高三化学原电池复习学案。

一位优秀的教师不打无准备之仗，会提前做好准备，作为高中教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容，帮助高中教师更好的完成实现教学目标。高中教案的内容要写些什么更好呢？为此，小编从网络上为大家精心整理了《高三化学原电池复习学案》，仅供参考，欢迎大家阅读。

高三化学原电池复习学案

一、考纲
1、掌握原电池原理，
2、掌握原电池的正负极，书写电极反应式、电池反应式，
二、教学重点、难点
重点：进一步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。
难点：由两个半电池组成的原电池的工作原理。
三、教学模式
情境教学模式，讨论法，探究法，多媒体手段辅助教学
四、教学过程
【引入】通过伽伏尼的“青蛙抽搐”实验引出今天要讲的原电池原理，青蛙为什么会抽搐呢？电池是怎样把化学能转变为电能的呢？
复习有关原电池的相关内容。
原电池原理
一原电池实验设计Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
要求：A、标出原电池的正负极及反应类型
B、标出电子的流向
C、两极转移电子数的关系
D、写出电极反应方程式
E、溶液中SO42-、H+的移动方向
F、放电一段时间后，溶液的PH值的变化
G、电极本身的粗细变化
H、画出原电池的示意图
1、原电池的概念：将转变为的装置
2、原电池的实质：
例、发生原电池的反应通常是放热反应，在理论上可设计成原电池的化学反应是（）
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H0
B.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(1)+2NH3·H2O(1)+8H2O(1)；△H0
C.CaC2(s)+2H2O(1)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g);△H0
D.CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(1);△H0
3、原电池的原理：
负极电子，发生反应
正极电子，发生反应
4、粒子（阴阳离子，自由电子）的移动方向：
外电路导电，从极流向极
内电路导电，流向，流向。
判断负极的常见方法
①发生反应的电极②电子的电极，③电流的电极
④较的电极⑤离子移向负极⑥常见溶解的电极
判断正极的方法
①发生反应的电极②电子的电极，③电流的极
④较的电极⑤离子移向正极⑥常见气泡冒出或金属析出的电极
学生活动：回忆旧知，结合活动情境，总结出构成原电池的几个条件。
5、原电池的构成条件
①、②、
③、④、
6、电极方程式的书写：
⑴判断正负极
①简单的原电池，可由电极金属性判断。
②若给出原电池总式或能在装置中找到设计电池所利用的“自发的氧化还原反应”。则分析化合价确定氧化剂（—正极）和还原剂（—负极）
⑵写电极反应式
①还原剂-ne-=氧化产物（稳定存在形式）
氧化剂+ne-=还原产物（稳定存在形式）
稳定存在形式实际上是考虑电解质（溶液或熔融态是否参于电极反应）
②调整质量守恒和电荷守恒
⑶写出总方程式或两电极式相加验总式（较繁电极反应式=总反应式-简单电极反应式）
例：铁和铜一起用导线相连插入硫酸铜溶液中
镁和硅一起用导线相连插入氢氧化钠液中
A、镁和铝一起用导线相连插入盐酸中
(1)负极：.(2)正极：.
总反应：
B、镁和铝一起用导线相连插入氢氧化钠溶液中中
(1)负极：.(2)正极：.
负极区附近PH值变正极区附近PH值变
总反应：
例、氢氧燃料电池
该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两级上分别通氢和氧气。
(1)负极：.(2)正极：.
负极区附近PH值变正极区附近PH值变
总反应：
C、天然气燃料电池
该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两级上分别通甲烷和氧气。
(1)负极：.(2)正极：.
负极区附近PH值变正极区附近PH值变
总反应：
D、天然气燃料电池
该电池用金属铂片插入硫酸溶液中作电极，又在两级上分别通甲烷和氧气。
(1)负极：.(2)正极：.
负极区附近PH值变正极区附近PH值变
总反应：
E、利用氧化还原反应来书写电极反应式：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
(1)负极：.(2)正极：.
F、如正极是高价金属氧化物，一般是金属氧化物本身得电子发生还原反应。
总反应：Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O
高三化学原电池复习学案(1)负极：.(2)正极：.
正极区附近PH值变
二、盐桥原电池
此原电池的不足随着反应的进行，电流强度逐渐减弱，
电流不稳定，
CuSO4溶液
小组交流并在原原电池基础上设计一个能产生稳定、持续电流的原电池。
1、两个半电池组成的原电池
盐桥：装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻，
除KCl溶液外，还可以是
胶冻的作用是防止管中溶液流出。
盐桥：使得原电池两极在两个区域中反应，成了两个电池
由两个半电池组成的原电池的工作原理分析：锌电子，生成，电子流向棒，铜离子在铜棒上电子，生成。则前一个烧杯中阳离子变，后一个烧杯中阳离子变。盐桥中K+流向　Cl－－流向　,使整个原电池构成一个闭合的通路。
此电池的优点：能产生、的电流
导线的作用是传递，沟通电路。而盐桥的作用则是沟通电路。
思考：如何根据氧化还原反应原理来设计原电池呢？
例：请将氧化还原反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2
设计两种原电池：画出原电池的示意图
习题强化
1、将锌片和铜片用导线连接置于同一稀H2SO4溶液中，下列各叙述正确的是()
A.正极四周SO42-浓度逐渐增大　B.负极四周SO42-的浓度逐渐减小
C.负极四周SO42-的浓度逐渐增大D.正负极四周SO42-的浓度基本不变
2、锌与100ml1mol·L-1盐酸反应的实验中，若设想向溶液中加入少量的①醋酸钠，或②溴化铜，或③醋酸铜(均为可溶性)，并测定生成H2的速率(ml·min-1)，预计三种方案的速率大小是()
A.①＞③＞②B.③＞②＞①C.②＞③＞①D.①＞②＞③
3、锌铜原电池产生电流时，阳离子（）
A、移向Zn极，阴离子移向Cu极　B、移向Cu极，阴离子移向Zn极　
C、和阴离子都移向Zn极　D、和阴离子都移向Cu极
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H2SO4中，铜片表面出现气泡
B.把铜片插入FeCl3溶液中，在铜片表面出现一层铁
C.把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴CuCl2溶液，气泡放出速率加快
D.把铜片和铝片连接一起浸入浓HNO3中，铝片表面有气泡产生.
5、银锌电池（钮扣式电池）的正极是由氧化银和少量石墨组成的活性材料，负极是锌汞合金，电解质为氢氧化钾溶液，电极反应为Zn＋2OH－－2e＝ZnO＋H2O、Ag2O＋H2O＋2e＝2Ag＋2OH－；总反应为：Ag2O＋Zn＝2Ag＋ZnO，下列判断正确的是（）
A、锌为正极，Ag2O为负极B、锌为负极，Ag2O为正极
C、原电池工作时，负极区PH减小D、原电池工作时，负极区PH增大
6：依据氧化还原反应：2Ag+(aq)+Cu(s)==Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。
高三化学原电池复习学案请回答下列问题：
(1)电极X的材料是；
电解质溶液Y是；
(2)银电极为电池的极，
发生的电极反应为；
X电极上发生的电极反应为；
(3)外电路中的电子是从电极流向电极。

