2017届高中化学一轮复习 第6章 化学反应与能量转化 第3节 化学能转化为电能 电池课件
高中化学第1章化学反应与能量转化第3节化学能转化为电能__电池(第2课时)化学电源测试题1鲁科版选修4
第1章第3节化学能转化为电能--电池第2课时化学电源一、选择题1．锂硫电池由于具有高比能量以及硫廉价易得等优势而受到人们的广泛关注。
锂－硫电池的正极材料主要由单质硫和一些高导电性材料复合而成，金属锂片作为负极，正负极之间用浸有电解液的隔膜隔开，其电池结构如图，下列说法不正确的是( )A. 负极的电极反应式为Li－e－===Li＋B. 正极材料中的石墨颗粒主要用于增强导电性C. 电池工作时电子经导线流向正极，又经高氯酸锂介质流向Li极D. 总反应方程式为2Li＋S===Li2S2．某手机电池采用了石墨烯电池，可充电5分钟，通话2小时。
一种石墨烯锂硫电池(2Li ＋S8===Li2S8)工作原理示意图如图。
已知参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小称为该电池的比能量。
下列有关该电池说法不正确的是( )A. 金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料B. A电极为该电源的负极，发生氧化反应C. B电极的反应：2Li＋＋S8＋2e－===Li2S8D. 电子从A电极经过外电路流向B电极，再经过电解质流回A电极3．研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )A. 正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgClB. 每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C. Na＋不断向“水”电池的负极移动D. AgCl是还原产物4．MgH2O2电池是一种化学电源，以Mg和石墨为电极，海水为电解质溶液，示意图如图所示。
下列说法不正确的是( )A. 石墨电极是该电池的正极B. 石墨电极上发生还原反应C. Mg电极的电极反应式：Mg－2e－===Mg2＋D. 电池工作时，电子从Mg电极经导线流向石墨电极，再从石墨电极经电解质溶液流向Mg电极5．银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。
高中化学专题6化学反应与能量变化第三单元化学能与电能的转化第1课时化学能转化为电能苏教版必修第二册
图2
① ② ③ 棒的质量 ④ 棒的质量 ⑤溶液的质量
[解析] 不参加反应，因此 不变，②不符合图像变化；负极反应式为 ，正极反应式为 ，则 棒的质量逐渐减少， 棒的质量逐渐增加， 逐渐减小，①③符合图像变化，④不符合图像变化；由电极反应式可知，每溶解 铁转移 电子，有 银从溶液中析出，故随着反应的进行，溶液的质量减小，⑤符合图像变化。故C正确。
正
还原
（4） 电极反应式为_ _________________。（5）总的电极反应式为_ _______________________。（6）外电路中的电子是从_ _______（填电极材料,下同）电极流向________电极。（7）溶液中阴离子向_ _______电极移动。（8）若反应过程中有 电子发生转移，则生成的氢气在标准状况下体积为_ ________。
（5）该原电池的总反应为锌与稀硫酸生成硫酸锌和氢气，反应的离子方程式为 。（6）外电路中电子由负极经导线流向正极，即由锌 电极经导线流向 铜电极。（7）原电池中，溶液中阴离子向负极移动，即向锌 电极移动。（8）正极反应： ，由电极反应可知转移 电子生成 氢气，则 电子发生转移时生成 氢气，标准状况下体积为 。
对点演练6 [2023江苏徐州树恩高级中学月考]某学生学完原电池的知识后，设计如图所示柠檬水果电池，观察到外电路的电流从电极 流向电极 。如果他选择了铁为 极，则 极应该是( )
A
A.锌 B.石墨 C.银 D.铜
[解析] 外电路的电流从电极 流向电极 ，则 是正极， 是负极。锌的活动性强于铁，锌、铁构成原电池，锌是负极，A符合题意；石墨、铁构成原电池，铁为负极，石墨为正极，B不符合题意；铁的活动性强于银，铁、银构成原电池，铁是负极，银是正极，C不符合题意；铁的活动性强于铜，铁、铜构成原电池，铁是负极，铜是正极，D不符合题意。
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[最新]版高中化学第1章化学反应与能量转化第3节化学能转化为电能每览昔人兴感之由，若合一契，未尝不临文嗟悼，不能喻之于怀。
固知一死生为虚诞，齐彭殇为妄作。
后之视今，亦犹今之视昔。
悲夫！故列叙时人，录其所述，虽世殊事异，所以兴怀，其致一也。
后之览者，亦将有感于斯文。
【最新】版高中化学第1章化学反应与能量转化第3节化学能转化为电能(1)学习目标：1.了解化学电源的分类.。
2.了解常见的化学电源及其工作原理.。
(难点)3.了解化学电源的广泛使用及对环境的影响.。
