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(完整word)高中化学原电池习题

(完整word)高中化学原电池习题
(完整word)高中化学原电池习题

原电池2

参考答案与试题解析

一.选择题(共13小题)

1.(1993?全国)如图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是()

a极板b极板X电极电解质溶液A锌石墨负极CuSO4

B石墨石墨负极NaOH

C银铁正极AgNO3

D铜石墨负极CuCl2

A.A B.B C.C D.D

【解答】解:通电后发现a极板质量增加,所以金属阳离子在a极上得电子,a 极是阴极,溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边;b极是阳极,b极板处有无色无臭气体放出,即溶液中氢氧根离子放电生成氧气,电极材料必须是不活泼的非金属,电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子.

A、该选项符合条件,故A正确.

B、电解质溶液中金属阳离子在氢元素前边,故B错误.

C、铁是活泼金属,作阳极失电子,所以在B极上得不到氧气,故C错误.

D、电解质溶液中氯离子失电子,在B极上得到有刺激性气味的气体,与题意不符,故D错误.

故选A.

2.(2000?上海)在外界提供相同电量的条件下,Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e﹣→Cu,Ag++e﹣→Ag在电极上放电,若析出铜的质量为1.92g,则析出银的质量为()

A.1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g

【解答】解:由Cu2++2e﹣→Cu,Ag++e﹣→Ag知,当得电子数相等时,析出铜和银的关系式为:Cu﹣﹣Ag.设析出银的质量为x.

Cu﹣﹣2Ag

64g (108×2)g

1.92g x

所以x==6.48g

故选B.

3.(2011?福建)研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源.该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电.关于该电池的下列说法不正确的是()

A.水既是氧化剂又是溶剂

B.放电时正极上有氢气生成

C.放电时OH﹣向正极移动

D.总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑

【解答】解:A、金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气,该反应中,水是氧化剂,在电池中还可以担当溶剂,故A正确;

B、放电时正极上是水中的氢离子得电子,所以会有氢气生成,故B正确;

C、原电池中,阴离子移向原电池的负极,即放电时OH﹣向负极移动,故C错误;

D、锂水电池中,自发的氧化还原反应是金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气,即总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑,故D正确.

故选C.

4.(2009?广东)下列说法正确的是()

A.废旧电池应集中回收,并填埋处理

B.充电电池放电时,电能转变为化学能

C.放在冰箱中的食品保质期较长,这与温度对应速率的影响有关

D.所有燃烧反应都是放热反应,所以不需吸收能量就可以进行

【解答】解:A、废旧电池应集中回收但不能填埋处理,因为电池里的重金属会污染土地,人吃了这些土地里的蔬菜后,就会引发疾病,故A错误;

B、充电电池放电时,化学能转变为电能,故B错误;

C、温度降低,化学反应速率减小,则放在冰箱中的食品保质期较长,故C正确;

D、有的燃烧反应是需要吸收一定热量才可以反应的,比如碳的燃烧,故D错误.故选C.

5.(2012?上海)如图装置中发生反应的离子方程式为:Zn+2H+═Zn2++H2↑,下列说法错误的是()

A.a、b不可能是同种材料的电极

B.该装置可能是电解池,电解质溶液为稀盐酸

C.该装置可能是原电池,电解质溶液为稀盐酸

D.该装置可看作是铜﹣锌原电池,电解质溶液是稀硫酸

【解答】解:A.如果该装置是电解池,如锌作阴、阳极,电解质溶液是酸,阳极上锌失电子,阴极上氢离子得电子,符合离子反应方程式,所以两个电极可以相同,故A错误;

B.该装置可能是电解池,电解质溶液是稀盐酸,锌作阳极,电解时,阳极上锌失电子,阴极上氢离子得电子,符合离子反应方程式,故B正确;

C、该装置可能是原电池,电解质溶液为稀盐酸,锌作负极,正极上氢离子得电子,发生的反应符合离子方程式,故C正确;

D、该装置可看作是铜﹣锌原电池,电解质溶液是稀硫酸,负极上锌失电子,正极氢离子得电子,符合离子方程式,故D正确.

故选A.

6.(2012?福建)将如图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是()

A.Cu电极上发生还原反应

B.电子沿Zn→a→b→Cu 路径流动

C.片刻后甲池中c(SO42﹣)增大

D.片刻后可观察到滤纸b点变红色

【解答】解:A,Zn作原电池的负极,Cu作原电池的正极,Cu电极是发生还原反应;故A正确;

B、电子流向是负极到正极,但a→b这一环节是在溶液中导电,是离子导电,电子并没沿此路径流动;故B错误;

C、选项中硫酸根离子浓度基本保持不变;故C错误;

D、选项中是滤纸a点是阴极,氢离子放电,水电离平衡破坏附近氢氧根离子浓度增大,酚酞变红;b做阳极氢氧根离子失电子生成氧气,附近氢离子浓度增大,故D错误;

故选A.

7.(2013?海南)如图所示的电解池I和II中,a、b、c和d均为Pt电极.电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b<d.符合上述实验结果的盐溶液是()

选项X Y

A MgSO4CuSO4

B AgNO3Pb(NO3)2

C FeSO4Al2(SO4)3

D CuSO4AgNO3

A.A B.B C.C D.D

【解答】解:电极b、d均为阴极,在它们上面均没有气体逸出,但质量均增大,且增重b<d,则所电解的盐溶液中金属元素应该在金属活动顺序表中(H)以后,转移相同电子时,b析出金属质量小于d.阳离子得电子能力如图所示:

,前面的H+表示酸溶液中的H+,后面的H+表示盐溶液中的H+.

A.在金属活动性顺序表中,Mg在H之前,所以电解镁盐溶液时阴极上不能得到金属单质,故A错误;

B.由阳离子得电子能力顺序表可以看出,盐溶液中Ag+和Pb2+的得电子能力均大于H+,因此电解硝酸银溶液时阴极b电极上生成Ag、电解硝酸铅溶液阴极d上生成Pb,两池中的电极上转移的电子是相等的,设转移2mol电子,b增重216g,d增重207g,所以质量增加b>d,故B错误;

C.在金属活动性顺序表中,Fe、Al都在H之前,电解亚铁盐、铝溶液溶液时阴极上都不能得到金属单质,故C错误;

D.两池中的电极上转移的电子是相等的,设转移2mol电子,b增重64g,d增重216g,所以质量增加b<d,故D正确;

故选D.

8.(2014?新课标Ⅱ)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系,下列叙述错误的是()

A.a为电池的正极

B.电池充电反应为LiMn2O4═Li1﹣x Mn2O4+xLi

C.放电时,a极锂的化合价发生变化

D.放电时,溶液中Li+从b向a迁移

【解答】解:A、锂离子电池中,b电极为Li,放电时,Li失电子为负极,LiMn2O4得电子为正极,所以a为电池的正极,故A正确;

B、充电时,Li+在阴极得电子,LiMn2O4在阳极失电子,电池充电反应为LiMn2O4=Li1 Mn2O4+xLi,故B正确;

﹣x

C、放电时,a为正极,正极上LiMn2O4中Mn元素得电子,所以锂的化合价不变,故C错误;

D、放电时,溶液中阳离子向正极移动,即溶液中Li+从b向a迁移,故D正确;故选C.

9.(2015?上海)研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示.下列有关说法错误的是()

A.d为石墨,铁片腐蚀加快

B.d为石墨,石墨上电极反应为:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣

C.d为锌块,铁片不易被腐蚀

D.d为锌块,铁片上电极反应为:2H++2e﹣→H2↑

【解答】解:A、d为石墨,活泼金属铁片作负极,发生腐蚀,所以铁片腐蚀加快,故A正确;

B、海水呈中性,所以发生吸氧腐蚀,所以石墨作正极,电极反应:O2+2H2O+4e ﹣═4OH﹣,故B正确;

C、锌比铁片活泼,所以腐蚀锌,所以铁片不易被腐蚀,故C正确;

D、d为锌块,作为负极,因海水呈中性,所以发生吸氧腐蚀,所以铁片上电极反应为:O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣,故D错误;

故选D.

