原电池教学案例

2021高考化学考点原电池和化学电源(提高)

高考总复习原电池和化学电源【考纲要求】 1．了解原电池的工作原理。 2．能写出原电池的电极反应式和反应的总方程式。 3．能根据氧化还原反应方程式设计简单的原电池。 4．能根据原电池原理进行简单计算。 5．熟悉常见的化学电源（一次电池、二次电池和燃料电池），能分析常见化学电池工作原理，了解废旧电池回收的意义。【考点梳理】考点一、原电池的概念 1．能量的转化原电池：将化学能转变为电能的装置。电能是现代社会应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。2．工作原理设计一种装置，使氧化还原反应所释放的能量直接转变为电能，即将氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行，并使电子转移经过导线，在一定条件下形成电流。电子从负极（较活泼金属）流向正极（较不活泼金属或碳棒），负极发生氧化反应，正极发生还原反应。电极电极材料反应类型电子流动方向负极还原性较强的金属氧化反应负极向外电路提供电子正极还原性较弱的金属还原反应正极从外电路得到电子以下是锌铜原电池装置示意图：要点诠释：盐桥的作用 a．组成：将热的饱和KCl或NH4NO3琼胶溶液倒入U形管中(不能产生裂隙)，即可得到盐桥。将冷却后的U形管浸泡在KCl饱和溶液或NH4NO3饱和溶液中备用。 b．作用：（1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。（2）平衡电荷。在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁移完成的。Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶液，ZnSO4溶液因Zn2+增多而带正电荷。同时，CuSO4则由于Cu2+变为Cu，使得SO42-相对较多而带负电荷。溶液不保持电中性，这两种因素均会阻止电子从锌片流向铜片，造成电流中断。由于盐桥（如KCl）的存在，其中阴离子Cl-向ZnSO4溶液扩散和迁移，阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移，分别中和过剩的电荷，保持溶液的电中性，因而放电作用不间断地进行，一直到锌片全部溶解或CuSO4溶液中的Cu2+几乎完全沉淀下来。若电解质溶液与KCl溶液反应产生沉淀，可用NH4NO3代替KCl作盐桥。

常见原电池方程式

1．电化腐蚀：发生原电池反应，有电流产生（1）吸氧腐蚀负极：Fe－2e-==Fe2+ 正极：O2+4e-+2H2O==4OH- 总式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O （2）析氢腐蚀：CO 2+H2O H2CO3H++HCO3- 负极：Fe －2e-==Fe2+ 正极：2H+ + 2e-==H2↑ 总式：Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HCO3)2 + H2↑ Fe(HCO3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2O3。常见原电池 (1)一次电池 ①碱性锌锰电池构成:负极是锌,正极是MnO2,正极是KOH 工作原理:负极Zn+2OH—－2e－=Zn(OH)2；正极:2MnO2+2H2O+2e－=2MnOOH+2OH－总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 特点:比能量较高,储存时间较长,可适用于大电流和连续放电。 ②钮扣式电池(银锌电池) 锌银电池的负极是Zn，正极是Ag20，电解质是KOH，总反应方程式：Zn+Ag20=2Ag+ZnO 特点：此种电池比能量大，电压稳定，储存时间长，适宜小电流连续放电。 ③锂电池锂电池用金属锂作负极，石墨作正极，电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOC12)中组成。锂电池的主要反应为：负极：8Li－8e—＝8Li+；正极：3SOC12+8e—＝SO32－+2S+6Cl— 总反应式为：8Li+3SOC12=6LiCl+Li2SO3+2S 特点：锂电池是一种高能电池，质量轻、电压稳定、工作效率高和贮存寿命长的优点。 (2)二次电池 ①铅蓄电池:

高二化学15原电池原理及其应用培优教案

原电池原理及其应用（一）网上课堂 [本讲主要内容] 原电池，化学电池，金属的电化学腐蚀和防护 [学习指导] 1.原电池: 原电池是把化学能变电能的装置。现以锌铜稀硫酸构成原电池为例，来认识原电池。（1）教学演示，组装原电池。下面这个表是在教学中，选用250mL烧杯，内装1:4的稀硫酸，用两个同样大小的锌片和铜板做电极，两根铜导线，电流计，主要分4个步骤。使学生认识消耗化学物质，产生电能，基础是氧化还原反应。构成原电池的条件：用导线相连着的两种活泼性不同的金属（或一种金属与一种非金属）浸在电解质溶液中，至少有一种金属能跟电解质溶液发生氧化还原反应。（2）原电池的术语（仍以Cu、Zn稀H2SO4原电池为例）负极：还原性强的金属。发生氧化反应，失去电子或电子输出极，如Zn。正极：还原性强的金属（或C）。电解质溶液中的阳离子（如H2SO4中的H+）在正极上获得电子被还原，或者是发生还原反应。是电子输入极。电极反应式，在极板上分别发生的氧化反应或还原反应叫极板反应，极板反应的方程式叫电极反应方程式。负极：Zn-2e-=Zn2+ 正极：2H++2e-=H2↑ 有时要写原电池的电池反应方程式或电池反应的离子方程式。把两个极板反应式加起来，就可得电池反应式。 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑或 Zn+2H+=Zn2++H2↑ 通过电池反应式可以看出，能产生电流，是消耗了化学物质Zn和H2SO4，那么正极Cu起

