电化学教学案

2012年伊宁县二中高三化学一轮复习资料

电化学原理1---原电池

主备人：林晓红备课时间：上课时间：

复习目标：

1、了解原电池的工作原理，即原电池原理

2、能书写电池反应的化学方程式（电极反应式）

3、能够运用所学知识设计原电池装置

复习难重点：原电池原理，能书写电池反应的化学方程式

复习课时：两课时

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

2 4

稀H

2

SO4 稀H2SO4

A

B C

A

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观察电极，看负极是否参加电极反应，注意负极产生的阳离子能否与电解质溶液发生复分解反应。

③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？

①__________________________________________________________

2、盐桥的作用

②__________________________________________________________

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

2 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：

Zn半电池铜半电池

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) == Cu2+(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>C

2、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

3、试着设计一个原电池______________________________________________________________________

______________________________________________________________________ 此类试题主要考查原电池的概念、正负极的判断、电极反应方程式的书写、电解质溶液中离子的移动方向、外电路电子的流向、正负极上所发生反应的类型等。

【例2】铜锌原电池（如图9）工作时，下列叙述正确的是（）

A．正极反应为：Zn—2e-=Zn2+

B．电池反应为：Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu

C．在外电路中，电子从正极流向负极

D．盐桥中的K+移向ZnSO

4

溶液

【分析】原电池的两极，一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极，所以Zn是负极，故A错；电池总反应和没有形成原电池时的氧化还原反应相同，故B正确；外电路中，电子是由原电池的负极流向正极，故C错；在电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极，故D错。【答案】B

课堂练习：

一、选择题

1.（2003年春季高考理综题）家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是

A.4Fe(OH)

2

＋2H

2

O＋O

2

===4Fe(OH)

3

↓ B.2Fe＋2H

2

O＋O

2

===2Fe(OH)

2

↓

C.2H

2

O＋O

2

＋4e－===4OH－ D.Fe－3e－===Fe3＋

2.(2000年上海高考题）随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是

A.利用电池外壳的金属材料

B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子污染土壤和水源

C.不使电池中渗出的电解液腐蚀其他物品

D.回收其中的石墨电极

3.铁棒与石墨棒用导线连接后浸入0.01 mol·L－1的食盐溶液中，可能出现的现象是

A.铁棒附近产生OH－

B.铁棒被腐蚀

C.石墨棒上放出Cl

2

D.石墨棒上放出O

2

4.某原电池总反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，不能实现该反应的原电池组成是

A.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl

3

溶液

B.正极为碳，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO

3

)

3

溶液

C.正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe

2

(SO

4

)

3

溶液

D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO

4

溶液

5.生物体中细胞膜内的葡萄糖，细胞膜外的富氧液体及细胞膜构成微型的生物原电池，下列有关判断正确的是 （）

A.负极发生的电极反应可能是： O

2

－4e－＋2H

2

O===4OH－

B.正极发生的电极反应可能是： O

2

－4e－===2O2－

C.负极反应主要是C

6

H

12

O

6

生成CO

2

或HCO-

3

D.正极反应主要是C

6

H

12

O

6

生成CO

2

或CO-2

3

6.以下现象与电化腐蚀无关的是

A.黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿

B.生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈

C.铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈

D.银制奖牌久置后表面变暗

7.锂电池是新一代的高能电池，它以质轻、能高而受到普遍重视，目前已经研制成功了多种锂电池。

某种锂电池的总反应可表示为：Li＋MnO

2

===LiMnO

2

。若该电池提供5库仑（C）电量（其他损耗忽

略不计），则消耗的正极材料的质量约为（式量Li:7;MnO

2

:87,电子电量取1.60×10－19C）

A.3.2×103 g

B.7×10－4 g

C.4.52×10－3 g

D.4.52×10－2 g