精选阅读

高三化学教案：《原电池教案》教学设计

作为杰出的教学工作者，能够保证教课的顺利开展，作为高中教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来，帮助高中教师营造一个良好的教学氛围。所以你在写高中教案时要注意些什么呢？下面是小编帮大家编辑的《高三化学教案：《原电池教案》教学设计》，希望对您的工作和生活有所帮助。

【要点扫描】

1.了解原电池工作原理及构成条件，能正确判断电极名称、电子流向、电流方向。会正确书写电极反应式及总反应方程式。

2.根据电极反应方程式，正确判断电解质溶液中离子的迁移方向和溶液的PH值变化。

3.了解常见化学电源的工作原理，了解新型化学电源

4.根据电极反应，理解原电池工作时基本定量关系。

【知识梳理】

一. 原电池

1.工作原理：

2.基本组成：

3.构成条件：

4.原电池正负极的判断方法：

原电池有两个电极，一个是正极，一个是负极。判断正极和负极的方法是：

①

②

③

④

⑤

5.电极反应式和总反应式的书写：

例。 已知下列原电池的总反应式，请写出其电极反应式，并归纳如何根据原电池的总反应式正确书写电极反应式。

① Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu

② 2Zn+4NH4Cl+4MnO2=[Zn(NH3)4]Cl2+ZnCl2+2Mn2O3+2H2O

③ CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

【归纳】根据总反应式书写电极反应式的基本思路：

负极：还原剂 氧化产物(要不要介质参与?)

正极：氧化剂 还原产物(要不要介质参与?)

分享：

(1) 若总反应式中没有H+参加反应，则若一极消耗H+，另一极必定生成H+。

(2) 若总反应式中没有OH-参加反应，则若一极消耗OH-，另一极必定生成OH-。

(3) 氢氧不够，水来凑。

6.PH值变化：

二.常见化学电源

(1)一次电池：一次电池的活性物质消耗到一定程度，就不能使用了。

如普通的锌锰电池：

碱性锌锰电池：

(2)二次电池：二次电池又称充电电池或蓄电池，放电后可以再充电使活性物质获得再生。这类电池可以多次重复使用。

如铅蓄电池：

(3)燃料电池

燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化成电能的化学电池。它与一般化学电池不同，一般化学电池的活性物质储存在电池内部，故而限制了电池的容量，而燃料电池的电极本身不包含活性物质，它工作时，燃料和氧化剂连续不断地由外部供给，在电极上不断地进行电极反应，生成物不断地被排除，于是电池就连续不断地提供电能。

如氢氧燃料电池：

a.电解质溶液为硫酸时：负极 ;正极

b.电解质溶液为强碱时：负极 ;正极

c.电解质溶液为水时： 负极 ;正极

如乙醇燃料碱性电池：负极 ;正极

小结：一次电池、二次电池、燃料电池的优缺点:

【典例精析】

例1.下列关于原电池的叙述，正确的是 ( )

A.构成原电池的正极和负极必须是两种活泼性不同的金属

B.电子从负极流向正极，电流从正极流向负极

C.在电解质溶液中，阴离子从负极向正极移动，阳离子从正极向负极移动

D.原电池工作时，正极发生还原反应，负极发生氧化反应

解题体会：

例2.把铁钉和碳棒用铜线联接后，浸入0.01 mol / L的食盐溶液中，可能发生的现象是

A.碳棒上放出氯气 B.碳棒近旁产生OH- ( )

C.碳棒上放出氧气 D.铁钉上放出氢气 E.铁钉被氧化

解题体会：

例3.一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体：电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO3)晶体，在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法正确的是

A.在熔融电解质中，O2--由负极移向正极

B.电池的总反应是：2C4H10+13O2? → 8CO2+10H2?O

C.通入空气的一极是正级，电极反应为：O2+4e- 2O2--

D.通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10+26e--+13O2-- 4CO2+SH2O

解题体会：

【反馈练习】

1.下列各组金属和溶液，能组成原电池的是 ? ?