10.(2016?新课标Ⅲ)锌﹣空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH﹣+2H2O═2Zn(OH)42﹣.下列说法正确的是()

A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动

B.充电时,电解质溶液中c(OH﹣)逐渐减小

C.放电时,负极反应为:Zn+4OH﹣﹣2e﹣═Zn(OH)42﹣

D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)

【解答】解:A.充电时阳离子向阴极移动,故A错误;

B.充电时,电池反应为Zn(OH)42﹣+2e﹣═Zn+4OH﹣,电解质溶液中c(OH﹣)逐渐增大,故B错误;

C.放电时,负极反应式为Zn+4OH﹣﹣2e﹣═Zn(OH)42﹣,故C正确;

D.放电时,每消耗标况下22.4L氧气,转移电子4mol,故D错误.

故选C.

11.(2016?上海)图1是铜锌原电池示意图.图2中,x轴表示实验时流入正极

的电子的物质的量,y轴表示()

A.铜棒的质量B.c(Zn2+)C.c(H+)D.c(SO42﹣)

【解答】解:铜锌原电池中,Zn是负极,失去电子发生氧化反应,电极反应为Zn﹣2e﹣=Zn2+,Cu是正极,氢离子得电子发生还原反应,电极反应为2H++2e﹣=H2↑,

A.Cu是正极,氢离子得电子发生还原反应,Cu棒的质量不变,故A错误;B.由于Zn是负极,不断发生反应Zn﹣2e﹣=Zn2+,所以溶液中c(Zn2+)增大,故B错误;

C.由于反应不断消耗H+,所以溶液的c(H+)逐渐降低,故C正确;

D.SO42﹣不参加反应,其浓度不变,故D错误;

故选:C.

12.(2017?新课标Ⅲ)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+xS8=8Li2S x(2≤x ≤8).下列说法错误的是()

A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e﹣=3Li2S4

B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g

C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性

D.电池充电时间越长,电池中的Li2S2量越多

【解答】解:A.据分析可知正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e﹣=3Li2S4,故A正确;B.负极反应为:Li﹣e﹣=Li+,当外电路流过0.02mol电子时,消耗的锂为0.02mol,负极减重的质量为0.02mol×7g/mol=0.14g,故B正确;

C.硫作为不导电的物质,导电性非常差,而石墨烯的特性是室温下导电最好的材料,则石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性,故C正确;

D.充电时a为阳极,与放电时的电极反应相反,则充电时间越长,电池中的Li2S2量就会越少,故D错误;

故选D.

13.(2017?浙江)银锌电池是一种常见化学电源,其原理反应:Zn+Ag2O+H2O═Zn(OH)2+2Ag,其工作示意图如图.下列说法不正确的是()

A.Zn电极是负极

B.Ag2O电极上发生还原反应

C.Zn电极的电极反应式:Zn﹣2e﹣+2OH﹣═Zn(OH)2

D.放电前后电解质溶液的pH保持不变

【解答】解:A、活泼金属Zn为负极,故A正确;

B、正极反应为Ag2O+H2O+2e﹣=2Ag+2OH﹣,发生还原反应,故B正确;

C、负极反应为Zn+2OH﹣﹣2e﹣=Zn(OH)2,故C正确;

D、氢氧根离子物质的量虽然不变,但水的量减少,KOH的浓度增大,pH增大,故D错误;

故选D.

二.填空题(共6小题)

14.(2014春?船营区校级期末)(1)如图所示,组成一种原电池.试回答下列问题(灯泡功率合适):

①电解质溶液为稀H2SO4时上述装置中灯泡亮,此时Al电极上发生反应的电极反应式为:2H++2e﹣=H2↑;

②电解质溶液为NaOH溶液时,灯泡亮(填“亮”或“不亮”,填“亮”做a题,填“不亮”做b题).

a.若灯泡亮,则Mg电极上发生的电极反应式为:6H2O+6e﹣=6OH﹣+3H2↑;Al电极上发生反应的电极反应式为:2Al﹣6e﹣+8OH﹣=2AlO2﹣+4H2O;b.若灯泡不亮,其理由为:此空不填.

(2)原电池原理的应用之一是可以设计原电池.请利用反应

“Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+”设制一个原电池(正极材料用碳棒)则该电池的负极材料是Cu,若导线上转移电子1.5mol,则溶解铜的质量是48g.另外的重要应用是实验室在用锌与稀硫酸反应制备氢气时,可向溶液中滴加少量硫酸铜溶液.其作用是:形成了Zn﹣Cu原电池,加快了化学反应的速率.

(3)氢氧燃料电池(电解质为KOH溶液,惰性材料作电极)负极反应的电极反应式为:H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O.

【解答】解:(1)①该装置为原电池,Mg易失电子作负极、Al作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e﹣=H2↑,

故答案为:2H++2e﹣=H2↑;

②该装置中,铝能和氢氧化钠溶液发生氧化还原反应,该装置符合原电池构成条件,所以Mg、Al和NaOH溶液构成原电池,则灯泡亮;

Al易失电子作负极,负极上电极反应式为2Al﹣6e﹣+8OH﹣=2AlO2﹣+4H2O,Mg作正极,正极上水得电子生成氢气,正极上的电极反应为6H2O+6e﹣=6OH﹣+3H2↑;故答案为:亮;6H2O+6e﹣=6OH﹣+3H2↑;2Al﹣6e﹣+8OH﹣=2AlO2﹣+4H2O;

(2)根据电池反应式知,Cu元素化合价由0价变为+2价、Fe元素化合价由+3价变为+2价,所以Cu作负极、石墨作正极,电解质为可溶性的铁盐,负极上Cu 失电子发生氧化反应,电极反应式为Cu﹣2e﹣=Cu2+,正极上铁离子得电子发生还原反应,电极反应式为Fe3++e﹣=Fe2+;

根据Cu﹣2e﹣=Cu2+知,导线上转移电子1.5mol,则溶解m(Cu)==48g,Zn和铜离子发生置换反应生成Cu,Zn、Cu和硫酸构成原电池,Zn易失电子作负极、Cu作正极,从而加速Zn的腐蚀,

故答案为:Cu;48g;形成了Zn﹣Cu原电池,加快了化学反应的速率;

(3)碱性条件下,负极上氢气失电子生成水,负极的电极方程式为H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O,故答案为:H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O.

15.(2014秋?邓州市校级月考)铅蓄电池是典型的可充型电池,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42﹣2PbSO4+2H2O

请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):

(1)放电时:正极的电极反应式是PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣=PbSO4+2H2O;电解液中H2SO4的浓度将变小;当外电路通过1mol电子时,理论上负极板的质量增加48g.

(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成Pb,电极反应:PbSO4+2e﹣=Pb+SO42﹣,B电极上生成PbO2,电极反应PbSO4+2H2O﹣2e﹣=PbO2+4H++SO42﹣,此时铅蓄电池的正负极的极性将对换.

【解答】解:(1)电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42﹣2PbSO4+2H2O,写出电极反应为:负极电解反应:Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4 ,正极电极反应:PbO2+2e ﹣+4H++2SO42﹣=PbSO4+2H2O,放电时:正极的电极反应式是PbO2+2e﹣+4H++2SO42﹣=PbSO4+2H2O;电解液中H2SO4的浓度将减少;当外电路通过1mol电子时,依据电子守恒计算理论上负极板的质量增加0.5mol×303g/mol﹣0.5mol×207g/mol=48g,

故答案为:PbO2+2e﹣+4H++2SO42﹣=PbSO4+2H2O;小;48;

(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,电极上析出的是PbSO4,若按题右图连接B 为阳极应是失去电子发生氧化反应,A为阴极是得到电子发生还原反应,实质是电解反应,B电极上发生反应为:PbSO4+2H2O﹣2e﹣=PbO2+4H++2SO42﹣,A电极发生反应为:PbSO4=Pb﹣2e﹣+SO42﹣,所以A电极上生成Pb;此时铅蓄电池的正负极的极性将对换;

故答案为:Pb;PbSO4+2e﹣=Pb+SO42﹣;PbO2;PbSO4+2H2O﹣2e﹣=PbO2+4H++SO42﹣;对换.

16.(2011?潍坊一模)甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题:

(1)高炉冶铁过程中,甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁,有关反应为:

CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=260kJ?mol﹣1

已知:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=﹣566kJ?mol﹣1则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为:2CH4(g)+O2(g)═2CO(g)+4H2(g)△H=﹣46kJ?mol﹣1 .

