最新高三化学一轮复习教案学案原电池的原理及应用
原电池的原理及应用复习学案
(考纲要求)
1.理解原电池原理；
2.初步了解化学电源，了解化学腐蚀和电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。 一、原电池原理
(例题1)对下图中装置加以必要的连接并填空:
A B
(1)、在A 图中,使铜片上冒H 2气泡.请加以必要连接,连接后的装置叫。电极反应式：锌板铜板： （2）、图B 中，ab 为惰性电极，使a 极板上析出铜，则b 极板上析出
加以必要的连接后，电极反应式：a 极
b 极。
（小结）构成原电池的条件：______________________ ____________________
_______________________
(思考练习)
1.将A 中稀H 2SO 4改为CuSO 4溶液，写出电极反应式以及微粒的流向： (小结)：负极：氧化反应 正极：还原反应
电子流向：负极 导线 正极
阴阳离子流向：阳离子向正极移动，阴离子向负极移动(构成闭合回路) 二、原电池的电极反应式的书写与正误判断
(例2)已知下列电池的反应式，请写出电极反应式 （1）Cu+2FeCl 3==CuCl 2+2FeCl 2
负极：
Cu-2e -== Cu 2+
正极：2Fe 3++2 e -==2Fe 2+
(2)CH 4+O 2+KOH==K 2CO 3+3H 2O
正极：2O 2+ 2H 2O+8 e -
==8OH -
负极：CH 4-8e -+10OH -== CO 32-+7H 2O
(小结)书写原电池电极反应式的基本思路：
（1）负极：还原剂-n e -→氧化产物 正极：氧化剂+ n e -→还原产物
（注意分析参与电极反应产生的粒子能否与电解质反应，如能反应，写在反应式中）。
3)2溶液
（思考练习）根据电池反应式，判断正负极材料、电解质溶液，写出电极方程式
（1）：Cu+2Fe 3+==Cu 2++2Fe 2+（2）：Fe+2Ag +==Fe 2+
+2Ag 点拨：（1）首先根据反应确定负极继而正极的电极材料 （2）确定电解质溶液 （3）画图要规范 三、新型电池 （1）燃料电池 （例3）、熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li 2CO 3和Na 2CO 3
的熔融盐混合物作电解质，CO 为负极燃气，空气与CO 2的混合气为正极助燃气，制得在650 ℃下工作的燃料电池，有关的电池反应式：
负极反应式：2CO ＋2CO -
23?→?
4CO 2＋4e －
正极反应式：。
总电池反应式：。
(正极：O 2+2CO 2+4e -?→?
2CO -23 负极：CO+CO -
23-2e －
?→?2CO 2) （练习）某原电池中盛有KOH 浓溶液，若分别向________(填“正”或“负”，下同)极通入可燃性气体，向________极通入O 2，则电路中就有电流通过，试完成下列问题：
命题意图：考查学生书写燃料电池电极反应的能力。 知识依托：原电池原理和氧化还原反应原理。
错解分析：忽视电解质溶液是KOH 溶液，误以为负极能放出酸性气体。
解题思路：燃料电池中，负极通入的气体具有可燃性，在反应中失去电子，被氧化到
较高价态：氢元素将被氧化到最高价：＋1价，在碱性溶液中产物不是H ＋
，而是H 2O
——H ＋与OH －
结合的产物。
若燃料中含有＋1价的氢元素，则它反应前后的价态不变(都是＋1价)，氢元素反应前在含碳燃料中，反应后在生成物水中。负极电极反应式可根据电荷守恒而配平。
燃料电池中，正极通入的O 2得电子被还原，成为O 2－
。
O 2+4e －====2O 2－O 2－被H 2O 分子俘获变为OH －：H 2O ＋O 2－====2OH －
将正、负两极电极反应式叠加，可得电池总反应。根据电池总反应可判定电解质溶液pH 的变化。
(例题4)阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池反应为2H 2+O 2==2H 2O ，电解液为KOH ，反应保持在较高温度，使H 2O 蒸发，下列叙述正确的是（ ） A 、此电池能发出蓝色火焰 B 、H 2为正极，O 2为负极
C 、工作时，电解液的pH 不断减小
D 、电极反应为：负极；2H 2+4OH --4e -==4H 2O
正极：O 2+2H 2O+4e -==4OH - (练习)
（1）把电解质溶液改为稀H 2SO 4，电极反应式
（2）把H 2改为CH 4，电解质溶液为KOH 溶液，电极反应式 （3）把H 2改为CH 4，电解质溶液为稀H 2SO 4溶液，电极反应式 （小结）书写原电池电极反应式的基本思路：
对于有H 、O 参与的电极反应：
①总反应式中没有H +或OH -参与反应，则若一极消耗H +或OH -，另一极必生成H +
或
OH -
②H 2在酸性介质中放电生成H +，在碱性介质中放电，与OH -结合生成H 2O ，O 2在酸性
介质中放电与H +结合生成H 2O ，在碱性介质中放电生成OH -
③氢氧不够，水来凑
（2）二次电池
（例题6）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 + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH
下列叙述不正确．．．
的是 （AD ） 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 —
+ 5 OH —
= FeO
24 + 4H 2O C ．放电时每转移3 mol 电子，正极有1mol K 2FeO 4被氧化
D ．放电时正极附近溶液的碱性增强 点拨：（1）新型电池的电极判断、电极反应式书写判断等问题仍紧扣原电池原理； （2）解决“可充电电池”有关问题时，弄清是“充电”还是“放电”，充电为电解池，放
电为原电池。
（练习）镊铬（Ni--Cd ）可充电电池在现代生活中有广泛应用。它的充放电过程按式进行：
Cd （OH ）2+2 Ni （OH ）2 Cd+ NiO （OH ）+2H 2O 。由此可知，该电池放电时的负极材料是
A 、Cd （OH ）2
B 、Ni （OH ）2
C 、Cd
D 、NiO （OH ） 三、金属的腐蚀与防护 腐蚀快慢的判断方法：
放电
充电
放电
充电
电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>有防腐措施引起的腐蚀
专题训练
一、选择题：
1、钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是（）
A、2H++2 e-=H2
B、Fe2++2e-=Fe
C、2H2O+O2+4e-=4OH-
D、Fe3++e-=Fe2+
2、下列叙述中，可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是( )
A、在氧化-还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多
