高中原电池化学教学设计模板

以学生为中心,以科学探究为主线,采用动手实验启发探索动手实验分析归纳巩固练习的教学方法,注重知识的产生和发展过成,引导学生从身边走进化学,从化学走向社会。下面是小编为大家整理的高中原电池化学教学设计模板5篇，希望大家能有所收获!

高中原电池化学教学设计模板1

一、学习目标

1、掌握原电池实质，原电池装置的特点，形成条件，工作原理

2、了解干电池、铅蓄电池、锂电池、燃料电池

3、了解金属的电化学腐蚀

二、知识重点、难点

原电池原理、装置特点、形成条件、金属的电化学腐蚀

三、教学过程

引入：你知道哪些可利用的能源?电池做为能源的一种，你知道

是怎么回事吗?它利用了哪些原理?你知道金属是如何生

锈的吗?

新授：原电池原理及其应用

实验：4-15：①将锌片插入稀硫酸中报告实验现象。

②将铜片插入稀硫酸中报告实验现象。

③将与铁锌铜片相互接触或用导线连接起来插入稀硫酸中报

告实验现象。

④在③中把锌片和铜片之间连上电流计，观察其指针的变化。

结论：①锌片能和稀硫酸迅速反应放出H2

②铜片不能和稀硫酸反应

③铜片上有气体生成

④电流计的指针发生偏转，说明在两金属片间有电流产生

结论：什么是原电池?(结论方式给出)它的形成条件是什么?

原电池定义:把化学能转化为电能的装置叫做原电池.

形成条件:①两个电极

②电解质溶液

③形成闭合电路

讨论：1、Zn|H2SO4|Cu形成装置后有电流产生，锌片上发生了什么

反应?铜片上发生了什么反应?(可以取锌片周围的溶液

用NaOH溶液鉴别;取铜片上生成的气体检验。)

结论：在锌片周围有锌离子生成;铜片上生成的是H2

讨论：可能造成此现象的原因?俩金属片上的反应式的书写。

结论：在Zn上:Zn–2e-=Zn2+

在Cu上:2H++2e-=H2

Zn失去电子流出电子通过导线--Cu--电解质中的离子获得电子

我们把：流出电子的一电极叫负极;电子流入的一极叫做正极

两极反应的本质：还是氧化还原反应，只是分别在两极进行了。

负极失电子被氧化,发生氧化反应

正极得电子被还原发生还原反应

实验：分别用两个铜片和两个锌片做上述实验④。

结论：两种情况下电流计不发生偏转，说明线路中无电流生成，铜

片上无气体生成。即两电极必须是活泼性不同的金属与金属

或金属与非金属(能导电)

高中原电池化学教学设计模板2

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，每两人一套实验装置，通过认真实验，仔细观察，自己分析铜锌原电池的特点，归纳出原电池的组成条件，使学生处于积极主动参与学习的主体地位。

教学手段 实验探究，问题探究辅助教具：计算机、实验仪器及药品等无论运用哪一种媒体，都不能让其仅起着教师讲课的演示工具的作用，避免学生“享受”现成结论，而应使教师的演示工具转变为学生的认识工具，实现信息技术与学科教学的整合。

过程

教学内容 教材处理及设计的依据

导课：　　引入一个医学小故事探究1：将锌片插入稀硫酸中;探究2：将铜片插入稀硫酸中;探究3：将锌片、铜片同时平行插入稀硫酸中;设疑：为什么上述实验都是锌片上有气泡，铜片上无气泡? 探究4：锌片、铜片用导线连接后，插入稀硫酸中;设疑：①锌片的质量有无变化?②铜片上产生了氢气，是否说明铜能失去电子?③写出锌片和铜片上变化的离子方程式。④H+得到的电子从哪来?⑤锌失去的电子如何传递到铜? 探究5：如何证明装置中产生电流?课件模拟拓展1、 启发学生从图4—24中归纳出原电池的用途。　　　　　　教学内容 激发学生探究的欲望，引出课题。加强学生动手操作的能力，建立感性认识。引导学生从氧化—还原的角度分析电子转移的方向和数目。通过问题的设置引导学生分析探究实质。培养学生分析问题、设计实验方案、完成实验、最终解决问题的能力。变抽象为具体，变微观为宏观，以突破难点，提高教学效率。教学大纲中指出“要有计划地指导学生自学，组织学生搜集有关的信息，阅读有关的资料···以发挥学生的学习主动性”，教材仅以图示简要介绍了原电池的用途，让学生课后查找有关资料，将课堂知识延伸到课后。教材处理及设计的依据