什么作用呢？Cu 片只做电子的栖存“公寓”，并不参加反应。没有这所“公寓”，Zn 丢的电子杂乱无章地被H + 获得，不能形成稳定的电流，电能无法利用起来。而组装成原电池以后，电能可以被利用。 2．化学电源: 教学原电池，是为认识原电池的原理，实用起来有诸多不便。现在介绍几种实用电池。” （1）干电池: 手电筒使用的干电池，叫锌——锰干电池，电压1.5V 。除图上注明的物质之外，还有调成糊状的氯化铵，做为电解质溶液。放在多孔纸和锌筒之间。电极反应：负极（锌筒）Zn-2e -=Zn 2+ 正极（石墨）2NH 4++2e -=2NH 3+H 2 电池总反应：Zn+2NH 4+=Zn 2+ +2NH 3+H 2 同学们：你们每个人都会用过大小号不同的干电池，是否发生过NH 3外逸，或者气体把电池冲破的现象呢？不会有这种现象。原因是，电池里已经备有了吸收NH 3和H 2的物质。 H 2被MnO 2吸收，2MnO 2+H 2=Mn 2O 3+H 2O NH 3被Zn 2+吸收，Zn 2++4HN 3=[Zn(NH 3)4]2+ 所以电池里总的化学反应方程式为： 2Zn+4NH 4Cl+2MnO 2=[Zn(NH 3)4]Cl 2+ZnCl 2+Mn 2O 3+H 2O （2）铅蓄电池: 汽车上的电池，也叫电瓶负极是铅，正极是二氧化铅，30%的H 2SO 4做电解质溶液。铅畜电池电压稳定，使用方便，安全可靠，又可以循环使用。电极反应：负极：Pb-2e -+SO 42-=PbSO 4 正极：PbO 2+4H ++SO 42-+2e -=PbSO 4+2H 2O 总反应方程式：Pb+PbO 2+2H 2SO 4=2PbSO 4+2H 2O 所谓循环使用是指，在Pb+PbO 2+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O 反应中，正向是放电反应，就是原电池产生电流的反应，逆向是充电反应，是电解反应，是消耗电流的反应，这部分内容到高三再学。目前市场上有一种“干电池”也是可充电电池。它是一种银锌蓄电池，电解质溶液是KOH 溶液。负极：Zn+2OH -—2e -=Zn(OH)2 正极：Ag 2O+H 2O+2e - 2Ag+2OH - 电池总反应式：Zn+Ag 2O+H 2O=Zn(OH)2+2Ag 正向为原电池，产生电流，为放电。逆向为电解池，消耗电流，为充电。（3）锂电池: 锂的密度是0.53g ·cm -3 ，是金属中最小的，做电池的负极，跟用同等质量的其它金属做负极相比，它使用的寿命大大延长。有一种锂电池中，锂为负极，碳为正极，电解质溶液由四氯化铝锂（LiAlCl 4）溶解在亚硫酰氯（SOCl 2）中组成电池。电池的总反应为：8Li+3SOCl 2=6LiCl+Li 2SO 3+2S （4）新型燃烧电池: 放电充电

原电池和电解池经典测试题

原电池与电解池测试题构成原电池的一般条件 ①有氧化还原反应②两个活泼性不同的电极负极：较活泼的电极(氧化反应, 电子流出) 正极：较不活泼的金属、石墨等(还原反应, 电子流入) ③同时与电解质溶液接触④形成闭合回路构成电解池的条件：（1）外加直流电源（2）两个固体电极阴极：发生还原反应的电极。与电源“-”相连的电极，得到电子的电极， ' 阳离子移到的电极阳极：发生氧化反应的电极。与电源“+”相连的电极，失去电子的电极，阴离子移到的电极。（3）电解质溶液或熔融电解质（4）构成闭合的电路阴极：阳离子得电子顺序：； Ag+>Hg2+> Fe3+>Cu2+> H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+> H+（水）Al3+>Mg2+>Na + >Ca2+> K+ 阳极：阴离子失电子顺序：活性电极﹥阴离子。即：Cu>Hg >Ag>S2>I>Br>Cl>OH>（NO3、SO42含氧酸根）>F- 一、选择题（每题4分，共64分） 1．钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是 ++2e == H2↑++2e == Fe +O2+4e == 4OH-++e == Fe2+ 2．以下现象与电化腐蚀无关的是 A 黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿 B 生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈 C 锈质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D 银质奖牌久置后表面变暗 , 3．A、B、C是三种金属,根据下列①、②两个实验,确定它们的还原性强弱顺序为 ①将A与B浸在稀硫酸中用导线相连,A上有气泡逸出,B逐渐溶解 ②电解物质的量浓度相同的A、C盐溶液时,阴极上先析出C(使用惰性电极) >B>C >C>A >A>B >A>C 4．下列关于实验现象的描述不正确．．．的是 A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡

《原电池》教学案例与反思.doc

四、教学准备实验准备: 铜片、铁片、锌片、碳棒、干电池、稀硫酸、硫酸铜溶液、无水电流计，乙醇、蒸傕水、导线、烧杯、型料棒、葡萄（或小西红柿等水果）。投影仪、幻灯片、制作铜锌原电池工作原理的模拟动画（多媒体放映设备）教具准备：实验室的布置：将桌椅妥善安排，以便各个小组的四位成员开展小组讨论和合作实验。《原电池》教学案例与反思案例部分：一、教材分析《原电池》这节教材以学生熟悉的实验（金属与酸反应）为基础，从能量转化角度来引出这种实现化学能转化为电能的装置——原电池装置。根据此原电池原理制成的各种电池在现代工农业生产、科学实验、廿常生活中存在广泛的应用，进一步挖掘原电池原理和组成条件，来解决金属的腐蚀和防护的重要意义。教材紧密联系生活实际，以激发学生学习化学兴趣，更重要的是启发学生运用己学化学知识解决实际问题，从而培养学生的创新精神。二、教学目标 1.知识与技能目标：使学生理解原电池原理，掌握构成原电池条件，能正确判断电池的正负极以及书写半电极反应式。 2. 过程与方法目标：培养学生的实验操作能力、观察能力、科学的学习方法和培养学生创造性思维与探究能力，以及提出问题、分析问题、解决问题的能力。 3. 情感态度与价值观目标：通过学生小组探究实验活动，培养学生自主探索创新精神和同学间的交流合作学习的协作精神。三、设计思路实验引入：两种金属靠在一起放到酸中的异常现象，引导学生开展第一个探究性实验: 铜线上气泡是如何形成的？设计实验实现化学能到电能的转化？学生通过阅读课本得到启发，设计、动手实验探讨原电池原理。然后开展第二个探究性实验：通过提供材料，让学生设计实验方案，分组讨论、得出最佳方案，实验探讨构成原电池的条件。最后开展第三个探究性实验：利用所学知识，根据现有材料，制作水果电池，让学生体验学习化学乐趣。具体流程如下：教师学生

原电池电极反应方程式

一、原电池电极反应方程式的书写 1、根据原电池发生的氧化还原反应书写正负极反应式及总反应式：负极：氧化反应（失电子）正极：还原反应（得电子）总反应式═负极反应式＋正极反应式（对总反应式、负极反应式和正极反应式，只要知其中任两个，就可以通过加或减求第三个） 2、注意正负极反应生成的离子与电解质溶液能否共存，若不能共存，则参与反应的物质也要写入电极反应式中。如O2- 不能在溶液中稳定存在，先遇H+ 必然生成H 2O，遇H 2O必然生成OH。 3、注意质量守恒、电荷守恒，电子得失守恒，特别是电子得失守恒，这样可以避免在由电极反应式写总反应方程式，或由总反应方程式改写成电极反应式所带来的失误，同时，也可避免在有关计算中产生误差。二、常见原电池电极反应方程式的书写 1、锌-铜－硫酸原电池负极：

Zn - 2e═ Zn正极：2H＋2e═ H 2↑总反应式： Zn＋2H═ Zn＋H 2↑ 2、利用反应Fe + 2FeCl 3═ 3FeCl 2设计原电池负极： Fe - 2e- ═ Fe2+ 正极：2Fe3+ +2e-═ 2Fe2+ 3、普通锌锰干电池（酸性电池）负极： Zn - 2e- ═ Zn2+ 正极：2MnO 2+ 2NH 4+ + 2e- ═ 2MnO(OH) + 2NH

3总反应式： Zn + 2MnO 2+ 2NH 4+ ═ Zn2+ + 2MnO(OH) + 2NH3知多点：电池xxMnO 2的作用是将正极xxNH 4还原生成的H氧化成为水，以免产生H 2附在石墨表面而增加电池内阻。由于反应中锌筒不断消耗变薄，且有液态水生成 [2MnO(OH)→Mn 2O 3+H 2O]，故电池用久后会变软。 4、碱性锌锰电池，电解质为KOH溶液负极： Zn + 2OH- - 2e- ═ Zn(OH) 2正极：2MnO