B、同价态的阳离
子，甲比乙的氧化性强 C、甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能 D、将甲、乙作电极组成原电池时，甲是负极
3、家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反
应是（）
A、4Fe(OH)2+2H2O+O2＝4Fe(OH)3↓
B、2Fe+2H2O+O2＝2Fe(OH)２↓
C、2H2O+O2+4e＝４OH-－
D、Fe－3e＝Fe3+
4、X、Y、Z、M代表四种金属元素.金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,X溶解,Z极上有
氢气放出;若电解Y2+和Z2+离子共存的溶液时,Y先析出;又知M2+离子的氧化性强于Y2+离子.则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（）
A、X>Z>Y>M
B、X>Y>Z>M
C、M>Z>X>Y
D、X>Z>M>Y
5、实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反
应: 负极Pb+SO42-=PbSO4+2e- 正极 P b O2+4H++ SO42-+2e-=P b SO4+2H2O
今若制得Cl2l0.050摩,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是
A、0.025摩
B、0.050摩
C、0.10摩
D、0.20摩
6、下列关于铜电极的叙述，正确的是( )
A、铜锌原电池中铜是正极
B、用电解法精炼粗铜时精铜作阳极
C、在镀件上电镀铜时
可用金属铜作阳极D、电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极
7、将质量分数为0.052(5.2%)的NaOH溶液1升（密度为1.06克/毫升）用铂电极电解，
当溶液中的NaOH的质量分数改变了0.010(1.0%)时停止电解，则此时溶液中应符合的关系是( )
NaOH的质量分数阳极析出物的质量（克）阴极析出物的质量（克）
A 0.062(6.2%) 19 152
B 0.062(6.2%) 152 19
C 0.042(4.2%) 1.2 9.4
D 0.042(4.2%) 9.4 1.2
8、用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0
时（设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上析出银的质量大约是（）
A．27mg B．54mg C．108mg D．216mg
9、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
10、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电
池的总反应式是
根据此反应式判断，下列叙述中正确的是（）
A、电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大
B、电池放电时，镍元素被氧化
C、电池充电时，氢元素被还原
D、电池放电时，H2是负极
二．填空题：
11、锌－锰干电池是普遍使用的化学电池，其中含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等糊状物。以
锌筒为负极材料，石墨为正极材料。工作时反应方程式是：
Zn＋2MnO２＋2NH４＋＝Zn２＋+Mn２O３＋２NH３＋H２O
（1）试写出干电池放电时的正、负电极反应式：
正极：________________________负极：________________________
干电池用久了就会变软，其原因是__________________________________。
（2）正极反应中，前后经历下列反应：2NH4＋＋2e－＝2NH3＋H2；
2MnＯ2＋H2＝Mn2O3＋H2O，如果没有MnO2参与，干电池将难于持续稳定工作。
试说明理由：__________________________________。
12、将特殊材料制成的惰性电极插入KOH溶液中，在两极上通入CH4和O2，可组成一种
燃料电池．试写出有关电极反应。
正极：_______________________负极：____________________________
13、熔融盐燃料电池因具有高效率而受重视。可用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物作电解
质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气作为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式。
阳极反应式：2CO＋2CO32－＝4CO2＋4e－
阴极反应式：___________________________________。
14、银器皿日久表逐渐变成黑色，这是由于生成了Ag2S，有人设计了用原电池原理加以除
去，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中与容器接触，放置一段时间，黑色就会褪去而不会损失。
试回答：在此原电池反应中，负极发生的反应为：__________________，正极反应为：____________________，反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，则原电池总反应方程式为：_____________________________________。
[参考答案]
一、选择题：
1、C
2、C、D
3、D
4、A
5、C
6、A、C
7、B
8、B
9、C 10、C、D
二、填空题：
11、（1）2NH4++2MnO2+2e-=2NH3+Mn2O3+H2OZn-2e-=Zn2+ 电池放电过程中有水产生、
锌筒变薄造成干电池变软（2）正极反应的中间产物H2附着于石墨，增加电池内阻。
12、2O2+4H2O+8 e-=8OH-CH4+10OH- -8 e-=CO32-+7 H2O
13、O2+2CO2+4 e-= 2CO32-
14、2Al-6e-=2Al3+3 Ag2S+6 e-=6Ag+3S2-2Al+3 Ag2S +6H2O=Al（OH）3+6 Ag+3H2S↑
化学电源教案