[自主预习・探新知]1．化学电源的分类 2．常见电池 (1)锌锰干电池项目电极电解质电极负极酸性锌锰干电池碱性锌锰干电池锌筒作负极，石墨作正极氯化铵和氯化锌 Zn－2e===Zn －－2＋氢氧化钾 Zn＋2OH－2e===ZnO＋H2O －222－－反应正极电池反应 2NH4＋＋2e===2NH＋H MnO＋2HO＋2e===Mn(OH)＋2OH Zn＋2NHCl===ZnCl＋2NH＋H Zn＋MnO＋HO===ZnO＋Mn(OH)32423222－2(2)铅蓄电池??负极：铅①电极材料??正极：二氧化铅?②电解质溶液：30%H2SO4溶液③原理.。
④特点：性能优良，价格便宜，可多次充放电；单位重量的电极材料释放的电能小.。
(3)氢氧燃料电池①原理(电极反应及电池反应).。
项目酸性燃料电池碱性燃料电池世有伯乐，然后有千里马。
千里马常有，而伯乐不常有。
故虽有名马，�o辱于奴隶人之手，骈死于槽枥之间，不以千里称也。
策之不以其道，食之不能尽其材，鸣之而不能通其意，执策而临之，曰：天下无马！呜呼！其真无马邪？其真不知马也！1/ 12每览昔人兴感之由，若合一契，未尝不临文嗟悼，不能喻之于怀。
固知一死生为虚诞，齐彭殇为妄作。
后之视今，亦犹今之视昔。
悲夫！故列叙时人，录其所述，虽世殊事异，所以兴怀，其致一也。
后之览者，亦将有感于斯文。
电极电解质电极负极磷酸等酸性溶液 2H2－4e===4H －＋石墨电极材料 KOH溶液2H2＋4OH－4e===4H2O O2＋2H2O＋4e===4OH －－－－反应正极电池反应 O2＋4H＋4e===2H2O ＋－2H2＋O2===2H2O ②特点：能量利用效率高，可连续使用，排放污染物少.。
高考化学一轮复习第6章化学能与热能第1节化学反应与能量变化
4．最新报道：科学家首次用 X 射线激光技术观察到 CO 与 O 在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意 图如下，下列说法中正确的是( )
A．CO 和 O 生成 CO2 是吸热反应 B．在该过程中，CO 断键形成 C 和 O C．CO 和 O 生成了具有极性共价键的 CO2 D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示 CO 与 O2 反应的过程
命题规律 能源是社会关注的热点之一，因此本节内容是高考的必 考点，考查形式有：一是以图像、图表为背景考查能量变化、 化学键键能、正逆反应的活化能的关系及简单计算；二是热 化学方程式的书写及正误判断；三是结合生产、生活考查燃 烧热、中和热和能源的开发利用，题型以选择题、填空题为 主，难度不大。
板块一 主干层级突破
题组二 反应过程中能量变化及图像分析 3．反应 A＋B===C(放热)分两步进行：①A＋B===X(吸 热)；②X===C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应 过程中能量变化的是( )
解析 反应 A＋B===C 为放热反应，则 A、B 具有的总 能量高于 C 具有的总能量；A＋B===X 为吸热反应，则 A、 B 具有的总能量低于 X 具有的总能量；X===C 为放热反应， 则 X 具有的总能量高于 C 具有的总能量，综上所述，只有 B 项符合题意。
解析 状态Ⅰ的总能量为反应物的总能量，状态Ⅲ的总 能量为生成物的总能量，由题图可知，反应物的总能量高于 生成物的总能量，则该反应为放热反应，A 错误；从状态Ⅰ～ Ⅲ的图示可知，反应中 CO 并未断键形成 C 和 O，C、O 原 子之间始终存在化学键，B 错误；由图示可知，CO 与 O 在 催化剂表面形成了 CO2，CO2 分子内存在 C===O 极性共价 键，C 正确；状态Ⅰ→状态Ⅲ表示 CO 与 O 反应生成 CO2 的过程，并不是 CO 与 O2 反应的过程，D 错误。
山东省高考化学一轮复习 第6章第3节 化学能转化为电能——电泄课时知能训练
山东省高考化学一轮复习第6章第3节化学能转化为电能——电泄课时知能训练一、选择题1．下列事实中与电化学腐蚀无关的是( )A．光亮的自行车钢圈不易生锈B．黄铜(Cu、Zn合金)制的铜锣不易产生铜绿C．铜、铝电线一般不连接起来作导线D．生铁比熟铁(几乎是纯铁)更容易生锈【答案】 A2．为保护地下钢管不受腐蚀，可采取的措施有( )A．与石墨棒相连B．与直流电源负极连接C．与直流电源正极连接 D．与铜板相连【答案】 B3.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【解析】铜是正极，原电池正极发生还原反应：2H＋＋2e－===H2↑，A不正确，D正确，故铜片质量不变，B不正确。
电流由正极(铜片)经导线流向锌片(负极)，C不正确。
【答案】 D4．(2012·衡水模拟)下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是( )【解析】装置A和C中无外接电源，且符合构成原电池的条件，是原电池装置，稀H2SO4作电解质溶液，铜做正极，放出H2。