知识讲解_原电池_基础

原电池编稿：宋杰审稿:张灿丽【学习目标】 1、进一步了解原电池的工作原理； 2、能够写出原电池的电极反应式和原电池的总反应方程式。【要点梳理】要点一、原电池 1、概念：将化学能转化为电能的装置叫原电池。【高清课堂：原电池#原电池的组成条件】 2、原电池的构成条件 ①两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属)，分别发生氧化和还原反应。负极：活泼性强，失去电子发生氧化反应。正极：活泼性弱，溶液中阳离子得到电子发生还原反应。 ②电解质溶液，电解质中阴离子向负极方向移动，阳离子向正极方向移动，阴阳离子定向移动形成内电路。 ③导线将两电极连接，形成闭合回路。 ④有能自发进行的氧化还原反应。要点诠释：a．原电池中，电极材料可能与电解质反应，也可能与电解质不反应。如图： b．形成闭合回路的方式有多种，可以是用导线连接两个电极，也可以是两电极直接接触。如图：要点二、原电池工作原理的实验探究【高清课堂：原电池#原电池的工作原理】 1、实验设计 ①按照图示装置进行实验。请观察两个金属片插入溶液后电流表指针位置的变化、金属电极表面的变化以及溶液温度的变化，分析是否有电流产生。 ②按照下图组装实验装置，注意最后将盐桥插入两种电解质溶液中。请观察反应过程中电流表指针位置的变化，判断是否有电流产生，并观察电极表面以及溶液温度的变化情况。

要点诠释：盐桥的作用及优点 a．组成：将热的饱和KCl或NH4NO3琼胶溶液倒入U形管中(不能产生裂隙)，即可得到盐桥。将冷却后的U形管浸泡在KCl饱和溶液或NH4NO3饱和溶液中备用。 b．作用：使两个半电池中的溶液连成一个通路。 c．优点：使原电池中的氧化剂和还原剂近乎完全隔离，并在不同区域之间实现了电子的定向移动，使原电池能持续、稳定地产生电流。电流产生情况电极表面变化情况温度变化情况能量变化情况 (Ⅰ) 有电流产生锌片质量减小，同时铜片上有红色物质析出，铜片质量增加溶液温度升高化学能转化为电能、热能 (Ⅱ) 有电流产生锌片质量减小，铜片上有红色物质析出，铜片质量增加溶液温度不变化学能转化为电能 3、实验分析 ①对于图甲装置 Zn片：Zn－2e－＝Zn2+ Cu片：Cu2++2e－＝Cu 同时在Zn片上，Zn可直接与CuSO4溶液反应，生成Cu与ZnSO4，因此该装置中既有化学能转化为电能，同时也有化学能转化为热能。 ②对于图乙所示原电池锌片：负极，Zn－2e－＝Zn2+(氧化反应) 铜片：正极，Cu2++2e－＝Cu(还原反应) 总化学方程式：Zn+Cu2+＝Cu+Zn2+ 4、实验原理分析：(如图所示)

《原电池原理及其应用》第一课时教学案例

《原电池原理及其应用》第一课时教学案例刘成稳湖北省汉川高中431600 一、教材分析本节内容是电化学中的重要知识。由于学生之前没有电化学的基础，理解原电池原理有一定的难度。第一课时的主要内容有：原电池的原理、原电池正负极的确定、组成原电池的条件。原电池原理和组成条件是本节课的重点，原电池原理是本节课的难点。本节教材设置了大量的探究教学素材，富有深刻的探究教学思想内涵。首先，新课引入的两个演示实验为探究教学创设了问题情景，当学生观察到“铜片上产生气泡”这一反常的实验现象，就会情不自禁地提出一系列问题，产生强烈的探索欲望，并提出各种各样的假设；紧接着，通过（4-15）演示实验为学生提供“实证性”材料，学生根据实验现象，经过严密的逻辑推理，得出相关结论；当学生理解原电池的原理后，教材又设置了一个讨论题，让学生自己归纳“组成原电池的条件”。同时，课本后面的“家庭小实验——水果电池”，习题中的“用铜、银和硝酸银溶液设计一个原电池”都是本课时探究教学内容的应用和延伸。二、学生学习情况分析为了更好地实施探究教学，激发学生的兴趣，增强学生的记忆，还需对本节教材内容作必要的处理和补充。 ⑴变教材中的教师演示实验为学生动手实验。这样不仅使学生观察到明显的现象，还能使学生直接参与知识的获得过程，获得直接的体验。 ⑵对于原电池正负极的判断，教材是以叙述的形式提出的，这不利于学生对概念的理解和记忆。可以利用一节干电池让学生自己设计实验得出结论。这比直接提出正负极的判断方法更有利于启发学生的思维，提高学生的实验设计能力。 ⑶教材中“组成原电池的条件”这一个讨论题，问题过于空泛，考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强，单纯的讨论可能会无从谈起，因此教学中设计了一组学生实验习题（以教材后面的一个习题为蓝本），让学生通过实验获得直接经验，再通过对比分析，归纳出规律，最终得出组成原电池的四个必要条件。 ⑷将课本后面的家庭小实验——水果电池，移到探讨“组成原电池的条件”的课堂教学中，不仅能帮助同学理解组成原电池的其中一个必要条件——电解质溶液，而且能达到学以致用，使学生觉得化学就在我们的身边，从而激发学生学习兴趣，启迪学生思维。 ⑸在完成上述内容后，可以让学生自己设计一个原电池，将刚学的内容进行应用和巩固，有利于培养学生的知识迁移能力和发散思维能力。这样处理教材内容后，教学就可能按照“设置问题情景——学生提出问题——进行假设和推理——通过实验验证——得出相关结论——引发新的问题情景——提出新问题——实验提供直接经验——对比分析，总结规律——应用原理、规律”的程序进行。三、教学设计思想指导思想：以学生为主体，让学生自主地参与知识的获得过程，并给学生充分的表达自己想法的机会。学生初次接触电化学知识，对原电池的工作原理有神秘感和探索欲望。要充分利用学生的好奇心和求知欲，设计层层实验和问题情境，使学生在自主实验、积极思考和相互讨论