(2)如图所示,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜.

①a处应通入CH4 (填“CH4”或“O2”),a处电极上发生的电极反应式是CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O;

②电镀结束后,装置Ⅰ中溶液的pH变小(填写“变大”“变小”或“不变”,下同),装置Ⅱ中Cu2+的物质的量浓度不变;

③电镀结束后,装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH﹣以外还含有CO32﹣(忽略水解);

④在此过程中若完全反应,装置Ⅱ中阴极质量变化12.8g,则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷 1.12L(标准状况下).

【解答】解:(1)CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=260kJ?mol﹣1①

2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=﹣566kJ?mol﹣1②,

将方程式2①+②得2CH4(g)+O2(g)═2CO(g)+4H2(g)△H=﹣46kJ?mol﹣1 ,故答案为:2CH4(g)+O2(g)═2CO(g)+4H2(g)△H=﹣46kJ?mol﹣1 ;

(2)①II中首先镀铜,则Cu作阳极、Fe作阴极,I中a处电极为负极、b处电极为正极,负极上通入燃料、正极上通入氧化剂,所以a处通入的气体是甲烷;

甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应为CH4+10OH﹣﹣8e ﹣=CO32﹣+7H2O,

故答案为:CH4;CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O;

②根据I中电池反应为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,KOH参加反应导致溶液中KOH浓度降低,则溶液的pH减小;

II中发生电镀,阳极上溶解的铜质量等于阴极上析出铜的质量,则溶液中铜离子浓度不变,

故答案为:变小;不变;

③I中负极反应为CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O,所以还有碳酸根离子生成,故答案为:CO32﹣;

④串联电路中转移电子相等,所以消耗甲烷的体积==1.12L,故答案为:1.12.

17.(2013春?昆明校级期末)现有如下两个反应:

A、2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O

B、CH4+2O2═CO2+2H2O

(1)根据反应的本质,两个反应都为放热反应(放热或吸热),判断两个反应能否设计为原电池?(能或不能)

A不能B能

(2)如果不能,说明其理由A的反应为非氧化还原反应,无电子转移

(3)如果能,最好应选择NaOH电解质溶液(NaOH或H2SO4).则负极电极反应式:CH4﹣8e﹣+10OH﹣═CO32﹣+7H2O正极电极反应式:2O2+8e﹣+4H2O ═8OH﹣.

【解答】解:(1)中和反应、物质的燃烧反应均是放热反应,A不是自发的氧化还原反应不能设计成原电池,B是自发的氧化还原反应能设计成原电池,故答案为:放热;不能;能;

(2)A的反应为复分解反应,属于非氧化还原反应,无电子转移,只有自发的氧化还原反应能设计成原电池,故答案为:A的反应为非氧化还原反应,无电子

转移;

(3)甲烷燃料电池中,负极是甲烷燃料失电子的过程,正极是氧气得电子的过程,电极反应分别为:负极CH4﹣8e﹣+10 OH﹣═CO32﹣+7H2O,正极2O2+8e﹣+4H2O ═8 OH﹣,为了保证放电的充分进行,可以选择碱来作电解质溶液,故答案为:NaOH;CH4﹣8e﹣+10OH﹣═CO32﹣+7H2O;2O2+8e﹣+4H2O═8OH﹣.

18.(2014秋?岐山县期末)如图是一个化学过程的示意图.已知甲池的总反应式为:

2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O

(1)写出下列电极反应式:通入CH3OH 的电极的电极反应式

是:CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═6H2O+CO32﹣,B(石墨)电极的电极反应式为:4OH ﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O.

(2)乙池中反应的化学方程式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3.(3)当乙池中A(Fe)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上转移电子0.05mol.

【解答】解:(1)甲池能自发的进行氧化还原反应,为原电池,通入甲醇的电极是负极,电极反应式为CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═6H2O+CO32﹣,乙池为电解池,石墨作阳极,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O,故答案为:CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═6H2O+CO32﹣;4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O;

(2)乙池中阳极上氢氧根离子放电生成氧气、阴极上银离子放电生成银,所以电池反应式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3,故答案为:4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3;

(3)铁电极上析出银,电极反应式为Ag++e﹣=Ag,n(Ag)==0.05mol,根据银和转移电子之间的关系式知,转移电子的物质的量=n(Ag)=0.05mol,串

联电路中转移电子相等,所以甲池中理论上转移电子0.05mol,故答案为:0.05.

19.(2015春?延边州校级期中)原电池是一种将化学能转变为电能装置.电子表所用的某种钮扣电池的电极材料为Zn和Ag2O,电解质溶液为KOH,其电极反应式为:

Zn+2OH﹣﹣2e﹣=ZnO+H2O Ag2O+H2O+2e﹣=2Ag+2OH﹣

电池的负极是Zn,正极发生的是还原反应反应(填反应类型),总反应式为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO.

【解答】解:原电池是将化学能转化为电能的装置,该原电池中,Zn元素化合价由0价变为+2价、Ag元素化合价由+1价变为0价,所以Zn是负极、Ag2O是正极,负极上失电子发生氧化反应、正极上得电子发生还原反应,负极电极反应式为Zn+2OH﹣﹣2e﹣=ZnO+H2O、正极电极反应式为Ag2O+H2O+2e﹣=2Ag+2OH﹣,所以电池反应式为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO,

故答案为:将化学能转变为电能;Zn;还原反应;Zn+Ag2O=2Ag+ZnO.

三.解答题(共11小题)

20.(2014?玉山县校级模拟)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置.如图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,吸附气体的能力强,性质稳定.请回答:

(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是化学能转变为电能,在导线中电子流动方向为a到b(用a、b表示).

(2)负极反应式为2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O.

(3)电极表面镀铂粉的原因为增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数,加快电极反应速率.

(4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能.因此,大量安全储氢是关键技术之一.金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:

I.2Li+H22LiH

Ⅱ.LiH+H2O═LiOH+H2↑

①反应I中的还原剂是Li.反应Ⅱ中的氧化剂是H2O.

②已知LiH固体密度为0.82g/cm3.用镁吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH 体积与被吸收的H2体积比为8.82×10﹣4.

③由②生成的LiH与H2O作用放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为32mol.

【解答】解:(1)该装置是把化学物质中的能力转化为电能,所以是化学能转变为电能;在原电池中,负极上失电子,正极上得电子,电子的流向是从负极流向正极,所以是由a到b,

故答案为:化学能转变为电能;a到b;

(2)碱性环境中,该反应中负极上氢气失电子生成氢离子,电极反应式为H2+2OH ﹣﹣2e﹣═2H2O,故答案为:2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O;

(3)电极表面镀铂粉,增大了电极单位面积吸附H2、O2的分子数,使反应物的浓度增大,反应速率加快,

故答案为:增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数,加快电极反应速率;(4)①Li从零价升至+1价,作还原剂,H2O的H从+1降至H2中的零价,作氧化剂,故答案为:Li;H2O;

②由反应I,当吸收10molH2时,则生成20molLiH,V===197.5×10﹣3L.==8.82×10﹣4,

故答案为:8.82×10﹣4;

③20mol LiH可生成20mol H2,实际参加反应的H2为20mol×80%=16mol,1molH2转化成1molH2O,转移2mol电子,所以16molH2可转移32mol的电子,

故答案为:32.

21.(2008?枣庄一模)如图是一个化学反应过程的示意图.已知甲池的总反应式为:

2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O

(1)请回答图中甲、乙两池的名称.甲电池是原电池(化学能转变为电能)装置,乙池是电解池(电能转变为化学能)装置.

(2)请回答下列电极的名称:通入CH3OH的电极名称是负极,B(石墨)电极的名称是阳极.

(3)写出电极反应式:通入O2的电极的电极反应式是O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣.A (Fe)电极的电极反应式为4Ag++4e﹣=4Ag,

(4)乙池中反应的化学方程式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3.

(5)当乙池中A(Fe)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2280mL (标准状况下)

【解答】解:(1)根据反应方程式知,甲装置是一个燃料电池,所以甲是把化学能转变为电能的装置,是原电池;乙有外加电源,所以是电解池.

故答案为:原电池(化学能转变为电能);电解池(电能转变为化学能)

(2)根据2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O知,CH3OH发生氧化反应,所以该电极是负极,O2 发生还原反应,所以该电极是正极;石墨与原电池的正极相连,所以石墨电极是阳极.