装置B是电解池装置，铜做阳极，失去电子逐渐溶解，无气体生成。
装置D也是电解池装置，铜做阴极，阴极H＋得到电子生成H2。
【答案】 B5．在钢铁腐蚀过程中，下列五种变化可能发生的是( )①Fe2＋转化为Fe3＋②O2被还原③产生H2④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·x H2O ⑤杂质碳被氧化A．只①②B．只②③④C．①②③④ D．①②③④⑤【解析】在腐蚀过程中，负极Fe－2e－===Fe2＋，正极O2或2H＋得电子，Fe2＋与OH－结合生成Fe(OH)2，Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3，Fe(OH)3失水形成铁锈。
【答案】 C6．(2010·课标全国高考)根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是( )A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)===2Ag＋(aq)＋Cd(s)B．Co2＋(aq)＋Cd(s)===Co(s)＋Cd2＋(aq)C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)===2Ag(s)＋Cd2＋(aq)D．2Ag＋(aq)＋Co(s)===2Ag(s)＋Co2＋(aq)【解析】由图可知金属活泼性顺序为Cd>Co>Ag。
高中化学一轮复习 第6章 化学反应与能量转化 第3节 化
2．(2014·新课标卷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( C ) A．a 为电池的正极
AB．．由电图池示充分电析反，应金为属Li锂M易n2O失4=电=子=L，i1－由xM原n电2O池4＋原xL理i 可知， 含BC.电有．池锂放电的充时一电，端时a为极原电锂电解的池池化的，合负反价极应发，式生即为变原b化电 为负池极反，应a的为逆正反极应，， 故D正．确放电。C时.放，电溶时液，中aL极i＋为从原b 电向池a 的迁正移极，发生还原反应的 D是.放M电n 时元为素原，电锂池元，素锂的离化子合为价阳没离有子变，化应，向故正不极正(a 确极。)迁移， 故正确。
(1)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极
(√)
(2)在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强 (×)
(3)在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本身一
定要发生氧化反应
(×)
(4)带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续
时间长
(√ )
(5)在“锌-硫酸铜溶液-铜”原电池中，锌为负极，发生还原
2．判断原电池正、负极的 5 种方法
[说明] 原电池的正极和负极与电极材料的性质有 关，也与电解质溶液有关，不要形成活泼电极一定作负 极的思维定势。
原电池电极反应式的书写
3．(2016·泗洪模拟)如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确
的是
(C )
A．电极Ⅰ上发生还原反应，作原电池的负极 B．电极Ⅱ的电极反应式为 Cu2＋＋2e－===Cu C．该原电池的总反应为 2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋
高中化学 专题2 化学反应与能量转化 第3单元 化学能与电能的转化(第1课时)化学能转化为电能 化学
化学能转化为电能化学电源(建议用时：45分钟)[学业达标]1．如图所示的装置，能够组成原电池产生电流的是( )【答案】 D2．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度同体积的稀硫酸中一段时间，下列叙述中正确的是( )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．两烧杯的溶液中H＋浓度均减小D．乙装置中化学能转化为电能【解析】根据原电池的形成条件，甲是原电池，总反应为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；乙没用导线将两金属片相连，不能形成原电池，只能在Zn片上发生置换反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；分析可知，甲中铜片上有气泡产生，乙中锌片上有气泡产生。
