第3节化学能转化为电能——电池资料

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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【化学能转化为电能——电池】

第3节化学能转化为电能——电池第1课时原电池的工作原理1．了解原电池的工作原理。

(重点)2．能写出电极反应式和电池反应方程式。

(重点)3．学会设计简单原电池装置。

原电池的工作原理[基础·初探]教材整理1铜锌原电池实验1．实验装置2．实验现象及分析实验现象检流计指针偏转；锌片溶解，铜片变粗电极反应负极(锌极)：Zn－2e－===Zn2＋，氧化反应正极(铜极)：Cu2＋＋2e－===Cu，还原反应电子流向电子由锌片通过导线流向铜片电池反应Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu能量转换化学能转化成电能1．原电池(1)定义：能将化学能转化为电能的装置。

(2)电极名称及电极反应。

①负极：电子流出的一极，发生氧化反应。

②正极：电子流入的一极，发生还原反应。

(3)原电池的构成条件。

①两个活泼性不同的电极(两种金属或一种金属和一种能导电的非金属)。

②电解质溶液。

③构成闭合回路。

④能自发发生的氧化还原反应。

2．工作原理外电路中电子由负极流向正极；内电路(电解质溶液)中阴离子移向负极，阳离子移向正极；电子发生定向移动从而形成电流，实现了化学能向电能的转化。

[探究·升华][思考探究]1799年，意大利科学家伏特发明了世界上最早的电池——伏特电池。

1836年，英国科学家丹尼尔对“伏特电池”进行了改良，制造了一个能稳定工作的铜锌原电池，称为“丹尼尔电池”。

其基本构造如图所示。

问题思考：(1)该装置中电子移动方向如何？溶液中的SO2－4通过盐桥移向锌极吗？【提示】该原电池中负极是锌，正极是铜，电子由锌极流向铜极，盐桥中的K＋向正极移动，Cl－向负极移动，从而平衡电荷，溶液中的SO2－4不会通过盐桥移向锌极。

(2)取出盐桥，检流计指针还会偏转吗？【提示】取出盐桥，不能构成闭合回路，检流计指针不会偏转。

(3)将盐桥改为铜导线连接两种溶液，检流计指针还能偏转吗？【提示】将盐桥改为铜导线连接两种溶液，不能构成原电池，检流计指针不发生偏转。

化学能与电能的相互转化

原电池正、负极判断“四角度”
电解池定义形成条件将电能转变成化学能的装置 ①直流电源 ②两个电极 ③电解质溶液或熔融电解质 ④形成闭合回路阳极：与电源正极相连阴极：与电源负极相连阳极：氧化反应阴极：还原反应电源负极 → 电解池阴极电解池阳极→ 电源正极阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电反应不能够自发进行
联系
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
金属的防腐
1、直接隔离法：如：镀锌（电镀）、涂防锈漆。
2、改变本质 (改变钢铁内部的组成和结构)：如：不锈钢
3、电化学
(1)牺牲阳极的阴极保护法
原理：形成原电池反应时，让被保护金属做正极（阴极），不反应，起到保护作用；而活泼金属做负极（阳极），反应受到腐蚀。
原电池将化学能转变成电能的装置 ①活泼性不同的两电极 ②电解质溶液或熔融态电解质 ③形成闭合回路 ④自发的氧化还原反应负极：较活泼金属正极：较不活泼金属（或能导电的非金属）负极：氧化反应正极：还原反应
负极 → 导线 → 正极
电极名称
电极反应电子流向离子移动方向能否自发进行
阳离子移向正极阴离子移向负极反应能够自发进行
析氢腐蚀条件吸氧腐蚀
水膜呈酸性。
水膜呈中性或碱性或酸性很弱。
电负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+ 2Fe-4e=2Fe2+ 极 + + 2e－ = H ↑ O +2H O+4e=4OH 正极 C(+) 2 2 2H 反 2 应总反应: 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 Fe + 2 H+ == 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2++ H2↑ Fe2O3 · nH2O （铁锈）

第3节化学能转化为电能——电池教学设计

第3节化学能转化为电能——电池教学设计山东临朐第二中学张海风王晓刚一、教材分析本节内容是鲁科版选修《化学反应原理》第一章第3节，是电化学中的重要知识。

本节在学生已经建立起电极反应的概念并能够正确地判断阴极和阳极的基础上，精心设计、构建了一个内容体系，从能量转化角度，以一个学生熟悉的自发氧化还原反应为研究对象，通过“活动探究”采用逐步深入的研究手段，进一步挖掘原电池原理和组成条件，来介绍原电池的工作原理，以及阴极和阳极、正极和负极、电池反应的概念。