化学电源 一、促进观念建构的教学分析 1.教材及课标相关内容分析 前一节已经学习了电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。本课时主要是让学生了解几种常见的化学电源在社会生产中的应用；通过碱性锌锰电池、蓄电池和燃料电池进一步理解原电池的概念和原理；了解化学电源的发展以及电池对环境造成的污染，增强环保意识。 2.学生分析： 前的第一课时学习了：原电池的概念、原理、组成原电池的条件。由于学生之前没有电化学的基础，理解原电池原理有一定的难度。 3.我的思考： 通过视频、学生讨论、交流等方式导出生活中同学们熟悉的各种电池的发展过程，增强学生的创新精神；然后依次的分析，各种化学电源的原理，电池的缺陷，既增强了学生的分析，综合，应变能力，同时又促进了对原电池原理的进一步理解。 二、体现观念建构的教学目标 1.知识与技能： 了解一次电池，二次电池，燃料电池的反应原理，性能及其应用；会判断电池的优劣。 2.过程与方法： 本设计以开放式教学为指导思想，辅助以视频、讨论、归纳等手段，让学生在不断解决问题的过程中，建构理论知识，增强实际分析、解决问题的能力和创新精神。 3.情感态度价值观： 认识化学电源在人类生产、生活中的重要地位；了解环境保护在生产生活中的重要作用。培养学生的自主学习能力，信息搜集处理能力及团队合作精神。 三、教学重、难点及处理策略 一次电池，二次电池，燃料电池的反应原理，性能及其应用是教学重点，化学电池的反应原理是教学难点。本节课主要通过学生参与收集有关一次电池、二次电池、燃料电池的材料，视频展示、课堂讨论交流以及联系前面所学知识，将各类电池的结构特点、反应原理、性能、以及适用范围进行归纳总结，让学生主动对化学电池的反应原理进行建构。 四、促进观念建构的教学整体思路与教学结构图 教师活动学生活动
高二化学15原电池原理及其应用培优教案
原电池原理及其应用 （一）网上课堂 [本讲主要内容] 原电池，化学电池，金属的电化学腐蚀和防护 [学习指导] 1.原电池: 原电池是把化学能变电能的装置。现以锌铜稀硫酸构成原电池为例，来认识原电池。 （1）教学演示，组装原电池。 下面这个表是在教学中，选用250mL烧杯，内装1:4的稀硫酸，用两个同样大小的锌片和铜板做电极，两根铜导线，电流计，主要分4个步骤。使学生认识消耗化学物质，产生电能，基础是氧化还原反应。 构成原电池的条件：用导线相连着的两种活泼性不同的金属（或一种金属与一种非金属）浸在电解质溶液中，至少有一种金属能跟电解质溶液发生氧化还原反应。 （2）原电池的术语（仍以Cu、Zn稀H2SO4原电池为例） 负极：还原性强的金属。发生氧化反应，失去电子或电子输出极，如Zn。 正极：还原性强的金属（或C）。电解质溶液中的阳离子（如H2SO4中的H+）在正极上获得电子被还原，或者是发生还原反应。是电子输入极。 电极反应式，在极板上分别发生的氧化反应或还原反应叫极板反应，极板反应的方程式叫电极反应方程式。 负极：Zn-2e-=Zn2+ 正极：2H++2e-=H2↑ 有时要写原电池的电池反应方程式或电池反应的离子方程式。把两个极板反应式加起来，就可得电池反应式。 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑或 Zn+2H+=Zn2++H2↑ 通过电池反应式可以看出，能产生电流，是消耗了化学物质Zn和H2SO4，那么正极Cu起
什么作用呢？Cu 片只做电子的栖存“公寓”，并不参加反应。没有这所“公寓”，Zn 丢的电子 杂乱无章地被H + 获得，不能形成稳定的电流，电能无法利用起来。而组装成原电池以后，电能可以被利用。 2．化学电源: 教学原电池，是为认识原电池的原理，实用起来有诸多不便。现在介绍几种实用电池。” （1）干电池: 手电筒使用的干电池，叫锌——锰干电池，电压1.5V 。 除图上注明的物质之外，还有调成糊状的氯化铵，做为电解质溶液。放在多孔纸和锌筒之间。 电极反应：负极（锌筒）Zn-2e -=Zn 2+ 正极（石墨）2NH 4++2e -=2NH 3+H 2 电池总反应：Zn+2NH 4+=Zn 2+ +2NH 3+H 2 同学们：你们每个人都会用过大小号不同的干电 池，是否发生过NH 3外逸，或者气体把电池冲破的现 象呢？不会有这种现象。原因是，电池里已经备有了 吸收NH 3和H 2的物质。 H 2被MnO 2吸收，2MnO 2+H 2=Mn 2O 3+H 2O NH 3被Zn 2+吸收，Zn 2++4HN 3=[Zn(NH 3)4]2+ 所以电池里总的化学反应方程式为： 2Zn+4NH 4Cl+2MnO 2=[Zn(NH 3)4]Cl 2+ZnCl 2+Mn 2O 3+H 2O （2）铅蓄电池: 汽车上的电池，也叫电瓶 负极是铅，正极是二氧化铅，30%的H 2SO 4做电解质溶液。铅畜电池电压稳定，使用方便，安全可靠，又可以循环使用。 电极反应：负极：Pb-2e -+SO 42-=PbSO 4 正极：PbO 2+4H ++SO 42-+2e -=PbSO 4+2H 2O 总反应方程式：Pb+PbO 2+2H 2SO 4=2PbSO 4+2H 2O 所谓循环使用是指，在Pb+PbO 2+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O 反应中，正向是放电反应，就是原电池产生电流的反应，逆向是充电反应，是电解反应， 是消耗电流的反应，这部分内容到高三再学。 目前市场上有一种“干电池”也是可充电电池。它是一种银锌蓄电池，电解质溶液是KOH 溶液。 负极：Zn+2OH -—2e -=Zn(OH)2 正极：Ag 2O+H 2O+2e - 2Ag+2OH - 电池总反应式：Zn+Ag 2O+H 2O=Zn(OH)2+2Ag 正向为原电池，产生电流，为放电。 逆向为电解池，消耗电流，为充电。 （3）锂电池: 锂的密度是0.53g ·cm -3 ，是金属中最小的，做电池的负极，跟用同等质量的其它金属做负极相比，它使用的寿命大大延长。有一种锂电池中，锂为负极，碳为正极，电解质溶液由四氯化铝锂（LiAlCl 4）溶解在亚硫酰氯（SOCl 2）中组成电池。电池的总反应为：8Li+3SOCl 2=6LiCl+Li 2SO 3+2S （4）新型燃烧电池: 放电 充电
化学电源 优秀教案
化学电源 一、考点、热点回顾 1.了解电池的一般分类, 2.了解常见的化学电源的种类及其原理，知道它们在生产生活和国防中的应用 3.掌握几种典型化学电池的电极反应 重点：掌握几种典型电池的用途和特点。 难点：掌握几种典型化学电池的电极反应。 二、典型例题 【知识网络】 常见化学电源的原理及电极反应式的书写 1．一次电池(以碱性锌锰电池为例) 总反应为Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。 负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2； 正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－。 2．二次电池 (1)铅蓄电池是最常见的二次电池，总反应为 Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)放电 2PbSO4(s)＋2H2O(l) 充电