【答案】 C3．(双选)下列有关原电池的叙述正确的是 ( )A．构成原电池的正极和负极的材料必须是两种不同的金属B．原电池是将化学能转化为电能的装置C．在原电池中，电子流出的一极是负极D．原电池放电时，电路中的电流是从负极到正极【解析】构成原电池的电极可以是金属与金属，也可以是金属与非金属等，A项错误；原电池放电时，电流是从正极到负极，D项错误。
【答案】BC4．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 ( )【导学号：39700036】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↑【解析】金属锂比铁活泼，作原电池的负极，电极反应式为Li－e－===Li＋，LiOH溶液中的阳离子有Li＋和H＋，由于氧化性H＋>Li＋，所以正极反应是2H＋＋2e－===H2↑，由于H ＋来自于水的电离，所以H＋放电的同时溶液产生了OH－，即该反应的总反应为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑，水既是氧化剂又是溶剂。
在原电池的放电过程中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以OH－向负极移动，C选项错误。
高三化学一轮复习 第6单元-化学反应与能量转化-化学-新课标-山东科技版
使用建议
蚀的条件与特点进行设计，并且知识的载体多数情况下为 与STSE知识联系密切的新型燃料、新型电池等。因此复 习过程中，一方面要通过对上述相应基础知识的重组、整 合，形成知识网络；另一方面要选用、组编符合高考试题 命制特点的练习题，训练学生的思维，培养与提高学生解 决实际问题的能力。
2．总结规律技巧、突破难点与易错点 利用盖斯定律求反应热、电极反应方程式(尤其是新 型原电池)的书写、电极产物种类的判断与数量的计算等 是本单元知识的几个难点；电化学装置工作时，电子流动 方向、离子移动方向、可能的电解产物H2、O2生成的电极 种类等。复习中可通过列表对比、归纳总结、谐音记忆等
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第19讲 化学反应的热效应
基
础
—— 知 识 梳 理 ——
知
识
一、反应热 焓变
巩
固
1．反应热和焓变
(1)反应热是指化学反应过程中 __吸__收__或__放__出____的热
量。
(2)焓变(Δ H)：在___恒_压____条件下进行的反应，其反应
热叫焓变(Δ H)，单位是_k_J_/m__o_l__。
第六单元 化学反应与能量转化
第19讲 化学反应的热效应 第20讲 电能转化为化学能——电解 第21讲 化学能转化为电能——电池 专题六 电池原理和电解原理的综合应用
使用建议
► 教学建议 化学反应与能量包括化学能与热能、化学能与电能两
部分，这两部分内容理论性强且均属于中学化学的核心知 识，是高考试题中必考的知识点且考查的层次相对较高、 难度相对较大，复习中应注意解决好如下几个方面的问题。
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使用建议
方法突破上述难点、攻克易混点。 ► 课时安排
本单元共3讲，建议8课时完成，6课时用于在课堂上互 动式完成19～21讲，2课时进行测试及讲评。
高考化学一轮总复习：第六章 化学反应与能量
高考化学一轮总复习：第六章化学反应与能量目录第1节化学能与热能第2节原电池化学电源第3节电解池金属的腐蚀与防护第1节化学能与热能1．已知热化学方程式：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q>0)。
下列说法正确的是( )A．相同条件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量B．将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后，放出热量为Q kJC．若使用催化剂，该反应的|ΔH|减小D．如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ，则此过程中有2 mol SO2(g)被氧化答案 D2．一定条件下，在水溶液中1 mol Cl－、ClOx－(x＝1，2，3，4)的能量(kJ)的相对大小如图所示，下列有关说法正确的是( )A．e是ClO3－B．b→a＋c反应的活化能为60 kJ·mol－1C．a、b、c、d、e中c最稳定D．b→a＋d反应的热化学方程式为3ClO－(aq)===ClO3－(aq)＋2Cl－(aq) ΔH ＝－116 kJ·mol－1答案 D解析A项，e中Cl元素化合价为＋7价，而ClO3－中Cl元素化合价为＋5价，错误；B项，b→a＋c反应的活化能为40 kJ·mol－1，错误；C项，a、b、c、d、e中a能量最低，所以最稳定，错误；D项，b→a＋d，根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO－===ClO3－＋2Cl－，反应热＝64 kJ·mol－1＋2×0 kJ·mol－1－3×60 kJ·mol－1＝－116 kJ·mol－1，所以该热化学方程式为3ClO－(aq)===ClO3－(aq)＋2Cl－(aq) ΔH＝－116 kJ·mol－1，正确。