接着介绍根据此原电池原理制成的各种在现代工农业生产、科学实验、日常生活中被广泛应用的原电池。

通过紧密联系生活实际，以激发学生学习化学兴趣，更重要的是启发学生运用已学化学知识解决实际问题，从而培养学生的创新精神。

第一课时的主要内容有：原电池的工作原理、原电池的构成条件。

原电池的工作原理和电极反应及电池反应是本节课的重点，原电池的工作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，通过“联想·质疑”栏目来引入新课；再通过“活动探究”来验证学生通过思考后得出结论。

当学生发现化学反应有电流产生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；教师通过一系列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，让学生自己归纳“组成原电池的条件”。

二、教学目标1. 知识与技能：通过对铜锌原电池的分析，了解原电池的工作原理，根据电流的方向判断原电池正极和负极的方法，以及电极反应的概念；掌握构成原电池的条件，会进行简单的原电池设计。

2. 过程与方法：培养学生观察能力、实验能力、实验设计能力、语言表达能力；培养学生正向思维、逆向思维、发散思维能力。

3.情感态度与价值观：培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度，培养学生的团队协作精神；使学生进一步从能量的角度理解化学科学对人类生活的重要贡献。

第3节化学能转化为电能第一课时wtt

第3节化学能转化为电能——电池(第一课时)学习目标：1.复习有关氧化还原反应的基本概念，明白氧化还原反应的实质是电子转移，能运用得失电子相等的基本规律进行简单计算。

2.能根据日常生活经验知道原电池是将某氧化还原反应化学能转化为电能的装置。

3.通过演示铜锌原电池有电流产生（电子的定性移动形成电流），分析原电池的工作原理，熟悉原电池的基本构成条件；能判断给出的装置是否能够形成原电池。

熟悉电极、电极反应的概念，明确外电路电子流向、电子的移动方向，内电路离子的移动方向，能正确书写电极和电池反应。

能根据条件（电子流向、电流方向、溶液中离子移动方向、电极反应）判断电池的正负极。

能根据给出的简单的氧化还原反应式设计电池并书写电极反应式。

4.知道盐桥在原电池中的作用，能分析带有盐桥的原电池的工作原理，能根据给出的简单的氧化还原反应式设计带有盐桥电池并书写电极反应式。

能根据两电极上通过的电量相等进行简单计算。

复习回顾1.氧化反应：2.还原反应：3.氧化还原反应的实质是：课堂教学（阅读课本19页到21页，完成探究1和探究2）【活动探究1】将锌粉加入CuSO4溶液中，测量温度的变化，分析能量变化情况。

现象：方程式为：在这个反应中，锌电子，直接给了与它接触的铜离子。

该反应将能转化为了能。

【活动探究2】如果锌粉加入CuSO4溶液的反应是放热反应，试设计试验将反应释放的能量转化为电能。

（2）锌片溶解（3）CuSO4溶液颜色变浅；（4）铜表面也出现一层红色的固体物质；（5）溶液温度略有升高。

电流计的指针发生，说明有产生，即发生了能转化为能的过程。

由电流的方向可知，电子由通过导线流向，由此判断是负极、是正极。

锌片上有流出发生了反应，即：；锌原子电子通过导线流向，进入溶液，溶液中的在铜片上电子发生反应，即：，生成的沉积在铜片上。

两极之间溶液中的定向移动和外部导线中的定向移动构成闭合的回路，使两个电极反应持续进行，发生有序的电子转移过程，产生电流。

化学能转化为电能——电池

第三节化学能转化为电能——电池【学习指导】一、原电池的工作原理1．概念：化学能转化为电能的装置2.工作原理：负极：失去电子（化合价升高），发生氧化反应正极：得到电子（化合价降低），发生还原反应3. 原电池的构成条件（1）自发进行的氧化还原反应；（2）活泼性不同的两极；（3）电解质溶液，并形成闭合回路。

4.电极反应：（1）负极反应：X→X n－+ne-（2）正极反应：溶液中的阳离子得电子的还原反应5.原电池的正、负极的判断方法：（1）由组成原电池的两极的电极材料判断。

