1、第一節(jié)主電池1.了解主電池的工作原理以及配置主電池的條件。(重點(diǎn))可以正確地寫電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)式。(嚴(yán)重困難點(diǎn))可以設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的主電池。原始電池的工作原理基礎(chǔ)初探整理教材1.原電池：利用氧化還原反應(yīng)原理將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。2.基本電池配置條件基本電池工作原理(以鋅銅基本電池為例)設(shè)備現(xiàn)象鋅逐漸溶解，銅碎片析出紅色物質(zhì)，電流表指針偏轉(zhuǎn)電極名稱Zn電極-陰極Cu電極-陽極得失電子失去電子得到電子電子流流出流入反應(yīng)類型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電極反應(yīng)式Zn-2e-=Zn2Cu2 2e-=Cu總反應(yīng)式Zn Cu2=Zn2 Cu升華探索思考探索鋅和銅分別通過導(dǎo)體連接到電流表，并浸泡在裝有CuSO4溶液的

2、燒杯中，裝置如圖所示。問題事故：(1)正金屬表面如何變化，如圖所示？電流表指針偏了嗎？請(qǐng)分析銅和鋅的反應(yīng)。提示 Zn牙齒腐蝕，Cu有固體析出。電流表指針偏轉(zhuǎn)。Zn片段：Zn-2e-=Zn2銅：Cu2 2e-=Cu(2)在繪圖裝置中，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度減小，最終電流不通過。同時(shí)鋅表面逐漸完全被銅覆蓋。這是什么原因？如何避免這種情況？提示 Zn與CU2反應(yīng)。Zn CU2=CU Zn2，被ZN片復(fù)蓋。為了防止這種事情發(fā)生，可以利用念教。認(rèn)知升華主電池工作原理1.主電池配置示例：圖CuZn主電池兩種設(shè)備的比較：設(shè)備I的還原劑Zn和氧化劑Cu2+直接接觸容易發(fā)生能量損失。設(shè)備II可

3、以避免能量損失。裝置II重鹽橋的作用是提供離子遷移途徑，導(dǎo)電性。3.工作原理問題組崇光問題組1主電池配置1.下一個(gè)反應(yīng)是不能用主電池設(shè)計(jì)的()a . CaCO 3 2 HCl=CaCl 2 CO2H2OB.2ch3 oh 3 O2=2 CO2 4h2oC.zn 2 HCl=zncl2 H2D.4al 3 O2 6h2o=4al (oh) 3a項(xiàng)不是氧化還原反應(yīng)，不能設(shè)計(jì)成原電池。回答 a2.(主要電池的電極名稱的敘述有誤。)A.發(fā)生氧化反應(yīng)的極化陰極B.正電子流入的單極C.比較不活潑的金屬是陰極D.電流流出的極雙極分析在原電池中比較活躍的金屬以陰極發(fā)生氧化反應(yīng)。相對(duì)不活潑的金屬(或非金屬導(dǎo)體)

4、以陽極發(fā)生還原反應(yīng)?；卮?c3.(1)以下設(shè)備屬于主電池_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)在選定的主電池上，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _是陰極，_ _ _ _ _ _ _ _ _反應(yīng)發(fā)生，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)牙齒基本電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

5、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _分析 (1)構(gòu)成原電池的條件：兩個(gè)活躍電極；形成電解質(zhì)溶液封閉回路。自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。根據(jù)牙齒條件，屬于初級(jí)電池。(2)(3) 中，F(xiàn)e為陰極，發(fā)生氧化反應(yīng)，Cu為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，Cu表面起泡，反應(yīng)本質(zhì)上為Fe H2SO4=FeSO4 H2?；卮?(1)(2)Fe氧化Cu Cu表面產(chǎn)生氣泡(3)Fe h2so 4=feso 4 H2問題組2基本電池工作原理4.鋅銅原電池裝置如圖所示，陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，以下相關(guān)敘述正確()A.銅電極上的氧化B.電池運(yùn)行一段時(shí)間后，甲池中的c(SO)減少C.

6、電池運(yùn)行一段時(shí)間后，b池溶液的總質(zhì)量增加。D.陰陽離子通過交換膜向陰極和陽極移動(dòng)，在溶液中保持電荷平衡分析 A. CU為陽極，電極上發(fā)生還原反應(yīng)，錯(cuò)誤。b .在電池工作期間，SO不參與電極反應(yīng)，因此甲池中的c(SO)基本保持不變，并發(fā)生錯(cuò)誤。c .電池運(yùn)行時(shí)甲地應(yīng)變?yōu)閆n-2e-=Zn2，乙地反應(yīng)為Cu2 2e-=Cu，甲地中Zn2通過正離子交換膜進(jìn)入乙池，在溶液中保持電荷平衡，用電極d .問題間信息表明，負(fù)離子不能通過正離子交換膜。錯(cuò)了?；卮?c5.如圖所示，用導(dǎo)線連接鋅和銅，放到稀硫酸中。(1)鋅片的現(xiàn)象是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，電極反應(yīng)式是