故答案为:负极;阳极

(3)根据2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O知,CH3OH发生氧化反应,所以该电极是负极,O2 得电子和水反应生成氢氧根离子,发生还原反应,所以该电极是正极;石墨与原电池的正极相连,所以石墨电极是阳极该电极上发生氧化反应;铁电极是阴极,该电极上银离子得电子发生还原反应.

故答案为:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣4Ag++4e﹣=4Ag

(4)乙池中离子放电顺序为:阳离子Ag+>H+,阴离子OH﹣>NO3 ﹣,

故答案为:4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3

(5)根据得失电子数相等,氧气与银的关系式为:

O2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣4Ag

22.4L (4×108 )g

280mL 5.40g

故答案为280

22.(2010春?保定期末)由铜片、锌片和100mL稀硫酸溶液组成的原电池中,当铜片上产生 2.24L(标准状况)气体时,此时溶液中硫酸的物质的量浓度为1mol/L,试计算:

(1)锌片质量减轻了多少克?

(2)原稀硫酸溶液的物质的量浓度是多少?

【解答】解:(1)Zn+H2SO4 =ZnSO4 +H2↑

65g 22.4L

6.5g 2.24L

故答案为:6.5g

(2)Zn+H2SO4 =ZnSO4 +H2↑

1mol 22.4L

0.1mol 2.24L

所以反应的稀硫酸的物质的量为0.1mol;

未反应的稀硫酸的物质的量为1mol/L×0.1L=0.1 mol;

原溶液中稀硫酸的物质的量为0.1mol+0.1 mol=0.2mol

所以原溶液中稀硫酸的物质的量浓度C==2mol/L

故答案为2mol/L.

23.(2013春?沂水县校级期中)由等质量的Zn片、Cu片和稀H2SO4组成的原电池,工作一段时间后,锌片的质量减少了6.5g.

(1)原电池的正极反应式是2H++2e﹣=H2↑;

(2)反应中生成氢气的体积是 2.24L;(标准状况);

(3)若将电解质溶液改为CuSO4溶液,也输出相同电量时,两极的质量差是12.9g.

【解答】解:(1)铜和稀硫酸构成原电池时,锌易失电子而作负极,铜作正极,正极上氢离子得电子生成氢气,电极反应式为:2H++2e﹣=H2↑,故答案为:2H++2e ﹣=H2↑;

(2)根据转移电子相等得生成氢气体积==2.24L,故答案为:2.24L;

(3)电解硫酸铜溶液时,根据转移电子相等得析出铜的质量==6.4g,两个电极的差为减少的锌的质量与析出铜质量的和,所以两个电极的质量差=6.5g+6.4g=12.9g,故答案为:12.9g.

24.(2015秋?西宁校级期末)(1)下列装置属于原电池的是⑤;

(2)在选出的原电池中,Fe是负极,发生氧化反应,Cu是正极,该极的现象有气泡产生;

(3)此原电池反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.

【解答】解:(1)①中没有两个活泼性不同的电极,所以不能构成原电池,故错误;

②没有构成闭合回路,所以不能构成原电池,故错误;

③酒精为非电解质溶液,所以不能构成原电池,故错误;

④电极材料相同,所以不能构成原电池,故错误;

⑤符合原电池的构成条件,所以能构成原电池,故正确;

故选⑤;

(2)该装置中,铁易失电子而作负极,铜作正极,负极上铁失电子生成亚铁离子发生氧化反应,正极上氢离子得电子发生还原反应而生成氢气,所以有气泡生成,

故答案为:Fe;氧化;Cu;有气泡产生;

(3)该原电池中,铁失电子生成亚铁离子,正极上氢离子得电子生成氢气,所以电池反应式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,故答案为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.

25.(2016秋?吉林校级月考)铅蓄电池是化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解质溶液为稀硫酸,工作时该电池的总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O.试根据上述情况判断:

(1)蓄电池的负极材料是Pb.

(2)工作时,正极反应为PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣=PbSO4+2H2O.

(3)工作时,电解质溶液的酸性减小(填“增大”“减小”或“不变”).

(4)工作时,电解质溶液中阴离子移向负极.

(5)电流方向从正极流向负极.

【解答】解:(1)根据电池反应式知,Pb元素化合价由0价、+4价变为+2价,失电子化合价升高的金属为负极,则Pb为负极,故答案为:Pb;

(2)放电时,正极上PbO2得电子和H2SO4反应生成PbSO4,电极反应式为PbO2+2e ﹣+4H++SO42﹣=PbSO4+2H2O,故答案为:PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣=PbSO4+2H2O;(3)放电时,H2SO4参加反应导致溶液中c(H+)降低,则溶液pH增大、酸性减小,故答案为:减小;

(4)放电时,电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动,故答案为:负;

(5)电流从正极PbO2沿导线流向负极Pb,故答案为:正;负.

27.(2016春?大丰市校级期中)铜锌原电池(如图)工作时,回答下列问题:(1)Zn(选填“Zn”或“Cu”)为原电池负极.

(2)在外电路中,电子从Zn(选填“Zn”或“Cu”,下同)极流向Cu极.(3)正极反应式为Cu2++2e﹣═Cu

高一化学必修二《原电池》

新苏教版高一化学必修二《原电池》教学设计 一、设计思想 本节课的教材依据是苏教版高一年级必修二专题二第三单元《化学能与电能的转化》。原电池是把电能转化为化学能的一种装置,也是化学与能源相联系的很关键的内容,这些知识不但能让学生大开眼界,而且还能为环境、能源与可持续发展提供良好的教学内涵,所以这部分知识是应该以全新的教学理念进行这部分知识的学习。在设计本节课教学时遵循新课改的理念,引导学生从一个水果电池引入电池的内容,这样能激起学生对本节课的好奇心,可以达到教学创设情境的需要。在上课过程中,注重与学生的沟通和交流,让课堂成为学生自主设计和自主学习、自主探究的环境。本节课主体采用“搜集相关知识—实验操作—分析讨论—得出结论”的学习方法,在实验探究中学习原电池的概念及构成条件。让学生在“做中学”。 二、教学目标 1.知识与能力:了解能源与化学能之间的关系;能设计简单的原电池。 2.过程与方法:利用实验探究方法学习原电池的原理;结合生产、生活实际,学习原电池原理在生产、生活中的实际运用。 3.情感态度与价值观:让学生能够感觉到能源危机,能认识到自己的行为对环境的作用。 三、教学重点 原电池的工作原理。 四、教学难点 原电池的形成条件及电极反应; 电子流向和电流方向。 五、教学手段 讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学 六、课前准备 教师制作课件、准备实验 学生做好适当预习准备

1、实验探究,体现自主研究性学习 本节课采用实验探究式教学,既符合化学的学科特点,也符合学生的心理和思维的发展特点。在探究活动中引导学生逐步突破由认识,形成新认识,这样得出的结论学生才能真正理解和牢固掌握。实验探究是让学生在具体实验事实的基础上分析问题得出结论,符合学生的思维特点,有利于在形象思维的基础上发展学生的抽象思维。但学生的抽象思维和探索能力毕竟还处于初级阶段,尚不成熟,这就决定了他们还不能成为完全独立的探索主体,探索活动需要在教师的组织引导下,有目的有计划地进行。教师的作用是“引导和启发”,即引导学生独立思考,主动探索,当学生的思考和探索遇到困难时,及时给予启发,提示,点拨,以帮助学生顺利地开展实验探索活动,既不是灌输也不能放任自流,而是放手、放开。 2、精心准备,在磨练中不断提高自身的素质 由于本节课采取讨论式和学生实验探究的教学模式,课堂组织尤为重要。要求教师对学生有较准确的了解和把握,在课堂上教师要根据学生的回答随时调整课堂的节奏,这样才能得到好的效果。因此,要求教师在课前要精心准备,多方听取意见,不断磨合,这样才能上好一节课,同时也使我深刻体会到提高课堂教学的有效性重在积极思考和平时的积累。

