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化学：4.1《原电池》学案（1）（新人教版选修4）第一节 原电池一、学习目标体验化学能与电能相互转化的过程二、学习重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
三、学习难点通过对原电池实验的研究，从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。
四、学习过程【温习旧知】1、原电池是_________________的装置。
原电池反应的本质是______________反应。
2、如右图所示，组成的原电池：（1）当电解质溶液为稀H 2SO 4时： Zn 电极是____（填“正”或“负”）极，其电极反应为_______________，该反应是______（填“氧化”或“还原”，下同）反应； Cu 电极是______极，其电极反应为_______________,该反应是_________反应。
（2）当电解质溶液为CuSO 4溶液时： Zn 电极是____极，其电极反应为_____________，该反应是________反应；Cu 电极是____极，其电极反应为_______________,该反应_________反应.3、原 电 池 原理 ：填写下页图表中的空白处【学习新知】一、对锌铜原电池工作原理的进一步探究【思考与交流】上图是我们在必修2中学习过的将锌片和铜片置于稀硫酸的原电池，如果用它做电源，不但效率低，而且时间稍长电流就很快减弱，因此不适合实际应用。
这是什么原因造成的呢？有没有什么改进措施？原因：改进措施：【自学指导一】观察实验4-1，说出实验现象。
【思考与交流】改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流？盐桥在此的作用是什么？[附：盐桥制法：1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙)，将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的饱和溶液中即可。
2)将KCl或NH4NO3的饱和溶液装入U形管，用棉花都住管口即可] 产生持续、稳定的电流的原因盐桥的作用请同学们思考：上述原电池装置是将什么反应的化学能转换成电能的？指出电池的正负极，并分别写出其中负极和正极的电极反应式以及该电池的总反应方程式。
第四章电化学基础第一节原电池一、教学目标：知识目标：进一步了解原电池的工作原理，了解设计原电池、选用正负极的原则，以及电极反应的概念。
能力目标：培养学生的实验、观察和思维能力。
情感目标：使学生进一步从能量的角度理解化学科学对人类生活的重要贡献。
二、教学重点：进一步了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应式。
教学难点：原电池的工作原理。
三、教学方法：实验探究法。
四、课时安排：1课时五、教学过程：[引入] 同学们在化学必修2关于《化学能与电能》章节中，学习了原电池的基本原理和形成条件，那如果有下列两个装置能形成原电池吗？那为何⑵不能形成原电池？是⑵不能形成闭合回路。
有关盐桥的知识。
依据学生的方案，肯定切实可行的方案，如在两烧杯间搭建盐桥。
[实验探究]在⑵装置中使用盐桥。
装置⑶的实验内容，并告诉学生注意观察实验现象。
[学生]通过观察，记录并讲述实验现象。
[教师]归纳并板书实验现象：①电流计指针偏转，并指示电子是由锌片流向铜片；②锌片溶解质量减少；③铜片上有红色物质析出。
(1)[结论]Cu-Zn-CuSO 4溶液构成了原电池，发生了原电池反应，并且锌为原电池的负极，铜为正极。
如何设法阻止溶液中的．．．．．．．．．．Cu ．．2+．．在负极锌表面还原以及能使⑶装置原电池得到持续、稳定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．的电流呢？．．．．．若把装置⑶中左烧杯中的CuSO 4溶液换成ZnSO 4溶液可以吗？教材P 70“实验4-1”通过观察，记录并讲述实验现象。
概述实验现象：①盐桥存在时电流计指针偏转，且指针偏转角度随时间的延续几乎保持不变；②Zn 片溶解，无红色物质析出，Cu 片上有红色物质析出；③取出盐桥电流计指针回到零点。