一般是活泼的金属是负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属是正极。

注意：如Mg、Al与NaOH溶液形成原电池；Fe、Cu与浓硝酸形成原电池。

都是相对不活泼金属作负极。

（2）根据电流方向或电子流动方向判断。

电流是由正极流向负极，电子流动方向是由负极流向正极。

（3）根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。

在原电池的电解质溶液内，阳离子向正极移动，阴离向负极移动。

6.原电池电极反应式的书写方法（1）写出总化学反应方程式（即氧化还原反应方程式）。

（2）根据总反应方程式从电子得失（或元素化合价升降）的角度，将总反应分成氧化反应和还原反应。

（3）氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，注意介质可能参与反应，要生成对应的稳定产物。

（4）验证；两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同，则书写正确。

二、化学电源1. 碱性锌锰干电池负极（锌）：Zn+2OH-→ZnO+H2O+2e-正极(石墨)：MnO2+2H2O+2e-→Mn(OH)2+2OH-总反应式：Zn+MnO2+H2O = ZnO+Mn(OH)22.铅蓄电池(H2SO4作电解质)负极：Pb + SO42- PbSO4+2e-正极：PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O总反应：Pb + PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O3.(1)氢氧燃料电池（多孔石墨作电极材料，KOH作电解质）负极：2H2+4OH-→4H2O+4e-正极：O2+2H2O+4e-→4OH-总反应：2H2+ O2＝2H2O(1)氢氧燃料电池（多孔石墨作电极材料，H2SO作电解质）负极：2H2→4H++4e-正极：O2+4H++4e-→2H2O总反应：2H2+ O2＝2H2O三、金属的腐蚀和防护1.不纯的金属（或合金）在电解质溶液中的腐蚀，关键形成了原电池，加速了金属腐蚀。

第3节化学能转化为电能——电池(2)

2、原电池的工作原理、总反应离子方程式：总反应离子方程式： Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu 锌
负极：Zn-2e-=Zn2+ 负极：Zn正极：正极：Cu2++2e-=Cu
—
e-
A
+
eeZn2+ Cu2+
铜
CuSO4溶液
eeSO42SO42- Cu2+
3、原电池两极的判断方法根据电极材料判断：（泼负）：（泼负（1）根据电极材料判断：（泼负）一般，相对活泼的金属为负极，活泼性较弱的一般，相对活泼的金属为负极，负极金属或能导电的非金属为正极正极。金属或能导电的非金属为正极。根据电流方向（或电子流向）（2）根据电流方向（或电子流向）判断电流：正极→ 电子：负极→ 电流：正极→负极电子：负极→正极（3）根据溶液中离子的移动方向判断移动，负极移动正极移动阴离子向负极阳离子向正极移动，阴离子向负极移动根据现象判断：（4）根据现象判断：一般，电极变细的为负极，一般，电极变细的为负极，有气泡产生或变粗的一极为正极根据发生的反应判断（负失氧，正得还）（5）根据发生的反应判断（负失氧，正得还）
二、化学电源（各类电池）各类电池）
锂电池
干电池
叠层电池
纽扣电池
1.干电池普通锌锰电池） 1.干电池（普通锌锰电池）干电池（
电极反应方程式：电极反应方程式：负极：负极： Zn – 2e = Zn
2+
正极：正极： 2MnO + 2NH + 2 4 + 2e = Mn2O3 + 2NH3↑ + H2O 反应总的方程式 2MnO2+2NH4 + Zn=Mn2O3+2NH3↑+H2O+Zn

鲁科版高中化学选修4-1.3《化学能转化为电能——电池》第二课时参考教案2

第3节化学能转化为电能——电池(共三课时)一、教学目标1、知识与技能目标①通过对铜锌原电池的分析,了解原电池的工作原理,根据电流的方向判断原电池的正极和负极的方法,以及电池反应的概念。