常见原电池方程式归纳

常见原电池方程式归纳 1．Cu─H2SO4─Zn原电池负极：Zn—2e—=Zn2+ 正极：2H++2e—=H2↑总反应式：Zn+2H+=Zn2++H2↑2. Fe─CuSO4─Cu原电池负极：Fe—2e—=Fe2+ 正极：Cu2++2e—=Cu总反应式：Fe+ Cu2+= Fe2++Cu 3．Cu─FeCl3─C原电池负极：Cu—2e—=Cu2+ 正极：2Fe3++2e—=2Fe2+总反应式：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ 4．Fe─FeCl3─Cu原电池负极：Fe—2e—=Fe2+ 正极：2Fe3++2e—=2Fe2+总反应式：2Fe3++Fe=3Fe2+ 5．氢氧燃料电池（中性介质）负极：2H2—4e—=4H+ 正极：O2+2H2O+4e—=4OH—总反应式：2H2 + O2 = 2H2O 6．氢氧燃料电池（H2SO4做电解质）负极：2H2—4e—=4H+ 正极：O2+4e—+4H+=2H2O总反应式：2H2+O2 = 2H2O 7．氢氧燃料电池（KOH做电解质）负极：2H2—4 e—+4OH—=4H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e—= 4OH— 总反应式：2H2 + O2 == 2H2O 8．铅蓄电池（放电）负极(Pb) ：Pb—2 e—+ SO42- = PbSO4 正极(PbO2) ：PbO2+2e—+SO42—+4H+ = PbSO4 + 2H2O 总反应式：Pb+PbO2+4H++ 2SO42- == 2PbSO4 + 2H2O 9．Al─NaOH─Mg原电池负极：2Al—6e—+ 8OH—= 2AlO2—+ 4H2O 正极：6H2O + 6e—= 3H2↑+ 6OH— 总反应离子方程式：2Al+2OH—+2H2O==2AlO2—+ 3H2↑ 10．Al─浓HNO3─Cu原电池负极：Cu—2e—= Cu2+ 正极：4H++2e—+2NO3—=2NO2↑+2H2O 总反应式：Cu+4H++2NO3—= Cu2++2NO2↑+2H2O 11．CH4燃料电池(KOH做电解质) 负极：CH4—8e—+10OH—= CO32—+ 7H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e—= 4OH— 总反应式：CH4 + 2O2 + 2OH- == CO32- + 3H2O 12. CH3OH燃料电池（KOH做电解质）负极：CH3OH—6e—+ 8OH—= CO32—+ 6H2O 正极：O2 + 4e—+ 2H2O = 4OH— 总反应式：2CH3OH + 3O2 + 4OH—== 2CO32—+ 6H2O

高三化学二轮复习专题_原电池原理及其应用

高三化学二轮复习专题原电池原理及其应用 2012年理综考试说明 1.了解原电池和电解池的工作原理。 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 3.能正确书写电极反应和电池反应方程式。 4.理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。考点分析一原电池工作原理及其应用主要考查点： 1、原电池反应的特点及正负极反应的特征 2、放电时外电路上电子的流动方向，内电路上阴阳离子的流动方向 3、电极附近溶液的pH变化分析，电解质溶液中的pH变化分析 4、电极反应式的书写尤其是电解质环境对电极反应的影响 5、原电池原理的应用（新型电池、金属腐蚀与防护、原电池原理对反应速率的影响等）题型1、原电池工作状态的分析考查：原电池反应理解(电极的判断)；电子、离子的移动方向；