教学过程 2、设计“水果电池”整合　小结两极在材料等方面的差别。应用课堂练习布置作业：回家收集废干电池，并拆开弄清它的构造及原理。时间分配：导入2’分组实验25’总结5’练习13’板书设计： 培养学生的实验能力和创新能力。引导学生从能量转化和氧化还原两方面概括原电池的定义、原理及组成条件，解决导课中留下的问题，实现由感性认识到理发认识的飞跃。　针对本节课的知识，考虑不同层次学生的需求，按照循序渐进、由浅入深的原则设置一些有梯度的习题，使本节课的重点知识进一步强化。开展研究性学习。力求清晰、完整、突出重点。

教学效果预测 通过这样五步教学过程的分步实施，将难点建立在实验基础上进行分散，将使学生易于理解和掌握，达到预期的教学目标，也突出了重点。

高中原电池化学教学设计模板3

第一节原电池

一、探究目标

体验化学能与电能相互转化的探究过程

二、探究重点

初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

三、探究难点

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】

实验步骤现象、

1、锌片插入稀硫酸

2、铜片插入稀硫酸

3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸

【问题探究】

、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

讲：整个放电过程是：锌上的电子通过导线流向用电器，从铜流回原电池，形成电流，同时氢离子在正极上得到电子放出氢气，这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。

讲：我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反，所以电流的方向是从铜到锌，在电学上我们知道电流是从正极流向负极的，所以，锌铜原电池中，正负极分别是什么?

学生：负极(Zn)

正极(cu)

实验：我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确!

讲：我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理，又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极，所以可表示为：

负极(Zn)：Zn-2e=Zn2+

(氧化)

正极(cu)：2H++2e=H2↑(还原)

讲：其中负极上发生的是氧化反应，正极上发生的是还原反应，即负氧正还。

注意：电极方程式要①注明正负极和电极材料②满足所有守衡

总反应是：Zn+2H+=Zn2++H2↑

讲：原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。

转折：可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液，及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢?

学生：当然能，生活中有形形色色的电池。

过渡：也就是构成原电池要具备怎样的条件?

二、原电池的构成条件

、活泼性不同的两电极

2、电解质溶液

3、形成闭合回路(导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液

4、自发的氧化还原反应

思考：锌铜原电池的正负极可换成哪些物质?保证锌铜原电池原理不变，正负极可换成哪些物质?(c、Fe、

Sn、

Pb、

Ag、Pt、

Au等)

问：锌铜原电池中硫酸能换成硫酸钠吗?

判断是否构成原电池，是的写出原电池原理。

(1)镁铝/硫酸;铝碳/氢氧化钠;锌碳/硝酸银;铁铜在硫酸中短路;锌铜/水;锌铁/乙醇;硅碳/氢氧化钠

(2)[锌铜/硫酸(无导线);碳碳/氢氧化钠]若一个碳棒产生气体11.2升，另一个产生气体5.6升，判断原电池正负极并求锌片溶解了多少克?设原硫酸的浓度是1mol/L，体积为3L，求此时氢离子浓度。

(3)银圈和铁圈用细线连在一起悬在水中，滴入硫酸铜，问是否平衡?(银圈下沉)

(4)Zn/ZnSo4//cu/cuSo4盐桥(充满用饱和氯化钠浸泡的琼脂)

(5)铁和铜一起用导线相连插入浓硝酸中

镁和铝一起用导线相连插入氢氧化钠中

思考：如何根据氧化还原反应原理来设计原电池呢?

请将氧化还原反应Zn+cu2+=cu+Zn2+设计成电池：

此电池的优点：能产生持续、稳定的电流。

其中，用到了盐桥

什么是盐桥?

盐桥中装有饱和的kcl溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出。

盐桥的作用是什么?

可使由它连接的两溶液保持电中性，否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电，铜盐溶液会由于铜的析出减少了cu2+而带上了负电。

盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。

导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。

三、原电池的工作原理：

正极反应：得到电子

(还原反应)

负极反应：失去电子

(氧化反应)

总反应：正极反应+负极反应

想一想：如何书写复杂反应的电极反应式?