(2)二次电池充电时的电极连接 3．燃料电池 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分为酸性和碱性两种。 O2发生正极反应。 ②书写电极反应时，注意介质的参与反应。 【知识要点】 几种常见的电池（化学电源） 1、一次电池（干电池）放电之后不能充电，内部的氧化还原反应是不可逆的。碱性锌锰电池构成：负极是锌，正极是MnO2，电解质是KOH 负极：Zn+2OH－－2e－=Zn(OH)2；正极：2MnO2+2H2O+2e－=2MnOOH+2OH－总反应式：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 2、二次电池 ①铅蓄电池 放电电极反应： 负极：Pb(s)+SO42－(aq)－2e－＝PbSO4(s)；
正极：PbO2(s)+4H+(aq)+SO42－(aq)+2e－＝PbSO4(s)+2H2O(l) 总反应式：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)＝2PbSO4(s)+2H2O(l) 充电电极反应： 阳极：PbSO4(s)+2H2O(l)－2e－=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42－(aq)； 阴极：PbSO4(s)+2e－=Pb(s)+SO42－(aq) 总反应：2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) (aq) 2PbSO4(s) +2H2O(l) 总反应方程式：Pb (s)+ PbO2(s) +2H2SO4 ②镍一镉碱性蓄电池 负极：Cd+2OH－－2e－=Cd(OH)2； 正极：2NiO(OH)+2H2O+2e－=2Ni(OH)2+2OH－ 总反应式：Cd +2NiO(OH)+2H2 O2Ni(OH)2+ Cd(OH)2 3、燃料电池
《原电池》教学案例与反思.doc
四、教学准备 实验准备: 铜片、铁片、锌片、碳棒、干电池、稀硫酸、硫酸铜溶液、无水 电流计， 乙醇、蒸傕水、导线、烧杯、型料棒、葡萄（或小西红柿等水果）。 投影仪、幻灯片、制作铜锌原电池工作原理的模拟动画（多媒体放映设备） 教具准备： 实验室的布置：将桌椅妥善安排，以便各个小组的四位成员开展小组讨论和合作实验。 《原电池》教学案例与反思 案例部分： 一、 教材分析 《原电池》这节教材以学生熟悉的实验（金属与酸反应）为基础，从能量转化角度来 引出这种实现化学能转化为电能的装置——原电池装置。根据此原电池原理制成的各种电 池在现代工农业生产、科学实验、廿常生活中存在广泛的应用，进一步挖掘原电池原理和 组成条件，来解决金属的腐蚀和防护的重要意义。教材紧密联系生活实际，以激发学生学 习化学兴趣，更重要的是启发学生运用己学化学知识解决实际问题，从而培养学生的创新 精神。 二、 教学目标 1.知识与技能目标：使学生理解原电池原理，掌握构成原电池条件，能正确判断电池 的正负极以及书写半电极反应式。 2. 过程与方法目标：培养学生的实验操作能力、观察能力、科学的学习方法和培养学 生创造性思维与探究能力，以及提出问题、分析问题、解决问题的能力。 3. 情感态度与价值观目标：通过学生小组探究实验活动，培养学生自主探索创新精神 和同学间的交流合作学习的协作精神。 三、 设计思路 实验引入：两种金属靠在一起放到酸中的异常现象，引导学生开展第一个探究性实验: 铜线上气泡是如何形成的？设计实验实现化学能到电能的转化？学生通过阅读课本得到 启发，设计、动手实验探讨原电池原理。然后开展第二个探究性实验：通过提供材料，让 学生设计实验方案，分组讨论、得出最佳方案，实验探讨构成原电池的条件。最后开展第 三个探究性实验：利用所学知识，根据现有材料，制作水果电池，让学生体验学习化学乐 趣。 具体流程如下： 教师 学生
第六章化学反应与能量第二节原电池化学电源讲述
第六章化学反应与能量 第二节原电池化学电源 考点一| 原电池原理 [教材知识层面] 1．概念 把化学能转化为电能的装置。 2．构成条件 (1)有两个活泼性不同的电极(常见为金属或石墨)。 (2)将电极插入电解质溶液中。 (3)两电极间构成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。 (4)能自发发生氧化还原反应。 3．工作原理 如图是Cu-Zn原电池，请填空： (1)反应原理： (2)原电池中的三个方向： 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。 (3)两种装置的比较：
装置Ⅰ中还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，易造成能量损耗；装置Ⅱ能避免能量损耗；装置Ⅱ中盐桥的作用是提供离子迁移通路，导电。 [高考考查层面] 命题点1 与原电池原理有关的辨析 理解原电池的工作原理要注意的四点 (1)只有放热的氧化还原反应才能通过设计成原电池将化学能转化为电能。 (2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共同形成了一个完整的闭合回路。 (3)不论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。 (4)原电池负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。 [典题示例] 1．在如图所示的8个装置中，属于原电池的是( ) A．①④B．③④⑤ C．④⑧ D．②④⑥⑦ 解析：选D 根据原电池的构成条件可知：①中只有一个电极，③中两电极材料相同， ⑤中酒精不是电解质，⑧中两电极材料相同且无闭合回路，故①③⑤⑧不能构成原电池。 2.如图，在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中 电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是( ) A．外电路的电流方向为：X→外电路→Y B．若两电极分别为铁和碳棒，则X为碳棒，Y为铁 C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应 D．若两电极都是金属，则它们的活动性强弱为X＞Y 解析：选D 外电路电子流向为X→外电路→Y，电流方向与其相反，X极失电子，作负极，Y极发生的是还原反应，X极发生的是氧化反应。若两电极分别为铁和碳棒，则Y为碳棒，X为铁。
《原电池原理及其应用》第一课时教学案例
