济钢高中高二化学《化学反应原理》--化学能转化成电能—电池好的开头就是成功一半!第1页共4页第三节化学能转化为电能——电池第一课时原电池的工作原理编撰人:孙宝玲审核人董玉红陈修峰2011-9【教学目标】1、了解原电池的工作原理;2、会判断原电池正负极,会书写电极反应;【自主学习】1.原电池是利用_________________反应通过_________的转移把化学能转化成电能的装置。2.原电池的组成:(1)____________________,(2)________________________,(3)_______________________________________________。3。原电池的电极及电子流向:负极:电子流向分析:电子______的一极,反应类型分析:发生_____反应;被_____。正极::电子流向分析:电子_____的一极,反应类型分析:发生_______反应,被______。在外电路中,电流从_______流向_______,电子从______流向_____。在内电路中,电流从______流向______,在电解质溶液中,阳离子流向______,阴离子流向_______。【课堂教学】【情境引入】通过电解可将电能转化为化学能,而通过原电池可将化学能转化为电能。那么,原电池是怎样将化学能转化为电能的?原电池的工作原理与电解的原理有什么异同呢?一.原电池的工作原理:1.书19页【活动探究】问题1将锌粉加入CuSO4溶液中,测量溶液温度的变化,分析能量变化情况。问题2画出你所涉及的原电池的结构示意图,并标明个电极的名称(属性)。问题3比较Zn与CuSO4溶液直接反应和你设计原电池工作时的相同点:,不同点:(1),(2)。2。原电池的电极、电极反应及电子流向:负极:电子流向分析:电子______的一极,反应类型分析:发生_____反应;被_____。电极反应____________________,正极::电子流向分析:电子_____的一极,反应类型分析:发生_______反应,被______。电极反应______________________。济钢高中高二化学《化学反应原理》--化学能转化成电能—电池好的开头就是成功一半!第2页共4页在外电路中,电流从_______流向_______,电子从______流向_____。在内电路中,电流从______流向______,在电解质溶液中,阳离子流向______,阴离子流向_______。3.书21页【观察思考】问题1在盐桥插入前,检流计指针是否发生偏转?问题2在盐桥插入后,是否有电流产生?问题3有盐桥的原电池和无盐桥的原电池相比较,有什么特点?【思辨探究】电子为什么会从锌流向铜而不直接在溶液中得失?物理学的知识告诉我们,电子易从低电势点移向高电势点。在溶液体系中,锌片(或还原性较强、易失电子的物质)电势较低。而Cu片(或还原性较弱、氧化性较强的易得电子的物质)具有较高的电势。因此,电子具有从Zn片流向Cu片的趋势。由此引申的结论有二:一,如果两种金属做原电池的电极,通常是活泼金属做负极、不活泼金属做正极。二是在电池中,负极的还原性(失电子能力)越强,正极的氧化性(得电子能力)越强,电池释放的电能越大【课堂练习】1.下列装置中能够产生电流的是___________________。2.将Fe片和碳棒插入稀硫酸溶液中,并用导线连起来。下列说法正确的是:A.Fe片作原电池的负极,电流从铁片经导线流向碳棒B.铁片上发生氧化反应,反应式为FeFe2++2e-C.稀硫酸溶液中,SO42-离子和H+依然自由运动D.碳棒上发生2H++2e-H2,是电源的正极也是阳极3.请根据反应Fe+2FeCl3=3FeCl2设计原电池。济钢高中高二化学《化学反应原理》--化学能转化成电能—电池好的开头就是成功一半!第3页共4页【基础演练】1.某原电池,将两金属X和Y用导线连接,同时插入相应的电解质溶液中,发现Y电极质量增加,则可能是下列情况中的A.X是负极,电解质溶液为CuSO4溶液B.X是负极,电解质溶液为H2SO4溶液C.X是正极,电解质溶液为CuSO4溶液D.X是正极,电解质溶液为H2SO4溶液2.如图所示装置,电流表G发生偏转,同时a极逐渐变粗,b极逐渐变细,c为电解质溶液,则a、b、c应是下列各组中的A.a是Zn,b是Cu,c是稀硫酸B.a是Cu,b是Zn,c是稀硫酸C.a是Fe,b是Ag,c是AgNO3溶液D.a是Ag,b是Fe,c是AgNO3溶液3.下列叙述不正确的是A.原电池中电子从正极流出B.原电池中电子发生氧化反应的电极流出C.原电池的电极中,质量减轻的电极是负极D.原电池中发生还原反应的电极是正极4.下列叙述中正确的是A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属B.由Cu和Zn作电极与CuSO4溶液组成的原电池中,Cu是负极C.马口铁(镀锡铁)破损时与电解质溶液接触,锡先被破坏D.铜锌原电池工作时,13g锌被溶解,电路中就有0.4mol电子发生转移。5.下列叙述中,可以说明金属甲的活泼性比金属乙的活泼性强的是A.在氧化还原反应中,甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多B.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强C.甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能D.将甲、乙作电极组成原电池时,甲是负极6.关于如图所示装置的叙述,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7.我国首创的海洋电池以铝板为负极,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:4A1+3O2+6H2O=4A1(OH)3,下列说法正确的是A.正极反应式为:O2+2H2O=4OH-+4e-B.电池工作时,电流由铝电极沿导线流向铂电极C.以网状的铂为正极,可增大与氧气的接触面积D.该电池通常只需有足够的氧气就可继续使用8.将Mg条、Al条平行插入一定浓度的NaOH溶液中,用导线、电器连接成原电池,此电池工作时,下列叙述中正确的是A.Mg比Al活泼,Mg失去电子被氧化成Mg2+B.负极反应式为:Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2OC.该电池的内外电路中,电流均是由电子定向移动形成的济钢高中高二化学《化学反应原理》--化学能转化成电能—电池好的开头就是成功一半!第4页共4页D.Al是电池正极,开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出9.下列叙述是某同学做完铜锌原电池的实验后得出的结论和认识,你认为正确的是A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属B.由铜锌作为电极与硫酸铜溶液组成的原电池中,铜是负极C.电子沿外导线由锌流向铜,通过硫酸溶液被氢离子得到而放出氢气D.铜锌原电池工作时,若有13g锌被溶解,电路中就有0.4mol电子通过10.将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插人同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极C.两烧杯中溶液的pH均增大D.产生气泡的速率甲比乙慢11.某原电池的总反应是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,该原电池的正确组成是()ABCD正极ZnCuZnCu负极CuZnCuZn电解质溶液CuCl2CuCl2ZnCl2ZnCl212.请设计原电池,使其中发生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+反应(1)画出装置图,标明出电极材料和电解质溶液(2)写出电极反应式