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第六章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
议课时间:3月11日 授课时间:3月16日
第4课时 原电池原理的应用
学习目标(1min):
1.学会书写原电池的电极反应式 (重点)
2.学会设计简单的原电池 (难点)
3.掌握原电池的应用
从理论上讲,能自发进行的氧化还原反应都可设计为原电池。
哪些反应能设计成原电池
[动脑动手] 有下列材料:Zn片(2片)、Cu片(2片)、导线、水果 (西红柿、橙子等)、电流计,请设计一个装置使电流计指针发生偏转,并画出设计草图。
1.水果的作用?写电极方程式
2.选择电极材料时需要注意?
3.电池的构成需要哪些?
阅读课本P37页的探究,回答以下问题。
问题导学(8min):
一、由原电池装置书写电极反应式
例题1、请根据图示Fe-稀硫酸-Cu原电池,判断正负极材料写出电极反应式以及总反应?
Fe
Cu
稀硫酸
Fe-2e-==Fe2+
2H++2e-==H2↑
总反应: Fe+ 2H+ =Fe2+ + H2↑
负极--Fe:
正极--Cu:
点拨精讲(25min):
正极:
负极:
总反应:
Fe - 2e-=Fe2+
Cu2++2e-=Cu
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
A
Al
Mg
NaOH溶液
正极:
负极:
总反应:
Al - 3e-+4OH-=AlO2-+2H2O
2H2O+2e-=2OH-+H2↑
2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑
巩固练习
点拨精讲(25min):
★设计原电池的步骤
请把Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu设计为原电池,并书写电极反应式
1、改:把化学方程式改
写为离子方程式
Zn+Cu2+==Zn2++Cu
2、标:用双线桥法
标出电子转移
Zn+Cu2+==Zn2++Cu
失2e-
得2e-
二、原电池原理的应用:①设计原电池
3、写:根据双线桥书写原
电池的电极反应式
负极:Zn-2e-==Zn2+
正极:Cu2++2e-==Cu
4、设计:根据电极反应
设计原电池的装置
Zn
Cu或C或Pt
硫酸铜
点拨精讲(25min):
请根据反应 Fe + Cu2+ = Fe 2++ Cu,设计原电池
【练习1】
A
负极:Fe - 2e- = Fe 2+
正极: Cu 2+ + 2e- = Cu
Fe
Cu/C
CuSO4溶液
【练习2】将下列氧化还原
反应设计成原电池
2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
Zn + 2Ag+ = Zn2+ + 2Ag
点拨精讲(25min):
(1)锌片插入稀硫酸中,被腐蚀。
(2)锌片在锌-碳-稀硫酸的原电池中作为负极,也被腐蚀。
请问哪个反应速率更快?
思考题 1
一、原电池的应用:②加快氧化还原反应的速率
Zn
稀硫酸
C
Zn
A
应用:实验室用Zn和稀H2SO4(或稀盐酸)反应制H2,常用粗锌,它产生H2的速率快。原因是粗锌中的杂质和锌、稀H2SO4(或稀盐酸)形成原电池,加快了锌的反应,使产生H2的速率加快。
点拨精讲:
有a、b、c、d四块金属片,浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池
①a、b相连后,a极金属不断溶解
②c、d相连后,外电路电流由d到c
③a、c相连后,c极产生大量气泡
④b、d相连后,d极发生氧化反应
据此,判断四种金属的活动性顺序是
a>c >d> b
思考题 2
3、原电池的应用:③比较金属的活动性强弱
点拨精讲(25min):
二、简单原电池的设计
一、由原电池装置书写电极反应式
三、原电池的应用
②加快氧化还原反应的速率
③比较金属的活动性强弱
①改:把化学方程式改写为离子方程式
②标:用双线桥法标出电子转移
③写:根据双线桥书写原电池的电极反应式
④设计:根据电极反应设计原电池的装置
①设计原电池
课堂小结(1min):
X、Y,外电路中电子流向如图所示,下列正确的是( )
A.外电路的电流方向为X→外电路→Y
B.若两电极分别为Fe和碳棒,则X为碳棒,Y为Fe
C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应
D.若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y
2.将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( )
1.如图,在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极
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
当堂检测(10min):
D
C
3.由A、B、C、D四种金属按下表中装置图进行实验。
根据实验现象回答下列问题:
(1)装置甲中负极的电极反应式是_____________________。
(2)装置乙中正极的电极反应式是_____________________。
(3)装置丙中溶液的pH______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)四种金属活动性由强到弱的顺序是________________。
A-2e-===A2+
Cu2++2e-===Cu
变大
D>A>B>C
当堂检测(10min):