A Cu、Cu、稀硫酸 B Zn、Cu、稀硫酸

C Cu、Zn、酒精 D Zn、Cu、CuSO4溶液

2.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+══Zn2++Cu，该反应的原电池的组成正确的是 ( )

(A) (B) (C) (D)

正极 Zn Ag Cu Cu

负极 Cu Cu Zn Zn

电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 FeCl2

3.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH怎样变化 ( )

A 不变 B 先变小后变大

C 逐渐变大 D 逐渐变小

4.将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中，并经过一段时间后，下列各叙述正确的是 ( )

A 负极有Cl2逸出，正极有H2逸出

B 负极附近Cl?的浓度减小

C 正极附近Cl?的浓度逐渐增大

D 溶液中Cl?的浓度基本不变

5.关于如图所示装置的叙述，正确的是 ( )

A 铜是阳极，铜片上有气泡产生

B 铜片质量逐渐减少

C 电流从锌片经导线流向铜片

D 氢离子在铜片表面被还原

6.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为： Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) ，下列说法错误的是 ( )

A 电池工作时，锌失去电子

B 电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e-=Mn2O3(s)+2OH-(aq)

C 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

D 外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g

7.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：

3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH

下列叙述不正确的是 ( )

A 放电时负极反应为：Zn-2e-+2OH-====Zn(OH)2

B 充电时阳极反应为：Fe(OH)3-3e-+5OH-====FeO42-+4H2O

C 放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化

D 放电时正极附近溶液的碱性增强

8.锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为

负极反应：C6Li-xe- C6Li1-x+x Li+ (C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)

正极反应：Li1-xMO2+xLi++xe- LiMO2 (LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)

下列有关说法正确的是 ( )

A 锂离子电池充电时电池反应为C6Li+Li1-xMO2 LiMO2+C6Li1-x

B 电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1 mol电子，金属锂所消耗的质量小

C 锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动

D 锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1-x+x Li++x e- C6Li

9.如图所示的装置，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中，使之平衡。小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是 ( )

A 铁圈和银圈左右摇摆不定

B 保持平衡状况

C 铁圈向下倾斜

D 银圈向下倾斜

10.将等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加少量CuSO4溶液，下列各图中产生H2的体积v(L)与时间t(min)的关系如图，其中正确的是 ( )

11.根据右图所示的装置，回答下列问题：

(1) 铁片与铜片不用导线连接，现象是 ，

反应的化学方程式为 。

(2) 用导线把金属片连接起来，现象是 ，

电极反应式为：负极 ，正极 ，

反应的化学方程式为 。

12.(1)将两铂片插入KOH溶液中作为电极，在两极区分别通入甲烷(或氢气、一氧化碳等可燃性气体)和氧气构成燃料电池，则通入甲烷气体的极是原电池的 ，该极的电极反应是 ，电池工作时的总反应的离子方程式是 。

(2)熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气体为正极助燃气，制得650℃下工作的燃料电池，完成下列反应式：正极： ，

负极：2CO+2CO32-==4CO2+4e-。总反应： 。

(3)铅蓄电池(原电池)工作时，总反应为：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O由此可以判断。

A 原电池的电极材料：① 正极 ;② 负极 。

B 电极反应式：正极PbO2+4H++SO42-+2e-==PbSO4+2H2O，

负极电极反应式为 。

C 工作后，蓄电池里电解质溶液的pH(填“变大”“变小”或“不变”) 。

理由是 。

13.如右图所示组成一种原电池，试回答下列问题(灯泡功率合适)。

(1)电解质溶液为稀硫酸时，灯泡 (填“亮”或“不亮”，填“亮”做a题，填“不亮”做b题)。

a.若灯泡亮，则Mg电极上发生的反应为 ;

Al电极上发生的反应为 。

b.若灯泡不亮，其理由为 。

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

a.若灯泡亮，则Mg电极上发生的反应为 ;

Al电极上发生的反应为 。

b.若灯泡不亮，其理由为 。

14.化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。

(1)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池，其电池总反应可以表示为：

Cd+2NiO(OH)+2H2O 2Ni(OH)2+Cd(OH)2

已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法中正确的是

① 以上反应是可逆反应 ② 以上反应不是可逆反应

③ 充电时化学能转变为电能 ④ 放电时化学能转变为电能

A ①③ B ②④ C ①④ D ②③

(2)废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废镍锡电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重。这是因为