电解质溶液的酸碱性变化；电极方程式的书写例（2011海南11，改编）根据下图，回答问题：（1）烧杯a中发生反应，电极反应式为：。烧杯b中发生-反应，电极反应式为：。（2）烧杯a中溶液的pH ，烧杯b中溶液的pH 。（填“升高”或“降低”）（3）盐桥中阳离子移向烧杯“a”或“b”） = 2Fe2＋＋I设计成练习1、（09福建卷11，改编）控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2 如下图所示的原电池。下列判断不正确的是 A. 反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B. 反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原 C. 电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D. 电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极 E.电流计读数为零后，若向乙中加入KI固体，则盐桥中的阳离子向甲中移动

2018年人教版化学必修二原电池知识点与经典练习

化学能与电能的转化—原电池专题 1、概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 2、原电池的工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。 3、构成原电池的条件：（1）电极为导体且活泼性不同；（2）两个电极接触（导线连接或直接接触）；（3）两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。【例题分析】例1、在如图所示的8个装置中，属于原电池的是（） A．①④ B．③④⑤C．④⑧D．②④⑥⑦ 4、电极名称及发生的反应：负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应，电极反应式：较活泼金属－ne－＝金属阳离子负极现象：负极溶解，负极质量减少。正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应，电极反应式：溶液中阳离子＋ne－＝单质正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。 5、原电池正负极的判断方法： ①依据原电池两极的材料：较活泼的金属作负极（K、Ca、Na太活泼，不能作电极）；较不活泼金属或可导电非金属（石墨）、氧化物（MnO2）等作正极。 ②根据电流方向或电子流向：（外电路）的电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池的正极。 ③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。 ④根据原电池中的反应类型：负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2的放出。 6、原电池电极反应的书写方法：（i）原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下： ①写出总反应方程式。②把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应。 ③氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应。（ii）原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。

(word完整版)高中化学教学案例分析

高中化学教学案例分析《原电池》课堂教学设计高三化学孙永平 1、分析本节内容的地位和作用本节内容为高中化学新课程(人教版)选修4的第四章电化学的重要内容之一。该内容学生在必修2已有一定的了解，本节是该内容的加深，主要是增加了一个盐桥内容。掌握本节知识，对指导学生了解生活中电池使用原理、金属腐蚀和防护，研究探索发明新电池有重要意义。 2、了解学情底码已有基础：对原电池原理有初步认识；具有一定的实验探究能力。局限认识：氧化剂和还原剂只有接触才可能发生氧化还原反应。发展方向：通过实验活动对原电池原理形成完整认识，提高探索解决问题的能力。 3、明确教学目标知识与技能：深入了解原电池的工作原理。对原电池的形成条件有更完整的认识。学会书写电极反应式和电池总反应。能根据反应设计简单的原电池。电池的设计活动，感悟科学探究的思路和方法，进一步体会过程与方法：通过Pb-CuSO 4 控制变量在科学探究中的应用。情感态度与价值观：通过设计原电池，激发学生学习兴趣，感受原电池原理应用于化学电源开发的关键作用。 4、研究教学重点和难点教学重点：原电池工作原理和形成条件教学难点：氧化还原反应完全分开在两极（两池）发生及盐桥的作用。 5、确定教学方式与教学手段以“教师启发引导，学生实验探究，自主分析设计”的学习方式学习。在教师引导下，通过学生不断深入认识原电池原理和形成条件，最终实现知识和能力上的跨越。 6、教学设计过程和意图（1）情境导课：让学生举一些手机、电子表等新型电池例子。联系生活，吸引学生注意力，唤起学生学习欲望。（2）回顾原电池：复习基本概念，温故而知新。学生回忆原电池的有关内容，调动学生思考，回忆概念为后期探究作准备。

