原电池基本概念导学案

北京礼文中学高三年级化学学科导学案
课题原电池基本概念课
型
复习
课
编制人彭延林
导学案
编号
11-25
审核人时
间
11-25
学生
姓名
等级
评价
一、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其工作原理。

二、自学导航：
考点一原电池及其工作原理
知识点一原电池
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
阴阳离子移动方向
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____________________。

总之原电池的工作原理和电子流向可用下列图示表示：
思考在原电池中是否较活泼金属一定作负极？
三、重点难点解析：
㈠原电池正、负极判断方法
㈡原电池原理的应用 1．用于金属的防护
使被保护的金属制品作原电池 而得到保护。

例如，要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等，可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的 极。

2．设计制作化学电源
(1)首先将氧化还原反应分成两个半反应。

(2)根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。

3．比较金属活动性强弱
两种金属分别作原电池的两极时，一般作 的金属比作 的金属活泼。

4．加快氧化还原反应的速率
一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率 。

四、达标测评： 1．下列装置中能构成原电池产生电流的是
( )
2．理论上不能用于设计成原电池的反应是( ) A ．HCl ＋NaOH===NaCl ＋H 2O ΔH ＜0
B ．2CH 3OH(l)＋3O 2(g)――→点燃
2CO 2(g)＋4H 2O(l) ΔH ＜0 C ．4Fe(OH)2(s)＋2H 2O(l)＋O 2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH ＜0 D ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＜0
3．X 、Y 、Z 都是金属，把X 投入Z 的硝酸盐溶液中，X 的表面有Z 析出，X 与Y 组成原电池时，Y 为电池的负极，X 、Y 、Z 三种金属的活泼性顺序为( )
A ．X>Y>Z
B ．X>Z>Y
C ．Y>X>Z
D ．Y>Z>X 4．有关电化学知识的描述正确的是 ( )
A ．CaO ＋H 2O===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
5．下列有关原电池的说法中正确的是()
A．在内电路中，电子由正极流向负极
B．在原电池中，相对较活泼的金属作负极，不活泼的金属作正极
C．原电池工作时，正极表面一定有气泡产生D．原电池工作时，可能会伴随着热能变化6．将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。

已知，通入CH4的一极，其电极反应式是CH4＋10OH－－8e－===CO2－3＋7H2O；通入O2的另一极，其电极反应式是2O2＋4H2O＋8e－===8OH－。

下列叙述不正确的是()
A．通入CH4的电极为负极B．正极发生氧化反应
C．燃料电池工作时，溶液中的OH－向正极移动
D．该电池使用一段时间后应补充KOH
7．分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是()
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↑
8．有A、B、C、D、E五块金属片，进行如下实验：①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极；②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C；
③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡；④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应；⑤用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液，E先析出。

据此，判断五种金属的活动性顺序是()
A．A>B>C>D>E B．A>C>D>B>E C．C>A>B>D>E D．B>D>C>A>E 9．把适合题意的图像填在横线上(用A、B、C、D表示)
(1)将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系是________。

(2)将过量的两份锌粉a、b分别加入定量的稀硫酸，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系是________
(3)将(1)中的CuSO4溶液改成CH3COONa溶液，其他条件不变，则图像是________。

请运用原电池原理设计实验，验证Cu2＋、Fe3＋氧化性的强弱。

请写出电极反应式，负极
___________________________________，正极_______________________________，
并在方框内画出实验装置图，要求用烧杯和盐桥，并标出外电路电子流向。

10．Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。

该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4-SOCl2。

电池的总反应可表示为4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑。

请回答下列问题：
(1)电池的负极材料为__________，发生的电极反应为________________________。

(2)电池正极发生的电极反应为_________________________________________。

11．铝-空气海水电池：以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。

电池总反应为4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3
负极：______________________________________________________________；
正极：______________________________________________________________。

12．铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2
下列有关该电池的说法不正确的是()
A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe
B．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2
C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低
D．电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O
13．将下图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是()
A．Cu电极上发生还原反应B．电子沿Zn→a→b→Cu 路径流动
C．片刻后甲池中c(SO2－4)增大D．片刻后可观察到滤纸b点变红色。