(3)另一种常用的电池是锂电池(很是一种碱金属元素，其相对原子质量为7，由于它的比容量(单位质量电板材料所能转换的电量)特别大而广泛应用于心脏起搏器，一般使用时间可长达十年。它的负极用金属锂制成;电池总反应可表示为：Li+MnO2→LiMnO2

试回答：锂电池比容量特别大的原因是

锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液?请用化学方程式表示其原因

15.由铜片、锌片和200mL稀H2SO4组成的原电池，当在铜片上共放出3.36L(标准状况)气体时，H2SO4恰好全部用完。(假设锌片不放出气体)求：

(1)消耗锌的质量;(2)通过导线的电子数;(3)稀H2SO4的物质的量浓度。

原电池 第一课时 参考答案

[典例精析]

例1 BD 例2 BE 例3 BC

[反馈练习]

1.BD 2.C 3.C 4.D 5.D 6.C 7.C 8.BD

9.D 10.A

11.(1) Fe片溶解，周围有气泡逸出 Cu周围无明显现象

(2)Fe片溶解 Cu周围有气泡逸出 负极 Fe — 2e- = Fe2+

正极2H+ + 2e- = H2 Fe + 2H+ = H2 ↑+ Fe2+

12.(1) 负极 CH4— 8e- + 10OH- = CO32- + 7 H2O

CH4 + 2O2 +2OH- = CO32- + 3H2O

(2) 2CO+ 2CO32--4e-=4CO2 2CO+O2=2CO2

(3)A. PbO2 Pb

B. Pb-2e-+SO42-=PbSO4

C. 变大，在过程中消耗了H2SO4

13.(1)亮

a.Mg—2e- = Mg2+ 2H+ + 2 e- = H2

(2)亮

a. 2H2O + 2e- = H2 ↑+2OH- Al —3e- + 4 OH- = AlO2- + 2H2O

14.(1)B (2)Ni(OH)2和Cd(OH)2能溶于酸性溶液。

(3)锂的摩尔质量小 ：2Li+ZH2O→LiOH+H2↑

15. 9.75g 0.3mol e- 0.75mol/L

高三化学教案：《原电池与电解》教学设计

俗话说，磨刀不误砍柴工。作为高中教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点，帮助高中教师提前熟悉所教学的内容。关于好的高中教案要怎么样去写呢？下面是小编帮大家编辑的《高三化学教案：《原电池与电解》教学设计》，相信能对大家有所帮助。

教学目标

知识技能：通过复习掌握原电池、电解、电镀、金属的腐蚀和防护原理。

能力培养：根据知识点的复习培养总结、归纳的能力，培养应用所学知识解决实际问题的能力。

科学思想：应用电化学的知识综合、归纳，理论联系实际。

科学方法：应用实验研究问题的方法。

重点、难点原电池与电解池的比较。

教学过程设计

教师活动

一、电化学知识点的复习

【设问】

电化学中有哪些知识点是重点要掌握的呢?

学生活动

回答：

原电池与电解池的不同点;原电池的工作原理以及电解池的工作原理;两极反应的判断和书写;电化学的应用。

很好，我们可以将电化学的知识归纳在网络图中，哪一个同学能够写出?

【投影】知识点的归纳，网络图

学生打出投影：

1.常见的电池

【设问】

①构成原电池的材料是什么呢?

②原电池的原理是什么呢?

③它的原理与电解池有什么不同?

④常见的电池的类型?

看录像或投影：

回答：

①原电池是由金属与金属或非金属，电解质溶液构成的。

②原电池是由化学能转化为电能的装置。

③它的原理与电解池不同，因为电解池是由电能转化为化学能的装置。

④常见的电池有：干电池;蓄电池。

几种电池示意图：

【设问】

根据示意图你能说明电池的种类吗?

回答：

锌锰电池(干电池)、铅蓄电池、燃烧电池(氢氧燃烧电池、甲烷燃烧电池)等。

【设问】

①电池的两极各发生了什么反应?

②电池正、负两极应该如何确定?

它的两极与电解池的两极有什么不同点?

③在可逆电池中，充电、放电过程是应用了原电池的原理还是电解池的原理?

回答：

①活泼的金属为负极，发生氧化反应。

不活泼的金属为正极，发生还原反应。

②原电池与电解池的两极不相同，表现在：原电池活泼金属是负极，而电解池与电源负极相互联结的就是负极(阴极)。

原电池两极金属的金属活动性必须不同，而电解池两极可以是惰性电极，也可以是金属电极。

③放电的过程是应用了原电池的原理，而充电过程应用了电解池的原理。

【讲解】

电池可以分为可逆电池和不可逆电池，比如：干电池、燃烧电池等都是不可逆电池，它们在发生反应时有气体或生成的物质无法在相同的条件下返回，所以，称为不可逆电池。

【设问1】

请举例说明不可逆电池(展示学生解剖的干电池)?

干电池的两极材料是什么?

电解质溶液是什么?

两极反应式如何书写?

总反应如何书写?

回答1：

如：锌-锰电池

两极材料是Zn、MnO2

电解质溶液是：NH4Cl

负极：Zn-2e=Zn2+

总反应：Zn+2NH4=Zn2++2NH3↑+2H2↑

【评价】纠正学生的错误，写出正确的反应。

【设问2】

还有什么实例呢?

