高中化学第四章电化学基础4.1原电池课件新人教版选修4

小初高教案试题导学案集锦

K12资源汇总，活到老学到老 第一节 原电池

基础巩固

1下列反应可用于设计原电池的是( )

A.H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O

B.2FeCl3+Fe3FeCl2

C.Mg3N2+ 6H2O3Mg(OH)2↓+ 2NH3↑

D.NaCl+AgNO3NaNO3+AgCl↓

答案：B

2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,只能用金属锌作负极

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

答案：C

3有关如图所示原电池的叙述,正确的是(盐桥中装有含琼脂的KCl饱和溶液)(

)

A.铜片上发生氧化反应

B.取出盐桥后,电流计依然发生偏转

C.反应中,盐桥中的K+会移向CuSO4溶液

D.反应前后铜片质量不改变

答案：C

4某原电池反应的离子方程式为Fe+2H+Fe2++H2↑,则下列说法中正确的是( )

A.可以用HNO3作电解质溶液

B.可以用锌作原电池正极

C.可以用铁作负极,铁的质量不变

D.可以用铜作原电池正极

答案：D

5根据原电池的有关知识,下列反应不能用于原电池的是 ( )

A.2H2+O22H2O 小初高教案试题导学案集锦

K12资源汇总，活到老学到老 B.2CH3OH+3O22CO2+4H2O

C.Zn+2HClZnCl2+H2↑

D.NaOH+HClNaCl+H2O

解析：原电池反应必须是放出能量的自发氧化还原反应,选项D是非氧化还原反应,故它不可以用于原电池。

答案：D

6下列叙述正确的是( )

A.反应AlCl3+4NaOHNaAlO2+3NaCl+2H2O,可以设计成原电池

B.Zn和稀硫酸反应时,加入少量CuSO4溶液能加快产生H2的速率

C.把Fe片和Cu片放入稀硫酸中,并用导线把二者相连,观察到Cu片上产生大量气泡,说明Cu与H2SO4能发生反应而Fe被钝化

1 第四章 电化学基础

(时间:60分钟 满分:100分)

一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。每小题只有一个正确选项)

1.下列叙述中,正确的是( )

①电解池是将化学能转变为电能的装置

②原电池是将电能转变成化学能的装置

③金属和石墨导电均为物理变化,电解质溶液导电是化学变化

④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理有可能实现

⑤电镀过程相当于金属的“迁移”,可视为物理变化

A.①②③④ B.③④

C.③④⑤ D.④

解析:①应为电能转变成化学能,②为化学能转化为电能,⑤发生了化学变化。

答案:B

2.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( )

A.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应为:2Cl--2e-Cl2↑

B.氢氧燃料电池的负极反应:O2+2H2O+4e-4OH-

C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应为:Cu-2e-Cu2+

D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应:Fe-2e-Fe2+

解析:在氢氧燃料电池的负极上反应的是氢气;粗铜精炼时,纯铜与电源的负极相连,将铜在溶液中还原出来;钢铁腐蚀的负极反应是Fe-2e-Fe2+。

答案:A

3.观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是( ) 2

A.装置①中阳极上析出红色固体

B.装置②的待镀铁制品应与电源正极相连

C.装置③闭合电键后,外电路电子由a极流向b极

D.装置④的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过

解析:装置①中阳极上氯离子放电生成氯气,故A错;装置②是电镀装置,待镀铁制品作阴极,应与电源负极相连,故B错;装置③闭合电键后,a极是负极,因此外电路电子由a极流向b极,故C对;装置④的离子交换膜只允许阳离子、水分子自由通过,故D错。

答案:C

4.某小组为研究电化学原理,设计下图装置,下列叙述不正确．．．的是(

)

A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出

用心 爱心 专心 1 Zn

Cu

× 第四章 电化学基础第一节 原电池

一、原电池实验探究

【实验探究】(铜锌原电池)

实 验 步 骤 现 象

1、锌片插入稀硫酸

2、铜片插入稀硫酸

3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸

【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？

（1）原电池概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池。

（2）实质：将一定的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的形式释放。

（3）原理：（负氧正还）

整个放电过程是：锌上的电子通过导线流向用电器，从铜流回原电池，形成电流，同时氢离子在正极上得到电子放出氢气，这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。

讲：我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反，所以电流的方向是从铜到锌，在电学上我们知道电流是从正极流向负极的，所以，锌铜原电池中，正负极分别是什么？

讲：我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理，又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极，所以可表示为：

负极（Zn）：Zn－2e＝Zn2＋ （氧化）

正极（Cu）：2H＋＋2e＝H2↑（还原）

注意：电极方程式要①注明正负极和电极材料 ②满足所有守衡

总反应是：Zn+2H+=Zn2++H2↑

原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。

二、原电池的构成条件

1、活泼性不同的两电极

2、电解质溶液

3、形成闭合回路（导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液

4、自发的氧化还原反应(本质条件)

电化学基础

一、原电池

课标要求

1、掌握原电池的工作原理

2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式

要点精讲

1、原电池的工作原理

（1）原电池概念： 化学能转化为电能的装置， 叫做原电池。

若化学反应的过程中有电子转移，我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动，即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能；非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用，但可以以光能、 热能等其他形式的能量被人类应用。

（2）原电池装置的构成

①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极。

②电极材料均插入电解质溶液中。

③两极相连形成闭合电路。

（3）原电池的工作原理

原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，简易记法：负失氧，正得还。

2、原电池原理的应用

（1）依据原电池原理比较金属活动性强弱

①电子由负极流向正极，由活泼金属流向不活泼金属，而电流方向是由正极流向负极，二者是相反的。

②在原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应；不活泼金属作正极，发生还原反应。

③原电池的正极通常有气体生成，或质量增加；负极通常不断溶解，质量减少。

（2）原电池中离子移动的方向

①构成原电池后，原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动，溶液中的阴离子向原电池的负极移动；

②原电池的外电路电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。

注：外电路：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极；

内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。 3、原电池正、 负极的判断方法：

（1）由组成原电池的两极材料判断

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。

（2）根据电流方向或电子流动方向判断。

电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。

（3）根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断