化学人教版高中必修2《原电池》说课稿

《原电池》说课稿 教材分析与学生分析 一、教材的地位和作用本节内容是现行高中化学试验修订本第二册第四章第四节的内容,本节课融合了氧化还原反应、金属的性质、电解质溶液等知识,并彼此结合、渗透;在学习过程中还涉及到物理中电学的相关知识,体现了学科内、学科间的综合;同时为学生了解各类化学电源及金属的腐蚀和防护奠定了理论基础,也是培养学生创造性思维的很好教材。 二、学生状况分析与对策学生已经学习了金属的性质、电解质溶液及氧化还原反应等有关知识;在能力上,学生已经初步具备了观察能力、实验能力、思维能力,喜欢通过实验探究化学反应的实质,由实验现象推测反应原理,并对其进行归纳总结。 教学目标教学目标及确立依据 教学目标是学习活动的指南和学习评价的依据。教学大纲对原电池的原理作了C级要求,结合学生实际情况,确立本节教学目标如下:知识、技能:使学生理解原电池原理,掌握原电池的组成条件,了解原电池的用途;能力、方法:进一步培养学生利用实验发现问题、探究问题、解决问题的能力;情感、态度:通过探究学习,培养学生勇于探索的科学态度,渗透对立统一的辩证唯物主义观点。 教材处理 一、重点、难点及确立依据依据教学大纲和考试说明的要求,结合学生的认知水平等确定本节课的重点为原电池的原理和组成条件,其中原电池的原理也是本节的难点。二、教学内容的组织与安排为了便于教和学,我把演示实验改为学生实验,采用实验“铺垫”创设问题情境,把以往“照方抓药”式的验证性实验变为探索性实验。在实验中留有“空白”、“开发区”,如在实验中要想验证是否有电流产生等问题,让学生自行设计实验,可用电流表、小闹钟、音乐卡等让学生亲自动手操作,领略创新成功的喜悦。同时除实验外,还采用多媒体动画展示肉眼看不见的电子运动情况,这样可降低教学难度,增强教学的直观性。 教法与学法 一、教法——探究法美国哈佛大学校长在世界大学校长论坛中讲过:“如果没有好奇心和纯粹的求知欲为动力,就不可能产生那些对社会和人类具有巨大价值的发明创造。”为了激发学生的好奇心和求知欲,在教学过程中不断创设疑问情境,逐步引导学生去分析、去主动探究原电池的原理及组成条件,重视学生亲身体验知识形成和发展的过程。二、学法——实验探索法化学是一门以实验为基础的科学,有人曾恰当地用这么几句话概括了化学实验的重要性:“我听见因而我忘记,我看见因而我记得,我亲手做因而我理解。”学生学习任何知识的最佳途径是由自己去探索发现,因此,在课堂内增大学生的活动量和参与意识,每两人一套

高二化学原电池知识点总结

原电池知识点归纳小结 一、原电池 1、原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移 不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电 路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极 之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生 有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。 从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还 原反应分别在两个电极上进行。 ?原电池的构成条件有三个: (1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。(2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。 (3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说,化学电源必须是原电池, 但原电池不一定都能做化学电池。 (4)形成前提:总反应为自发的氧化还原反应 ?电极的构成: a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极; b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极; c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极;d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。 ?电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。 ?原电池正负极判断:负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。 电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极 2、电极反应方程式的书写 正确书写电极反应式 (1)列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物。 (2)标明电子的得失。(3)使质量守恒。 电极反应式书写时注意: ①负极反应生成物的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应该写入负极反应式; ②若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则H2O必须写入正极反应式,且生成物为OH-;若电解液为酸性,则H+必须写入反应式中,生成物为H2O。 ③电极反应式的书写必须遵循离子方程式的书写要求。 (4)正负极反应式相加得到电池反应的总的化学方程式。若能写出总反应式,可以减去较易写出的电极反应式,从而写出较难书写的电极方程式。注意相加减时电子得失数目要相等。 负极:活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存,则进行进一步的反应。例:甲烷燃料电池中,电解液为KOH,负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O,但CO2不能与OH-共存,要进一步反应生成碳酸根。

高中化学 原电池原理

原电池原理 一.原电池 1.能量转化:原电池是__________________________________________________的装置。 2.原电池构成条件:(1)金属活泼性不同的两个电极 (2)电解质溶液 (3)电极、电解质溶液构成闭合回路 3.结构:内电路——电解质溶液、电极 导电微粒:自由移动离子(阳离子往正极移动,阴离子往负极移动) 外电路——电极(与导线) 导电微粒:自由移动电子(电子由负极经过导线流向正极,电流由正极流向负极)电极:根据活泼性的不同,分为负极(金属活泼性强) 正极(金属活泼性弱)。 正极:通常是活泼性较弱的金属或非金属导体,电子流____(填“出”或“入”)的一极,电极上发生________(填“氧化”或“还原”反应)。 负极:通常是活泼性较强的金属,电子流_____(填“出”或“入”)的一极,电极被________(填“氧化”或“还原”),电极发生________(填“氧化”或“还原”反应)。 4.反应特点:自发的氧化还原反应 5.工作原理:负极失电子经导线流向正极形成电流,内电路自由移动的离子定向运动传递电荷 【例题】下列关于原电池的叙述中正确的是() A.原电池能将化学能转变为电能 B.原电池负极发生的电极反应是还原反应 C.原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极 D.原电池的电极只能由两种不同的金属构成 【练习题1】在如图所示的装置中,a的金属性比氢要强, b为碳棒,关于此装置的各种叙述不正确的是() A.碳棒上有气体放出,溶液pH变大 B.a是正极,b是负极 C.导线中有电子流动,电子流从a极到b极 D.a极上发生了氧化反应 【练习题2】人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池,它在放电时的电极反 应为:Zn + 2OH––2e–=ZnO + H2O Ag2O + H2O + 2e–=2Ag + 2OH– 据此判断氧化银是() A.负极,并被氧化B.正极,并被还原

选修四原电池说课稿

人教版《选修四化学反应原理》电解池(第一课时说课稿) 许昌县实验中学李俊华各位评委、各位老师:大家好 我今天说课的题目是:《选修四化学反应原理》第四章第一节原电池,我主要从六个方面对本节课进行阐述 一、教材的地位和作用 本节教材是人教版化学选修4第四章第一节的教学内容,以必修2“化学能与电能”为基础,进一步介绍原电池的组成和工作原理,增加了盐桥的内容。在此之前学生学习过的氧化还原反应,能量之间转换,电解质,金属活泼性等化学知识及物理电学的相关知识,已为本节课的学习做好了一定知识储备;同时原电池的原理又为后面金属的腐蚀和防护,其它常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。它是电化学学习的基础内容也是核心内容。 二、教学目标 知识与技能: 1、理解原电池的化学原理,正确判断原电池的正负极 2、了解盐桥的作用,能设计简单的原电池 3、掌握形成原电池的基本条件,并能将理论应用于实际 过程与方法: 1、初步学会设计简单的原电池 2、初步培养学生归纳推理、逻辑推理和思维创造能力 情感、态度与价值观: 通过对实验的交流讨论,培养学生严谨、认真的学习态度,掌握科学的学习方法。 三、教学的重、难点 教学重点: 带盐桥的原电池的工作原理 教学难点: 根据原电池的工作原理设计原电池 四、教学方法 本课主要采用了实验探究法,再结合问题探讨法、分析推理和比较归纳法等教学方法,更好地突出本课重点,突破难点,完成教学任务。同时在教学中还合理地运用多媒体等辅助手段,便于达到预期的教学效果

五、学法指导 主要采用对实验现象探究、问题探讨、分析推理和比较归纳等方法,并结合多媒体进行辅助教学。在观察——讨论——分析——总结归纳的过程中,学习和理解原电池的概念、原理及构成条件以及盐桥的作用、工作原理。 六、教学过程 创设情景巩固复习实验探究完善认识归纳总结加强巩固 回忆复习原理形成条件探究分析分池,盐桥双液原理学以致用设计简单原电池