较繁电极反应式=总反应式-简单电极反应式

例：熔融盐燃料电池具有高的放电效率，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的混合气为正极助燃气，已制得在6500c下工作的燃料电池，试完成有关的电极反应式：•

负极反应式为：2co+2co32--4e-=4co2

正极反应式为：2co2+o2+4e-=2co32-

电池总反应式：2co+o2=2co2

四、原电池中的几个判断

.正极负极的判断：

正极：活泼的一极

负极：不活泼的一极

思考：这方法一定正确吗?

2.电流方向与电子流向的判断

电流方向：正→负

电子流向：负→正

电解质溶液中离子运动方向的判断

阳离子:向正极区移动阴离子:向负极区移动

高中原电池化学教学设计模板4

【教学目标】

1.掌握原电池的构成条件,理解原电池的工作原理,能正确判断原电池的正负极,正确书写电极反应式、电池反应式,能根据氧化还原原理设计简单的原电池。

2.通过实验探究学习,体验科学探究的方法,学会分析和设计典型的原电池,提高实验设计、搜索信息、分析现象、发现本质和总结规律的能力。

3.在自主探究、合作交流中感受学习快乐和成功喜悦,增强学习的反思和自我评价能力,激发科学探索兴趣,培养科学态度和创新精神,强化环境保护意识以及事物间普遍联系、辨证统一的哲学观念。

【教学重点】

原电池的构成条件

【教学难点】

原电池原理的理解;电极反应式的书写

【教学手段】多媒体教学,学生实验与演示实验相结合

【教学方法】实验探究教学法

【课前准备】将学生分成几个实验小组,准备原电池实验仪器及用品。实验用品有:金属丝、电流表、金属片、水果。先将各组水果处理:A组:未成熟的橘子(瓣膜较厚),B组:成熟的橘子(将瓣膜、液泡搅碎),C组:准备两种相同金属片,D组:准备两种不同金属片。

【教学过程】

[师]:课前我们先作个有趣的实验。请大家根据实验台上的仪器和药品组装:将金属片用导线连接后插入水果中,将电流表串联入线路中,观察会有什么现象发生?

(教师巡视各组实验情况)。

[师]:请大家总结:有什么现象发生?

[生]:总结:出现两种结果:

①电流表指针偏转 ②电流表指针不发生偏转

[师]:电流表指针偏转说明什么?为什么会发生偏转?

[生]:说明有电流产生。

[师]:这个装置就叫做原电池。这节课我们共同研究原电池。请大家列举日常使用的原电池都有哪些?

[展示干电池]:我们日常使用的电池有下面几种,大家请看:

[播放幻灯片]:

化学电池按工作性质可分为:一次电池(原电池);二次电池(可充电电池)铅酸蓄电池。其中:一次电池可分为:糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。二次电池可分为:镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、二次碱性锌锰电池等。铅酸蓄电池可分为:开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池。

原电池的构成:任何一种电池由四个基本部件组成,四个主要部件是:两个不同材料的电极、电解质、隔膜和外壳。

【评注】提出问题,从身边走近化学,唤起学生学习兴趣。

[播放课件]《伏特电池》的发明:

说起原电池的发明,有一段有趣的故事。1786年,着名的意大利医师、生物学家伽伐尼,偶然发现挂在窗前铁栅栏的铜钩上的青蛙腿肌肉,每当碰到铁栅栏就猛烈地收缩一次。这偶然的现象并没有被伽伐尼放过,经不懈的探索和思考,第一个提出了动物电的见解。他认为:青蛙神经和肌肉是两种不同的组织,带有相反电荷,所以两者存在着电位差,一旦用导电材料将两者接通,就有电流通过,铁栅栏和铜钩在此接通了电路,于是有电流产生,由于有动物电流的刺激,蛙腿肌肉发生收缩。

动物电的发现引起了意大利物理学家伏打的极大兴趣,他在多次重复伽伐尼的动物电实验时,发现实验成败的关键在于其中的两种金属――铁和铜,若把钩着蛙腿的铜钩换成铁钩,肌肉就不会收缩。他认为动物电的实质是金属属性不同造成的,不同金属带有不同的电量,它们之间必然存在电位差,若有导线在中间连接,就会产生电流,蛙腿的收缩正是这种原因产生的电流刺激的结果。

