高中化学人教版化学反应原理第四章电化学基础公开课奖.docxVIP

高二化学教学案 【教学案+课时检测+单元AB卷】 第四章 电化学原理 班级：01班、02班  第四章　电化学基础 第一节原电池 导入： 某化学兴趣小组为了体验水果电池电流的存在进行了下列实验。用橘子一个，铝片和锌片各一片，电灯泡一个，按图连接好。在实验前，先用砂纸擦去金属表面的氧化膜，实验时保持两金属插在橘子上不能直接接触。 你知道在上述水果电池中，电流的强弱与两极的距离有什么关系吗？影响电流的因素还可能有哪些呢？ 【提示】　距离越近，电流越大。另外，电流大小还与两金属片宽度以及两电极金属性相对强弱等因素有关。 知能点1：原电池 1.原理(以铜、锌原电池为例) 原电池是利用氧化还原反应原理将化学能转化为电能的装置。 2.电极反应 锌片负极，发生氧化反应电极反应式：Zn－2e－===Zn2＋ 铜片正极，发生还原反应电极反应式：Cu2＋＋2e－===Cu 总电极反应式为：Cu2＋＋Zn===Cu＋Zn2＋ 3．构成条件 条件两个活泼性不同的电极，较活泼的做负极电解质溶液形成闭合回路能自发地发生氧化还原反应 思考交流： 1．(1)原电池的两电极必须是金属吗？ (2)Cu与稀H2SO4能否设计成原电池？ 【提示】　(1)不一定。如可用石墨做电极。 (2)不能。Cu与稀H2SO4不能自发发生氧化还原反应。 探究1：原电池正、负极的判断方法 1．由组成原电池的两极材料判断 较活泼的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。 2．根据电流方向或电子流向判断 外电路中，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。 3．根据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断 在原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。 4．根据原电池中两极发生的反应判断 原电池中，负极总是发生氧化反应，正极总是发生还原反应。若给出一个总方程式，则可根据化合价升降来判断。 5．根据电极质量的变化判断 原电池工作后，某一电极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极上放电，该极为正极，活泼性较弱；反之，如果某一电极质量减轻，则该电极溶解，为负极，活泼性较强。 6．根据电极上有气泡产生判断 原电池工作后，如果某一电极上有气体产生，通常是因为该电极发生了析出H2的反应，说明该电极为正极，活动性较弱。 7．根据某电极(X)附近pH的变化判断 生成H2或吸收O2电极反应发生后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，因而原电池工作后，X极附近的pH增大了，说明X极为正极，金属活动性较弱。 原电池中，活泼性强的金属不一定做负极：如下面的原电池。 (1)中Al作负极。(2)中Cu作负极。 对点训练： 1、某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果如下。 试根据下表中的实验现象回答下列问题： 编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向 1 Mg、Al 稀盐酸 偏向Al 2 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu 3 Al、石墨 稀盐酸 偏向石墨 4 Mg、Al NaOH 偏向Mg 5 Al、Zn 浓硝酸 偏向Al (1)实验1、2中Al所作的电极是否相同？ (2)写出实验3中的电极反应式和电池总反应方程式。 (3)实验4中Al作正极还是作负极？为什么？写出Al电极的电极反应式。 (4)解释实验5中电流计指针偏向Al的原因。 (5)根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是作负极受到哪些因素的影响？ 【解析】　一般情况下，较活泼的金属作原电池的负极，根据实验1、2的结果，自然得出1中Al作正极，2中Al作负极。在NaOH溶液中，Al比Mg活泼，作负极。在浓硝酸中由于Al发生钝化，Zn作负极。 【答案】　(1)不同； (2)Al为负极：Al－3e－===Al3＋，石墨为正极：2H＋＋2e－===H2↑，2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑； (3)Al作负极，因为Al能与NaOH溶液反应而Mg不能与NaOH溶液反应，Al＋4OH－－3e－===AlOeq \o\al(－,2)＋2H2O； (4)实验5中由于Al在浓硝酸中发生钝化，所以Zn为负极； (5)与另一电极材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关。 2．有如图所示的两个原电池装置，下列说法不正确的是(　　) A．A池中负极的电极反应为Mg－2e－===Mg2＋ B．Mg在A池中为负极，在B池中为正极 C．B池中电子的流向：Mg→Al D．原电池工作一段时间后，A池溶液的pH会增大 【解析】　判断原电池正负极，除考虑活泼性还要注意电解质溶液对正负极的影响。对于稀硫酸来说，镁是比铝更活泼的金属；但对于氢氧化钠溶液来说，铝是比镁更活泼的金属，所以A池中镁是负极，B池中铝是负极，B对；A池中电极反应为Mg－2e－===Mg2＋，A对；B池中电子流向为Al―→Mg，