②通过学习、了解常见化学电池的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。

③通过分析铜-铁接触处形成原电池的例子,理解金属腐蚀的电化学原理以及防护的原理。

2、过程与方法目标①通过原电池装置的设计实验,培养学生动手、动脑的能力,以及分析、处理实验数据的能力。

②通过交流讨论,训练学生的思维能力,培养学生获取分析处理、归纳信息的能力。

3、情感态度与价值观目标通过学习,使学生从能量的角度比较深刻的了解化学学科学对人类的贡献,从而赞赏化学的作用。

二、重点、难点重点:原电池的工作原理,写出简单的电极反应及电池反应,金属腐蚀的电化学原理以及据此而设计的防护原理。

难点: 原电池的工作原理,金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。

三、教学过程第2课时化学电源［多媒体展示］展示生活中常见的电池或实物普通的锌锰电池，碱性锌锰电池，手机，银锌电池，锂电池，铅蓄电池，氢镍电池，燃料电池图片等。

［讲解］根据化学电池的用途，可以分为一次电池，可充电电池和燃料电池。

［板书］一、一次电池观察锌锰干电池，根据日常生活常识，请同学叙述干电池的正极材料、负极材料、两极之间的填充物。

（填充物分为酸性和碱性两种）①酸性锌锰电池为充入NH4Cl和ZnCl2浓溶液，用淀粉糊固定化。

电极反应：负极反应Zn→Zn2+＋2e－正极反应2NH4＋＋2e－→2NH3＋H2②碱性锌锰电池为KOH代替NH4Cl作电解质负极反应Zn＋2OH－→ZnO＋H2O＋2e－正极反应MnO2＋2 H2O＋2e－→Mn(OH)2＋2OH－电池反应Zn＋MnO2＋H2O＝ZnO＋Mn(OH)2讨论：酸性锌锰电池和碱性锌锰电池的优缺点。

［板书］二、可充电电池（二次电池）常见的为铅蓄电池。

原理第1章第3节第1课时原电池

第三节化学能转化为电能——电池第一课时原电池的工作原理编撰人：孙宝玲审核人董玉红陈修峰2011-9【教学目标】1、了解原电池的工作原理；2、会判断原电池正负极，会书写电极反应；【自主学习】1．原电池是利用_________________反应通过_________的转移把化学能转化成电能的装置。

2．原电池的组成：（1）____________________,(2)________________________,(3)_______________________________________________ 。

3。

原电池的电极及电子流向：负极：电子流向分析：电子______的一极，反应类型分析：发生_____反应；被_____。

正极:：电子流向分析：电子_____的一极，反应类型分析：发生_______反应，被______。

在外电路中，电流从_______流向_______,电子从______流向_____。

在内电路中，电流从______流向______，在电解质溶液中，阳离子流向______，阴离子流向_______。

【课堂教学】【情境引入】通过电解可将电能转化为化学能，而通过原电池可将化学能转化为电能。

那么，原电池是怎样将化学能转化为电能的？原电池的工作原理与电解的原理有什么异同呢？一．原电池的工作原理：1．书19页【活动探究】问题1 将锌粉加入CuSO4溶液中，测量溶液温度的变化，分析能量变化情况。

问题2 画出你所涉及的原电池的结构示意图，Array并标明个电极的名称（属性）。

问题3 比较Zn与CuSO4溶液直接反应和你设计原电池工作时的相同点：，不同点：（1），（2）。

2。

原电池的电极、电极反应及电子流向：负极：电子流向分析：电子______的一极，反应类型分析：发生_____反应；被_____。

电极反应____________________,正极:：电子流向分析：电子_____的一极，反应类型分析：发生_______反应，被______。

高中化学鲁科版选修四1-3-1原电池的工作原理ppt课件

目开
金属或某些还原剂，电极被氧化，发生氧化反应。
关 (2) 正极为电子流入极，相对不活泼，通常是活动性较差
的金属或非金属导体，一般是电解质溶液中的氧化性强的离
子被还原或电极上附着物本身被还原，发生还原反应。
学习·探究区
第1课时
3.原电池的设计
从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应都可以设计成
本
课时
负极
栏
目
开
关
氧化反应
正极还原反应
Zn-2e－==Zn2+
2H++2e－==H2↑
原电池总反应式：Zn＋2H＋==Zn2＋＋H2↑
知识·回顾区
第1课时
1800
年建立伏打电堆模型。
1836年丹尼尔发明了第一个实用电池。
本课
2.原电池构成的条件：具有活泼性不同的两个电极，二者直
判断依据
正极
负极
本电极材料不活泼金属或非金属导体活泼金属
课时
电子流向
电子流入
电子流出
栏目
电极反应
还原反应
氧化反应
开关
电极现象
电极增重或产生气体
电极减轻
学习·探究区
第1课时
2.写出下表中原电池装置的电极反应和总的化学反应方程式：
负极材料正极材料电解质溶液
(1)
铁
铜
稀硫酸
(2)
铜
银
硝酸银
为电解质溶液，电池的总反应为 Zn＋Ag2O＋H2O==2Ag
＋Zn(OH)2。
本 (1)Zn 发生氧化反应，是负极，电极反应式是 Zn－2e－