7、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)銅的現(xiàn)象是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)電流通過_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _對(duì)于陽極，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _是陰極。(4)在反應(yīng)過程中，如果0.2 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則產(chǎn)生的氫在標(biāo)準(zhǔn)條件下體積為_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(5)把電解質(zhì)溶液改為硫酸銅溶液，能形成原電池嗎？(？_ _ _ _ _ _ _ _ _(填充“能量”或“否”)?？赡艿脑?，電極反應(yīng)性_ _

8、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _否則，原因_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _回答 (1)鋅片熔化后變薄，Zn-2e-=Zn2(2)泡沫噴出2h 2e-=H2(3)銅、鋅、銅和鋅(4)2.24

9、L(5)能量陰極：Zn-2e-=Zn2陽極：Cu2 2e-=Cu原電池原理的應(yīng)用基礎(chǔ)初探整理教材主電池設(shè)計(jì)理論上可以自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，請(qǐng)注意以下方面：(1)外部電路陰極(復(fù)原性強(qiáng)的物質(zhì))陽極(相對(duì)穩(wěn)定的金屬或?qū)щ姷姆墙饘?。(2)內(nèi)部電路將陽極浸入電解質(zhì)溶液中，使陰陽離子正向運(yùn)動(dòng)。(3)閉合電路升華探索思考探索根據(jù)電極材料Fe、Cu、石墨、電解質(zhì)溶液CuCl2溶液、FeCl3溶液、NaOH溶液選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾腿芤海褂迷姵卦碓O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置并設(shè)計(jì)Cu2+、Fe3+的氧化性強(qiáng)弱。問題事故：(1)怎樣證明氧化性：Fe3 Cu2？提示使用反應(yīng)：2f E3+Cu=2fe

10、 2 Cu2；氧化性：氧化劑(Fe3)氧化劑(Cu2)。請(qǐng)畫出相關(guān)原電池裝置地圖(包括鹽橋)。提示(3)主電池的陽極反應(yīng)類型是什么？陰極反應(yīng)類型是什么？提示還原反應(yīng)，氧化反應(yīng)(4)陽極區(qū)和陰極區(qū)的現(xiàn)象是什么？提示陰極：Cu條繼續(xù)溶解。陽極：溶液從黃色變成淺綠色。(5)使用電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。提示陰極：Cu-2e-=Cu2陽極：2fe3 2e-=2fe2總反應(yīng)：2fe3 Cu=2fe2 Cu2認(rèn)知升華應(yīng)用基本電池工作原理1.一次電池正極和負(fù)極的判斷2.加速氧化還原反應(yīng)。例如：當(dāng)鋅與稀硫酸反應(yīng)時(shí)，添加少量CuSO4溶液可加快H2的生成速度。比較金屬活動(dòng)強(qiáng)弱4.主電池設(shè)計(jì)(1)電極材料的選擇

11、。陰極一般是活躍的金屬材料。陽極一般使用活性低于陰極的金屬材料或石墨等惰性電極。(2)電解質(zhì)溶液的選擇。電解質(zhì)溶液一般必須能與陰極反應(yīng)。如果兩個(gè)“反反應(yīng)”牙齒各在兩個(gè)燒杯中進(jìn)行，則左、右兩個(gè)燒杯的電解質(zhì)溶液必須具有與電極材料相同的陽離子。問題組崇光問題組1利用主電池判斷金屬的活動(dòng)性1.4茄子金屬片連接2 2塊，浸入稀硫酸中，均可構(gòu)成原電池。連接，外部電路電流從流向。連接，陽極；連接的時(shí)候氣泡脫落。連接時(shí)質(zhì)量下降。因此，從大到小判斷牙齒四茄子金屬活動(dòng)性的順序是()A.b .C.d .分析利用原電池的形成和工作原理解決問題。在外部電路中，電流從陽極流向陰極，到基本電池的陰極，到陽極的活動(dòng)性；活動(dòng)性

12、較低的金屬用作原電池的陽極，因此金屬的活動(dòng)性；帶氣泡的電極上發(fā)生的反應(yīng)為2H 2E-=H2，因?yàn)槭窃姵氐年枠O，所以活動(dòng)性；質(zhì)量下降的電極發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生金屬離子溶解，陰極，因此活性，從而得到金屬活動(dòng)性：?；卮?b2.根據(jù)下圖，以下離子方程式中的錯(cuò)誤是()a . 2ag(s)Cd2(AQ)=2ag(AQ)CD(s)b . CO2(AQ)CD(s)=co(s)Cd2(AQ)c . 2ag(AQ)CD(s)=2ag(s)Cd2(AQ)d . 2ag(AQ)co(s)=2ag(s)CO2(AQ)解釋在主題圖中，可以根據(jù)“”或“-”確定正極和負(fù)極，金屬用作電極，因此負(fù)極金屬的活動(dòng)性比正極金屬強(qiáng)，并且

