化学人教版（2019）必修第二册6

第六章第一节化学反应与能量变化第3课时原电池原理应用化学电源核心素养发展目标1.知道干电池、充电电池、燃料电池等化学电源的特点。2.掌握构成电池的要素，了解不同电极材料对电池性能的影响。3.能正确书写简单化学电源的电极反应式。内容索引NEIRONGSUOYIN一、设计原电池二、化学电源拓展延伸电极反应式的书写01设计原电池SHEJIYUANDIANCHI知识梳理1.依据已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。Zn－2e－===Zn2＋2H＋＋2e－===H2↑Cu或C稀硫酸2.实例以Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑为例判断正误(1)理论上任何氧化还原反应都可设计成原电池()(2)原电池中负极上发生氧化反应()(3)原电池中正极材料一定发生还原反应()(4)原电池中正极材料必须与电解质溶液的某种离子反应()×√××理解应用1.理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。选择适宜的材料和试剂，请利用反应“Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋”设计一个原电池。回答下列问题：(1)用双线桥分析上述离子反应，标出电子转移的方向和数目______________；其中氧化反应的半反应可表示为“Fe－2e－===Fe2＋”，则还原反应的半反应为____________________。2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋(2)若设计成原电池①负极材料是___，选择依据是__________________________________________________；②正极材料可选用__________，选择依据是___________________________________________。③_________________溶液作电解质。(3)写出电极反应式正极：___________________，负极：_______________。(4)该原电池中电子从________极流出，电解质溶液中的阳离子(Fe3＋)移向_____________极。固体铁单质能导电，可被电解质溶液中的Fe3＋铁氧化为Fe2＋铜(或石墨)的还原性比铁弱，且铜(或石墨)为能导电的固体FeCl3[或Fe2(SO4)3]2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋Fe－2e－===Fe2＋铁(负)铜或石墨(正)归纳总结用双线桥法书写电极反应式的步骤2.水果简易电池的制作(1)探究制作水果电池对电极材料的要求(按如图连接)(已知电流表的指针偏向电子流入的电极)电极材料水果电流表偏转方向电极名称铁片、铜片苹果偏向铜片铁：_____铜：_____铁片、镁条苹果偏向_____铁：_____镁：_____铁片、碳棒柠檬偏向_____铁：_____碳棒：_____铁片、铁片柠檬_______?铜片、碳棒柠檬几乎不偏转?负极正极正极铁片负极负极碳棒正极不偏转问题讨论：水果的作用是作：。实验结论：构成原电池的要素有：①自发的氧化还原反应。②两个活泼性的电极，溶液，形成闭合回路。③根据电极材料判断电极：较活泼金属作，不活泼的金属或惰性电极作。电解质溶液电解质不同负极正极(2)探究影响电流效果的因素【实验1】探究电极材料对电流效果的影响电极材料电极间距/cm水果电流表/μA，偏转角度(填“大”或“小”)铁、铜1苹果___镁、铜1苹果___小大实验结论：在其他条件相同时，电极材料活泼性差别越大，电流效果越好。【实验2】探究不同水果对电流效果的影响电极材料电极间距/cm水果电流表/μA，偏转角度锌、铜1苹果___锌、铜1柠檬___小大实验结论：在其他条件相同时，不同的电解质溶液，电流效果。不同【实验3】探究电极间距对电流效果的影响电极材料电极间距/cm水果电流表/μA，偏转角度锌、铜1柠檬___锌、铜2柠檬___大小实验结论：在其他条件相同时，两电极间距越小，电流效果。越好归纳总结水果电池的电流效果与电极材料、水果的种类有关，另外还与两电极间距离以及电极插入水果的深度等因素有关。跟踪强化1.右图为番茄制作的水果电池，下列说法正确的是A.一段时间后，铜片质量减小B.锌电极发生氧化反应C.电流由锌通过导线流向铜D.铜电极是该电池的负极√解析锌的金属性强于铜，所以锌是负极，铜是正极，溶液中的氢离子在正极得到电子生成氢气，所以选项B正确。1232.利用离子反应“Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋”设计原电池，下列设计不合理的是①铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池②石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池③铁片、锌片、Fe(SO4)3溶液组成的原电池④银片、铁片、Fe(NO3)2溶液组成的原电池A.①② B.②③ C.③④ D.②④√解

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