两极材料是什么呢?

电解质溶液是什么呢?

回答2：

再如：锌-铜电池，负极-Zn，正极-Cu。

负极：Zn-2e=Zn2+，电解质溶液——稀硫酸。

正极：2H++2e=2H=H2

总反应：2H++Zn=H2↑+Zn2+

什么是可逆电池呢?(看前面的图)

谁能写出两极反应式?

总反应式又如何书写呢?

(教师指导学生书写)

铅蓄电池是可逆电池

两极反应式：

负极：Pb-2e=Pb2+

总反应：

【练习】

书写两极反应式。

若有：

(1)铜、锌、稀硫酸

(2)铜、铁在潮湿的空气中的腐蚀

(3)锌、铁放在食盐水中

(4)氢、氧燃烧电池(电池的产物负极为H2O，正极则有大量的氢氧根生成)

(5)甲烷燃烧电池(电池负极甲烷燃烧失去电子，在碱性条件下

根据信息写出(4)、(5)的电池总反应式。

板演：

(1)负极：Zn-2e=Zn2+

正极：2H++2e=2H=H2

(2)负极：2Fe-4e=2Fe2+

正极：O2+4e+2H2O=4OH-

(3)负极：2Zn-4e=2Zn2+

正极：O2+4e+2H2O=4OH-

(4)负极：2H2+4OH--4e=4H2O

正极：O2+4e+2H2O=4OH-

总反应：2H2+O2=2H2O

正极：2O2+8e+4H2O=8OH-

【设问】

谁能够将燃烧电池小结一下呢?

回答：

在燃烧电池反应中确定哪一极发生的是什么反应的关键是：

负极发生氧化反应，化合价升高，失去电子;

总反应式为：两极反应的加合;

书写反应时，还应该注意得失电子数目应该守恒。

【评价】回答的很好。

燃烧电池反应中确定哪一极发生的是什么反应的关键是：

负极：化合价升高，失去电子，发生氧化反应;

正极：化合价降低，得到电子发生还原反应。

2.分析电解应用的主要方法和思路

【设问】

电解质在通电前、通电后的关键点是什么呢?

在电解时离子的放电规律是什么呢?

电解的结果：溶液的浓度、酸碱性有无变化?

回答：

通电前：电解质溶液的电离(它包括了电解质的电离也包括了水的电离)。

通电后：离子才有定向的移动(阴离子移向阳极，阳离子移向阴极)。

放电规律：

阳极：

金属阳极>S2->I->Cl->OH->含氧酸根

阴极：

Ag+>Cu2+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+>Mg2+

溶液的离子浓度可能发生变化如：电解氯化铜、盐酸等离子浓度发生了变化。

因为溶液中的氢离子或氢氧根离子放电，所以酸碱性可能发生改变。

请同学们看下列的归纳表格。

3.原电池、电解池、电镀池的判

断规律

(1)若无外接电源，可能是原电池，依据原电池的形成条件判断，主要有“三看”。

【设问】看什么呢?

回答：

看电极;看溶液;看回路。

【投影】

先看电极：两极为导体且活泼性不同，有一个先发生化学反应。

再看溶液：两极插入电解质溶液中。

【设问】

这样就可以形成电池了吗?

回答：

不能。

对，还应该看回路：形成闭合回路或者两极板相接触。

【设问】

若有外接电源，两极插入电解质溶液，并有回路，可能是什么池?

回答：

是电解池。

【评价】不完全正确。(纠正后看投影)

(2)若有外接电源，两极插入电解质溶液，可能是电解池或者是电镀池。

【设问】为什么呢?

回答：

当阳极金属与电解质溶液中的阳离子相同时，则为电镀池，其余的情况是电解池。

【评价】很好，根据电解液、根据阳极的电极材料，确定电解或电镀。

二、电化学的应用

1.原电池原理的应用

【设问】

请同学们根据已经复习的知识回答原电池原理的应用及依据?

回答：

应用到实际中有：

(1)由电极反应现象确定原电池的正极和负极，用来判断电极金属活动性强弱。

(2)分析判断金属腐蚀的快慢程度。

(3)由电池反应分析判断新的化学能源的变化，判断放电、充电。

【投影】

【评价】学生总结的很好，看以下归纳。

根据学生的回答小结：

原电池原理的三个应用和依据：

(1)电极反应现象判断正极和负极，以确定金属的活动性。其依据是：原电池的正极上现象是：有气体产生，电极质量不变或增加;负极上的现象是：电极不断溶解，质量减少。

(2)分析判断金属腐蚀的速率，分析判断的依据，对某一个指定金属其腐蚀快慢顺序是：

作电解池的阳极>作原电池的负极>非电池中的该金属>作原电池的正极>作电解池的阴极。

判断依据：

(1)根据反应现象原电池中溶解的一方为负极，金属活动性强。

(2)根据反应的速度判断强弱。

(3)根据反应的条件判断强弱。

(3)由电池反应分析判断新的化学能源的变化，分析的思路是先分析电池反应有关物质化合价的变化，确定原电池的正极和负极，然后根据两极的变化分析其它指定物质的变化。

【练习】

1.下列五个烧杯中均有天然水

铁被腐蚀由快到慢的顺序是：______。

回答：

从图和复习归纳的方法可以分析，有外接电源时铁放在电源的正极，铁被腐蚀的最快;若放在负极腐蚀的最慢;原电池中，两极的金属活动性差别越大，反应越快，但若有活动性强于铁的金属存在则铁不被腐蚀(保护了铁)，所以此题的答案是：

(4)、(2)、(1)、(3)、(5)。

2.电解规律的应用

【设问】

电解规律的应用有什么内容?