化学能转化为电能——电池

双液原电池的优势： 1.提高能量转化率 2.形成可持续电流
任务三：原电池设计
应用模型
请设计实验方案
将2Fe3++Cu=2Fe2+ +Cu2+设计成电流稳定可持续供电的原电池。
请画出实验装置，写出两个电极上的电极反应，并阐明设计思路。
实验注意事项
1.微电流表使用时，应串联在电路中，黑色接线柱为负极，红色为正极。 2.实验时，为保护微电流表，只将其中一极与电流表连好，另一电极先不连电流表，采用点触操作，观察到指针偏转，即可停止实验。 3.实验完毕，请将电极表面擦拭干净，并将溶液分类倒回废液缸。
阐明原因。（本实验中盐桥采用饱和KCl和琼脂溶液制作而成。） Zn—2e- =Zn2+ Cl -
K+ Cu2+ + 2e- =Cu
选择电极对应的金属阳离子的盐溶液。
（3）锌半电池中，选择了硫酸锌溶液，有什么好处？
盐桥的作用： 1.形成闭合回路 2.使溶液保持电中性
（4）双液原电池与单液原电池相比，有哪些优势？
设计电池的基本思路：将氧化、还原反应拆分
选用导线连接外电路
随堂巩固：
用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-
KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是C
（） ①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag++e-=Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A.①② B．②③ C．②④ D．③④
优化模型
任务二：交流研讨请阅读盐桥的相关资料，讨论以下几个问题。

化学能转化为电能原电池

（2）根据电流方向或电子流动方向判断。（3）根据原电池的电解质溶液内离子的定向流动方向（4）电极的增重或减轻。
氧化反应 — 电极质量
eA
+ 还原反应电极质量阳离子移向该电极
阴离子移向该电极
二、化学电源：
（一）常见化学电池
一次电池：如普通干电池、碱性锌锰电池、锌银纽扣电池等。（只放不充，环境污染）
酸性溶液反应物、生成物中均无OH-
若是中性介质：如2H2 + O2 == 2H2O；电解质为 NaCl 溶液。（H2 | NaCl | O2）负极：2H2 — 4e- == 4H+ 正极：O2 +2H2O + 4e- == 4OH结论：书写电极反应要注意介质的影响。
①中性溶液反应物中无H+和OH-。 ②酸性溶液反应物、生成物中均无OH-。 ③碱性溶液反应物、生成物中均无H+。 ④水溶液中不可能出现O2-。
1、锌锰干电池
常见有酸性和碱性两种。早期为酸性的， 1860年发明。但放电时间短、酸液腐蚀外壳。已逐渐被淘汰。酸性见右图：
酸性锌锰干电池的负极是Zn，正极是C与MnO2，电解质NH4Cl其电极反应为：负极：Zn — 2e- ===Zn2+ 正极：2NH4+ + 2e- === 2NH3 + H2
例1. 利用反应Zn+ CuSO4 = ZnSO4 +Cu，设计一个单液原电池，一个双液原电池（使用盐桥），画出原电池的示意图，并写出电极反应。 G
G
Zn
(-)
Cu
(+)
Zn
盐桥
Cu
CuSO4溶液 ZnSO4溶液 CuSO4溶液

化学能转变为电能电池

①书本P21？
负极 (镁片)： Mg →Mg2++2e正极 (锌片) ：Zn2++2e- →Zn
②如果将上述装置中的硫酸铜换成稀硫酸又怎样呢？
实验探究形成原电池的条件
（可以）
（可以）
（可以）
形成条件一：活泼性不同的两个电极负极：一般，较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等
（不可以）
第一组实验
思考题1：
请根据反应 Fe + 2Fe 3+ = 3Fe 2+ 设计一个原电池，画出装置图
思考题1：
请根据反应 Cu + 2Fe 3+ = Cu2++2Fe 2+ 设计一个原电池，画出装置图
石墨
Cu
思考题2：
把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时， c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为： ( ) B
总反应式是Cu+4HNO _______________________________ 3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2 ↑ +2H2O
4.按下图接通线路，反应一段时间后，回答下列问题（假设所提供的电能可以保证电解反应进行）（1）U型管内和ab烧杯各发生什么现象?写出有关反应的化学方程式。（2）如果小烧杯中有0.508克碘析出，问大烧杯中，负极减轻多少克?
小结
负极反应式
Zn – 2e- = Zn2+
正极反应式
化学能
电能
2H+ +2e- =H2 发生还原反应电子流入极