第一章 化学反应与能量转化第三节 化学能转化为电能暑假预习学案
第一章 化学反应与能量转化第3节 化学能转化为电能—电池暑假预习学案编辑人：苏道军第一课时一、原电池的工作原理1、定义：原电池：2、原电池的构成：（1）（2）（3）（4）3、【小结】正负极的判断（1）负极：发生 反应的电极电子的电极，电流的 极较活泼的电极阴离子移向负极常见溶解的电极（2）正极：发生 反应的电极电子的电极，电流的 极较不活泼的电极阳离子移向负极常见由气泡冒出或由金属析出的电极【举例】CuSO 4溶液①判断正负极（根据定义（主要依据）或金属的活泼性）②写出电解反应式（注意生成的新离子能不能稳定存在电解质溶液中，若不能，在写反应式时应写出最稳定的物质）③写出总方程式（电子守恒）【例题1】将镁片和铝片用导线相连，插入H 2SO 4溶液中，写出两池中的电极反应式和电池反应式。
【解答】①Mg —Al —稀H 2SO 4原电池：C负极（Mg）：Mg = Mg2++ 2e—（氧化反应）正极（Al）：2H++ 2e—= H2↑（还原反应）电池反应：Mg + 2H+= Mg2++ H2↑【练习2】将镁片和铝片用导线相连，插入NaOH溶液中，写出两池中的电极反应式和电池反应式②Al—Mg—NaOH原电池：负极（）：正极（）：电池反应：【巩固】电极反应式的书写：⑴原电池反应一般都是自发进行的，因而在写电极反应时，首先将总反应变换成反应（负极）和反应（正极）。
如：2FeCl3＋Cu ＝2FeCl2＋CuCl2，正极：；负极：。
其中，Fe电极为负极时，被氧化为离子。
⑵正极反应与负极反应的得失电子数要。
⑶正极反应与负极反应直接相加可得原电池的。
⑷电极产物是否与电解质溶液中的有关成分作用，若有作用则要一块写出。
⑸每个反应之前均须标明电极的属性。
[要点强化指导] 1．原电池是将化学能原转化为的热能而改转化为电能，并不是放热反应就能设计成原电池，而是能自发的氧化还原反应理论上可设计成原电池。
2．电极材料有时并不一定是金属（如石墨碳棒），有时还可以是相同的金属（如金属铂），但电极反应一定是氧化还原反应。
2017届高中化学一轮复习 第6章 化学反应与能量转化 第2节 电能转化为化学能 电解课件
Cl2↑ 。
电解 － 2Cl ＋ 2H O===== 2OH ＋H2↑＋Cl2↑ 。 2 离子方程式：
－
(3)应用：氯碱工业制烧碱、氢气和氯气
阳极：钛网(涂有钛、钌等氧化物涂层)。 阴极：碳钢网。 阳离子交换膜： ①只允许阳离子通过，能阻止阴离子和气体通过。 ②将电解槽隔成阳极室和阴极室。
2．电解精炼铜
电解类型及规律
3．(2014· 海南高考)以石墨为电极，电解 KI 溶液(其中含有少量 酚酞和淀粉)。下列说法错误的是 A．阴极附近溶液呈红色 B．阴极逸出气体 C．阳极附近溶液呈蓝色 D．溶液的 pH 变小 解 析 ： 以 石 墨 为 电 极 ， 电 解 KI 溶 液 的 方 程 式 是 2KI ＋ (D )
D．HCl HNO3 K2SO4 解析：由电解电解质溶液的四种类型可知：
类 型 化学物质 CuSO4、AgNO3、Cu(NO3)2 KCl、CaCl2 pH变化 降低 升高 放O2生酸型 放H2生碱型 电解电解质型
CuCl2
HCl NaNO3、Na2SO4、K2SO4 KOH HNO3
升高
升高 不变 升高 降低
通电 2H2O=====I2 ＋ H2↑ ＋ 2KOH 。由于其中含有少量酚酞和淀 粉，所以在阳极附近碘单质遇淀粉，溶液变为蓝色；在阴极由 于产生氢气，溶液显碱性，遇酚酞，溶液变为红色。因为产生 了碱，溶液碱性增强，所以溶液的 pH 变大。因此选项是 D。
4．用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解的过程中， 溶液的 pH 依次为升高、不变、降低的是 A．AgNO3 B．KCl C．CaCl2 CuCl2 Na2SO4 KOH Cu(NO3)2 CuSO4 NaNO3 ( B )
＋ －
高中化学化学反应与能量转化 第三单元 化学能转化为电能教学设计
化学能转化为电能【设计理念】传统的化学教学是以讲授为主，实验为辅(实验又以教师演示为主)的教学模式，这样的方式，往往忽略了学生的独创性、变通性、新颖性等创造性思维的培养，淡化了师生间民主、平等的关系。
新课程的基本理念指出，化学课堂教学应立足于学生适应现代生活和未来发展的需要，从学生已有的知识、经验出发，经过多种探究活动，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，促进学习方法的转变，培养学生的创新精神、实践能力及人文精神。
不仅如此，新课程标准还把“自主探索、合作交流”提到一个前所未有的高度，这充分肯定了合作学习能从许多方面促进学生更加主动而生动地学习。
同时中学化学课堂教学的内容、方法、评价方式等都发生了相应的调整和改变。
