2电化学1教师Word文档格式.docx
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Zn-2e-=Zn2+
Cu2++2e-=Cu
Zn+Cu2+＝Zn2++Cu
化学能电能
较活泼的金属失去电子发生氧化反应，电子从较活泼金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正极）。
4．构成条件：
有自发的氧化还原反应发生
（1）两个活性不同的电极
（2）有电解质溶液
（3）能形成闭合回路
5．盐桥：
在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。
盐桥的作用：
使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，
使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从
Zn极流向Cu极。
这种装置能将化学能转变为电能，称为原电池（PrimaryCell）
6．原电池正负极的判断方法及电极反应、电池反应的书写
正极（铜电极）：
负极（锌电极）：
Zn-2e-=Zn2+
电池反应：
Zn+Cu2+＝Zn2++Cu（总反应）
知识拓展：
原电池是由两个半电池组成的；
半电池中的反应就是半反应,即电极反应。
所以半电池又叫电极。
原电池的表示方法：
（-）Zn|Zn2+（C1）‖Cu2+（C2）|Cu（+）
“|”表示液-固相有一界面；
“‖”表示盐桥。
在有气体参加的电池中还要表明气体的压力，溶液要表明浓度。
例如：
（-）Pt|H2（100KPa）|H+（1.0molL-1）‖Cr3+（1.0molL-1）,H+（1.010-2molL-1）,Cr2O72-（10molL-1）|Pt（+）
负极:
H2-2e-=2H+
正极:
Cr2O72-+14H++6e-==2Cr3++7H2O
总反应:
Cr2O72-+3H2+8H+=2Cr3++7H2O
三、练习
1．判断下列哪些装置构成了原电池？
若不是，请说明理由；
若是，请指出正负极名称，并
写出电极反应式.
2．试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池
Zn+2AgNO3=Zn（NO3）2+2Ag
2Fe3++Fe=3Fe2+
3．依探究实验2的原理，按:
Cu+2AgNO3====Cu（NO3）2+2Ag的反应设计一个能持续产生电流的原电池装置,画出装置图。
4．为获得较长时间的稳定电流,如何将必修2中由“Zn-稀H3SO4-Cu”组成的原电池（如左下图）进行简单改装？
四、小结
（一）原电池：
把化学能直接转化为电能的装置。
（二）构成原电池的基本条件：
1．有两块金属（或非金属）导体作电极;
2．两个电极相连插入电解质溶液中并形成闭合电路;
3．有可自发发生的氧化还原反应。
（三）加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理：
1．用还原性较强的物质（如:
活泼金属）作负极,向外电路提供电子;
用氧化性较强的物质作正极,并在正极得到电子;
2．原电池在放电时,负极上的电子经过导线流向正极，而氧化性较强的物质从正极上得到电子，两极之间再通过盐桥及池内溶液中的阴、阳离子定向运动形成的内电路构成有稳定电流的闭合回路。
作业：
一、选择题
1．铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是（）
A.阴极B.正极C.阳极D.负极
2．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是（）
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
3．将纯锌片和纯铜片按图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（）
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．产生气泡的速度甲比乙慢
4．一个原电池的总反应的离子方程式是Zn＋Cu2+＝Zn2+＋Cu，该反应的原电池的正确组成是（）
A
B
C
D
正极
Zn
Cu
Fe
负极
Cu
Ag
电解质溶液
CuCl2
H2SO4
CuSO4
5．有A、B、C、D四种金属，当A、B组成原电池时，电子流动方向A→B；
当A、D组成原电池时，A为正极；
B与E构成原电池时，电极反应式为：
E2-+2e-=E，B-2e-=B2+则A、B、D、E金属性由强到弱的顺序为（）
A、A﹥B﹥E﹥DB、A﹥B﹥D﹥E
C、D﹥E﹥A﹥BD、D﹥A﹥B﹥E
6．有A、B、C、D四种金属。
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分别投入等浓度盐酸溶液中，D比A反应剧烈。
将铜浸入B的盐溶液中，无明显变化。
如果把铜浸入C的盐溶液中，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.DCABB.DABCC.DBACD.BADC
7．将等质量的两份锌粉a和b，分别加入两个盛过量的稀硫酸的烧杯中，并向加入a的烧杯中再加入少量CuO粉末。
下列各图表示氢气体积V（H2）与反应时间t的关系，其中正确的是（）
8．下列各组的电极材料和电解液，不能组成原电池的是（）
A．铜片、石墨棒，稀硫酸B．铜片、石墨棒，硝酸银溶液
C．锌片、铜片，稀盐酸D．铜片、银片，FeCl3溶液
9．某同学为了使反应2HCl+2Ag2AgCl+H2↑能进行，设计了下列四个实验，如下图所示，你认为可行的方案是（）
10．银锌电池广泛用做各种电子仪器的电源，它的电池反应是：
Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋Zn（OH）2，则负极上发生反应的物质是（）
A.AgB.Zn（OH）2C.Ag2OD.Zn
二、填空题
11．以铁、石墨棒为两极，稀硫酸溶液为电解液组成的原电池的正极反应式是
负极反应式是。
12．右图为铜锌原电池的装置请回答：
⑴．铜是极，铜片上产生，电极反应式为
⑵．锌为负极，电极反应式为
⑶电池反应式为
13．A、B、C都是金属，把A浸入C的硝酸盐溶液中，A的表面有C析出，A与B和酸溶液组成原电池时，B为电池的负极。
A、B、C三种金属的活动性顺序为
三、计算题
14．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12g的气
体.