化学能转化为电能——电池课件高二化学鲁科版选修四

13．【解答】解：A．O元素的化合价从﹣2价升高到0价，O元素被氧化，O2是氧化产物，故A错误； A．②④⑥ B．②③⑥ C．①②④ D．②③④⑤⑥
价的变化来确定正负极发生反应【详解】A．同周期元素从左到右，元素的金属性逐渐减弱，对应的最高价氧化物的水化物的碱性减弱，金属性：Na＞Mg＞Al，则碱
3、X、Y、Z、W四种金属片插入稀盐酸中,用导线连接,可以组成原电池, 实验结果如下图所示:
Z>Y
Y>X Z>W X>W
则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为___。
Z>Y>X>W
【作业】《高效导学》
1、完成第16页——巩固训练区 2、课时作业（六）——原电池工作原理，第7、8题选做。
（限时：30分钟以内）
关于如图所示装置的叙述，下列叙述
正确的是( D )
A．盐桥中K+向锌片一端移动 B．铜片质量逐渐减少 C．电流从锌片经导线流向铜片 D．铜离子在铜片表面被还原
1、如何判断原电池的正负极？
2、如何准确书写原电池的电极
反应？
G
C
Cu
FeCl3溶液
4、原电池正负极的判断方法
负极：电子流出，阴离子流向，发生氧化反应，一般是较活泼金属。
谢谢大家
依据阿伏伽德罗定律推论：相同条件下气体体积之比等于物质的量之比，所以：其体积按从大到小的顺序为②＞①＞④＞③； 10．【解答】解：A．反应中Na置换出C，则可说明Na的还原性强于金刚石，故A正确； C. c(H+）/c(OH-）=1012的溶液中： NH4+、Al3+、NO3-、Cl③提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋 1.下列属于可再生能源的是（） B．阳离子如果处于中间价态，则具有氧化性和还原性，如Fe2+是中间价态，所以既有氧化性又有还原性，故B错误； D.中和反应为放热反应，焓变为负，故D错误； A. Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2 ΔH＝－24.8 kJ·mol－1(反应热) B. 放热反应的△H<0，则a、b和c均为负值，故B错误；故答案为B。故答案为：NaHCO3═Na++HCO3﹣。【详解】A、pH=1的溶液呈酸性，NO3-在酸性溶液中会将Fe2+氧化，即H+、NO3-、Fe2+不能共存，A不符合题意；

原理第1章第3节第2课时原电池

第三节化学能转化为电能——电池第二课时化学电源编撰人：孙宝玲审核人董玉红陈修峰2011-9【教学目标】通过学习三种重要的化学电源，使学生了解原电池的实际应用，【自主学习】1.化学电源是___________________________________________________________。

化学电源可分为一次电池和二次电池。

可充电电池可称为_______________，可以反复________和__________；可充电电池放电时是一个___________，充电时是一个_________。

2.在日常的生活生产中常见的化学电池：一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池；二次电池：铅蓄电池，氢镍电池、镍镉电池；燃料电池：氢氧燃料电池，甲烷—氧气燃料电池，甲醇—氧气燃料电池。

【课堂教学】【直接引入】化学电源是能够实际应用的原电池。

1．一次性电池——锌锰干电池负极（锌）发生的反应：___________________正极（石墨）：________________________________电池反应：___________________________________2．二次电池——铅蓄电池铅蓄电池是一种二次电池，用途极广，电动自行车、汽车、发电站都要用到它。

负极（）：___________________________________________正极（）：___________________________________________总反应：______________________________________________思考：铅蓄电池充电时的电极反应情况？3.氢-氧燃料电池a．P25 图1—3—10为一种氢氧燃料电池结构示意图，电解质溶液为KOH溶液，电极材料为多孔石墨，氢气和氧气（或空气）源源不断的通到电极上，请写出该电池的电极反应和电池反应。

b．如果上述的电解质溶液酸性，请写出电极反应和电池反应？方法点拨：在书写电池的电极反应时，若电解质溶液中的物质参与反应，也要表示出来。

原电池

第一章化学反应与能量转化第3节化学能转化为电能——电池一、原电池的知识梳理二、化学电源：1．一次电池（使用后即弃去的电池，易造成环境污染）：例如，碱性锌锰干电池：Zn+2MnO 2+H 2O =Mn 2O 3+Z n (O H )2负极：正极：2．二次电池（可充电电池，可反复充电和放电，是电池发展的一个重要方向）：例如，铅蓄电池：Pb+PbO 2+2H 2SO 42PbSO 4+2H 2O 放电时的电极反应：负极：；正极：。

充电时的电极反应：阳极：；阴极：。

3．燃料电池（两极材料都是惰性电极，电极本身不参与反应，而是由引入到两极的物质发生反应）：（1）氢氧燃料电池：是一种高效低污染的新型电池，一般用金属铂（是一种惰性电极，并具有催化活性）或活性炭作电极，用40%的KOH 溶液作电解质溶液。