高中常见原电池电极反应式书写总结

高中常见的原电池电极反应式的书写书写过程归纳：列物质，标得失（列出电极上的物质变化，根据价态变化标明电子得失）。选离子，配电荷（根据介质选择合适的离子，配平电荷，使符合电荷守）。巧用水，配个数（通常介质为水溶液，可选用水配平质量守恒）一、一次电池（负极氧化反应，正极还原反应） 1、伏打电池：（负极—Zn，正极—Cu，电解液—H2SO4）负极：Zn–2e－==Zn2+（氧化反应）正极：2H++2e－==H2↑（还原反应）总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——酸性) 负极：Fe–2e－==Fe2+（氧化反应）正极：2H++2e－==H2↑（还原反应）总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——中性或碱性) 负极：2Fe–4e－==2Fe2+（氧化反应）正极：O2+2H2O+4e－==4- OH（还原反应）总反应化学方程式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ；2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池：（负极—Al，正极—Ni，电解液——NaCl溶液) 负极：4Al–12e－==4Al3+（氧化反应）正极：3O2+6H2O+12e－==12- OH（还原反应）总反应化学方程式：4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、铝–空气–海水（负极－－铝，正极－－石墨、铂网等能导电的惰性材料，电解液－－海水）负极：4Al－12e－==4Al3+ （氧化反应）正极：3O2+6H2O+12e－==12OH－（还原反应）总反应式为：4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3（铂网增大与氧气的接触面）(海洋灯标电池) 6、普通锌锰干电池：(负极——Zn，正极——碳棒，电解液——NH4Cl糊状物) 负极：Zn–2e－==Zn2+（氧化反应）正极：2MnO2+2NH4++2e－==Mn2O3 +2NH3+H2O（还原反应）总反应化学方程式：Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O 7、碱性锌锰干电池：（负极——Zn，正极——碳棒，电解液KOH糊状物）负极：Zn + 2OH– 2e－== Zn(OH)2（氧化反应）正极：2MnO2 + 2H2O + 2e－==2MnO(OH) +2OH－（还原反应）总反应化学方程式：Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 8、银锌电池：(负极——Zn，正极－－Ag2O，电解液NaOH ) 负极：Zn+2OH－–2e－== ZnO+H2O（氧化反应）正极：Ag2O + H2O + 2e－== 2Ag + 2OH－（还原反应）总反应化学方程式：Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag 9、镁铝电池：（负极－－Al，正极－－Mg，电解液KOH）负极(Al)：2Al + 8OH－＋6e－＝2AlO2－+4H2O（氧化反应）正极(Mg）：6H2O + 6e－＝3H2↑+6OH–总反应化学方程式：2Al + 2OH－+ 2H2O ＝2AlO2－+ 3H2↑ 10、一次性锂电池：（负极－－金属锂，正极－－石墨，电解液：LiAlCl4－SOCl2）负极：8Li －8e－＝8 Li + 正极：3SOCl2＋8e－＝SO32－＋2S＋6Cl－总反应化学方程式8Li＋3SOCl2 === Li2SO3 ＋6LiCl ＋2S 二、二次电池（又叫蓄电池或充电电池） 1、铅蓄电池：（负极—Pb 正极—PbO2 电解液—稀硫酸）放电时：负极：Pb－2e－＋SO42－==PbSO4正极：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO42－==PbSO4＋2H2O 总化学方程式Pb＋PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O 2、镍镉电池（负极－－Cd、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液）放电时负极：Cd－2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2 Ni(OH)2+Cd(OH)2 正极：2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH– 总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2

原电池说课稿教案

原电池一、内容及其解析 1．内容：学习原电池概念、原理、组成及应用 2．解析:要求学生了解化学能与电能相互转化原理二、目标及其解析 1、目标： ①了解原电池工作原理。②掌握原电池正负极反应式和电池总反应式的书写。 2、解析：（1）通过从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质（2）通过练习，让学生掌握原电池正负极反应式和电池总反应式的书写。三、教学问题诊断分析 1、重点：初步认识原电池概念、原理、组成及应用。难点：引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。 2、通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。四、教学过程【引入】电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。【板书】§4.1 原电池一、原电池实验探究讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点！【实验探究】(铜锌原电池)

【问题探究】 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？ 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？ 3、锌片的质量有无变化？溶液中c (H+)如何变化？ 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？ 5、电子流动的方向如何？讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。【板书】（1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？学生： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲：为什么会产生电流呢？答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。（2）实质：将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。问：那么这个过程是怎样实现的呢？我们来看原电池原理的工作原理。（3）原理：（负氧正还）问：在锌铜原电池中哪种物质失电子？哪种物质得到电子？学生：活泼金属锌失电子，氢离子得到电子问：导线上有电流产生，即有电子的定向移动，那么电子从锌流向铜，还是铜流向锌？学生：锌流向铜讲：当铜上有电子富集时，又是谁得到了电子？学生：溶液中的氢离子

原电池.doc化学电源.doc电化学.doc经典习题及解析

原电池化学电源题组一原电池工作原理的考查 1．下列装置中能构成原电池产生电流的是( ) 答案 B 解析A项，电极相同不能构成原电池；C项，酒精不是电解质溶液，不能构成原电池；D项，锌与电解质溶液不反应，无电流产生。 2．有关电化学知识的描述正确的是( ) A．CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能B．某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液C．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 D．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池答案 D 解析CaO＋H2O===Ca(OH)2不是氧化还原反应，KCl和AgNO3反应生成AgCl沉淀易阻止原电池反应的发生；作电极的不一定是金属，如石墨棒也可作电极。题组二原电池正、负极的判断 3．下列有关原电池的说法中正确的是( ) A．在电路中，电子由正极流向负极 B．在原电池中，相对较活泼的金属作负极，不活泼的金属作正极 C．原电池工作时，正极表面一定有气泡产生 D．原电池工作时，可能会伴随着热能变化答案 D 解析A项，电路中不存在电子的移动；B项，若是由铝、镁、氢氧化钠溶液构成的原电池，则负极是铝；C项，若是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池，则正极表面析出铜，没有气泡产生。 4．分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是( )

