习2、把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，c为负极；a、c相连时，c为正极；b、d相连时，b为正极。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序是（）

A、a＞b＞c＞d

B、a＞c＞d＞b

C、c＞a＞b＞d

D、b＞d＞c＞a

二、金属的腐蚀与防护

1、金属的化学腐蚀与电化学腐蚀

⑴化学腐蚀的本质是：

⑵什么是金属的化学腐蚀？什么是金属的电化学腐蚀？举例说明。请完成下表

化学腐蚀电化学腐蚀

含义金属或合金直接与具有腐蚀性的化

学物质接触发生反应，

而消耗的过程。

不纯金属或合金与电解质溶液接触发生

反应而消耗的过程。

电子得失

金属将电子直接转移给有氧化性的

物质。

金属将电子间接转移给有氧化性的物质。

电流

腐蚀对象金属单质较活泼金属

实例

⑶比较钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀

析氢腐蚀吸氧腐蚀

条件

正极反应

负极反应

总反应式

2、金属的防护

练习3

①②③④

A. ④>②>①>③

B. ②>①>③>④

C. ④>②>③>①

D. ③>②>④>①

【小结】（1）金属腐蚀快慢判断规律：______________________________________________ （2）防止金属腐蚀的方法

①________是一种常用的金属防腐蚀方法。镀层金属的还原性比被保护金属的还原性要

______(填“强或弱”)。

②将还原性较强的金属作为保护极，与被保护金属相连构成原电池，还原性较强的金属作为

____极发生氧化反应而消耗，被保护金属作为____极避免腐蚀。这种方法称为___________.

③将被保护金属与外加电源的_____极相连让其成为_____极，外加电源的___极接到一些废铁

上，而成为____极，这种方法称为____________.

【合作探究】

1、在理论上不能用于设计原电池的化学反应是（）

A.HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O △H＜0

B.2CH3OH（1）＋3O2（g）

−−→−点燃

2CO2（g）＋4H2O（1）△H＜0

C.4Fe(OH)2（s）＋2H2O（1）＋O2（g）＝4Fe(OH)3（s）△H＜0

D.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（1）△H＜0

★2、将相同粗细、相同长度的Fe棒和C棒，Cu棒和C棒分别用导线连接，并分别置于盛有相同浓度的

氯化铁溶液的甲、乙两烧杯中（浸没部分的长度相同），则下列说法不正确的是（）

A、甲乙两烧杯中均形成原电池

B、甲烧杯中电流强度大于乙中

C、乙烧杯中电流强度大于甲中

D、两烧杯中金属均做负极

★★3、Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。

（1）该电池的负极材料是 。电池工作时，电子流向 （填“正极”或“负极”）。（2）若Z n Cl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质C u2+，会加速某电极的腐蚀．其主要原因是 。欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的 （填代号）。

a．NaOH b．Zn c．Fe d．NH3·H2O

(3) MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是：

。若电解电路中通过2mol电子，MnO2的理论产量为 。

【课堂训练】

1、某原电池总反应离子方程式为2Fe3++Fe＝3Fe2+，能实现该反应的原电池是（）

A、正极为铜，负极为铁，电解质溶液为氯化铁溶液

B、正极为铜，负极为铁，电解质溶液为硝酸亚铁溶液

C、正极为铁，负极为锌，电解质溶液为硫酸铁溶液

D、正极为银，负极为铁，电解质溶液为硫酸铜溶液

2、家用炒菜的铁锅用水清洗放置后出现红棕色的锈斑，此变化过程中不发生的反应是（）

A、4Fe(OH)2+2H2O+O2= 4Fe(OH)3

B、2Fe+2H2O+O2= 2Fe(OH)2

C、2H2O+O2+4e-＝4 OH－

D、Fe-3e－＝Fe3+

3、下列各变化中属于原电池反应的是（）

A．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层

B．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化

C．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层

D．浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜

4、下列防腐措施中，属于电化学保护法的是（）

A、用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜

B、在金属中加入一些铬或镍制成金属合金

C、在轮船的船壳水线以下部分，装上一锭锌