从而如何合理设计、优化化学课堂教学程序，使之成为一堂学生人人主动参与、各司其职、各显神通、各有所得的好课，让每位学生都在学习中体会到快乐，以便他们能更全身心的投入到学习之中，就成了每个化学教师应该努力的目标。
【教学策略】合作理论认为，合作的价值就在于通过合作，实现学生间的优势互补。
为此，我们可以要求学生主动搜集并分析有关化学能转化为电能的知识信息和资料，在课堂上达到信息整合的目的。
同时教师要合理地选择契机，给学生提供合适的合作学习内容，把那些具有一定思考性或开放性、仅凭个人的力量难以考虑周全而须发挥小组集体智慧的问题（铜片、锌片和稀硫酸构成原电池时为何气泡从铜片上面产生）让学生进行合作学习。
建构主义的教学理论认为，对学习内容较为深刻的理解和掌握是通过学生主动建构来达到的，而不是通过教师向学生传播信息获得的。
学习者在—定的情景下学习，或利用自己原有认知结构的有关经验同化新知识或通过“顺应”、改造、重组原有的认知结构来同化新知识，理解、掌握学习内容，达到对新知识意义的建构。
所以，在合作学习过程中，教师可以不时的引导学生对课堂所要学习的内容提出各种假设并努力加以验证；引导学生采用探索法、观察法、推理法建构知识的意义；协助学生把所学习的知识内容与自己生活中已经知道的事物相联系（电池的使用，电流的流动，电子的流动），并尝试合作解决实际问题。
2022届高考化学一轮复习第6章化学反应与能量转化第3节化学能转化为电能__电池教案鲁科版
第3节化学能转化为电能——电池考纲定位要点网络1.理解原电池的构成、工作原理及应用，能写出电极反应和总反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
3.了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。
原电池工作原理及其应用知识梳理1．原电池的构成(1)概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。
(2)构成条件反应能发生自发进行的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)电极一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨)闭合回路①电解质溶液②两电极直接或间接接触③两电极插入电解质溶液中[辨易错](1)中和反应放热，可以设计原电池。
( )(2)右图可以形成原电池。
( )(3)原电池中的两电极一定是活泼性不同的金属材料。
( )[答案](1)×(2)×(3)×2．原电池的工作原理如图是CuZn原电池，请填空：(1)两装置的反应原理电极名称负极正极电极材料Zn Cu电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu反应类型氧化反应还原反应(2)①电子方向：从负极流出沿导线流入正极。
②电流方向：从正极沿导线流向负极。
③离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移。
盐桥溶液中阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移。
[深思考](1)Ⅱ中盐桥的作用是什么？(2)Ⅱ装置比Ⅰ装置有哪些优点？[答案](1)①连接内电路，形成闭合回路②平衡溶液中电荷，溶液呈电中性，使电池不断地产生电流(2)电流转化效率高，电流稳定，且持续时间长。
3．原电池原理的应用(1)比较金属活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。
(2)加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率加快。
例如，在Zn与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。
(3)设计制作化学电源①首先将氧化还原反应分成两个半反应。
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5． (2013· 广东高考)(1)能量之间可以相互转化： 电解食盐水制 备 Cl2 是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化 为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。 限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)；铜片， 铁片，锌片和导线。 ③以锌片和铜片作电极为例， 如果不用盐桥， 则除了发生原电 ②铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧 池反应外还发生锌和铜离子的直接的置换反应， 会使部分化学
设计制作化学电源