电池总反应式为：2H 2 + O 2 = 2H 2O负极：；正极：。

（2）甲烷燃料电池（用金属铂作电极，用KOH溶液作电解质溶液）电池总反应式为：CH4 + 2O2 +2KOH==K2CO3+ 3H2O负极：；正极：。

三、应该掌握几种原电池：1．书写原电池电极反应方程式时应注意：①书写电极反应式要注意酸碱性环境对产物存在形式的影响。

②在酸性环境中，氢元素的存在形式有：H+ 、H2O、H2三种形式，不会出现OH―形式。

③在碱性环境中，氢元素的存在形式为：OH―、H2O、H2三种形式，不会出现H+形式。

④在酸性环境中，氧元素的存在形式有：H2O一种形式，不会出现OH―、O2―两种形式。

⑤在碱性环境中，氧元素的存在形式为：OH―、H2O两种形式，不会出现O2―形式。

⑥遵守三个守恒：正负极得失电子数相等，原子个数守恒，方程式两边所带电荷数相等。

⑦在正负极得失电子数相同的情况下，两个电极反应式叠加，会得到总反应式。

⑧用总反应式减去任何一个电极反应式会得到另一个电极反应式。

2．几种常见的原电池（1）铜锌非氧化性强酸溶液的原电池（伏打电池）（电极材料：铜片和锌片，电解质溶液：稀硫酸）总反应（离子反应方程式）：。

第3节化学能转变为电能——电池(3)

O2+4H++4e- =2H2O
后续反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 后续反应：
Fe2O3 · nH2O 铁锈）（铁锈）
金属的腐蚀与防护
钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的析氢腐蚀示意图析氢腐蚀示意
钢铁的吸氧腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图吸氧腐蚀示意
思考：你能写出它们的电极反应式吗？思考：你能写出它们的电极反应式吗？
1、覆盖保护层、
衣架和电线的外面包上一层塑料层
某些工具的“机械转动部位”选某些工具的“机械转动部位” 用油脂来防锈，用油脂来防锈，为什么不能用油漆
生活中常见的一些防护措施
自行车的钢圈和车铃是在钢上镀健身器材刷油漆以防锈上一层既耐腐蚀又耐磨的Cr 上一层既耐腐蚀又耐磨的
金属的电化学防护
Fe2O3 · nH2O 铁锈）（铁锈）
O2 Cu
后续反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 后续反应：
金属的腐蚀与防护
负极：负极：(Fe) Fe-2e=Fe2+ 正极：正极：(Cu) O2+2H2O+4e-=4OH空气中的SO 电解质溶液：电解质溶液：空气中的 2 , CO2溶于水膜中电池总反应：电池总反应： 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 有人将还原的电极（正极）的电极反应写为：有人将还原的电极（正极）的电极反应写为：这两种写法反映了反应条件有什么区别？这两防护
负极：负极：(Fe) Fe-2e-=Fe2+ 正极：正极：(Cu) O2+2H2O+4e-=4OH空气中的SO 电解质溶液：电解质溶液：空气中的 2 , CO2溶于水膜中电池总反应：电池总反应： 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2

高中化学鲁科版选修4化学反应原理第1章第3节化学能转化为电能—电池

1-3 化学能转化为电能——电池
高中化学化学反应原理
山东省北镇中学史学强 2014-11-8
对比电解池原电池
电解池
能量转化阳极两个电极阴极 1 2 构成条件 3 4 3 4 负极 1 2 正极
1
原电池
对比电解池原电池
电解池
能量转化阳极两个电极阴极 1 2 构成条件 3 4 熔融或电解质溶液闭合电路 3 4 电解质溶液闭合电路发生还原反应直流电源固体电极材料负极 1 2 电子流出自发的氧化还原反应电能→化学能发生氧化反应正极
1 2
3
A
Zn CuSO4 溶液 Cu
Zn
CuSO4 溶液
3
4
A
Zn Cu Zn
A
盐桥
Cu
ZnSO4溶液 CuSO4溶液
ZnSO4溶液 CuSO4溶液
阅读课本P23—P26并解决下列问题
4
1.什么是化学电源？化学电源如何分类？ 2.锂电池有什么优点？ 3.酸性、碱性锌锰干电池的构造特点（正极材料、负极材料、电解质溶液）？酸性、碱性锌锰干电池分别有什么优缺点？分析锌锰干电池的正、负极反应及总反应，总结原电池的正极反应、负极反应、总反应之间有什么关系？ 4.铅蓄电池的构造特点？铅蓄电池有什么优缺点？分析放电时总反应与充电时总反应之间的关系、放电时负极反应与充电时阴极反应之间的关系、放电时正极反应与充电时阳极反应之间的关系？思考铅蓄电池充电其正负极分别与电源的正极还是负极相连接？ 5.氢氧燃料电池的构造？燃料电池有什么优点？氢氧燃料电池与其他燃料电池的联系与区别是什么？请写出氢氧燃料电池的电极反应式及总反应方程式。
金属的腐蚀与防护
6

