1、第四章 电化学基础与名师对话系列丛书第1页课标版化学选修4电化学基础第四章与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第2页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4第一节原 电 池与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第3页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4自 主 预 习(对应学生用书 P63)与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第4页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4学习目标目标解读1.了解原电池的工作原理。2能写出电极反应式和电池反应方程式。3学会设计简单原电池装置。1.原电池的工作原理(重点)。2电极反应式和电池反应方程式的书写(重点)。与名师
2、对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第5页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4一、原电池及其工作原理1原电池(1)概念：将转化为的装置。(2)实质：利用能自发进行的反应将化学能转化为电能。知识梳理化学能电能氧化还原与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第6页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4(3)构成条件：两个的电极；溶液；形成回路；自发进行的反应。2原电池的工作原理(以锌铜原电池为例)活泼性不同电解质闭合氧化还原与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第7页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4装置与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第8页要
3、点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第9页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第10页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4问题思考 1：盐桥在原电池中有何作用？提示：利用溶液中离子的移动，使两个半电池中的溶液形成闭合回路。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第11页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4二、原电池的设计1设计依据理论上，任何一个自发的都可以设计成原电池。2设计步骤以根据反应：FeCuSO4=FeSO4Cu 设计原电池为例。氧化还原反应与名师对话系列
4、丛书自主预习与名师对话系列丛书第12页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4(1)首先分析所给的氧化还原反应，将其拆分成两个半反应：反应和反应：氧化反应：Fe2e=Fe2；还原反应：Cu22e=Cu。(2)根据原电池的特点再结合两个半反应确定正、负极的材料及电解质溶液：氧化还原与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第13页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4负极材料：。正极材料：比负极。电解质溶液：负极区：；正极区：。还原剂(Fe)不活泼的金属(如 Cu)或非金属(如 C)FeSO4 溶液CuSO4 溶液与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第14页要点导学课时作
5、业第四章 第一节课标版化学选修4(3)画出装置图：问题思考 2：任何化学反应都能设计成原电池吗？提示：不一定。自发进行的氧化还原反应可设计成原电池，而复分解反应没有电子的转移，不可能形成电池，不能设计成原电池。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第15页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4要 点 导 学(对应学生用书P64)与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第16页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4要点一 利用原电池原理判断原电池的正负极与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第17页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4与名师对话系列丛书自
6、主预习与名师对话系列丛书第18页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4根据电极材料的活泼性来判断正负极，要注意电解质溶液对原电池正负极的影响。例如，Mg、Al、NaOH溶液构成的原电池，Al为负极；Fe(或Al)、Cu、浓HNO3构成的原电池，Cu为负极。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第19页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6mol/L的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6mol/L的NaOH溶液中，如图：与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第20页
7、要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4下列关于电极的判断正确的是()A甲中镁作负极，乙中镁作负极B甲中镁作负极，乙中铝作负极C甲中铝作正极，乙中铝作正极D甲中镁作正极，乙中铝作正极与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第21页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4【解析】甲中金属镁较金属铝容易失去电子，所以甲中金属镁作为原电池的负极；而乙中在碱性溶液中金属铝较金属镁更容易失去电子，所以乙中金属铝作为原电池的负极。答案为B。【答案】B与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第22页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4本题考查不同环境中原电池正负极的判断，原电池
8、正负极是由所发生的氧化还原反应决定的。要注意电解质溶液参与电池反应而对电极的影响。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第23页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4下图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下：在卡片上，描述合理的是()与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第24页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4A B C D与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第25页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4解析：中一般较活泼金属作负极。阳离子定向向正极方向移动。电子流向从负极正极Cu极反应式：2H2e=H2若有
9、1mol电子通过导线产生H2为0.5mol正极反应式2H2e=H2答案：B与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第26页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修41.实验室用纯锌和粗锌含Fe、C等分别与同浓度的稀H2SO4反应制取H2，哪种方法产生H2的速率快？2.将金属a、b用导线相连插入稀H2SO4中，发现b上产生气泡，则a与b相比较，谁更活泼？要点二 原电池原理的应用与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第27页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修41加快氧化还原反应的速率例如：在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的速率加快。2比较金属活动性
