高二化学选修4 化学能转化为电能——电池VIP免费

高二化学选修4化学能转化为电能——电池第1课时原电池的工作原理【学习目标】1、理解原电池的工作原理。2、根据电流的方向判断原电池正极和负极的方法。3、能够写出简单的电极反应及电池反应【重点、难点】原电池的工作原理【教学策略】授课时数：3课时1.复习实验：。（1）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负极：正极：总反应：（2）原电池的构成要素：2.探究任务：(1)将锌粉加入CuSO4溶液中，测量溶液温度的变化，分析能量变化情况（2）如果锌粉和CuSO4溶液反应是方热反应，请根据反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计一个原电池，并实施实验一、原电池的工作原理1、原电池的工作原理：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu反应中锌原子将电子直接转给了，该反应能量。分析图示的原电池现象为：用心爱心专心检流标指针发生了，说明有产生。由此实现了到转化。2、原电池：。反应过程中，电子从锌片经流向；由此判断是负极，发生反应；是正极，发生反应。3、电极反应的书写：正极反应：负极反应：总反应为：【交流·研讨】问题：如下图装置，是否构成了原电池呢？分析：装置中虽有两个电极和电解质溶液，但未构成闭合回路，形不成电流，所以，不能构成原电池。可在中间加一个盐桥就满足了原电池的构成条件（如下图），Zn仍为负极，Cu为正极，可表示为(－)Zn|ZnSO4||CuSO4|Cu(＋)，其中“||”表示盐桥。【典例解析】例1、从某铝镁合金上剪下一小片（其质量为0.2g），立刻投入盛有20mL5mol·L-1氢氧化钠溶液的小烧杯中。（1）由反应开始到反应结束，可能观察到烧杯中的现象依次为。（2）反应开始时，合金片表面产生气泡较慢，其原因是，一段时间后反应速率相当快，其原因是。（3）写出合金片与溶液反应时可能形成的微电池的负极材料是，正极的电极反应式：。（4）若要利用该反应来测定合金中铝的质量分数，还应测定哪些数据（如有多种可能，请逐一写出）？答：。解析（1）切口断面上先产生少量气泡；氧化膜能溶于NaOH溶液导致反应会逐渐加快；后来反应剧烈，产生气体较多，导致小合金片在溶液中在溶液中上下翻动；反应放热导致溶液发烫；烧杯用心爱心专心底会有少量黑色固体残留。（2）影响反应速率的因素有多方面。开始时由于表面氧化膜存在，反应速率较慢，后来氧化膜溶解，NaOH浓度大，铝镁合金片表面形成原电池，反应放热使溶液的温度升高等因素综合起来，使反应速率加快。（3）铝；6H2O＋6e-==3H2↑＋6OH-。（4）至少有以下四种可能测定出任何一个值都可以计算出铝的质量分数：（a）测定残留固体的质量（b）测定产生H2的体积（c）测定生成的NaAlO2的物质的量；（d）测定反应后溶液中NaOH的浓度。例2由于Fe(OH)2被极易氧化，所以实验室很难用亚铁盐与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀，应用右图电解实验可制得白色的纯净Fe(OH)2沉淀，两极的材料分别为石墨和铁。（1）a电极材料应为；b电极的电极反应式为。（2）电解液c可以是（填编号）A、纯水B、NaCl溶液C、NaOH溶液D、CuCl2溶液（3）d为苯，其作用为，在加苯之前，对c溶液应作何简单处理：。（4）为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是。A、改用稀硫酸作电解液B、适当增大电源的电压C、适当减小两极间的距离D、适当降低电解液的浓度（5）若C中Na2SO4溶液，当电解一段时间看到白色Fe(OH)2沉淀后,在反接电源电解,除了电极上看到气泡外,混合物中另一明显现象为：。解析：此题考查电解池中电极的名称、电极反应式以及Fe(OH)2易被氧化的化学性质。既有学科内的知识综合，又有学科间的知识点相互渗透答案：（1）a极为Feb极为石墨b极反应式为：2H+＋2e-==H2↑（2）B、C（3）隔开空气，防止生成的氢氧化亚铁，被氧化生成氢氧化铁，加热c，以除去溶解的O2（4）B、C（5）白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色。【随堂演练】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C.原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动D.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....