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河北省南和县第一中学教与学一体化导学案班级姓名化学能与电能学习目标：1、了解原电池的工作原理及构成条件2、认识原电池原理的应用3、能书写原电池的电极反应式重难点：原电池原理的应用、书写原电池的电极反应式自主学习一、知识梳理1、原电池的工作原理（以锌、铜、硫酸原电池为例）锌片上Zn电子被氧化成Zn2+进入溶液，电子从沿导线流向，溶液中的H+从铜片电子被还原成H2从铜片上逸出。就这样，电子在导线上做定向移动形成电流。电解质溶液中阳离子移向，阴离子移向。有关变化过程可以表示如下：锌片：（氧化反应）铜片：（还原反应）总反应式：2、原电池的构成条件①两种活泼性不同的金属（或一种金属与一种非金属导体）作电极②电极插入电解质溶液③形成闭合回路④自发的氧化还原反应3、常见化学电源简介（1）锌锰干电池负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2NH4++2MnO2+2e-=2NH3+Mn2O3+H2O电池总反应式：Zn+2NH4++2MnO2=Zn2++2NH3+Mn2O3+H2O（2）铅蓄电池负极：Pb+SO42--2e-=PbSO4正极：PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O电池总反应式：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O（3）氢氧燃料电池电解质为酸负极：2H2-4e-=4H+正极：O2+4H++4e-=2H2O电池总反应式：2H2+O2=2H2O电解质为碱负极：2H2+4OH--4e-=4H2O正极：O2+2H2O+4e-=4OH-电池总反应式：2H2+O2=2H2O4、原电池原理的应用（1）比较金属的活动性强弱（2）加快化学反应的进行（3）设计原电池设计思路实例以自发进行的氧化还原反应为基础2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2将氧化还原反应分解为氧化反应和还原反应两个半反应，从而确定电极反应氧化反应（负极）：还原反应（正极）：以两极反应为原理，确定电极材料及电解质溶液负极材料正极材料电解质溶液二、方法归纳5、原电池正、负极的判断判断依据负极正极电极材料电子流动方向溶液中阴阳离子流动方向发生的反应反应现象特别提醒：依据电极材料判断原电池正、负极时，必须兼顾电解质溶液，不能想当然，不然就会步入误区。例如：（1）铁、铜、浓硝酸组成的原电池，虽然铁的活泼性比铜强，但铁遇浓硝酸发生钝化，而铜不会，因此铜做负极，铁做正极；（2）镁、铝、氢氧化钠溶液组成的原电池，虽然镁的活泼性比铝强，但做负极的应该是铝，而不是镁。6、电极反应式的书写已知总反应式书写电极反应式一般分为四个步骤：（1）找出发生氧化反应和还原反应的物质，确定正、负极产物，根据化合价升降总数标得失电子个数（2）选择介质中的离子（H+、OH-等）使式子两侧电荷守恒（3）配个数，巧用水，使式子两侧质量守恒（4）两式加，验总式【典型例题】1、原电池产生电流的本质原因是（）A．原电池中溶液能电离出自由移动的离子B．有两根导线将两个活泼性不同的电极连接C．电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子D．电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移2、下列各装置中，不能构成原电池的是（电解质都为稀硫酸）（）3、把a、b、c、d4块金属片浸泡在硫酸铜中，用导线两两相连可以组成各种原电池：若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，d质量增加；a、c相连时，c附近蓝色变深；b、d相连时，d不断溶解。则这4种金属的活动性顺序由大到小为（）A、abcdB、acdbC、cabdD、bdca4．某原电池的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu，该原电池正确的组成是（）正极负极电解质溶液A．CuZnHClB．ZnCuCuSO4C．CuZnCuSO4D．CuZnZnCl2河北省南和县第一中学教与学一体化导学案班级姓名【变式训练】1．下列关于原电池的叙述中，正确的是（）A、原电池能将化学能转变为电能B、原电池的负极得电子，发生还原反应C、原电池工作时，其正极不断产生电子并经外电路流向负极D、原电池的电极一定要由两种不同的金属组成2．对于原电池的电池名称，叙述有错误的是（）A、发生氧化反应的为负极B、正极为电子流入的一极C、比较不活泼的金属为负极D、电流表偏向的为正极3．某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是（）A．镁B．铁C．铝D．铜4．如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是（）A、a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸B、b为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液C、a为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸D、b为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液5．如图所示的装置中，观察到电流表指针（指针顺着电流方向偏转），其中M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P三种物质，其中可以成立的是（）MNPA锌铜稀硫酸溶液B铜铁稀盐酸C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液6．下列叙述中，可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是（）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、乙作电极浸入浓硝酸组成原电池时，甲是负极7．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使反应速率加快的是（）A、加热B、不用稀硫酸，改用98％浓硫酸C、滴加少量CuSO4溶液D、不用铁片，改用铁粉8．质量相等且过量的两份锌a、b，分别加入同浓度同体积的稀H2SO4，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列图表示H2的体积(V)与时间(t)的关系，其中正确的是（）9．以铁片和铜片为两极，以稀硫酸为电解质溶液组成原电池，当导线中通过电子时，下列说法正确的是（）A．铁片溶解1mol，铜片上析出1molH2B．两极上溶解和析出的物质的质量相等C．铁片溶解2g，铜片上析出1gH2D．铁片溶解1mol，硫酸消耗1mo10．电工操作中规定：不能把铜线和铝线拧在一起连接线路，这是因为。11．利用Fe＋CuSO4＝Cu＋FeSO4设计一个原电池。画出实验装置图。并指出：正极为，电极反应：；负极为，电极反应：。电解质为。12．如图所示，组成一个原电池。（1）当电解质溶液为稀硝①Fe电极是（填“正”或“负”）极，其电极反应为，该反应是②Cu电极是（填“正”或“负”）极，其电极反应为，该反应是（2）当电解质溶液为浓①Fe电极是极，其电极反应为，该反应是②Cu电极是极，其电极反应为，该反应是反应。13．在由铜锌组成的原电池（电解质是稀硫酸）中，有位同学在铜电极收集到了56mL标准状况下的气体，试问：①铜电极产生56mL气体的过程中有多少摩尔的锌溶解？②铜电极产生56mL气体的过程中有多少摩尔的电子发生了转移？