10、强弱例如：有两种金属a和b，用导线连接后插入到稀H2SO4中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生。根据电极现象判断出a是负极，b是正极，由原电池原理可知，金属活动性ab。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第28页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修43设计原电池例如：以2Fe3Cu=2Fe2Cu2为依据，设计原电池。(1)确定电极材料如发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接做负极；如为气体(如H2)或溶液中的还原性离子，可用惰性电极(如Pt、碳棒)作负极。发生还原反应的电极材料必须比负极材料活泼性差。本例中可用铜棒作负极，用铂丝或碳棒作正极。与名师对话系列丛书自主预习与名
11、师对话系列丛书第29页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4(2)确定电解质溶液一般选用反应物中的电解质溶液即可。如本例中可用FeCl3溶液作电解质溶液。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第30页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4(1)画原电池装置图的三点提醒：指明原电池的正负极材料及电解质溶液。烧杯中用虚线代表电解质溶液，液面用实线。用导线将两个电极连接以构成闭合回路。(2)若给出的是离子反应ZnFe2=Zn2Fe，则该电池的电解质可能是FeSO4、FeCl2或Fe(NO3)2。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第31页要点导学课时作业第四章 第一节课
12、标版化学选修4依据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：(1)电极X的材料是_；电解质溶液Y是_；与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第32页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4(2)银电极为电池的_极，发生的电极反应为_；X电极上发生的电极反应为_；(3)外电路中的电子是从_电极流向_电极。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第33页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4【解析】根据氧化还原反应：依据2AgCu=Cu22Ag设计的原电池，Cu为还原剂失电子必为负极。(1)电极X的材料是铜；电解
13、质溶液Y是硝酸银溶液。(2)银电极为电池的正极，发生的电极反应为2Ag2e=2Ag；X电极上发生的电极反应为Cu2e=Cu2；(3)外电路中的电子是从铜电极流向银电极。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第34页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4【答案】(1)Cu AgNO3溶液(2)正 Age=AgCu2e=Cu2(3)X(或Cu)Ag与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第35页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4解决此类题目的关键在于正确分析氧化还原反应，确定两电极材料以及电解质溶液；同时也要注意准确地将氧化还原反应拆成两个半反应，即电极反应式。与名师
14、对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第36页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、硫酸。按要求回答下列问题：(1)电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用，请说明原因_。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第37页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4(2)若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选硫酸铁溶液，外加导线，能否构成原电池？_。若能，请写出电极反应式，负极：_，正极：_。(若不能，后两空不填)(3)设计一种以铁和稀硫酸反应为原理的原电池，要求画出装置图(需标明电极
15、材料及电池的正、负极)。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第38页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4解析：(1)当Cu、Al导线连接时，接触到潮湿的空气就易形成原电池而被腐蚀。(2)因为Fe2(SO4)3能与Cu发生反应：Fe2(SO4)3Cu=2FeSO4CuSO4，因此根据给出的条件可以设计成原电池，其负极为Cu，反应为Cu2e=Cu2，正极为石墨，电极反应为2Fe32e=2Fe2。(3)因为反应为FeH2SO4=FeSO4H2，所以负极为Fe，正极可为Cu、Ag或石墨，电解质为稀硫酸，即可画出装置图。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第39页要点导学课时作
16、业第四章 第一节课标版化学选修4答案：(1)二者连接在一起时，接头处在潮湿的空气中易形成原电池而被腐蚀(2)能 Cu2e=Cu2 2Fe32e=2Fe2(3)与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第40页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4易错点 判断原电池时，由于不清楚构成条件而致错在下图中的8个装置中，属于原电池的是()A B C D易错盘点(对应学生用书P65)与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第41页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4【错因分析】(1)易错选项分析A中的中容易只看到电极而忽略电解质溶液；D中的易忽略是否为闭合回路。出现此类错误的原因
17、是粗心大意，不能紧扣形成原电池的几个条件。(2)其他错误选项分析错误选项错因剖析B项易忽略是否为闭合回路。中容易只看电解质溶液，忽略电极。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第42页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4【正确解答】根据原电池构成条件判断只有能构成原电池。答案为C。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第43页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4依据原电池的形成条件分析判断，主要是“四看”：一看电极两极为导体且存在活泼性差异(燃料电池的电极一般为惰性电极)。二看溶液两极插入电解质溶液中。三看回路形成闭合回路或两极直接接触。四看本质有无自发的氧化还
18、原反应发生。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第44页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4下列装置中，电流表指针能发生偏转的是()与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第45页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4解析：A项中锌电极和乙烧杯中的电解质溶液不能发生氧化还原反应，不能构成原电池，A项错误；B项中冰醋酸不导电，不构成原电池，B项错误；C项中装置符合构成原电池的条件，但两极直接接触，相当于短路，因此电路中无电流，C项错误。答案：D与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第46页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4学习小结与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第47页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4请做：随堂训练与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第48页要点导学课时作业第四章 第一节课标版化学选修4请做：课时作业（十八）