伏打经过反复实验,深入钻研,1799年第一个人造电源--伏打电池(伏打曾叫它伽伐尼电池)问世。

[师]:这种可以把化学能转化成电能的装置叫原电池。那么他们是如何构成的呢?下面我们一起来研究原电池的原理。

[板书]:

一、原电池

1.原电池的形成条件:

[师]:请同学们根据自己的设想和实验室提供的仪器、药品,自己选择,试一试,看谁的电流表指针会发生偏转?看谁的音乐盒会响起。

实验仪器、药品:锌板、铜板、铁板、石墨、稀硫酸、硫酸铜溶液、食盐水、白糖水、酒精、硝酸银溶液、导线、烧杯、电流计、音乐盒。

各组学生积极探讨、拟实验方案。由学生的实验方案大致可分为下列四种情况:

第一组:电极用同一种材料并连接,A:溶液用盐酸;B:溶液用酒精。

第二组:电极材料用不同种导电物质并连接,A:溶液用盐酸;B溶液用白糖水。

第三组:电极用不同金属不连接,A:溶液用硝酸银;B:溶液用酒精。

第四组:电极一极插入溶液中,另一极放置在烧杯外。

[要求]:

学生在实验过程中观察并记录实验现象,记录电流计的指针偏转情况、两极现象、,看看音乐盒能否发出美妙的音乐。

各组汇报实验情况:

第一组中A、B均无现象。

第二组中A有电流产生,B无电流产生。

第三组中A、B均无现象。

第四组中无电流产生。

[师]:由上述实验请大家总结,原电池的形成条件是什么?

[生]:讨论、总结:

[板书]:①两个活泼性不同的金属(或导电的非金属)做电极

②电解质溶液

③电极相接触或连接 ④对应自发进行的氧化还原反应(有较强电流产生)

[师]:现在请大家重新分析课前用水果制作的原电池,为什么有的组有电流产生,而有的组没有电流产生?找出症结所在。

【评注】:强调内在条件,有利于学生把握实质、前后呼应,注重知识的产生过程。

[设问]:原电池的化学原理是什么?

[播放课件]铜--锌--稀硫酸原电池的工作原理

[师]:在上面实验探究中,我们看到,可产生电流的装置中电极究竟发生了什么变化?原电池是怎样实现化学能向电能转变的?请大家以上面研究的铜--锌--稀硫酸原电池为例研讨分析。

[生]:总结:

Cu片上发生反应:2H++2e-=H2 Zn片上发生反应:Zn-2e-=Zn2+

氧化还原反应是发生在两极。

电子从Zn片流向Cu片,应该有电流产生。

[板书]:较活泼金属锌做负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应)

较不活泼金属铜做正极:2H++2e-=H2 (还原反应)

电池总反应式: Zn+2H+=Zn2++H2

电子流动方向:锌导线铜

电流方向:铜导线锌

正极发生还原反应,负极发生氧化反应。

[师]:总结:原电池就是这样一种装置,它把一个氧化还原反应分拆成两半,使之在两个电极上进行,从而在导线中产生了电流,实现了化学能向电能的转变。 [探究]:根据反应2Fe3++Zn=Zn2++2Fe2+设计一个原电池,画出装置图,指出电极材料、名称,写出电极反应式。

[练习]:投影:

习题(略)

[课后思维拓展]

1.解释:为什么干电池使用一段时间后会没电?以铜--锌--稀硫酸原电池原理为例加以说明。

2.使用后的电池是否可以随地丢弃?为什么?应如何处理?

3.为什么手机电池充电后还可以继续使用?

4.课外阅读《电池的发展与研究》

【评注】:这是一堂省级优质课的课堂实录。本节课用实验探究法探索原电池的原理及形成条件,注重知识的产生和发展过程,引导学生从身边走进化学,从化学走进社会。在教师的引导下,学生全程都能积极参与教学,课堂气氛活跃,学生学习积极性很高。教学效果好,受到专家好评

高中原电池化学教学设计模板5

【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

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+10H2O

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+MnO2LiMnO2

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.Mg2e- = 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+ZH2OLiOH+H2

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

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