[结论]Zn ．．—．Cu ．．—．ZnSO ．．．．4．溶液．．—．CuSO ．．．．4．溶液．．—．盐桥构成．．．．了原电池，且能产生持续、稳定的电流．．．．．．．．．．．．．．．．．；取出盐桥时没有电流产生，不能形成原电池。
《原电池》教学设计选修四《化学反应原理》第四章《电化学基础》第一节原电池一、教学设计思路【课程标准与教材分析】(一)课程标准：新课标要求学生能从根本上了解化学能与电能之间发生转化的原因；能正确书写电极反应式和电池反应方程式，解释金属发生电化学腐蚀的原因。
(二)教材分析：本节内容是在《必修2》中学习原电池工作原理的基础上，进一步介绍原电池的组成和工作原理，通过对电池效率的探究，引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念，从本质上了解原电池的工作原理，是在《必修2》基础上的深化。
【教学设计基本思路】本节课在设计上，希望能通过对必修2相关知识的回顾复习，逐步深化了解原电池的概念、工作原理和形成条件。
因此，围绕“原电池的设计”展开思路，结合学生的认知能力和必修2中相关知识的介绍，以实验探究、小组合作的模式，设计了问题，以问题的逐步解决推进教学进程。
采用问题探究、小组合作法贯穿全局，充分尊重学生的认知结构，以复习的形式引入新课，在对旧知识的归纳总结中引出问题：什么样的化学反应可以设计成原电池？再在解决问题的过程中不断引发新问题，问题的设计过渡自然、层层递进，在对问题的探讨过程中实现本节课的教学目标。
二、三维目标知识与能力：1.深化原电池的概念、工作原理、构成条件。
2.了解盐桥引入对原电池工作效率的影响过程与方法：1.通过实验培养学生观察能力与分析思维能力。
2.通过化学实验引导学生形成以问题为中心的小组合作学习方法。
情感、态度、价值观：1.通过原电池的实验培养学生实事求是的态度。
2.培养学生学习化学的兴趣和追求真理的情感。
三、教学重点有盐桥时双液原电池的工作原理四、教学难点原电池的形成条件五、教学方法利用导学案为载体的小组合作学习六、教学过程设计Ⅰ.课前知识链接1、原电池的概念：2、原电池的工作原理：负极：电子、化合价、发生反应正极：电子、化合价、发生反应电子流动方向：电流流动方向：3、原电池的构成条件：Ⅱ.新课教学【新课引入】同学们接触的干电池、铅蓄电池、以及摩托罗拉公司的一种以甲醇为原料，以KOH为电解质的用于手机的可持续使用一个月的可充电的高效燃料电池，放电都较稳定，它们都是将化学能转化为电能，那我们在教材中学到的铜锌原电池也能这样稳定的放电吗？请同学们分组做学案中三个实验并完成相应的表格。
第四章电化学基础第一节原电池班级：姓名：学习目标：1、体验化学能与电能相互转化的探究过程。
2、使学生进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件。
3、探究简单原电池的缺点和改进，了解盐桥原电池的功能和价值。
学习重、难点：原电池的工作原理和探究简单原电池的缺点和改进。
学习过程1、原电池：将转变为的装置。
2、组成原电池的条件：a b 、c 、d 、3、原电池反应的实质：4、工作原理：负极反应：_______反应，_______电子；正极反应：_______反应，_______电子注意：①原电池中电子和电流沿导线流向相反。
②形成原电池后反应速率明显加快。
一、根据反应设计原电池负极：材料，电极反应Array正极：材料，电极反应电子流向电流流向外电路：Zn失去电子沿通过电流表进入铜片内电路：离子向着正极移动，离子向着负极移动。
二、体验原电池发现了什么问题？此原电池的缺点是什么？三、改进原电池1、盐桥原电池的组成——两个半电池、盐桥 盐桥：饱和 溶液(以 制作成 )盐桥的作用： ①②2、工作原理外电路：Zn 失去电子沿 通过电流表进入铜片内电路：Zn 原子失去电子成为Zn 2+进入溶液，使ZnSO 4溶液因Zn 2+增加而带正电，盐桥中的 会移向ZnSO 4溶液；同时H +获得电子生成H 2，使H 2SO 4溶液因H +的减少而带负电，盐桥中的 移向H 2SO 4溶液，从而形成闭合回路。
负极：材料 ，电极反应正极：材料 ，电极反应总反应电子流向 电流流向阳离子流向 阴离子流向思考：对比以上两个原电池，有盐桥原电池有什么优点？小结：将原电池反应中的氧化反应与还原反应分开在两个不同区域内进行，再以适当的方式 连接起来，从而获得了稳定持续的电流。