(1)首先将氧化还原反应分成两个半反应。 (2)根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负 极材料和电解质溶液。
5．(2013· 广东高考)(1)能量之间可以相互转化：电解食盐水制备 Cl2 是将 电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类 型的原电池，探究其能量转化效率。 限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)， CuSO4(aq)；铜片，铁片，锌片和导线。 ①完成原电池甲的装置示意图(见图)， 并作相应标注。 要求：在同一烧杯中，电极与溶液含 相同的金属元素。 ①因为电子的流向是从左到右，所以我们可以这样设计原电池：左 侧烧杯内盛放 ZnSO4 溶液，电极用锌片(或左侧烧杯内盛放 FeSO4 溶液，电极用铁片)，右侧烧杯内盛放 CuSO4 溶液，电极用铜片，即
甲＝乙＝丙 (1)开始时反应速率的大小关系为________________ 。 ＋ 甲＝乙＜丙 。 (1) 开始时，溶液中的 c (H )相同，因此反应速率相同。 (2)三支试管中参加反应的锌的质量为 ____________ 甲＞乙＞丙 。 (3)由于生成的 反应终止，所需的时间为 ___________ (2) H2 一样多，且无剩余的锌，因此与酸反
图2
[探规寻律] “3 步”完胜电极反应式的书写
考点二 原电池原理的四大应用
加快氧化还原反应的速率
一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速 率增大。例如，在 Zn 与稀 H2SO4 反应时加入少量 CuSO4 溶液能使产生 H2 的反应速率加快。
[题组训练] 1．将两份过量的锌粉 a、b 分别加入定量的稀硫酸，同时 向 a 中加入少量的 CuSO4 溶液，产生 H2 的体积 V(L)与 时间 t(min)的关系正确的是 ( B )
D 项，在潮湿、疏松的土壤中，铁与铁中的碳、水、空气构 项，锌板与铁构成原电池，锌比铁活泼，锌失电子作负 C B 项，铜板与铁构成原电池，铁比铜活泼，失电子作负 A 项，石墨棒与铁构成原电池，铁活泼，失电子作负极， 极，锌被腐蚀，铁被保护。 成原电池，氧气得电子作正极，铁失电子作负极，被腐蚀； 极，被腐蚀； 被腐蚀；
(3)(2013· 新课标卷Ⅰ· 节选)二甲醚(CH3OCH3)直接燃料电池具有 启动快、效率高等优点，若电解质为酸性，其负极反应式为
－ ＋ CH OCH ＋ 3H O － 12e ===2CO ＋ 12H 3 3 2 2 _____________________________________ 。
(5)在“锌硫酸铜溶液铜”原电池中，锌为负极，发生还原 反应 (×)
(6)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳 离子向正极移动 (7)原电池放电时，电流方向由电源的负极流向正极 (×) (×)
(8)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极，活泼金属一定 作负极 (× )
2．在如图所示的 8 个装置中，属于原电池的是__________。
专题专 项训练
专题专项训练(四)
1.了解原电池的工作原理， 能写出电极反应和电池反应方程式。 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 3.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。
考点一 原电池工作原理
[基础自主落实]
1．概念和反应本质 原电池是把 化学能转化为 电 能的装置。 2．工作原理 以铜锌原电池为例
(4)(2013· 北京高考· 节选)通过 NOx 传感器可监测 NOx 的含量， 其 工作原理示意图如图 2 所示：
还原 反应(填“氧化”或“还原”)。 ①Pt 电极上发生的是_______
－ 2－ 2NO ＋ O － 2e ===2NO2 。 ②写出 NiO 电极的电极反应式：________________________
4．利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。若 X 为碳棒，为
N 处。若 X 为锌，开关 K 置 减缓铁的腐蚀，开关 K 应置于___
牺牲阳极的阴极保护法 。 于 M 处，该电化学防护法称为_______________________
解析：铁被保护，可以是做原电池的正极，或者电解池的 阴极。故若 X 为碳棒，开关 K 应置于 N 处，Fe 做阴极受 到保护；若 X 为锌，开关 K 置于 M 处，铁作正极，锌作 负极，称为牺牲阳极的阴极保护法。
解析：加入 CuSO4 溶液，Zn 置换出 Cu，形成原电池， 加快反应速率， 由于 H2SO4 定量， 产生 H2 的体积一样多。
