编写人：叶晓婷 编号：2 ( http: / / www.21cnjy.com )01604025 使用时间： 12月
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第四章 电化学基础 第一节 原电池
【学习目标】1.了解双池型原电池的结构与特点；
2.深入理解原电池的工作原理；
3.会书写电极反应式、电池反应式；
【学习重点】 原电池原理、电极反应式、电池反应式的书写
【学习难点】电极方程式的书写
课前预习
温故而知新1：如右图回答问题：
1、定义：把 化学能 转换为 电能 的装置。
2、写出Zn片和Cu片上发生的电极反应和电池总反应
负极： Zn-2e-=Zn2+ 发生 氧化 反应
正极： Cu2++2e-=Cu 发生 还原 反应
总反应： Zn+Cu2+ =Cu + Zn2+
3、图上注明外电路中的电子流向。
内电路：阳离子向__正_____极移动,阴离子向__负___极移动。
4、电解质溶液的作用 导电，形成闭合回路
温故而知新2：判断下列装置能否形成原电池
形成原电池的条件：
1、_自发的氧化还原反应_______________________
2、_ 两个活泼性不同的电极____________________
3、__电解质溶液______________________________
4、 _形成闭合回路
课内探究
科学探究1：
利用提供的仪器和药品组装以反应以Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu为原理的原电池。
实验设计 预期现象 实际现象
实验一 Zn片逐渐溶解，Cu片上有红色固体析出，电流表指针偏转 Zn片逐渐溶解，Zn片、Cu片上有红色固体析出，电流表指针偏转，但不稳定
【小组交流讨论1】 1.请分析以上实验一实 ( http: / / www.21cnjy.com )际现象与预期现象产生差异的原因 你认为这样的原电池将化学能转化为电能的能量转化率怎么样？适不适合用来做电源？
2.如何改进原电池，使之能持续产生稳定的电流？
科学探究2 ：
设计 实验步骤 实验现象
实验二 将锌片放入ZnSO4溶液，铜片放入CuSO4溶液，然后将锌片和铜片用导线连接起来，中间串一个电流表。
实验三 用一个充有电解质溶液的盐桥，将ZnSO4溶液和CuSO4溶液连接起来取出盐桥，又有什么现象发生
新知识梳理：
【小组交流讨论2】（1）改进后的实验三装置为什么能够持续、稳定的产生电流？盐桥在此的作用是什么？
（2）盐桥中Cl- 和K+的流动方向？
（3）双池型原电池的优点？
（4）写出【科学探究2】中电极反应式和原电池的总反应。
负极： 发生 反应
正极： 发生 反应
总反应方程式：
【迁移应用1】（08广东高考题改编）请用铜 ( http: / / www.21cnjy.com )片、银片、Cu （NO3）2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）设计一个原电池。并在图上标出正负极、电子的流动方向、盐桥中离子的流动方向，写出电极反应方程式、总反应方程式。
【迁移应用2】根据下式所表示的氧化还原反应设计一个能持续产生电流的原电池装置。Zn+Fe2+=Zn2++Fe
（1）画出此原电池的装置简图（双池型）； （2）写出两电极上的电极反应式。
原电池的主要应用：
1.利用原电池原理设计新型化学电池：如锂电池、燃料电池等。
2.改变化学反应速率，如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气。
3.进行金属活动性强弱比较；
4.电化学保护法，即将金属作为原电池的正极而受到保护。如在铁器表面镀锌。
5.原电池原理的综合应用（后续学习）
课后练习与提高
一、选择题
1．下列各组成金属和溶液，能组成原电池的是
A Cu、Cu、稀硫酸 B Zn、Cu、稀硫酸
C Cu、Zn、酒精 D Zn、Cu、CuSO4溶液
2.有A、B、C、D四种金 ( http: / / www.21cnjy.com )属，将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀。将A、D分别投入等物质的量浓度的盐酸中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化，如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出，据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是（ ）
A．B＞C＞D＞A B．D＞B＞C＞A
C．D＞C＞B＞A D．D＞A＞B＞C
3．将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中，并经过一段时间后，下列各叙述正确的是 ( )
A. 负极有Cl逸出，正极有H+逸出 B. 负极附近Cl的浓度减小
C. 正极附近Cl的浓度逐渐增大 D. 溶液中Cl的浓度基本不变
4．以Mg片和Al片为电极，并用导线连 ( http: / / www.21cnjy.com )接，同时插入NaOH溶液中，下列说法正确的是 （ ）
A. Mg片作负极，电极反应：Mg－2e－＝Mg2+
B. Al片作负极，电极反应：Al＋4OH－－3e－＝AlO2－＋2H2O
C. 电子从Mg电极沿导线流向Al电极
D. .Mg片上有气泡产生
5．下列事实能说明Al的金属活动性比Cu强的是 （ ）
A、常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中
B、常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中
C、与氯气反应时，铝失去3个电子，而铜失去2个电子
D、常温下，铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化
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．铜离子在铜片表面被还原
7．有关如右图所示原电池的叙述，正确的是（盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液）（ ）
A．铜片上有气泡逸出
B．取出盐桥后，电流计依然发生偏转
C．反应中，盐桥中的K+会移向CuSO4溶液
D．反应前后铜片质量不改变
CuSO4
Cu
Zn
ZnSO4
CuSO4
Zn
Cu
Cuu
CuSO4
Zn
C
酒精
Zn
Zn
CuSO4
Zn
Cu
Zn
CuSO4
ZnSO4
CuSO4
Zn
Cu
ZnSO4
CuSO4
Zn
Cu第四章 电化学基础 第一节 原电池