【反馈练习】根据下式所表示的氧化还原反应设计一个原电池：Zn(s)+Fe 2+(aq)=Zn 2+(aq)+ Fe(s)（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极；（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。
4.1 原电池学案（人教版选修4）4.1 原电池学案（人教版选修4）[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.掌握构成原电池的条件。
3.能设计原电池装置。
[重点•难点]电极反应和电池反应方程式的书写。
1．原电池原理(1)概念：利用______________反应原理将________能转化为____能的装置。
(2)原电池工作原理(以锌铜原电池为例)装置示意图现象锌片________________，铜片上有____________，电流表指针发生________电极Zn电极Cu电极电极名称得失电子失电子得电子电子流向反应类型电极反应式总反应式2.原电池形成的条件(1)两个________不同的电极(材料可以是金属或非金属)负极：活泼性____，________电子发生氧化反应。
正极：活泼性____，________电子发生还原反应。
(2)电极均插入________________中。
(3)构成________________。
(4)能自发地发生的________________反应。
3．下列装置中，属于原电池的是()4．关于下图装置的叙述，正确的是()A．铜是阳极，铜片上有气泡产生B．铜片质量逐渐减少C．电流从锌片经导线流向铜片D．氢离子在铜片表面被还原后生成H25．理论上，能自发进行的氧化还原反应均能设计成原电池。
实际设计时应该注意以下几方面。
(1)外电路负极(________________的物质)――→e－导线正极(2)内电路将两极浸入________________溶液中，使正、负离子作________________。
(3)闭合电路一、原电池的正负极的判断方法1．由组成原电池的两极材料判断较活泼的金属为____极，较不活泼的金属或能导电的非金属为____极。
2．根据电流方向或电子流向判断外电路中，电流由____极流向____极，电子由____极流向____极。
第四章 电化学基础第一节 原电池（导学案）【学习目标】：1、让学生体验化学能与电能相互转化的探究过程；2、使学生进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件；3、能够写出电极反应式和电池反应方程式.【学习重点】：进一步了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和原电池反应方程式。
【学习难点】：原电池的工作原理【教学用具】：有关实验用品【学法指导】：比较法 归纳法 推理法【知识衔接】：回顾《必修2》原电池的定义、组成条件的有关知识【学习过程】：【引言】：我国计划在2020年左右实现“嫦娥登月”工程。
这项伟大的工程大家想一想离开了“电力系统”能否实现？如果不能给其提供持续稳定的电流能否顺利完成各项任务？我们在高中新课程标准必修2中已经初步学习了有关化学能与电能之间的相互转换必须通过一定的装置。
装置设计的合理性，对于能量的转换效率至关重要。
今天我们一起来探讨一下如何合理的设计原电池装置。
一、课前复习：（A 级）由练习引导学生复习必修2原电池的定义、组成条件等。
1、原电池定义：2、组成原电池的条件：3、原电池正、负极规律 ①负极——电子 的极。
通常是活泼性 的金属，发生 反应。
②正极——电子 的极。
通常是活泼性 的金属或非金属导体，发生反应。
【练习】：下列哪些装置能组成原电池？（ ）【实验探究】：请根据反应：Zn + CuSO 4 = ZnSO 4 + Cu设计一个原电池，并进行实验。
二、由实验导入新课：【实验探究】：通过系列探究性实验，以深化对原电池的原理的理解：【实验1】、将锌片和铜片分别通过导线与电流计连接，并使锌片和铜片不直接接触，再同时浸入盛有硫酸铜溶液的烧杯中。
【思考】（指导学生观察现象并分析原理）电流表指针有没有偏转？指针稳定吗？两极上都有什么现象？【实验2】、将锌片和铜片分别通过导线与电流计连接，并使锌片和铜片直接接触，然后浸入盛有硫酸铜溶液的烧杯中。