高中常见的原电池

原电池(化学电源)电极反应式的书写训练中学化学中关于原电池及化学电源电极反应式的书写和有关判断,一直是全国各省市高考命题的热点,由于这部分知识可非常好的以当今各种化学电源为切入点,有很好的命题情景和知识情景,因此此类题目成为命题专家的热门题材,现将中学化学中涉及到的常见的跟中化学电源的电极反应汇总成练习的形式呈现出来。 【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) 一次电池 1、伏打电池:(负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4) 负极:正极: 总反应方程式(离子方程式)Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性) 负极:正极: 总反应方程式(离子方程式)Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀) 3、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性) 负极:正极: 化学方程式2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀) 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 5、普通锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物) 负极:正极: 6、碱性锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物) 负极:正极: 化学方程式Zn +MnO2 +H2O == ZnO + Mn(OH)2 7、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH ) 负极:正极: 化学方程式Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag 8、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:正极: 总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面) 9、镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg 电解液KOH) 负极(Al):正极(Mg): 化学方程式:2Al + 2OH–+ 6H2O =2〔Al(OH)4〕—+ 3H2

人教版选修4化学优秀说课稿模板《原电池》

人教版选修4化学优秀说课稿模板《原电池》 人教版选修4化学优秀说课稿模板《原电池》 人教版选修4化学优秀说课稿模板《原电池》 [编辑推荐]聪明出于勤奋,天才在于积累。我们要振作精神,下苦功学习。xx 高中频道小编准备了人教版选修4化学优秀说课稿模板《原电池》,希望能帮助到大家。 (一)指导思想与理论依据 深化认识和优化思维品质是选修教学的重要目标,这一目标的完成应基于学生已有的认识,这就是必修中建立起的相关知识系统。要创设实际问题情境,并在解决这一问题的过程中引导学生自主形成相应的程序和方法。 本节课的教学设计通过比较原电池这一内容在必修和选修课程中的不同,分析学生在必修课程中已经建立的认知框架,寻找学生的最近发展区,围绕有一定难度的实验探究活动,帮助学生在已有的知识基础上,对原电池原理和形成条件的认识得到逐层发展。 (二)教学背景分析 学习内容分析:在人教版教材必修2中已经重点介绍了铜锌原电池的工作原理和形成条件,并对实用电池进行了简单介绍。在选修4《化学反应原理》的第四章第一节中重点通过双液电池模型的构建,发展对原电池原理和形成条件的认识。同时在第二节中应用深化发展的原电池原理和形成条件进一步理解实用电池、电化学腐蚀和防腐原理。作为《化学反应原理》模块的最后,承担着深入认识物质变化与能量变化的统一,理解原理对实际应用的指导价值,深化对氧化还原反应的理解和应用的功能。 从必修水平到选修水平,学生的知识和能力需要进行一次较大的跨越。在这一跨越过程中,合适的模型是学习和理解原电池原理的重要工具,选修教材中呈现的带盐桥的双液电池模型与必修阶段的锌铜单液模型承载的功能截然不同。如何寻找学生的最近发展区,完成跨越是在本节课教学中重点要解决的问题。 学生情况分析: 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。

高中化学有关原电池知识点的总结

高中化学有关原电池知识点的总结 一、构成原电池的条件构成原电池的条件有: (1)电极材料。两种金属活动性不同的金属或金属和其它导电性(非金属或某些氧化物等);(2)两电极必须浸没在电解质溶液中; (3)两电极之间要用导线连接,形成闭合回路。说明: ①一般来说,能与电解质溶液中的某种成分发生氧化反应的是原电池的负极。②很活泼的金属单质一般不作做原电池的负极,如K、Na、Ca等。 二、原电池正负极的判断(1)由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。 (2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。(3)根据内电路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)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化

反应,正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。 (5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。 (6)根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢的反应,说明该电极为正极,活动性较弱。 (7)根据某电极附近pH的变化判断 析氢或吸氧的电极反应发生后,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,该电极附近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。 三、电极反应式的书写(1)准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键 如果原电池的正负极判断失误,电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法,但不是绝对的,例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中,由于铝片表明的钝化,这时铜失去电子,是负极,其电极反应为:负极:Cu-2e-=Cu2+正极:NO3- 4H+ 2e-=2H2O 2NO2↑再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中,虽然镁比铝活泼,但由于镁不与氢氧化钠反应,而铝却反应,失去电子,

人教版高中化学选修4 原电池说课教案

人教版·选修4化学反应原理 原电池说课稿 尊敬的各位评委、各位老师: 您们好!我今天说课的题目是《原电池》选自选修4第四章第一节。我准备从以下六个方面介绍: 【教材分析】【学情分析】【教法、学法分析】 【教学程序】【板书设计】【课后反思】 一、【教材分析】 1、教材的地位和作用: 选修教学的重要目标便是深化认识和优化思维品质,这一目标的完成应基于学生在必修中建立的已有认识。要通过创设实际问题情境,并在解决这一问题的过程中引导学生自主形成相应的程序和方法。必修2中以铜锌单液电池模型为载体初步介绍原电池原理和构成条件,并简单介绍实用电池。选修4以双液电池模型为载体深化认识原电池原理和形成条件。第二节在此基础上进一步理解实用电池,因此本节内容起到一个承上启下的作用。但是从单液电池模型上升到双液电池模型,需要学生在知识和能力上进行一次较大的跨越。如何寻找学生的“最近发展区”,完成跨越是在本节教学中重点要解决的问题。 2、教学目标: ⑴.知识与技能 深入认识原电池工作原理及构成条件 能根据氧化还原反应设计双液原电池。 ⑵.过程与方法 通过实验探究的过程,并利用科学探究的方法,从而提高科学探究的能力,培养科学的思维方式和问题意识。 (3).情感、态度与价值观 体验对立和统一的辩证唯物主义世界观 培养勇于创新,积极实践的科学精神和科学态度 3、教学重、难点: 重点:双液原电池的工作原理和构成条件 难点:①盐桥的引入及作用 ②根据氧化还原反应设计双液原电池。

二、【学情分析】 已有基础:对原电池原理已有初步认识;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,提高解决问题的能力。 三、【教法、学法的分析】 1、教法:本课主要采用了实验探究法,再结合问题探讨法、分析推理和比较归纳法等教学方法,同时合理地运用多媒体等辅助手段,便于达到预期的教学效果。 2、学法:在观察——讨论——分析——总结的过程中,完成单液电池模型上升到双液电池模型知识和能力上的跨越。 四、【教学程序】 包括六个环节:【新课引入和再现旧知】【实验探究1】【实验探究2】【实验探究3】【课堂小结】【巩固提升】 三个实验探究活动为核心,让学生自主发现问题、分析问题、做出猜想、实验验证猜想,从而建构模型实现知识和能力的跨越。 情景导入:展示有关电池的图片,激发学生回忆原电池是一种将化学能转化为电能的装置。 再现旧知: Ⅰ、请学生判断哪些装置属于原电池?进而复习原电池的构成条件①②③④,在此特别强调 ....内、外电路及其构成的闭合回路,为构建双液电池模型做准备。 Ⅱ、请学生分析(5)装置工作原理,从而复习原电池的正负极规律、外电路(导线)电子流向、内电路(电解质溶液)离子移向,为双液原电池工作原理的探究做准备。 Ⅲ、请学生根据工作原理预测实验现象。绝大部分学生认为电流表指针偏转;锌片逐渐溶解;铜片表面有红色物质析出。 “事实真的是这样吗?”进而引发学生探究的欲望。他们很想进入 【实验探究1】组装(5)装置并观察现象 他们惊讶地发现:电流不稳定;铜片表面有红色物质析出;锌片表面竟有黑色物质析出,断开导线继续有黑色物质析出,经引导学生理论分析得出红色、黑色物质均为铜,在此我只做简单解释是由于金属粉末吸收可见光的原因。同时以此为契机布置一个课外活动:实验验证黑色物质为铜。从实验现象学生很容易发现单液原电池的两个不足:①电流不稳②开路耗损。 思考:锌片所失电子是否全部形成电流? 结合实验现象学生不难发现不足③效率低。从而找到学生 ......最近发展区 ..... 创设问题:如何解决单液原电池“不足”呢? 讨论交流