A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极 B．②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑ C．③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋ D．④中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑ 答案 B 解析②中Mg不与NaOH溶液反应，而Al能和NaOH溶液反应失去电子，故Al是负极；③中Fe在浓硝酸中易钝化，Cu和浓HNO3反应失去电子作负极，A错，C错。②中电池总反应为2Al ＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，负极电极反应式为2Al＋8OH－－6e－===2AlO－2＋4H2O，二者相减得到正极电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑，B正确。④中Cu是正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=== 4OH－，D错。题组训练原电池原理的应用 1．电工经常说的一句口头禅：“铜接铝，瞎糊弄”，所以电工操作上规定不能把铜导线与铝导线连接在一起使用，说明原因：_______________________________________________。答案铜、铝接触在潮湿的环境中形成原电池，加快了铝的腐蚀，易造成电路断路 2．请运用原电池原理设计实验，验证Cu2＋、Fe3＋氧化性的强弱。请写出电极反应式，负极_______________，正极____________________，并在方框画出实验装置图，要求用烧杯和盐桥，并标出外电路电子流向。答案Cu－2e－===Cu2＋2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ 3．有A、B、C、D、E五块金属片，进行如下实验：①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4

高中化学原电池教学设计案例(武汉韩金山)

《原电池》教学设计案例武汉市第十二中学韩金山一、设计思想 “高中化学课程应有利于学生体验科学探究的过程，学习科学研究的基本方法，加深对科学本质的认识，增强创新精神和实践能力”，新的普通高中化学课程标准要求教师必须更新原有的教育观念、教育模式和教学方法，注重高中化学教学中的“引导—探究—发现”教学模式的实施，培养具有独立思考能力以及强烈的创新意识等综合素质的人才。 “发现法”作为一种教学方式，无论是教学过程，还是教学目标，更多关注的是学生的学，这种意义下的“发现学习”，以学生的自主探索、合作学习、科学探究为主要特征，学习过程中，学生在原有的认知基础上，其元认知、动机、行为都能得到积极有效的参与。本堂课教学设计充分体现“发现式”课堂教学模式。二、教材分析本册教科书的主要任务是带领学生学习化学反应的基本原理，认识化学反应中能量转化的基本规律，了解化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用。而本节内容则以必修II第二章第二节《化学能与电能》所涉及的原电池常识为基础，通过进一步分析原电池的组成和探究其中的原理，引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念，恰能很好地全面体现本册教材的目标特点。同时教师还须把握好教学深度，只要求学生能写出相关的电极反应式和电池反应式，对化学的研究和应用只需有一个概貌性的认识即可。三、学情分析这一节内容是以必修II第二章第二节“化学能与电能”为基础，是对必修II基础的加深和提高，在化学必修II中，学生对于原电池已经学习了相关的知识，只是很浅显，只是要求能够举例说明原电池中化学能和电能的转化关系及其应用，而在选修IV中则应使学生从微观层面对原电池和原电池的原理有个更加深刻的认识和理解。四、三维目标 ●知识与技能： 1．使学生进一步认识原电池，理解原电池原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式。 2．会设计简单的原电池。 ●过程与方法： 1．通过生活情境的创设，认识到电及电池对现代人类生活的不可替代作用。 2．通过实验探究认识盐桥的作用，进而深入理解原电池的结构和工作原理，增长实验操作的技能。 3．通过讨论、探究与归纳，掌握原电池的结构和工作原理，知道半电池、内电路、外电路等概念。 ●情感态度与价值观：通过质疑、提问、假设、验证等系列的探究活动，体验其中的困惑与快乐，强化科学探究的意识和方法，培养科学

高二化学原电池的工作原理教学案

Cu 福建省漳州市芗城中学高二化学原电池的工作原理教案【知识与技能目标】了解原电池的工作原理，能写出其电极反应和电池反应方程式。【过程与方法目标】通过进行化学能转化为电能的探究活动，体验原电池的工作原理，熟练书写电极反应和电池反应方程式。【情感态度与价值观目标】通过化学能与电能相互转化关系的学习，使学生从能量的角度比较深刻地了解化学科学对人类的贡献，体会能量守恒的意义。学会利用能源与创造新能源的思路和方法，提高环保意识和节能意识。【教学重点】了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式。【教学难点】原电池的工作原理，从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。课时安排：2课时【教学过程】【引入】电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。【板书】原电池的工作原理一、原电池实验探究讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家——伏打留给我们的历史闪光点！【实验探究】(铜锌原电池) 【问题探究】 1. 锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？ 2. 锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？ 3. 锌片的质量有无变化？溶液中c (H+)如何变化？ 4. 锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？ 5. 电子流动的方向如何？讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖——原电池。【板书】（1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？学生：Zn+2H+=Zn2++H2↑