《原电池原理及其应用》第一课时教学案例 刘成稳 湖北省汉川高中431600 一、教材分析 本节内容是电化学中的重要知识。由于学生之前没有电化学的基础，理解原电池原理有一定的难度。第一课时的主要内容有：原电池的原理、原电池正负极的确定、组成原电池的条件。原电池原理和组成条件是本节课的重点，原电池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，新课引入的两个演示实验为探究教学创设了问题情景，当学生观察到“铜片上产生气泡”这一反常的实验现象，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；紧接着，通过（4-15）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，得出相关结论；当学生理解原电池的原理后，教材又设置了一个讨论题，让学生自己归纳“组成原电池的条件”。同时，课本后面的“家庭小实验——水果电池”，习题中的“用铜、银和硝酸银溶液设计一个原电池”都是本课时探究教学内容的应用和延伸。 二、学生学习情况分析 为了更好地实施探究教学，激发学生的兴趣，增强学生的记忆，还需对本节教材内容作必要的处理和补充。 ⑴变教材中的教师演示实验为学生动手实验。这样不仅使学生观察到明显的现象，还能使学生直接参与知识的获得过程，获得直接的体验。 ⑵对于原电池正负极的判断，教材是以叙述的形式提出的，这不利于学生对概念的理解和记忆。可以利用一节干电池让学生自己设计实验得出结论。这比直接提出正负极的判断方法更有利于启发学生的思维，提高学生的实验设计能力。 ⑶教材中“组成原电池的条件”这一个讨论题，问题过于空泛，考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强，单纯的讨论可能会无从谈起，因此教学中设计了一组学生实验习题（以教材后面的一个习题为蓝本），让学生通过实验获得直接经验，再通过对比分析，归纳出规律，最终得出组成原电池的四个必要条件。 ⑷将课本后面的家庭小实验——水果电池，移到探讨“组成原电池的条件”的课堂教学中，不仅能帮助同学理解组成原电池的其中一个必要条件——电解质溶液，而且能达到学以致用，使学生觉得化学就在我们的身边，从而激发学生学习兴趣，启迪学生思维。 ⑸在完成上述内容后，可以让学生自己设计一个原电池，将刚学的内容进行应用和巩固，有利于培养学生的知识迁移能力和发散思维能力。 这样处理教材内容后，教学就可能按照“设置问题情景——学生提出问题——进行假设和推理——通过实验验证——得出相关结论——引发新的问题情景——提出新问题——实验提供直接经验——对比分析，总结规律——应用原理、规律”的程序进行。 三、教学设计思想 指导思想：以学生为主体，让学生自主地参与知识的获得过程，并给学生充分的表达自己想法的机会。 学生初次接触电化学知识，对原电池的工作原理有神秘感和探索欲望。要充分利用学生的好奇心和求知欲，设计层层实验和问题情境，使学生在自主实验、积极思考和相互讨论
高三化学二轮复习专题_原电池原理及其应用
高三化学二轮复习专题原电池原理及其应用 2012年理综考试说明 1.了解原电池和电解池的工作原理。 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 3.能正确书写电极反应和电池反应方程式。 4.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。考点分析一原电池工作原理及其应用 主要考查点： 1、原电池反应的特点及正负极反应的特征 2、放电时外电路上电子的流动方向，内电路上阴阳离子的流动方向 3、电极附近溶液的pH变化分析，电解质溶液中的pH变化分析 4、电极反应式的书写尤其是电解质环境对电极反应的影响 5、原电池原理的应用（新型电池、金属腐蚀与防护、原电池原理对反应速率的影响等）题型1、原电池工作状态的分析 考查：原电池反应理解(电极的判断)； 电子、离子的移动方向；
电解质溶液的酸碱性变化； 电极方程式的书写 例（2011海南11，改编）根据下图，回答问题： （1）烧杯a中发生反应，电极反应式 为：。烧杯b中发生-反应，电极反应式为：。 （2）烧杯a中溶液的pH ，烧杯b中溶液的pH 。（填“升高”或“降低”） （3）盐桥中阳离子移向烧杯“a”或“b”） = 2Fe2＋＋I设计成练习1、（09福建卷11，改编）控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2 如下图所示的原电池。下列判断不正确的是 A. 反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B. 反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原 C. 电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D. 电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体， 乙中石墨电极为负极 E.电流计读数为零后，若向乙中加入KI固体， 则盐桥中的阳离子向甲中移动
原电池及化学电源教案
原电池 1、进一步了解原电池的工作原理； 2、能够写出原电池的电极反应式和原电池的总反应方程式。 要点一、原电池 1、概念：将化学能转化为电能的装置叫原电池。 2、原电池的构成条件 ①两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属)，分别发生氧化和还原反应。 负极：活泼性强，失去电子发生氧化反应。 正极：活泼性弱，溶液中阳离子得到电子发生还原反应。 ②电解质溶液，电解质中阴离子向负极方向移动，阳离子向正极方向移动，阴阳离子定向移动形成内电路。 ③导线将两电极连接，形成闭合回路。 ④有能自发进行的氧化还原反应。 要点诠释：a．原电池中，电极材料可能与电解质反应，也可能与电解质不反应。如图： b．形成闭合回路的方式有多种，可以是用导线连接两个电极，也可以是两电极直接接触。如图： 要点二、原电池工作原理的实验探究 1、实验设计 ①按照图示装置进行实验。请观察两个金属片插入溶液后电流表指针位置的变化、金属电极表面的变化以及溶液温度的变化，分析是否有电流产生。 ②按照下图组装实验装置，注意最后将盐桥插入两种电解质溶液中。请观察反应过程中电流表指针位置的变化，判断是否有电流产生，并观察电极表面以及溶液温度的变化情况。
要点诠释：盐桥的作用及优点 a．组成：将热的饱和KCl或NH4NO3琼胶溶液倒入U形管中(不能产生裂隙)，即可得到盐桥。将冷却后的U形管浸泡在KCl饱和溶液或NH4NO3饱和溶液中备用。 b．作用：使两个半电池中的溶液连成一个通路。 c．优点：使原电池中的氧化剂和还原剂近乎完全隔离，并在不同区域之间实现了电子的定向移动，使原电池能持续、稳定地产生电流。 电流产生情况电极表面变化情况温度变化情况能量变化情况 (Ⅰ) 有电流产生锌片质量减小，同时铜片上有红色 物质析出，铜片质量增加溶液温度升高化学能转化为电能、 热能 (Ⅱ) 有电流产生锌片质量减小，铜片上有红色物质 析出，铜片质量增加 溶液温度不变化学能转化为电能 ①对于图甲装置 Zn片：Zn－2e－＝Zn2+ Cu片：Cu2++2e－＝Cu 同时在Zn片上，Zn可直接与CuSO4溶液反应，生成Cu与ZnSO4，因此该装置中既有化学能转化为电能，同时也有化学能转化为热能。 ②对于图乙所示原电池 锌片：负极，Zn－2e－＝Zn2+(氧化反应) 铜片：正极，Cu2++2e－＝Cu(还原反应) 总化学方程式：Zn+Cu2+＝Cu+Zn2+ 4、实验原理分析：(如图所示)