原电池工作原理-22张ppt精讲

一、原电池的工作原理
电子沿导线传递，
产生电流
Zn
Cu
阳离子
Zn2+ -
Cu2+
SO42-
阴离子
1.负极失电子，电子经导线流向正极，溶液中的阳离子在正极表面得电子。
2.电极反应负极(Zn):Zn-2e- ====Zn2+
(氧化反应）正极(Cu ): Cu2++2e- ==== Cu
(还原反应）
电能
能不能直接转化？
将锌粉加入CuSO4溶液中，会发生反应:Zn+Cu2+====Zn2++Cu。该反应是放热反应，请设计实验将该反应所释放的能量转化为电能并实施你设计的实验。画出装置图并标出名称。
试剂和仪器： CuSO4溶液，锌粉，
Zn G Cu
锌片，铜片，检流计(G)，
导线，大烧杯
CuSO4溶液
4.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其充电和放电
过程可以表示为:
+2
充电
0
2Ag+ Zn(OH)2 放电 Ag2O + Zn+H2O，则电池放电时，
负极上发生反应的物质是（ D ）
A.Ag
B.Zn(OH)2
C.Ag2O
D. Zn
5.盐酸与锌片反应时，若加入可溶性醋酸铜〔(CH3COO)2Cu〕固体，将产生两种影响反应速率的因素。其一是：_Z_n_置__换__出__C_u_形__成__了__原__电__池__，__加__快__了__反__应__速__率____；其二是：_H_+与__C_H_3_C_O_O_－_结__合__生__成__C_H_3_C_O_O_H_，__使__H_+_浓__度__减__小__，____ _从___________________。而减慢了反应速率

化学能与电能的转化----原电池

阳离子从正极向负极移动，阴离子从负极向正极移动
电流：从正极经导线达到负极，经电解质溶液从负极
到达正极形成闭合电路。
4、构成原电池后，对反应速率有何影响？
在电势差这个外力作用下，加快反应速率！
2015年4月16日
20
达标练习
1、下列关于铜、锌、稀硫酸构成的原电池的说法中正确的是
A、锌是负极，铜是正极
原电池工作时电子流向、离子流向、电流方向
工作原理视频体验
2015年4月16日
13
结论化学反应总伴随着能量的变化, 此装置将化学能转化为了电能
将化学能转化为电能的装置
原电
池化学能
氧化
还原
反应
电能
不通过氧化-还原反应能将化学能转化为电能吗？
不能，因为不会存在电子的转移！
通过氧化还原反应，将化学能转化为电能的装置，叫做原电池。
两极合并，得： Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 氧化-还原反应
结论：两个电极发生氧化还原反应的半反应，相加得
总201反5年4应月1方6日程式。
16
实验探究（三）
电子、离子与电流的流向
e-
1、电流的方向为：
外电路：从铜棒经导到线棒锌
内电路：从锌棒经溶到液棒铜
2、电子能否通过电解质溶液？
电子不能通过电解质溶液，只能通过导线，溶液中靠离子的移动导电。
3、阴、阳离子在电解质溶液中的移动方向？阳离子：在电解质溶液中，从锌棒到铜棒
阴离子： 2015年4月16日在电解质溶液中，从铜棒到锌棒 17
合作探究
某化学兴趣小组对构成原电池能否加快反应速率做了如下实验探究：实验仪器和药品：培养皿、砂纸、胶头滴管、0.5mol/L硫酸、0.5mol/L硫酸铜溶液方案及操作步骤和现象： ①、在一个培养皿内加入约10mL的0.5mol/L 的稀硫酸，再放入

第3节化学能转化为电能——电池资料

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

高中化学【化学能转化为电能——电池】

化学能与电能的相互转化

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第3节 化学能转化为电能第一课时wtt

化学能转化为电能——电池

第3节 化学能转化为电能——电池(2)

鲁科版高中化学选修4-1.3《化学能转化为电能——电池》第二课时参考教案2

原理第1章第3节第1课时 原电池

高中化学鲁科版选修四1-3-1原电池的工作原理ppt课件

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化学能转化为电能——电池课件高二化学鲁科版选修四

原理第1章第3节第2课时 原电池

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