课题4.1.2原电池的设计

课题：4.1.2原电池的设计课型：理论新课一、学习目标：1、能根据总反应式设计原电池（装置示意图、正负极、电解质等）2、能正确书写电极反应方程式；3、常见的电池反应原理二、学习过程课内任务1：原电池的设计例题1：根据下式所表示的氧化还原反应设计一个原电池：Zn(s)+Fe2+(aq)=Zn2+(aq)+Fe(s)（1）装置可采用烧杯和盐桥，在方框中画出此原电池的装置简图（2）注明原电池的正负极（3）注明外电路的电子流向（4）写出两个电极上的电极反应。正极：负极：【课堂练习1】1、根据下式所表示的氧化还原反应设计一个原电池：Cu(s)+2Ag+(aq)=Cu2+(aq)+2Ag(s)（1）装置可采用烧杯和盐桥，画出此原电池的装置简图（2）注明原电池的正负极（3）注明外电路的电子流向（4）写出两个电极上的电极反应。正极：负极：2、根据下式所表示的氧化还原反应设计一个原电池：（1）装置要采用烧杯和盐桥，画出此原电池的装置简图（作图规范）。（2）在装置图中注明原电池的正极和负极（3）注明外电路中电子的流动方向（4）写出两个电极上的电极反应：正极：负极：3、生物体中细胞膜内的葡萄糖（C6H12O6）与细胞外的富氧液体及细胞膜构成微型的生物原电池。下列有关电极反应及产物判断正确的是（）A、负极反应可能是O2+2H2O+4e—=4OH—B、负极发生氧化反应C、正极发生氧化反应D、正极反应可能是6C6H12O6-4e—+24OH—=6CO2↑+18H2O4、在理论上可设计成原电池的化学反应是A．C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)；ΔH0B．Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)+2NH3·H2O(l)+8H2O(l)；ΔH0C．CaC2(s)+2H2O(l)=Ca(OH)2(s)+C2H2(g)；ΔH＜0D．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；ΔH＜0归纳1:根据方程式作双液原电池图（本质：负极必需与正极溶液自发氧化还原反应）1.先画：二极二液一闭合。2.再填写（1）极板材料名称：负极——还原剂（失电子）；*正极——活泼性不如负极（只有导电作用）；（2）两电极所在电解质溶液名称：正极板所在溶液——氧化剂溶液（得电子），在负极对角位。*负极所在电解质溶液——只有导电性，不与负极反应。常见：负极、负极溶液；正极、正极溶液所含金属．．元素相同。3.注意作图规范：①电极材料名称、②电解液名称③注意电路闭合5.下列那套装置可形成原电池课内任务2：复杂．．电极反应式的书写【例2】铅酸蓄电池1、二次电池与普通干电池有什么本质区别？2、课本P76图4—5(了解铅蓄电池的构造)，铅蓄电池反应式为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，正极是负极是电解液是H2SO4（1）放电过程：根据总反应原理，写出放电时电极反应式。负极：正极：（2）充电过程：（与放电过程恰好相反，放电失去电子的要补回去，放电得到电子的要失去）阴极（原负极）阳极（原正极）（资料：1、充电时与电源正极相连的电极叫“阳极”与电源阴极相连的电极叫“阴极”2、充电的过程实际上是电池放电后将电池恢复到放电前的状态，所以放电失了电子的，充电时就把电子给补回去，得了电子的就把它拿回去，∴充电与放电是一个恰好相反的过程。）【例3】燃料电池1、Pt的作用：；。2、分析右图“氢氧燃料电池的工作原理”，电极反应方程式：酸性介质：正极负极碱性介质：正极负极思考：若将H2改为CH3OH，甲醇的碱性燃料电池电极反应式如何书写？（资料：若负极通入的气体为含碳的化合物CO、CH4、CH3OH等,碳元素均转化为正四价碳的化合物、在酸性溶液中生成二氧化物气体、在碱性溶液中生成碳酸根离子,熔融碳酸盐中生成二氧化碳，熔融氧化物中生成碳酸根离子。含有氢元素的化合物最终都有水生成。）负极；正极。3．燃料电池有什么优点？【课堂练习2】1下图是银锌电池的构想，电解质是KOH，总的反应式是Zn+Ag2O=ZnO+2Ag，书写它的电极反应式。正极：负极：2、右图是碱性锌锰电池的构造示意图，已知它的总反应式是：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2，电解质是KOH书写它的电极反应式。正极：负极：归纳2：已知总反应推极板反应1.先判断．．氧化剂、还原剂：氧化剂——得．电子（↓），还原剂——失．去电子（↑）；2.再书写：易写．．极板反应；*极板最终产物为：得或失电子生成的产物．．与电解质．．．共同反应的产物。3.最后：（法一）另一极板反应方程式=总反应方程式—上极板反应方程式（复杂．．）（法二）如2通过电子得、失，写极板方程式（简单．．）