原电池 说课稿 教案

原电池 一、教材分析 本节课的教学内容“原电池”,是人教版《普通高中课程标准实验教科书化学选修4 化学反应原理》中第四章电化学基础的第一节内容。 高中选修阶段的化学学习,是在必修的相关知识的基础上加以进一步的提高深化。电化学这一章属化学能的转化知识范畴,之所以将化学能与电能的转化和化学能与热能的转化分列选修课本的第一章和最后一章,一方面是由于从学习内容的难易程度上来看,化学能与热能的转化相对简单,学生在初中和高中必修阶段都有了较多的涉及且有比较丰富的生活经验,而电化学部分相对显得抽象,学生理解起来存在困难,比较难以掌握。另一方面,电化学一章的知识有涉及到弱电解质的相关内容,因此将其安排在了全书的最后一章。 选修阶段的电化学部分的内容为学生提供了一个较为完整和系统的电化学原理相关知识,也为学生理解和运用电化学的知识奠定了基础。另一方面课本将实验探究充分融入到理论知的学习过程当中,让学生经历科学探究的过程,为学生进一步提高科学探究能力创设了平台。同时,也充分联系原理在实际生产生活中的运用,让学生体会到化学的有用性,体验科学、技术、社会与环境的密切关系,达到提高学生科学素养的目标。 学生在本节课的学习中,课本从学生已有的知识基础入手,进一步深化巩固原电池的工作原理及其构成条件,并随之引入盐桥的概念,结合实验探究和理论探究,学习盐桥的作用,并从围观本质上学习掌握盐桥的工作原理。之后,在教师引导下让学生学会判断原电池的正负极和正确书写电极反应方程式。同时,也进一步让学生了解原电池的本质及其实质应用,为后续较为深入地学习化学电源、燃料电池等打下基础。 二、学情分析 学生此前通过必修阶段的电化学部分知识的学习,已经初步掌握了原电池的定义、工作原理和构成条件。同时,对于原电池的实验操作的相关技能和规范也有了了解,可以说对原电池的学习已经有了一定的基础。同时,作为高二理科班的同学也有相对较强的实验观察能力、科学研究能力和问题分析能力,对化学的学习也有较为浓厚的兴趣,尤其是对于与“电”,这一日常生活中最常见元素之一的知识的学习,更容易激发学生探究思考,并进一步学习理论知识的热情。但目前的高中学生往往容易固守原有的知识,在打破对原有原电池的认识,发现简单原电池存在的缺点,从而引入盐桥的概念,构建新的原电池装置上可能存在一些学习的困难。 三、教学目标 根据教育部《普通高中化学课程标准(实验)》的要求和编写教材的意图及本专题教材特点,对本单元的教学确定了一下目标: ①知识与技能: 1、进一步认识原电池,牢固掌握原电池的工作原理及其构成条件; 2、了解简单原电池的缺点和改进方法; 3、掌握盐桥的作用及工作原理。

最新高中化学原电池和电解池知识点总结

最新高中化学原电池和电解池知识点总结最新高中化学原电池和电解池知识点总结 一原电池; 原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。 从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个:

(1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。 (2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。 (3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池。形成前提:总反应为自发的氧化还原反应 电极的构成: a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极; b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极; c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极; d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。原电池正负极判断: 负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。

《化学能与电能》说课稿

《化学能与电能》说课稿 辽宁师范大学附属中学刘健华 今天我说课的内容是新课程人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》(第一课时),以下我从四个方面加以阐述。 一、说教材 1、在教材中的地位和作用 化学能与电能属于化学原理范畴,是化学学科的重要原理性知识之一,也是对氧化还原反应原理本质的拓展和应用。初中化学初步学习了“化学与能源”,在选修模块④将系统深入地学习化学反应与能量。本节课既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又为选修奠定必要的基础。起到承前启后的作用。 2、“三维”目标的确定和依据 (1)知识与技能: ①理解并掌握原电池原理。 ②通过实验提高学生设计能力、观察能力、动手能力及思维能力。 (2)过程与方法: ①通过教师创设问题情境、学生进行实验探究,帮助学生自主建构原电池概念,理解和掌握原电池原理。 ②通过化学史实引导学生以问题为中心发现问题、解决问题的学习方法。 (3)情感态度与价值观: ①通过原电池的发明、发展史,培养学生实事求是、勇于探究、创新的科学态度。 ②体验科学探究的艰辛与愉悦,增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。 3、重点、难点的确立 重点:原电池的反应原理、构成条件。 难点:原电池的原理和电极反应式的书写。 二、说教法 1、实验探究法 本节在学习原电池的概念和原理时,实验探究过程可以表示为: 在分析原电池的组成时,实验探究过程如下: 实验探究法的选择意在落实新课改“通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的改变,培养学生的创新精神和实践能力”的基本理念。 2、指导发现式 本节课从科学史的引入到实验探究,再到归纳整理得出结论。整个教学过程中学生的活动都是在教师不断创设问题情境和指导之下完成的,教师的引导帮助学生尽可能排除失败和无效学习。 本节课中原电池中的微观粒子(电子和离子)的运动状况作为难点,我借助两种手段来突破。一是利用灵敏电流计判断电子的运动方向,二是借助电脑动画模拟演示电解质溶液中离子的运动情况。变抽象为具体,帮助学生突破这一难点。

(完整word)高中化学原电池习题

原电池2 参考答案与试题解析 一.选择题(共13小题) 1.(1993?全国)如图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是() a极板b极板X电极电解质溶液A锌石墨负极CuSO4 B石墨石墨负极NaOH C银铁正极AgNO3 D铜石墨负极CuCl2 A.A B.B C.C D.D 【解答】解:通电后发现a极板质量增加,所以金属阳离子在a极上得电子,a 极是阴极,溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边;b极是阳极,b极板处有无色无臭气体放出,即溶液中氢氧根离子放电生成氧气,电极材料必须是不活泼的非金属,电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子. A、该选项符合条件,故A正确. B、电解质溶液中金属阳离子在氢元素前边,故B错误. C、铁是活泼金属,作阳极失电子,所以在B极上得不到氧气,故C错误. D、电解质溶液中氯离子失电子,在B极上得到有刺激性气味的气体,与题意不符,故D错误. 故选A. 2.(2000?上海)在外界提供相同电量的条件下,Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e﹣→Cu,Ag++e﹣→Ag在电极上放电,若析出铜的质量为1.92g,则析出银的质量为()

A.1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g 【解答】解:由Cu2++2e﹣→Cu,Ag++e﹣→Ag知,当得电子数相等时,析出铜和银的关系式为:Cu﹣﹣Ag.设析出银的质量为x. Cu﹣﹣2Ag 64g (108×2)g 1.92g x 所以x==6.48g 故选B. 3.(2011?福建)研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源.该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电.关于该电池的下列说法不正确的是() A.水既是氧化剂又是溶剂 B.放电时正极上有氢气生成 C.放电时OH﹣向正极移动 D.总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑ 【解答】解:A、金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气,该反应中,水是氧化剂,在电池中还可以担当溶剂,故A正确; B、放电时正极上是水中的氢离子得电子,所以会有氢气生成,故B正确; C、原电池中,阴离子移向原电池的负极,即放电时OH﹣向负极移动,故C错误; D、锂水电池中,自发的氧化还原反应是金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气,即总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑,故D正确. 故选C. 4.(2009?广东)下列说法正确的是() A.废旧电池应集中回收,并填埋处理 B.充电电池放电时,电能转变为化学能 C.放在冰箱中的食品保质期较长,这与温度对应速率的影响有关 D.所有燃烧反应都是放热反应,所以不需吸收能量就可以进行

选修四原电池说课稿

选修四原电池说课稿 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

人教版《选修四化学反应原理》电解池(第一课时说课稿) 许昌县实验中学李俊华各位评委、各位老师:大家好 我今天说课的题目是:《选修四化学反应原理》第四章第一节原电池,我主要从六个方面对本节课进行阐述 一、教材的地位和作用 本节教材是人教版化学选修4第四章第一节的教学内容,以必修2“化学能与电能”为基础,进一步介绍原电池的组成和工作原理,增加了盐桥的内容。在此之前学生学习过的氧化还原反应,能量之间转换,电解质,金属活泼性等化学知识及物理电学的相关知识,已为本节课的学习做好了一定知识储备;同时原电池的原理又为后面金属的腐蚀和防护,其它常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。它是电化学学习的基础内容也是核心内容。 二、教学目标 知识与技能: 1、理解原电池的化学原理,正确判断原电池的正负极 2、了解盐桥的作用,能设计简单的原电池 3、掌握形成原电池的基本条件,并能将理论应用于实际 过程与方法: 1、初步学会设计简单的原电池 2、初步培养学生归纳推理、逻辑推理和思维创造能力 情感、态度与价值观: 通过对实验的交流讨论,培养学生严谨、认真的学习态度,掌握科学的学习方法。 三、教学的重、难点 教学重点: 带盐桥的原电池的工作原理 教学难点: 根据原电池的工作原理设计原电池 四、教学方法 本课主要采用了实验探究法,再结合问题探讨法、分析推理和比较归纳法等教学方法,更好地突出本课重点,突破难点,完成教学任务。同时在教学中还合理地运用多媒体等辅助手段,便于达到预期的教学效果