【学习目标】1.了解双池型原电池的结构与特点；
2.深入理解原电池的工作原理；
3.会书写电极反应式、电池反应式；
【学习重点】 原电池原理、电极反应式、电池反应式的书写
【学习难点】电极方程式的书写
课前预习
温故而知新1：如右图回答问题：
1、定义：把 化学能 转换为 电能 的装置。
2、写出Zn片和Cu片上发生的电极反应和电池总反应
负极： Zn-2e-=Zn2+ 发生 氧化 反应
正极： 2H++2e-=H2↑ 发生 还原 反应
总反应： Zn+2H+ =Zn2++ H2↑
3、图上注明外电路中的电子流向。
内电路：阳离子向__正_____极移动,阴离子向_负______极移动。
总结：
外电路：电子从 负 极流向 正 极，电流从 正 极流向 负 极。
内电路：阴离子移向 负 极，阳离子移向 正 极，电流从 正 极流向 负 极。
4、电解质溶液的作用 导电，形成闭合回路
5、原电池工作原理：
反应过程中， 负 极失电子，发生 ( http: / / www.21cnjy.com ) 氧化 反应，电子经导线流向 正 极，电解质溶液电离出的 阳 离子在该极得电子，发生还原 反应。
温故而知新2：判断下列装置能否形成原电池
形成原电池的条件：
1、_自发的氧化还原反应_______________________
2、_ 两个活泼性不同的电极____________________
3、__电解质溶液______________________________
4、 _形成闭合回路
课内探究
科学探究1：
【学生探究实验一】利用提供的仪器和药品组装以反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑为原理的原电池。
预期现象 实际现象
【学生探究实验二】利用提供的仪器和药品组装以反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu为原理的原电池。
预期现象 实际现象
Zn片逐渐溶解，Cu片上有红色固体析出，电流表指针偏转 Zn片逐渐溶解，Zn片、Cu片上有红色固体析出，电流表指针偏转，但不稳定
【交流讨论】以上两个试验中实际现象与预期现象产生差异的原因，如何改进装置使原电池中产生稳定、较强的电流，提高电池的使用效率？
Zn与硫酸铜直接接触，部分化学能转化为了电能。
科学探究2 ：
实验三设计 实验步骤 实验现象
将锌片放入ZnSO4溶液，铜片放入CuSO4溶液，然后将锌片和铜片用导线连接起来，中间串一个电流表。 电流表指针不偏转，无明显现象
用一个充有电解质溶液的盐桥，将ZnSO4溶液和CuSO4溶液连接起来 a、有盐桥时电流计指针 偏转 b、锌片逐渐 溶解 c、铜片 有红色固体析出 d、取出盐桥后，电流计指针 不偏转
新知识梳理：
【小组交流讨论】
（1）写出装置【科学探究2】中电极反应式和原电池的总反应。
负极： Zn-2e-=Zn2+ 发生 氧化 反应
正极： Cu2++2e-=Cu 发生 还原 反应
总反应： Zn+Cu2+ =Cu + Zn2+
（2）盐桥的作用？a. 形成闭合回路
b. 平衡电荷，保持溶液的电中性
（3）盐桥中Cl-和K+的流 动方向？如何用实验证明？
Cl- 阴离子往负极区移动
K+ 阳离子往正极区移动
（4）为什么盐桥中用饱和KCl 溶液？
用KCl饱和溶液1.离子浓度大，导电能力强；2.可以延长盐桥的使用寿命。
（5）双池型原电池的优点？
1.能够提供稳定、持续的电流
2.化学能转化为电能的能量转化率高。
【迁移应用】根据下式所表示的氧化还原反应设计一个能持续产生电流的原电池装置。Zn+Fe2+=Zn2++Fe
（1）画出此原电池的装置简图； （2）写出两电极上的电极反应式。
原电池的主要应用：
1.利用原电池原理设计新型化学电池：如锂电池、燃料电池等。
2.改变化学反应速率，如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气。
3.进行金属活动性强弱比较；
4.电化学保护法，即将金属作为原电池的正极而受到保护。如在铁器表面镀锌。
5.原电池原理的综合应用（后续学习）
课后练习与提高
一、选择题
1．下列各组成金属和溶液，能组成原电池的是
A Cu、Cu、稀硫酸 B Zn、Cu、稀硫酸
C Cu、Zn、酒精 D Zn、Cu、CuSO4溶液
2.有A、B、C、D四种金属，将A ( http: / / www.21cnjy.com )与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀。将A、D分别投入等物质的量浓度的盐酸中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化，如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出，据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是（ ）
A．B＞C＞D＞A B．D＞B＞C＞A
C．D＞C＞B＞A D．D＞A＞B＞C
3．将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中，并经过一段时间后，下列各叙述正确的是 ( )
A. 负极有Cl逸出，正极有H+逸出 B. 负极附近Cl的浓度减小
C. 正极附近Cl的浓度逐渐增大 D. 溶液中Cl的浓度基本不变
4．以Mg片和Al片为电极，并用导线连接 ( http: / / www.21cnjy.com )，同时插入NaOH溶液中，下列说法正确的是 （ ）
A. Mg片作负极，电极反应：Mg－2e－＝Mg2+
B. Al片作负极，电极反应：Al＋4OH－－3e－＝AlO2－＋2H2O
C. 电子从Mg电极沿导线流向Al电极
D. .Mg片上有气泡产生
5．下列事实能说明Al的金属活动性比Cu强的是 （ ）
A、常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中
B、常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中
C、与氯气反应时，铝失去3个电子，而铜失去2个电子
D、常温下，铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化
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．铜离子在铜片表面被还原
7．有关如右图所示原电池的叙述，正确的是（盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液）（ ）
A．铜片上有气泡逸出
B．取出盐桥后，电流计依然发生偏转
C．反应中，盐桥中的K+会移向CuSO4溶液
D．反应前后铜片质量不改变