(word完整版)高中化学教学案例分析
高中化学教学案例分析《原电池》课堂教学设计 高三化学孙永平 1、分析本节内容的地位和作用 本节内容为高中化学新课程(人教版)选修4的第四章电化学的重要内容之一。该内容学生在必修2已有一定的了解，本节是该内容的加深，主要是增加了一个盐桥内容。掌握本节知识，对指导学生了解生活中电池使用原理、金属腐蚀和防护，研究探索发明新电池有重要意义。 2、了解学情底码 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。 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，提高探索解决问题的能力。 3、明确教学目标 知识与技能：深入了解原电池的工作原理。对原电池的形成条件有更完整的认识。学会书写电极反应式和电池总反应。能根据反应设计简单的原电池。 电池的设计活动，感悟科学探究的思路和方法，进一步体会过程与方法：通过Pb-CuSO 4 控制变量在科学探究中的应用。 情感态度与价值观：通过设计原电池，激发学生学习兴趣，感受原电池原理应用于化学电源开发的关键作用。 4、研究教学重点和难点 教学重点：原电池工作原理和形成条件 教学难点：氧化还原反应完全分开在两极（两池）发生及盐桥的作用。 5、确定教学方式与教学手段 以“教师启发引导，学生实验探究，自主分析设计”的学习方式学习。在教师引导下，通过学生不断深入认识原电池原理和形成条件，最终实现知识和能力上的跨越。 6、教学设计过程和意图 （1）情境导课：让学生举一些手机、电子表等新型电池例子。联系生活，吸引学生注意力，唤起学生学习欲望。 （2）回顾原电池：复习基本概念，温故而知新。 学生回忆原电池的有关内容，调动学生思考，回忆概念为后期探究作准备。
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
化学原电池和化学电源 教案
化学原电池和化学电源教案 要点一原电池原理 1．原电池概念：利用________反应原理将________能转化为________能的装置。 2 ______ ，铜片上有② ______ 电极Cu ______ ⑤ 电子⑦____ 3.原电池形成的条件 (1)两个活泼性不同的电极： 相对活泼的金属作________， 较不活泼的金属或能导电的非金属作________； (2)________溶液； (3)形成________回路； (4)能自发发生氧化还原反应。 盐桥的作用是什么？ 1．(双选题)下列装置不可以组成原电池的是() 2．(2014·潮州市高二期末考)用铜片、银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是() A．电子通过盐桥从乙池流向甲池 B．铜导线替换盐桥，原电池将不能继续工作 C．开始时，银片上发生的反应是：Ag－e－===Ag＋ D．将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同
3．下列反应可用于设计原电池的是() A．H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O B．2FeCl3＋Fe===3FeCl2 C．Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑ D．NaCl＋AgNO3===NaNO3＋AgCl↓ 例2如右图装置，电流表G发生偏转，同时a极逐渐变粗，b极逐渐变细，c为电解质溶液，则a、b、c可以是下列各组中的() A．a是Zn，b是Cu，c为稀H2SO4 B．a是Cu，b是Zn，c为稀H2SO4 C．a是Fe，b是Ag，c为AgNO3溶液 D．a是Ag，b是Fe，c为AgNO3溶液 4．将Al片和Cu片用导线连接，一组插入浓硝酸中，一组插入稀氢氧化钠溶液中，分别形成原电池。在这两个原电池中，负极分别为() A．Al片、Cu片B．Cu片、Al片 C．Al片、Al片D．Cu片、Cu片 例3利用反应Zn＋2FeCl3===ZnCl2＋2FeCl2设计一个原电池。在下图方格内画出实验装置图，并指出正极材料为________，电极反应式为____________________；负极材料为________，电极反应式为________________________________________________________________________。 5．选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，以便完成下列反应：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。画出原电池的示意图并写出电极反应。 要点一化学电池 化学电池是将________能变成________能的装置。 1．化学电池的分类 化学电池 2．优点 (1)化学电池的______________较高，供能稳定可靠。 (2)可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池及电池组。 例1碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因此得到广泛应用。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．电池负极的电极反应式为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2 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 1．(2013·海南卷)Mg—AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl＋Mg===Mg2＋＋2Ag＋2Cl－。有关该电池的说法正确的是() A．Mg为电池的正极 B．负极反应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－ C．不能被KCl溶液激活 D．可用于海上应急照明供电 要点二一次电池 一次电池的电解质溶液制成________，不流动，也叫做干电池。 1．特点 一次电池不能充电，不能反复使用。
高中化学原电池教学设计案例(武汉韩金山)