（指导学生观察现象并分析原理）普通干电池“神七”用 太阳能电池【思考】：上述实验装置构成了原电池吗？如果没有发生原电池反应，铜片表面为什么明显有红色的铜析出？如果发生了原电池，为什么电流表指针没有发生偏转？【设疑】：（B级）如何设计一个能持续产生电流、效率较好的原电池？【实验3】、p71实验4－1（指导学生观察现象并分析原理，点出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念）【实验现象】：有盐桥存在时电流计指针发生偏转，即有电流通过电路。
4.1 原电池学习目标：1.了解能源与化学能之间的关系；能设计简单的原电池；能分析电池反应。
2.用直观形象的教具来表现电池的工作原理。
情感目标：够感觉到能源危机，能认识到自己的行为对环境的作用。
学习重点难点：能源与化学能之间的关系；分析电池反应，设计简单的原电池。
学习过程：【知识要点】1、原电池定义：将转变为的装置。
2、实质：将氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。
即将化学能转化成电能3、组成原电池的条件：a 、有两种活泼性不同的金属作电极（或金属与能导电的非金属或化合物）注意：燃料电池中两极可同选石墨或铂b 、有电解质溶液c 、构成闭合的回路d 、能自发发生氧化还原反应练习1：下列哪些装置能组成原电池？（）1、如图：若在上述f装置中接上检流计并插入盐桥（盐桥通常是装有饱和KCl琼脂溶胶的U形管，溶液不致流出来，但离子则可以在其中自由移动）。
检流计指针偏转，说明有电流通过。
从检流计指针偏转的方向可以知道电流的方向是Cu极→Zn极。
根据电流是从正极流向负极，因此，Zn极为负极，Cu极为正极。
电子从Zn极→Cu极。
2、若取出盐桥，检流计指针归零，重新放入盐桥，指针又发生偏转，说明盐桥起到了使整个装置构成通路的作用。
沿导线盐桥是怎样构成原电池中的电池通路呢？Zn棒失去电子成为Zn2+进入溶液中，使ZnSO4溶液中Zn2+过多，带正电荷。
Cu2+获得电子沉积为Cu，溶液中Cu2+过少，SO42-过多，溶液带负电荷。
当溶液不能保持电中性，将阻止放电作用的继续进行。
盐桥的存在，其中Cl-向ZnSO4溶液迁移，K+向CuSO4溶液迁移，分别中和过剩的电荷，使溶液保持电中性，反应可以继续进行。
盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路，盐桥既可沟通两方溶液，又能阻止反应物的直接接触。
4、电极名称及其判断：（1）根据电极材料：两种金属（或金属与非金属）组成电极，若它们都与（或都不与）电解质溶液单独能反应，则较活泼的金属作负极；若只有一种电极与电解质溶液能反应，则能反应的电极作负极。
ZnCu× （人教版选修4）第四章 电化学基础第一节 《原电池》导学案【学习目标】： 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；电极反应式的书写；3、理解铜锌原电池的原理与结构。
【重、难点】：原电池原理【学习过程】一、原电池组成及结构1、原电池是把 转变为 的装置。
原电池反应的本质是 反应。
2、原电池的构成条件： 讨论：以下哪些装置可以形成原电池：3、原电池工作原理如右图所示，组成的原电池： 当电解质溶液为稀H 2SO 4时： Zn 电极是____（填“正”或 “负”）极，其电极反应为 ，该反应是 （填“氧化”或“还原”，下同）反应； Cu 电极是___极，其电极反应为 ,该反应是 反应。
4、小结：原电池正负极判断【思考】：1.理论上应看到只在铜片上有大量气泡，而实际上锌片上也有大量气泡产生，这是什么原因导致的呢？2.实验发现该装置不能提供持续稳定的电流，为什么？3.如何设计实验来避免和克服1和2中的问题呢？解决办法：如右图所示●盐桥：通常是KCl饱和溶液和琼脂制成的胶冻。
现象：有盐桥存在时电流计指针，即（有或无）电流通过电路。
取出盐桥，电流计指针，说明（有或无）电流通过。
【思考】：改进后的原电池有哪些优点？盐桥在此的作用是什么？●盐桥的使用突破了氧化剂、还原剂只有直接接触、相互作用才能发生电子转移的思维模式，使氧化剂和还原剂在不同的区域之间通过特定的装置实现了电子的定向转移，为原电池持续、稳定地产生电流创造了必要的条件，也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。
●盐桥制法：（1）将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙)，将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的饱和溶液中即可。