回答：

主要应用是：依据电解的基本原理分析判断电解质溶液。

【设问】

如何恢复电解液的浓度呢?(举例说明)

回答：

电解液应先看pH的变化，再看电极产物。欲使电解液恢复一般是：

电解出什么物质就应该加入什么，如：电解饱和食盐水在溶液中减少的是氯气和氢气，所以应该加入的是氯化氢。

【设问】

如果电解硫酸铜时，要恢复原来的浓度应该加入什么呢?

回答：

因为电解硫酸铜时，生成的是铜和氧气，所以应该向溶液中加入氧化铜。

【设问】

电解在应用中还应该注意什么呢?

回答：

在分析应用问题中还应该注意：

一要：不仅考虑阴极、阳极放电的先后顺序，还应该注意电极材料(特别是阳极)的影响;二要：熟悉用惰性电极电解各类电解质溶液的规律。

【练习】

用石墨电极电解1mol/L的下列溶液，溶液的pH不变的是______。

(1)HCl　(2)NaOH

(3)Na2SO4(4)NaCl

回答：

盐酸溶液电解产生氯气和氢气，溶液的pH升高。

氢氧化钠溶液电解产生氢气和氧气，溶液的pH升高。

硫酸钠溶液电解产生氢气和氧气，溶液的pH不变。

氯化钠溶液电解产生氢氧化钠、氢气和氯气，溶液的pH升高。

所以(1)、(2)、(4)溶液的pH都增大。

答案：pH不变的是(3)。

以上的四种溶液电解后，如何使其浓度恢复到原来的浓度呢?

回答：

在(1)中应该加入氯化氢。

在(2)中应该加入一定量的水。

在(3)中应该加入一定量的水。

在(4)中应该加入一定量的氯化氢。

3.综合利用——实用电池与可逆电池

常见的电池应用是：

①干电池(Zn-Mn电池)

日常生活和照明。

②铅蓄电池

应用于国防、科技、交通、化学电源等。

③锂电池

密度小，寿命长应用于电脑、手表、心脏起搏器、火箭、导弹的电源。

④燃烧电池

污染小、能量转化高，应用于高科技研究。

⑤其它电池

铝电池：能量高、不污染环境应用于照明、野营作业。

回答：

应用在手电、心脏起搏器、海洋照明、航标电源。

今后我们还可以根据原理设计出更多更好的实用电池。

三、典型习题分析

【投影】

例题1如图2-17，E为沾有Na2SO4溶液的滤纸，并加入几滴酚酞。A，B分别为Pt片，压在滤纸两端，R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni的电极材料，它在碱溶液中可以视为惰性电极。G为电流计，K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO4溶液，K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。

(1)外电源的正、负极分别是R为____，S为_____。

(2)A附近溶液的现象是_______，B附近发生的电极反应式为_____。

(3)滤纸上的紫色点向哪方移动____。

(4)当C、D里的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，经过一段时间，C、D中气体逐渐减少，主要因为____，有关的反应式为_____。

根据图分析回答：

(1)C、D产生气体的体积是不相同的，由此可以判断C端的气体是氢气，D端产生的气体是氧气，所以确定R为负极而S端是正极。

(2)A附近的变化是变为红色，因为D端放氧气，N端为阳极，而A端为阴极，吸引阳离子，阳离子放电2H+-2e=H2。因为，电解破坏了水的电离平衡，所以，此处OH-浓度增大，溶液显红色。而在B端发生OH-放电，其反应为：4OH--4e=2H2O+O2。

(4)氢气和氧气在碱的环境下发生的是电池反应，(类似燃烧电池)，消耗了氢气和氧气。

(-)2H2+4OH--4e=4H2O

(+)O2+2H2O+4e=4OH-

【评价】此题是一道比较综合的题，它考察了电化学知识的大部分内容。

此题的突破点是，示意图中的两种气体的体积，由此确定电源的正、负极，使题中所有问题迎刃而解。这位同学分析得非常好，我们应该认真的读题，抓住题中的突破口。

【投影】

例题2　用石墨电极电解100mLH2SO4和CuSO4混合溶液，通电一段时间后，两极各出现气体2.24L(标准状况)，求原来溶液中CuSO4的浓度。

请同学们分析后给出答案。

回答：

阳极产生的氧气为2.24L，阴极产生的氢气为2.24L。

由CuSO4电解时放出的氧气为0.05mol，计算是：

2Cu2+～O2

2/y=1/0.05　y=0.1mol

c(Cu2+)=0.1/0.1=(mol/L)

【评价】

此题的突破口是根据题意分析出两极各产生的气体为2.24L;根据得失电子守恒。

同学们的分析是非常正确的。

【投影】

例题3　人工生成铝表面的氧化铝保护膜的方法是将表面光洁的铝制品作为阳极放入盛18%H2SO4溶液的电解槽。通电一定时间，设阳极氧气全部与铝反应。

思考后回答：

通过的电量为1A×3600s=3600C(库仑)。由3600C/96500C/mol等于0.037mol的电子。

今有表面积约1.0dm2的铝制品，放入电解槽，通入1A的电流1h(小时)，已知氧化铝膜的密度为2.67g/cm3，则生成均匀的氧化膜的厚度是多少?