《原电池》教学设计案例 武汉市第十二中学韩金山 一、设计思想 “高中化学课程应有利于学生体验科学探究的过程，学习科学研究的基本方法，加深对科学本质的认识，增强创新精神和实践能力”，新的普通高中化学课程标准要求教师必须更新原有的教育观念、教育模式和教学方法，注重高中化学教学中的“引导—探究—发现”教学模式的实施，培养具有独立思考能力以及强烈的创新意识等综合素质的人才。 “发现法”作为一种教学方式，无论是教学过程，还是教学目标，更多关注的是学生的学，这种意义下的“发现学习”，以学生的自主探索、合作学习、科学探究为主要特征，学习过程中，学生在原有的认知基础上，其元认知、动机、行为都能得到积极有效的参与。本堂课教学设计充分体现“发现式”课堂教学模式。 二、教材分析 本册教科书的主要任务是带领学生学习化学反应的基本原理，认识化学反应中能量转化的基本规律，了解化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用。而本节内容则以必修II第二章第二节《化学能与电能》所涉及的原电池常识为基础，通过进一步分析原电池的组成和探究其中的原理，引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念，恰能很好地全面体现本册教材的目标特点。同时教师还须把握好教学深度，只要求学生能写出相关的电极反应式和电池反应式，对化学的研究和应用只需有一个概貌性的认识即可。 三、学情分析 这一节内容是以必修II第二章第二节“化学能与电能”为基础，是对必修II基础的加深和提高，在化学必修II中，学生对于原电池已经学习了相关的知识，只是很浅显，只是要求能够举例说明原电池中化学能和电能的转化关系及其应用，而在选修IV中则应使学生从微观层面对原电池和原电池的原理有个更加深刻的认识和理解。 四、三维目标 ●知识与技能： 1．使学生进一步认识原电池，理解原电池原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式。 2．会设计简单的原电池。 ●过程与方法： 1．通过生活情境的创设，认识到电及电池对现代人类生活的不可替代作用。 2．通过实验探究认识盐桥的作用，进而深入理解原电池的结构和工作原理，增长实验操作的技能。 3．通过讨论、探究与归纳，掌握原电池的结构和工作原理，知道半电池、内电路、外电路等概念。 ●情感态度与价值观： 通过质疑、提问、假设、验证等系列的探究活动，体验其中的困惑与快乐，强化科学探究的意识和方法，培养科学
原电池的原理及其应用
第9讲原电池原理及其应用 知识要点实例 概念将化学能转变为电能的一种装置叫做原电池 自发的氧化还原反应：实质将化学能转变为电能 构成前提必须是能发生自发的氧化还原反应 构成条件 1．活动性不同的两种金属（或一种金属，一种为能 导电的非金属）作为两个电极 2．两个电极必须以导线相连或直接接触 3．电极插入电解质溶液中形成闭合回路 电极构成 负极 电子流出的一极．通常为活泼性较强，易失电 子的金属 负极：Zn片 正极 电子流入的一极．通常是活泼性较弱的金属或 非金属导体 正极：Cu片 电流方向 电子由负极流向正极，电流方向是由正极流向 负极（与电子流向相反） 电子流向：由Zn→导线→Cu 电流方向：由Cu→导线→Zn 电极反应 负极电极失去电子，被氧化，发生氧化反应 正极 电极上得到电子，发生还原反应（一般是溶液 中易得电子的物质发生还原反应） 总反应方程式 正极、负极分别发生的氧化反应和还原反应综 合起来得到总式 应用 1．制多种电池 2．形成原电池，加快反应速率 3．根据原电池原理保护金属不受腐蚀 如：干电池、蓄电池、高能电池等． 制取氢气时，锌中滴一些硫酸铜溶 液，使反应速率大大增强； 如铁铜连接处于电解质溶液中，铜 受到保护，不易腐蚀 1、金属腐蚀的定义：金属或合金与接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程． 2、金属腐蚀的实质：金属原子失去电子被氧化而消耗的过程． 3、金属腐蚀的种类：化学腐蚀与电化学腐蚀． 电化学腐蚀（吸氧腐蚀）化学腐蚀 条件 不纯金属或合金与电解质 溶液接触构成微小原电池 金属跟接触物质（多为非电解质） 直接反应 现象有微弱电流产生无电流产生 结果 活泼金属被腐蚀 较不活泼金属得到保护 各种金属都有可能被腐蚀 实例 负极： 正极： 2Fe+3Cl2=2FeCl3（某些工厂） 本质金属原子失去电子被氧化而损耗 联系两种腐蚀同时发生，但电化腐蚀较化学腐蚀普遍，钢铁以吸氧腐蚀常见 金属 的 防护 ①改变金属内部结构，如制成不锈钢；②在金属表面覆盖保护层，如电镀、 涂油、喷漆、搪瓷、镀氧化膜（致密），目的使金属制品与周围物质隔开； ③电化学保护法（被保护金属作为原电池的正极或电解池的阴极） 4 钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀的对比
高二化学 原电池的工作原理教学案
Cu 福建省漳州市芗城中学高二化学 原电池的工作原理教案 【知识与技能目标】 了解原电池的工作原理，能写出其电极反应和电池反应方程式。 【过程与方法目标】 通过进行化学能转化为电能的探究活动，体验原电池的工作原理，熟练书写电极反应和电池反应方程式。 【情感态度与价值观目标】 通过化学能与电能相互转化关系的学习，使学生从能量的角度比较深刻地了解化学科学对人类的贡献，体会能量守恒的意义。学会利用能源与创造新能源的思路和方法，提高环保意识和节能意识。 【教学重点】 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。 【教学难点】 原电池的工作原理，从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。 课时安排：2课时 【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】原电池的工作原理 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↑
化学电源教学设计
“化学电源”教学设计 宿迁市马陵中学杜梅 一、学习目标 1.通过实验探究，认识化学能可以转化为电能；理解科学探究的意义、过程与方法。 2．了解常见的化学电源及其应用。认识研制新型电池的重要性，形成科学技术的发展观；感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，形成较为客观、正确的能源观，提高开发高能清洁燃料的意识。 二、教学重点及难点 教学重点：原电池的概念、原理、组成及应用。 教学难点：从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质、原电池的构成条件。 三、设计思路 本课从日常生活中常见的水果电池入手，提出疑问：这些电池是如何产生电流的？学生根据物理对电流的认识，提出假设：有电子的流动，因此可能在电池里发生了有电子转移的氧化还原反应。认识到可以利用自发进行的氧化还原反应中的电子转移设计原电池，将化学能转化为电能，为人类的生产、生活所用。在此基础上介绍一些常见的化学电源，以拓宽学生的知识面。 四、教学过程 【复习回顾】 1、什么是原电池？ 2、原电池的工作原理是怎样的？ 3、构成条件的原电池有哪些？ 【过渡】原电池原理的应用： 1、研制分析化学电源； 2、促进某些氧化还原反应的进行，加快反应速率。 3、寻找钢铁防腐蚀的方法。 4、原电池的设计。 【思考】你能利用原电池反应原理，动手制作简易电池吗？ 【实践活动】水果电池的制作 实验准备：水果（柠檬、番茄、桔子、葡萄或其它水果）、金属（铁丝、铜丝、锌片或铝片）、石墨电极、微安电流计、导线若干、小刀 鼓励学生利用各种自备的水果、金属片制作电池，用微安电流计或耳机测试是否能产生电流，比较电流的大小。 【交流展示】学生制作的各种水果电池 【思考】这些电池是如何产生电流的？ 【学生讨论】有电子的流动，因此可能在电池里发生了有电子转移的氧化还原反应。 【引导】利用自发进行的氧化还原反应中的电子转移设计原电池，将化学能转化为电能，为人类的生产、生活所用。 【问题情景】播放神舟飞船上的燃料电池，呈现以下问题，激发学生的学习兴趣。 飞船上的燃料电池有什么样的作用？