（2）将KCl或NH4NO3的饱和溶液装入U形管，用棉花堵住管口即可.【练习】：利用Zn+2Ag+===Zn2++ Ag设计盐桥原电池小结：设计原电池的思路【巩固练习】【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）【基础达标】1．关于原电池的叙述中正确的是()A．构成原电池的两极必须是两种不同金属B．原电池是将化学能转化为电能的装置C．原电池工作时总是负极溶解，正极上有物质析出D．原电池的正极是还原剂，总是溶液中的阳离子在此被还原2．下列反应可用于设计原电池的是()A．H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2OB．2FeCl3＋Fe===3FeCl2C．Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑D．NaCl＋AgNO3===NaNO3＋AgCl↓3．有关原电池的下列说法中正确的是()A．在外电路中电子由正极流向负极B．在原电池中，只有金属锌作为负极C．原电池工作时，阳离子向正极方向移动D．原电池工作时，阳离子向负极方向移动4．如图所示的装置，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中，使之平衡。
× 第四章 電化學基礎§4.1 原電池一、探究目標體驗化學能與電能相互轉化的探究過程二、探究重點初步認識原電池概念、原理、組成及應用。
三、探究難點通過對原電池實驗的研究，引導學生從電子轉移角度理解化學能向電能轉化的本質，以及這種轉化的綜合利用價值。
四、教學過程【引入】電能是現代社會中應用最廣泛，使用最方便、污染最小的一種二次能源，又稱電力。
例如，日常生活中使用的手提電腦、手機、相機、攝像機……這一切都依賴於電池的應用。
那麼，電池是怎樣把化學能轉變為電能的呢？我們這節課來一起復習一下有關原電池的相關內容。
【板書】§4.1 原電池一、原電池實驗探究講：銅片、鋅片、硫酸都是同學們很熟悉的物質，利用這三種物質我們再現了1799年義大利物理學家----伏打留給我們的歷史閃光點！【實驗探究】(銅鋅原電池) 實 驗 步 驟現 象 1、鋅片插入稀硫酸2、銅片插入稀硫酸3、鋅片和銅片上端連接在一起插入稀硫酸【問題探究】1、鋅片和銅片分別插入稀硫酸中有什麼現象發生？2、鋅片和銅片用導線連接後插入稀硫酸中，現象又怎樣？為什麼？3、鋅片的品質有無變化？溶液中c (H +)如何變化？4、鋅片和銅片上變化的反應式怎樣書寫？5、電子流動的方向如何？講：我們發現檢流計指針偏轉，說明產生了電流，這樣的裝置架起了化學能轉化為電能的橋樑，這就是生活中提供電能的所有電池的開山鼻祖----原電池。
【板書】（1）原電池概念：學能轉化為電能的裝置叫做原電池。
問：在原電池裝置中只能發生怎樣的化學變化？學生： Zn+2H +=Zn 2++H 2↑講：為什麼會產生電流呢？答：其實鋅和稀硫酸反應是氧化還原反應，有電子的轉移，但氧化劑和還原劑熱運動相遇發生有效碰撞電子轉移時，由於分子熱運動無一定的方向，因此電子轉移不會形成電流，而通常以熱能的形式表現出來，激烈的時候還伴隨有光、聲等其他的形式的能量。
顯然從理論上講，一個能自發進行的氧化還原反應，若能設法使氧化與還原分開進行，讓電子的不規則轉移變成定向移動，便能形成電流。
第一节原电池一、探究目标体验化学能与电能相互转化的探究过程二、探究重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
三、探究难点通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。
四、教学过程【引入】电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。
例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。
那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。