13、可以與原電池裝置相結(jié)合來確定金屬的活性。CdCo和CoAg，即CdCoAg。金屬Cd比Ag強(qiáng)，不能發(fā)生A抗反應(yīng)。金屬活動(dòng)性表明，最后三種茄子離子反應(yīng)都可以自發(fā)進(jìn)行?；卮?a問題組2利用主電池反應(yīng)加速反應(yīng)率3.在鋅和100 mL 1 mol/L鹽酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，在溶液中加入少量的1焦酸鈉，溴化銅，醋酸銅(均可溶)，測(cè)定H2生成速度(mL/min)，預(yù)計(jì)3個(gè)茄子方案的速度大小為()。A. B. C.d . 931醋酸鈉和鹽酸反應(yīng)降低氫離子濃度，反應(yīng)率降低。溴化銅和鋅反應(yīng)取代銅，形成銅鋅原電池，提高了反應(yīng)率。醋酸銅既有降低反應(yīng)率的因素，也有提高反應(yīng)速度的因素，很難判斷哪個(gè)因素為主。速度上最大的答案是c

14、?；卮?c(4.10毫升濃度為1 mol/L的鹽酸與過量的鋅粉反應(yīng)，添加適量的以下溶液可以減緩反應(yīng)速率，但不影響產(chǎn)氫量。)A.K2SO4B.NaClC.cuso 4d。Na2CO3分析 Zn與稀鹽酸反應(yīng)。ZN 2 HCL=ZNCL 2 H2，添加物質(zhì)降低反應(yīng)率會(huì)降低C (H)。但是不影響產(chǎn)生氫的物質(zhì)量，這表明最終電離產(chǎn)生的N (H)牙齒保持不變。A.K2SO4是江珊強(qiáng)堿鹽，不發(fā)生水解，溶液中性，溶液中的水對(duì)鹽酸起到稀釋作用，減少C (H)，但不消耗H，因此N (H)保持不變，按宗旨正確。B.NaCl和HCl沒有反應(yīng)。不能減慢反應(yīng)速度。錯(cuò)誤。c .加入CuSO4溶液后，會(huì)發(fā)生Zn和位移反應(yīng)。Cu

15、so4 Zn=Cu znso4，生成的Cu和Zn，鹽酸構(gòu)成原電池。反應(yīng)速度快，與主題不符。錯(cuò)誤；錯(cuò)誤。d .添加Na2CO3溶液后與鹽酸反應(yīng)。Na2CO3 2 HCl=2 NaCl H2O CO2，減少溶液中的c (h)，但CO2氣體逸出回答 AB問題組3設(shè)計(jì)主電池5.原電池反應(yīng)的離子方程式為Zn Cu2=Zn2 Cu，原電池的準(zhǔn)確構(gòu)成為()圖解號(hào)碼：選項(xiàng)abcd正劇ZnCuCuZn陰極CuZnZnCu電解質(zhì)溶液CuCl2溶液H2SO4溶液庫索4溶液CuCl2溶液活潑的金屬是陰極，能引起電解質(zhì)溶液和自發(fā)氧化還原反應(yīng)。回答 c學(xué)業(yè)分層評(píng)價(jià)(20)(建議花費(fèi)的時(shí)間：45分鐘)學(xué)術(shù)規(guī)范1.銅鋅主電池

16、中的銅電極為()，如圖所示A.陰極B.提高質(zhì)量C.發(fā)生還原反應(yīng)的極D.發(fā)生氧化反應(yīng)的極點(diǎn)分析牙齒裝置是原電池，Zn極電子流出是陰極發(fā)生氧化反應(yīng)。Cu極電子流入陽極，發(fā)生還原反應(yīng)，但質(zhì)量沒有提高?；卮?c2.下一個(gè)燒杯里的是稀硫酸，銅電極上能產(chǎn)生氣泡的是()分析 b，c選項(xiàng)沒有化學(xué)反應(yīng)。d選項(xiàng)Zn與稀釋H2SO4反應(yīng)，但設(shè)備不能形成閉合環(huán)，只有A滿足要求?；卮?a3.以下關(guān)于主電池的陳述中正確的是()A.在外部電路中，電子從正極流向負(fù)極B.在主電池中，只有金屬鋅用作陰極C.當(dāng)主電池工作時(shí)，陽離子向陽極方向移動(dòng)。D.當(dāng)主電池工作時(shí)，陽離子向陰極方向移動(dòng)。分析在主電池外部電路中，電子從陰極流向陽極。原電池的活躍金屬不一定是ZN牙齒，而是陰極。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正離子在陽極中恢復(fù)，電解質(zhì)溶液的正離子移向陽極，負(fù)離子移向陰極。回答 c4.將純鋅和純銅