高中化学——化学电源教学设计
第二节化学电源 一、教材分析 通过以前章节的学习，学生已经掌握了能量守恒定律、化学反应的限度、化学反应进行的方向和化学反应的自发性、以及原电池的原理等理论知识，为本节的学习做好了充分的理论知识准备。化学电池是依据原电池原理开发的具有很强的实用性，和广阔的应用范围的技术产品。本节的教学是理论知识在实践中的延伸和拓展，将抽象的理论和学生在日常生活中积累的感性体验联系起来，帮助学生进一步的深入认识化学电池。 现代科技的飞速发展也带动了电池工业的进步，各种新型的电池层出不穷。教材选取具有代表性的三大类电池，如生活中最常用的一次电池（碱性锌锰电池）、二次电池（铅蓄电池）、和在未来有着美好应用前景燃料电池。简介了电池的基本构造，工作原理，性能和适用范围。同时向学生渗透绿色环保的意识。 二、教学目标 1．知识目标： (1)知道日常生活中常用的化学电源和新型化学电池； (2)认识一次电池、二次电池、燃料电池等几类化学电池； (3) 会书写常用化学电池的电极反应式及总反应式。 2．能力目标： 培养学生观察、分析、整理、归纳总结、探究等能力。 3．情感、态度和价值观目标： 感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能源观，增强学生的环保意识。 三、教学重点难点 重点：化学电源的结构及电极反应的书写 难点：化学电源的结构及电极反应的书写 四、学情分析 在化学2中学生已学习了氧化还原反应的初步知识，前一节又已经学过原电池的基本内容，知道原电池的定义，形成条件，简单得电极反应等，所以在此基础上，进一步学习化学电源的知识。学生能通过对实验现象的观察、有关数据的分析和得出相关结论，具有一定的观察能力、实验能力和思维能力。 五、教学方法 1．实验探究与启发讨论法。 2．学案导学：见后面的学案。 3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 六、课前准备 1．学生的学习准备：初步把握实验的原理和方法步骤。 2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。 七、课时安排：1课时 八、教学过程
原电池教学案例
《原电池》教学案例与反思 高二化学组邹欢如 一、教材分析 《原电池》这节教材以学生熟悉的实验（金属与酸反应）为基础，从能量转化角度来引出这种实现化学能转化为电能的装置——原电池装置。根据此原电池原理制成的各种电池在现代工农业生产、科学实验、日常生活中存在广泛的应用，进一步挖掘原电池原理和组成条件，来解决金属的腐蚀和防护的重要意义。教材紧密联系生活实际，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。 二、教学目标 1.知识与技能目标：使学生理解原电池原理，掌握构成原电池条件，能正 确判断电池的正负极以及书写半电极反应式。 2.过程与方法目标：培养学生的实验操作能力、观察能力、科学的学习方 法和培养学生创造性思维与探究能力，以及提出问题、分析 问题、解决问题的能力。 3.情感态度与价值观目标：通过学生小组探究实验活动，培养学生自主探 索创新精神和同学间的交流合作学习的协作精神。 三、设计思路 实验引入：两种金属靠在一起放到酸中的异常现象，引导学生开展第一个探究性实验：铜线上气泡是如何形成的？设计实验实现化学能到电能的转化？学生通过阅读课本得到启发，设计、动手实验探讨原电池原理。然后开展第二个探究性实验：通过提供材料，让学生设计实验方案，分组讨论、得出最佳方案，实验探讨构成原电池的条件。最后开展第三个探究性实验：利用所学知识，根据现有材料，制作水果电池，让学生体验学习化学乐趣。 具体流程如下： 教师
学生 四、教学准备 实验准备：电流计，铜片、铁片、锌片、碳棒、干电池、稀硫酸、硫酸铜溶 液、无水乙醇、蒸馏水、导线、烧杯、塑料棒、葡萄（或小西 红柿等水果）。 教具准备：投影仪、幻灯片、制作铜锌原电池工作原理的模拟动画（多媒体放映设备） 五、教学过程
高三化学原电池化学电源一轮复习教案
第二节原电池化学电源 情感态度与价值观： 1.立足于学生适应现代化生活和未来发展的需要，着眼提高学生的科学素养。 2.进一步领悟和掌握化学的基本原理与方法，形成科学的世界观。
电极：负极为Zn，正极为Cu。电极反应：
3e－===Fe3＋
放电时的反应： SO2－4(aq)－2e－===PbSO4(s)。
(2)放电时，正极发生________(填“氧化”或“还原”) 反应；已知负极反应为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2，则正极反应为________________________________________________________________ ________。 (3)放电时，________(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。 解析：电池的负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应。由高铁电池放电时总反应方程式可知，负极材料应为作还原剂的Zn。由电池的总反应方程式－负极反应式＝正极反应式可知，正极反应式为FeO2－4＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－，正极生成了OH－，碱性增强。 答案：(1)Zn (2)还原FeO2－4＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－ (3)正 第二课时 考点一原电池电极反应式的书写 一、【学前提问】 1．从氧化还原反应的角度分析，原电池负极上的材料常作________剂，正极上的材料常作________剂，二者________数目相等。 答案：还原氧化得失电子 2．若电解质溶液呈酸性，电极反应中能否生成OH－？若电解质溶液呈碱性，电极反应中能否生成H＋、CO2? 答案：不能不能 Li2Mn2O4，你能写出3．锂离子电池的总反应为Li＋LiMn2O4放电 充电 该电池的正极反应吗？ 答案：LiMn2O4＋Li＋＋e－===Li2Mn2O4 4．你能写出碱性条件下甲烷燃料电池的电极反应式吗？ 答案：负极：CH4＋10OH－－8e－===CO2－3＋7H2O正极：2O2＋4H2O ＋8e－===8OH－