2．称取三份锌粉，分别盛于甲、乙、丙三支试管中，按下列 要求另加物质后，塞上带导管的塞子，一定时间内测定生 成 H2 的体积。甲：加入 50 mL、pH＝3 的盐酸；乙：加 入 50 mL、pH＝3 的醋酸；丙：加入 50 mL、pH＝3 的醋 酸及少量胆矾粉末。若反应终止时，生成的 H2 一样多，且 无剩余的锌。回答下列问题：
第 3 节 化学能转化为电能——电池
考点一 考点二 考点三 考点四
课堂小结 一题串知 课后检测 演练提能 精品微课 (四 )
原电池工作原理
原电池原理的四大应用 依据原电池工作原理突破新型化学电源
金属的腐蚀与防护 以“两个甲烷燃料电池串联”为载体串联原 电池的相关知识
课时跟踪检测(二十三) “串联电池”两大题型的解题攻略
B. C电池充电时为电解池，反应式为原电池反应的逆反应， ．放电时正极，
＋ 故正确。 C.放电时，aLi 极为原电池的正极，发生还原反应的 D．放电时，溶液中 从 b 向 a 迁移 D.放电时为原电池， 锂离子为阳离子， 应向正极(a 极)迁移， 是 Mn 元素，锂元素的化合价没有变化，故不正确。 故正确。
溶液
回路 本质
两极插入电解质 ______溶液中
形成闭合回路或两极直接接触 看能否自发地发生氧化还原 ________反应
4．三个移动方向
电子方向
电流方向
正极 从负 __极流出沿导线流入__
从正 __极沿导线流向负 __极
电解质溶液中，阴离子向负 __极迁移， 离子迁移方向 正 阳离子向__极迁移
小题热身
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极 (√ )
(2)在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强 (×) (3)在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本身一 定要发生氧化反应 (×)
(4)带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续 时间长 (√ )
(1)原理分析
电极名称 电极材料 电极反应 反应类型 电子流向
负极 锌片
－ 2＋ Zn － 2e ===Zn _______________
正极 铜片
－ 2＋ Cu ＋ 2e ===Cu ________________
氧化反应 ____
还原 ____反应
由Zn沿导线流向Cu
正极，Cl－移 盐桥中离 盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向____
答案：②、④、⑥、⑦
[考向合作探究]
原电池原理
1． (2015· 天津高考)锌铜原电池装置 如图所示， 其中阳离子交换膜只 允许阳离子和水分子通过， 下列 有关叙述正确的是 ( C ) A．铜电极上发生氧化反应
2－ B．电池工作一段时间后，甲池的 c(SO4 )减小
－ 2＋ 2－ C 项，电池工作时，甲池反应为 Zn － 2e ===Zn ，乙池反应为 B 项，电池工作过程中， SO4 不参加电极反应，故甲池的 D．阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶 － 2＋ Cu2＋＋ 2e ===Cu ，甲池中 Zn 会通过阳离子交换膜进入乙池， 2－ 液中电荷平衡 c(SO4 )基本不变，错误； 以维持溶液中电荷平衡，由电极反应式可知，乙池中每有 64 g Cu
2 在丙中 Cu (4)在反应过程中， 乙、 丙速率不同的原因是_____________ (3) 由于丙中形成原电池能加快反应速率， 且醋酸在反应过 应的 Zn 的量相同，考虑到丙中少量的锌与 CuSO4 发生 被 Zn 置换出来后，形成 Zn-醋酸-Cu 原电池，使反应速 __________________________________________________ ＋ 程中不断电离出 H ， 因此反应所需的时间为甲＞乙＞丙。 了反应，因此有甲＝乙＜丙。 ___________________________ 。 率加快，反应时间缩短
＋
金属的防护
使被保护的金属制品作原电池正极， 而得到保护。 例 如， 要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等， 可用导线 将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极。 [题组训练]
3．为保护地下钢管不受腐蚀，可采取的措施有 A．与石墨棒相连 C．埋在潮湿、疏松的土壤中 ( D )
B．与铜板相连 D．与锌板相连
子移向
负极 向____
(2)两种装置比较 ①盐桥作用：a.连接内电路形成闭合回路。b.维持两电 极电势差(中和电荷)，使电池能持续提供电流。 ②装置Ⅰ中有部分 Zn 与 Cu2 直接反应，使电池效率
＋
降低；装置Ⅱ中使 Zn 与 Cu2 隔离，电池效率提高，电流
＋
稳定。
3．构成条件
电极
两极为导体，且存在活动性差异