【板书】§4.1 原电池一、原电池实验探究讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点！【实验探究】(铜锌原电池)【问题探究】1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？3、锌片的质量有无变化？溶液中c (H+)如何变化？4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？5、电子流动的方向如何？讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。
【板书】（1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。
问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？学生： Zn+2H+=Zn2++H2↑讲：为什么会产生电流呢？答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。
显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。
所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。
原电池（学案导学）[高考考向]学科内重点热点分析原电池与电解池是高考每年都涉及的内容，本专题的考查要求为：（1）理解原电池原理。
熟记金属活动性顺序。
了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。
（2）了解电解和电镀的基本原理及应用。
高考考查的方式除了以课本知识为基点的原电池和电解池原理的直接考查外，还给出以最新电池等新科技和新知识为信息的信息迁移题，以考查学生对课本知识的灵活运用和信息处理能力。
跨学科重点热点分析以原电池和电解池原理为主的电化学是主要与物理学科交叉的重要契合点之一。
原电池和电解池均与物理中的电学相关，它们之间沟通的最主要途径是电路中通过的电子电量，由此可发散至电路的连接、电功率、电流强度、电压、电阻等的计算。
学科内综合能力测试例释[例1]下列关于铜电极的叙述正确的是A．铜锌原电池中铜是正极B．用电解法精炼铜时粗铜作阴极C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极[解析]本题通过对铜电极的判定，将原电池和电解池综合在一起进行考查，意在从中了解考生对电能与化学能转变原理的理解。
题目有一定的知识跨度，在考查知识的同时，也考查了考生思维的严密性和整体性。
在铜锌原电池中，与铜相比，锌易失去电子，因而锌极是负极，则铜极是正极，选项A正确；精炼铜时，需将其中的铜变成铜离子，再在阴极还原成铜。
因而在电解池中粗铜应作为阳极，选项B错误；在工件上镀铜时，需要将溶液中的铜离子还原成铜而沉积在工件上。
用作向溶液中供给铜离子的通则必须作为阳极，选项C 正确；电解硫酸时，金属铜如果作为阳极，它将以铜离子的形式被溶解而进入电解液，当电解液内有H+、Cu2+两种离子共存时，后者将在阴极放电。
这样阴极的生成物将是铜而不是氢气，达不到制氢气和氧气的目的。
选项D不对。
[答案]A、C[例2]将质量分数为0.052的NaOH溶液1L（密度为1.06g·cm-3）用铂电极电解，当溶[解析]本题考查考生对电解原理的理解。
在设计试题时有意提供了某些可应用于速解的信息，借以考查考生思维的敏捷性。
常规解：由题设条件可知，1LNaOH溶液中含有的溶质质量为：1000mL×1.06g·cm-3×0.052=55.12g，电解稀硫酸事实上消耗了水，使溶液浓度增大，停止电解时溶质的质量分数为0.062，停止电解时溶液的质量为：。
则被电解的水为：1060g-889g=171g。
根据电解水的化学方程式不难算出：在阳极析出的氧气为：，在阴极析出的氢气为：，选项B正确；非常规解：根据电解NaOH溶液事实上是电解水这一结论，可看出随着电解的进行，溶液中溶质的质量分数增加，这样，C、D两项应予否定。
电解水是阳极析出的是氧气，阴极析出的是氢气，它们的物质的量之比应为2︰1，前者质量大于后者，只有选项B符合题意。
[答案]B[例3]将质量相等的铜片和铂片插入硫酸铜溶液中，铜片与电源正极相连，铂片与电源负极相连，以电流强度1A通电10min，然后将电源反接，以电流`强度为2A继续通电10min。
试回答：（1）铜电极和铂电极质量为横坐标，时间为纵坐标，分别作出铜电极、铂电极的质量和时间的关系图。
（2）上述过程中发生的现象是：铜电极；铂电极。