（1）铜锌原电池的总反应的离子方程式为：
___________________________________________________________________________
（2）铜电极产生12g气体的过程中有多少克的锌溶解？
（3）铜电极产生12g气体的过程中有多少mol的电子发生了转移？
1．D2．B3．C4．D5．D6．B7．A8．A9．C10．D
11．2H+＋2e–＝H2↑；
Fe―2e–＝Fe+
12．⑴．正，气泡Cu2+＋2e–＝Cu
⑵．负Zn―2e–＝Zn2+
⑶Zn+2H+==Zn+H2↑
13．B>
A>
C
14．
（1）Zn＋2H+=Zn2＋＋H2↑
（2）65g（3）2mol
（2）解：
设）铜电极产生12g气体的过程中有x的锌溶解
Zn＋2H+=Zn2＋＋H2↑
65g2g
X2g
X=65g
（3）解：
铜电极产生12g气体的过程中有y摩尔的电子发生了转移
2H+＋2e-=H2↑
2mol2g
y2g
y=2mol
答：
（略）
化学电源
一．教学目标
知识与技能：
了解常见电池的组成和应用；
了解研制新型化学电源的重要性；
了解新型燃料电池的组成和工作原理；
了解化学与人类生产、生活的密切关系。
初步学会制作简易的电池。
过程和方法：
学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息；
结合生产、生活实际，学习常见化学电池的组成和应用，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力；
善于与人合作，具有团队精神。
情感态度和价值观：
利用伏打电池发明的事例，体验科学探究的艰辛和喜悦，激发学生发明创造的欲望；
通过对科技前沿知识的介绍，发展学生学习化学的兴趣；
通过对新型燃料电池的学习，关注与化学有关的社会热点问题，逐步形成可持续发展思想。
二．重难点
本课的教学重点为常见化学电池、新型燃料电池的组成和应用；
教学难点为新型燃料电池的组成和工作原理。
为了控制难度对原电池的构成条件只作简单了解，对除氢氧燃料电池以外的各种化学实用电源的反应原理不作补充讲解，不要求书写电极反应式和总反应式。
三．教学过程
新课引入：
上课开始先由学生上台介绍课前搜集的有关信息：
电池的发展和各种化学电池及其应用，然后让学生根据自备材料组装瓜果原电池，并和检流计相连观察实验现象。
新课学习：
教师针对学生介绍的信息，结合本节课的教学目标，通过展示电池实物或图片，和学生作进一步的交流、讨论。
内容包括一次电池（如干电池）、二次电池（如铅蓄电池、锂电池、银锌纽扣电池）、燃料电池（如氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、甲醇燃料电池）、海水电池等实用化学电源。
分析各种电池的工作原理，诸如构成电池的电极材料、电解质溶液、各电极发生的反应类型、电子的流向、电池的优缺点以及与之相关的科技前沿知识等，对一些相对简单的电池可以让学生尝试书写电极反应式和总反应式。
1．介绍干电池时，可以展示不同型号、不同规格的电池，甚至可以将其中的一节电池去掉外包装，让学生清楚地观察到电池的内部结构，了解筒型外壳是锌制材料，位于中央的是顶盖有铜帽的石墨，石墨周围填充糊状氯化铵和二氧化锰的黑色粉末，学生结合所学知识可以进行电池正负极的判断、电极发生的反应、电子流向的判断等。
说明干电池是一次性电池用完作废。
2．介绍铅蓄电池时，先展示从轿车上撤换下的旧蓄电池，直观显示长方形外壳，然后提供铅蓄电池放电时的总反应式：
PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O，让学生判断铅蓄电池的正负极、电子的流向以及氧化产物和还原产物。
3．纽扣电池中常用的是银锌电池，总反应式Zn+Ag2OZnO+2Ag。
可以让学生判断电池的正负极和电解质溶液的酸碱性。
4．由世界上第一个心脏起搏器的诞生引入锂电池，凭借其优越的性能，广泛应用于数码产品、移动手机、笔记本电脑、火箭等领域。
它采用锂和石墨作电极，四氯化铝锂（LiAlCl4）溶解在亚硫酰氯（SOCl2）中形成溶液，总反应式为8Li+3SOCl2==6LiCl+Li2SO3+2S。
启发学生思考若将锂电池中的电解质溶液换成水溶液，会产生什么结果？
锂电池的正负极材料分别是什么？
5．新型化学电源中的绿色电池是燃料电池，小到手机，大到汽车、飞机、宇宙飞船均能使用。
通过分析韩国三星公司最新研制的手机氢氧燃料电池，使学生了解燃料电池的一般结构，理解燃料（如氢气、甲烷、甲醇）通入负极发生反应，氧气或空气通入正极发生反应，电解质溶液可以是酸（如硫酸）或碱（如氢氧化钾）。
学生基础较好的话，可以尝试书写电极反应式和总反应式。
在介绍氢氧燃料电池时，可以让学生用简易装
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