请同学们分析：

在从2molAl与1.5mol氧气反应产生氧化铝可知，得失电子为6mol。根据此反应计算出氧化铝的物质的量，再根据氧化铝的密度和表面求出氧化膜的厚度。

此题的答案是：24μm(微米)。

【评价】

同学们分析的比较清楚，在作此题时应该抓住时间、表面积、电量、物质的量的相互关系，应用数学方法得到正确的答案。

请同学们通过练习巩固复习的知识，提高解题的能力，以适合生活、生产、科技的需要。

精选题

一、选择题

1.银锌电池广泛应用各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：

反应的物质是[　]

A.Ag

B.Zn(OH)2

C.Ag2O

D.Zn

2.应用惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通电电解，当电解溶液的pH从6变为3时(设阴极没有H2析出，电解前后的溶液体积不变)，电极上析出银的质量是　[　]

A.27mg

B.54mg

C.108mg

D.216mg

二、非选择题

离子组成符合下列情况的电解质，进行电解(各离子只能使用一次)。

(1)以碳棒为电极进行电解，电解质的含量减少，水量保持不变，两极都有气体生成，气体体积相同，则该电解质的化学式为____，电解的电极反应____，电解的总方程式是____。

(2)以铂丝为电极进行电解，水量减少，电解质的含量保持不变，两极都有气体生成，气体体积为2∶1，则该电解质的化学式为____，电极反应式为____。

(3)惰性电解，电解质的含量减少，水的含量也减少，pH下降，则电解质的化学式为____，电解总的方程式____。

4.正在研究应用锌顶替铅的电池，它可以减少环境污染容量又很大，其电池反应为2Zn+O2=ZnO，其原料为锌和电解质溶液、空气。请写出：

(1)电极反应____，____。

(2)估计该电解质溶液应该用____(强的酸或强的碱)。

5.定温下，将一定量饱和Na2SO4溶液用铂电极通电电解。当阳极逸出amol气体时，同时从溶液中析出mgNa2SO4?10H2O晶体，则原来饱和Na2SO4溶液的质量分数是____。

6.某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值，其实验方案的要点为：

①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如图2-18。

②在电流强度为IA，通电时间为ts后，精确测得某电极上析出的铜的质量为mg。试回答：

(1)连接这些仪器的正确顺序为(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示。下同)E接____，C接____，接F____。

实验电路中的电流方向为____→____→____→C→____→____。

(2)写出B电极上发生反应的离子方程式______。

G试管中淀粉KI溶液变化的现象为______，相应的离子方程式为______。

(3)为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序是______。

①称量电解前电极质量

②刮下电解后电极上的铜并洗净

③用蒸馏水清洗电解后电极

④低温烘干电极后称量

⑤低温烘干刮下的铜后称量

⑥再次低温烘干后称量至恒重

(4)已知电子电量为1.6×10-19C，试列出阿伏加德罗常数的计算表达式：N=______。

答　案

一、选择题

1.D　2.B

二、非选择题

3.(1)HCl阳极：2Cl-—2e→Cl2↑阴极：2H++2e→H2↑

总反应式：2HClH2↑+Cl2↑

(2)KOH阳极：4OH--4e→2H2O+O2↑阴极：4H++4e→2H2↑

(3)CuSO4总反应式：2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑

4.(1)负极：Zn—2e→Zn2+正极：O2+4e+2H2O→4OH-

(2)强碱

6.(1)D、A、BF→B→A→C→D→E

(2)2Cl-—2e=Cl2，变蓝色，2I-+Cl2=I2+2Cl-

(3)①③④⑥

原电池

一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备，教师要准备好教案，这是教师的任务之一。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容，让教师能够快速的解决各种教学问题。你知道怎么写具体的教案内容吗？下面是小编精心为您整理的“原电池”，欢迎大家阅读，希望对大家有所帮助。