（3）最后时刻两电极的电极反应式：铜电极；铂电极。
[解析]作图题是近年来出现的一种新题型,这类题提供一些化学变化过程和必要的数据等条件,要求学生按照题中规定作出相关化学图像。
由于学生必须根据题中制定的情景或数据，将化学知识按内在联系统摄成规律，并将其抽象为数学问题，利用数学工具解决化学问题，所以这类题对考生的深层次思维能力的考查还是很有成效的。
本题将电解原理和化学图像相结合，对学生的化学知识的考查更加深入。
开始10min，阳极反应为：Cu-2e=Cu2+，阴极为：Cu2++2e=Cu。
所以铜片质量减少，铂片质量增加，铜片上所溶解的铜与铂片上析出的铜的质量相等。
后10min，电源反接，表面附有铜的铂片成为阳极，铜片成为阴极。
又由于电流强度为开始的2倍，附着在铂片上的铜在5min时即完全溶解，后5min，阳极的电极反应式为：4OH-—4e=O2↑+H2O，此时阳极铂片质量不发生变化。
作为阴极的铜片在5min即恢复到开始时的质量，后5min质量继续增加。
[答案]（1）m(Cu)/g m(Pt)/g10 15 20 t/min 10 15 20 t/min（2）由上述分析可知：铜片先变薄，后增厚；铂片先有铜沉积，后铜溶解，铜溶解完，又有气体产生。
（3）铜电极：Cu2++2e=Cu；铂电极：4OH-—4e=O2↑+2H2O。
[跨学科知识板块渗透统整表][跨学科综合能测试例释][例题]某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿佛加德罗常数值，其实验方案的要点为：①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如图：②在电流强度为I安培，通电时间为ts钟后，精确测得某电极上析出的铜的质量为mg。
试回答：（1）连接这些仪器的正确顺序为（用图中标注仪器接线柱的英文字母表示。
下同）E接，C接，接F。
实验线路中的电流方向为→→→C→→。
（2）写出B电极上发生反应的离子方程式，G试管中淀粉KI溶液变化的现象为，相应的离子方程式是。
（3）为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是。
（选填下列操作步骤的编号）①称量电解前电极的质量②刮下电解后电极上的铜并清洗③用蒸馏水清洗电解后电极④低温烘干电极后称量⑤低温烘干刮下的铜后称量⑥再次烘干后称量至恒重（4）已知电子的电量为 1.6×10-19C。
试列出阿佛加德罗常数的计算表达式：N A。
[解析]本题将物理中电路连接与化学中仪器连接相结合，将电学知识与电解原理相结合，并设置一个利用电解方法来验证阿佛加德罗常数的全新情境，具有一定的深度和灵活性。
解题时应将理化相关知识有机融合，方能解决相关问题。
（1）由于U形管右侧有一处理气体的支管，所以可断定B电极为有Cl2生成的一极，即为阳极。
显然F应与B连接，A为阴极，结合安培计接入线路的物理知识，A应接C，D接E。
（2）电解CuCl2，阴、阳两极的电极反应式为：阴极：Cu2++2e=Cu；阳极：2Cl－-2e=Cl2↑生成的Cl2通入G试管，与KI反应，置换出I2，I2可使淀粉溶液呈现蓝色。
（3）为了精确测定电极上析出的铜的质量，显然应采用测定电解前后A电极的增重的方法。
具体操作为：在电解前先称量A电极的质量，电解后先用蒸馏水清洗电极（洗去附着的离子），然后需将电极烘干（除去附着的水），为防止Cu被氧化，应在低温下烘干后再进行称量，为防止误差，还应再低温烘干称量，直至恒重。
（4）电解时，当电流强度为IA，通电时间为ts钟内，通过的总电量为：Q=ItC，通过的电子的物质的量为mol。
由题意知阴极析出mgCu，转移的电子的物质的量为。
由上述分析可建立等式：，由此式即可得N A的表达式。