高中化学原电池教案

高中化学原电池教案 化学化工学院09化师0913010055 叶嘉欣 学科:化学课题:化学能与电能 课型:理论课课时:一节课(45分钟) 教学目的:1、了解原电池的定义;了解原电池的构成条件极其工作原理;并学会判断原电池的正负极。 2、通过老师的讲解和演示实验学会判断该装置是否是原电池装置、判断电 池的正负极 3、发展学习化学的兴趣,乐于探究化学能转化成电能的奥秘,体验科学探究的乐趣,感受化学世界和生活息息相关。 教学重点:进一步了解原电池的工作原理,并判断原电池的正负极。 教学难点:原电池的工作原理(解决方法:通过演示实验观察实验现象,加上老师的引导学生思考正负极发生什么变化,电子流动方向。) 教学方法:讲授法、演示实验法 教学过程: 【板书】化学能与电能 教师导入语:随着科学技术的发展和社会的进步,各式各样的电器进入我们的生活。 使用电器都需要电能。那么,我们使用的电能是怎么来的呢? 学生答:水力发电、火力发电、核能....... 教师:我们来看看我国发电总量构成图吧 教师:由图看出火力发电占发电总量的首位、其次还有水力发电...... 教师:我们来看这幅图思考一下火力发电过程能量是怎样转化的?

【学生思考】让学生思考1分钟.。 教师: 通过燃烧煤炭,使化学能转变成热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动涡轮机,然后带动发电机发电。 燃烧蒸汽发电机 【投影】化学能→热能→机械能(涡轮机)→电能 教师:但是煤炭发电有很多缺点,大家一起来说说。 学生:污染大、转化率低、煤炭是不可再生能源。 教师:那么是否可以省略中间的过程直接由化学能→电能? 【实验一】将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中,观察现象并解释原因。 【现象】Zn片上有气泡(H2),Zn片逐溶解;Cu片无明显现象。 【板书】Zn片上发生反应:Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑ 【实验二】将铜片和锌片用导线与电流表连接,并插入稀硫酸溶液中,观察现象并解释原因。 【现象】Zn片逐渐溶解但无气泡;Cu片上有气泡(H2);电流计指针偏转。 【设疑】为什么只在铜片和锌片上连接了一条导线,反应现象就不同了呢?思考一下。【学生讨论】一分钟 教师:指针偏转,说明电路中有电流通过,说明发生了电子定向移动。Zn 比Cu活泼,用导线连在一起时,锌片逐渐溶解,说明Zn片失去的电子,电子经导线流向Cu 片,溶液中的H+由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2 (播放Flash动画)【板书】铜片上:2H++2e-= H2↑锌片上Zn-2e-= Zn2+ 【过渡】实质上实验二的装置就是一个原电池的装置,下面就让我们一起来了解一下原电池吧。 【板书】原电池定义:将化学能直接转变成电能的装置

《原电池》说课稿

《原电池》说课稿 "原电池的原理及应用"为高中化学(必修)第二册第四章《几种重要金属》第四节,本节课共两课时,我说课的内容为第一课时《原电池》。准备从如下四大方面展开说课. 一、说教材 (一)、在教材中的地位和作用 教材地位 该节内容为高中电化学的开始,在此之前学生学习过的氧化还原反应,能量之间转换,电解质溶液,金属活泼性等化学知识及物理电学的相关知识,已为本节课的学习做好了一定知识储备;同时原电池的原理又为后面金属的腐蚀和防护,其它常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。它是电化学学习的基础内容也是核心内容. 作用:本节内容对发展学生逻辑推理能力,提高学生科学素养,培养科学探究能力,将理论应用于实践,实践再回归理论以及知识系统化及结构化的形成都起着重要作用。 (二)、教学目标: 依据:根据教学大纲的要求和编写教材的意图,结合本课的特点及本着在学习过程中发挥学生的主体性和能动性,使学生学会学习,获得有效学习的新课程理念为出发点将教学目标设定如下: 1.知识与技能

(1)了解原电池的工作原理及构成条件 (2)能正确书写电极反应式和电池总反应方程式 (3)通过实验培养学生化学实验的观察操作及设计能力;综合运用有关的知识技能和方法,分析解决一些化学问题的高级技能 2.过程与方法 (1)让全体学生经历探究的过程,学习科学探究方法,提高科学探究的能力 (2)培养学生科学的思维方式和问题意识。 3.情感态度与价值观 (1) 体验科学探究的艰辛和喜悦, (2) 培养学生勇于创新,积极实践等科学精神和科学态度 (3)学会与他人合作,主动交流. (三)、教学重点:了解原电池的反应原理及构成原电池的一般条件。 依据:1、依据大纲和新课程标准对本节内容的要求 2、电化学的基础和核心地位 (四)、教学难点: 原电池的反应原理 依据:该内容特理论性强,抽象,难理解。学生很难在头脑中建立电子在原电池正负两极转移的微观模式。 二、说教法与学法 教法:

高中化学原电池与电解池知识点总结

原电池与电解池比较: 二、电池符号图为 Cu - Zn 电池。左池:锌片插在 1mol·dm-3 的ZnSO 4溶液中。右池:铜片插在 1 mol·dm-3的CuSO 4 溶液中。两池 之间倒置的 U 形管叫做盐桥(盐桥是由饱和KCl溶液和琼脂装入U形管中制成)。检流计表明电子从锌片流向铜片。左侧为负极,右侧为正极。 此Cu - Zn 电池可表示如下:(-)Zn | Zn2+(1mol·dm-3)‖Cu2+(1mol·dm-3) | Cu(+)负极: Zn-2e-== Zn2+正极: Cu2++2e-== Cu总反应: Zn+Cu2+== Zn2++ Cu ☆写电池符号应注意事项:?正、负极:(-) 左, (+) 右?界面“|”: 单质与“极棒”写在一起,写在“|”外面。?注明离子浓度(c),气态时用分压(p),物质状态:固态(s), 液态(l) 等?盐桥: “||” 三、金属腐蚀与防护:1.金属腐蚀:金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液体)反应而腐蚀损耗的过程。⑴本质:金属原子失电子而被氧化M –ne- ====M n+(2) 分类:①化学腐蚀:金属与其他物质直接氧化反应金属被氧化(不是电解质溶液)(无电流产生)②电化腐蚀:不纯金属或合金发生原电池反应活泼金属被氧化电解质溶液(有电流产生)⑶钢铁腐蚀:

2.金属腐蚀的防护⑴金属腐蚀的原因:金属本身的组成和结构是锈蚀的根据;外界条件(如:温度、湿度、与金属接触的物质)是促使金属锈蚀的客观因素。 ⑵防护:①改变金属内部组成结构,可以增强金属耐腐蚀的能力。如:不锈钢。②在金属表面覆盖一层保护层,以断绝金属与外界物质接触,达到耐腐蚀的效果。(油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜)③电化学保护法:牺牲阳极阴极保护法、外加电流阴极保护法。 四、电解及其应用 1.电解的原理:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。电解质在溶解或熔化状态下电离出自由离子,通电时,自由移动的离子定向移动,阳离子移向阴极,在阴极获得电子发生还原反应;阴离子移向阳极,在阳极失去电子发生氧化反应。电解质导电过程就是电解过程。 2.电解反应离子放电顺序(不考虑浓度等其他因素)放电:阳离子得电子而阴离 子失电的过程。上述顺序基本上与金属活动顺序一致,即越活泼的金属,其阳离子越难结合电子,但Fe3+氧化性较强,排在Cu2+之前。⑵阴离子放电顺序 (注明:若阳极材料是金属(除Pt、Au外),电极首先发生氧化反应而进入溶液。)3.电镀:利用电解原理在某些金属表面镀上一层金属或合金的过程,金属叫镀件,薄层镀层。阴极:镀件→待镀金属阳极:

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

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