1.下列各装置能构成原电池的是（）
答案：BD
2．关于铜--锌和稀H2SO4构成原电池说法正确的是（）。
A．锌是正极，铜是负极B．构成原电池正极和负极的必须是两种不同的金属
C．电流由锌流向铜D．电子经外电路由锌流向铜
答案：D
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
答案:C
4．纯锌跟稀H2SO4反应速率很小，为了加快锌的溶解和放出H2的速率，并且使产生H2的量不变，当稀H2SO4过量时，可向其中加少量（）
A．CuSO4溶液B．CuS固体C．铜D．镁条
答案：C
5．下列四组原电池放电后，电解质溶液质量增加，且在正极有单质生成的是（）。
A．Cu、Ag、AgNO3溶液B．Zn、Cu稀H2SO4
C．Fe、Zn、CuSO4溶液D．Fe、C、Fe2(SO4)3溶液
答案：BC
6．常用的钮扣电池为银锌电池，它分别以锌和氧化银为电极。放电时锌极上的电极反应是：Zn＋2OH――2e→Zn(OH)2，氧化银极上的反应是：Ag2O＋H2O＋2e→Ag＋2OH－，下列判断中，正确的是（）。
A．锌是负极，发生氧化反应，氧化银是正极，发生还原反应
B．锌是正极，发生氧化反应，氧化银是负极，发生还原反应
C．锌是负极，发生还原反应，氧化银是正极，发生氧化反应
D．锌是正极，发生还原反应，氧化银是负极，发生氧化反应
答案：A
7．有A、B、C、D、E五种金属，A的溴化物在常温下分解生成黑色的A，B的氧化物在空气中加热到熔融时不分解，B和C用导线相连，在稀硫酸溶液中组成原电池时，C上有气体产生，D放入C的硫酸盐溶液中得到C的稳定氢氧化物沉淀，用E作电极电解C的盐酸盐溶液时，阴极上放出氢气，阳极上放出氯气，则关于五种金属活动顺序的叙述正确的是（）。
A.只能判断出BC，DCB.可判断出DCB
C.可判断出ECAD.可判断出DBCAE
答案：D
8.如图所示的装置中,在产生电流时,以下说法不正确的是()
A.Fe是负极,C是正极
B.负极反应式为:Fe-3e-=Fe3+
C.内电路中阴离子移向FeCl2溶液
D.电流由石墨电极流向Fe电极
答案：B
9．依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)=Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。
请回答下列问题：
(1)电极X的材料是________；电解质溶液Y是___________；
(2)银电极为电池的________极，发生的电极反应为______________________________；
X电极上发生的电极反应为____________________________；
(3)外电路中的电子是从_______电极流向________电极。
答案:(1)铜(或Cu)；AgNO3溶液。(2)正，Ag＋＋e－=Ag；Cu－2e－=Cu2＋。(3)负(Cu)；正(Ag)。

10．如何利用Cu＋2FeCl3→2FeCl2＋CuCl2设计一个原电池，画出装置图，写出电极的反应式。
答案：用铜和炭棒作电极，FeCl3溶液为电解质溶液。
电极反应式（－）：Cu－2e→Cu2＋
（＋）：2Fe3＋＋2e→2Fe2＋

11．(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。
锌片上发生的电极反应：_____________________________________；
银片上发生的电极反应：______________________________________。
(2)若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，试计算：
①产生氢气的体积(标准状况)；
②通过导线的电量。(已知NA=6.02×1023/mol，电子电荷为1.60×10－19C)
答案：(1)Zn－2e－=Zn2＋；2H＋＋2e－=H2↑。
(2)①锌片与银片减轻，是因与酸反应：
Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑～转移2e－
==
得V(H2)=4.5L；Q=3.8×104C。

高二化学教案：《原电池学案》教学设计

本文题目：高二化学教案：原电池学案

第一节 原电池学案

学习目标：

1、 了解原电池原理;

2、 掌握原电池正、负极的判断及构成原电池的条件;

3、 理解铜锌原电池的原理与结构，初步学会制作水果电池。

学习重点：原电池原理

学习难点：原电池设计

学习过程：

一、观察实验并思考问题

1.Zn与Cu插入稀硫酸的现象与解释(表1)

实验顺序 金属 实验现象 解释或疑问(有关方程式)

①Zn、Cu单独插入稀H2SO4溶液 Zn片

Cu片

②Zn、Cu导线连接后插入稀H2SO4 Zn片

Cu片

2.连接灵敏电流表后的现象(表2)

观察对象 Zn片 Cu片 电流表指针

现象

解释或结论

二、原电池的组成与原理

1.电极名称的判定(表3)

判定依据 负极 正极

物理学规定 电流方向

电子流方向

现象 电流表指针

电极材料

化学

本质 电极反应

类型

2. 原电池反应与普通氧化还原反应的比较(表4)

比较内容 原电池反应 普通氧化还原反应

氧化反应发生部位

还原反应发生部位

电子传递形式 负极(失e-)→正极(得e-) 还原剂→氧化剂(直接转移)

氧化还原本质 发生电子转移,反应过程电子守恒。

化学反应速率

能量转化形式

3.原电池的组成条件

内在条件：

外部条件：

①

②

③

三、课堂反馈题

1.下列装置中灵敏电流计上是否有电流通过?下列装置是否为原电池?判断的依据是什么?

2.利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu设计一个原电池，画出示意图，写出电极反应。

2.1909年爱迪生发明了镍铁碱性电池,其化学反应原理如下:

Fe+NiO2+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2 ,请判断负极和正极,电解质溶液是什么? 尝试写出电极反应。

3.思考:右图金属片上是否有H2产生?灵敏电流计是否有电流?该装置是否为原电池?如果是原电池请写出电极反应和总反应;如果不是原电池请说出理由。

四、当堂达标练习：

1、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

2、关于如图所示装置的叙述，正确的是

A. 铜是阳极，铜片上有气泡产生

B. 铜片质量逐渐减少

C. 电流从锌片经导线流向铜片

D.氢离子在铜片表面被还原

3、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

B.用锌片做阳极，铁片做做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌

C.把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁

D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快