[答案]（1）E接D、C接A、B接F；F→B→A→C→D→E（2）2Cl－-2e=Cl2↑；变蓝色；Cl2+2I－=2Cl－+I2（3）①③④⑥（4）[综合能力测试]一、选择题（每题4分，共64分）1．钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是A.2H++2e == H2↑B.Fe2++2e == FeC.2H2O+O2+4e == 4OH-D.Fe3++e == Fe2+2．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 锈质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈D 银质奖牌久置后表面变暗3．A、B、C是三种金属,根据下列①、②两个实验,确定它们的还原性强弱顺序为①将A与B浸在稀硫酸中用导线相连,A上有气泡逸出,B逐渐溶解②电解物质的量浓度相同的A、C盐溶液时,阴极上先析出C(使用惰性电极)A.A>B>CB.B>C>AC.C>A>BD.B>A>C4．下列关于实验现象的描述不正确．．．的是A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B．用锌片做阳极，铁片做做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快5．在外界提供相同电量的条件，Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e→Cu或Ag++e→Ag在电极上放电，电极上析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为A．1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g6．100 mL浓度为2 mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成的氢气的总量，可采用的方法是A．加入适量的6 mol/L的盐酸B．加入数滴氯化铜溶液C．加入适量蒸馏水D．加入适量的氯化钠溶液7．用两支惰性电极插入500 mL AgNO3溶液中，通电电解。
当电解液的pH从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上析出银的质量大约是A．27 mg B．54 mg C．108 mg D．216 mg8．氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。
氢镍电池的总反应式是根据此反应式判断，下列叙述中正确的是A.电池放电时，电池负极周围溶液的PH不断增大B.电池放电时，镍元素被氧化C.电池充电时，氢元素被还原D.电池放电时，是负极9．用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生b L氧气（标准状况）：从而可知M的原子量为A. B. C. D.10．实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:今若制得Cl20.050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是A.0.025molB.0.050molC.0.10molD.0.20mol11．将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为A.1:2:3B.3:2:1C.6:3:1D.6:3:212．右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是13．将Al片和Cu片用导线相连，一组插入浓HNO3溶液中，一组插入稀NaOH溶液中，分别形成了原电池，则在这两个原电池中，正极分别为A Al片、Cu片B Cu片、Al片C Al片、Al片D Cu片、Cu片14．盐溶液电解时，在相同时间作用下，析出金属物质的量取决于A 电极的性质B 电流强度C 所加电压D 金属离子的价数15．A、B、C三个电解槽，A槽是CuCl2水溶液，纯铜片做阴极，B、C都是AgNO3水溶液，纯银丝做阴极，先将A、B槽并联，再与C槽串联进行电解，当B槽中银丝质量增加0.108g，C槽银丝质量增加0.216g时，A槽中铜片质量增加为A 0.216gB 0.108gC 0.064gD 0.032g16．锂电池是新型高能电池，它以质轻、容量大而受到普遍重视，目前已经制成多种功能的锂电池，某种锂电池的总反应可表示为Li＋MnO2→LiMnO2，若该电池提供0.5C电量，则消耗正极材料的质量约为（其他损耗忽略不计）A 3.5gB 7gC 4.52×10－4gD 43.5g二、综合题（共86分）17．（17分）工业上为了除去含Cr2O72-离子的酸性废水，采用以下处理方法：往工业废水中加入适量的食盐水1~2g/L；以铁作为电极进行电解：鼓入空气，经过一段时间后，使废水中的含铬（有毒）量降到可排放的标准。
