人教版高二化学选修4第四章 第一节《原电池》学案

选修4第四章 第一节《原电池》

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学习目标:

1、认识双液原电池,进一步了解原电池的工作原理,能够写出原电池的电极反应和原电池总反应方程式。

2、利用氧化还原反应原理设计简单原电池。

学习重点:进一步了解原电池的工作原理,在这个基础上能够正确写出原电池的电极反应式。

学习难点:会设计简单原电池。 学习过程: 预习﹒交流

1、氧化还原反应的本质是?特征?如何利用氧化还原反应获得电流?

2、原电池:把 能转化为 能的装置,其反应本质是 。 (1)单池原电池的工作原理:(以锌-铜-硫酸原电池为例) 电极名称 电极材料 电极反应 反应类型 电子流向

(2)构成原电池的条件是:

a、要有活泼性不同的两种 或 材料。

b、必须有电解质溶液和构成 回路。电极材料均插入 溶液中。 c、内部条件:必须发生自发 反应。

负极 正极 新知﹒巩固﹒展示

任务一、对锌铜原电池工作原理

【思考】将锌片和铜片置于稀硫酸的原电池,如果用它做电源,不但效率低,而且时间稍长电流就很快减弱,因此不适合实际应用。这是什么原因造成的呢?有没有什么改进措施?

【实验4-1】双池原电池工作原理(以锌-铜原电池为例,盐

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桥中装有含琼脂的KCl饱和溶液)

电极名称 电极材料 盐桥中离子迁移 电子流向 电解质溶液 2、盐桥在此的作用是什么?

(1) 盐桥中的盐溶液是电解质溶液,能使两个烧杯中的溶液连成通路 (2) 平衡电荷。(P72) 盐桥制法: 1) 将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙),将冷却后的U形管浸泡在

KCl或NH4NO3的饱和溶液中即可。

2) 将KCl或NH4NO3的饱和溶液装入U形管,用棉花堵住管口即可。

原电池由两个半电池组成。在锌铜原电池中:

锌和 盐溶液组成锌半电池,铜和 盐溶液组成铜半电池,中间通过 连接起来。

任务二、两个半电池组成原电池的工作原理

1、把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行,再以适当方式连接,可以获得电流。

①在这类电池中,用还原性较强的物质作为 极,负极向外电路 电子;用氧化性较强的物质作为 极,正极从外电路 电子。

②在原电池的内部,两极浸在电解质溶液中,并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路。

2、电解质溶液和电极材料的选择:

电解质溶液一般要能够与 极发生反应。但若是两个半反应分别在两个烧杯中进行,则左右两个烧杯中的电解质溶液应与 具有相同的阳离子。 ① 活泼性不同的两种金属。如锌铜原电池,锌作 极,铜作 极; ②金属和非金属。如锌锰干电池,锌作 极,石墨棒作 极; ③金属和化合物。如铅蓄电池,铅版作 极,PbO2作 极; ④惰性电极。如氢氧燃料电池中,两根电极均可用 。 【练习】

( )1、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. B.铜片质量逐渐减少

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负极 正极 【思考】

1、与单池相比,双池原电池有何优点?

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