人教版化学选修四第四章第二节化学电源教案
4.1化学电源教案2(人教版选修4)
第二节(第一、二课时)一、三目(一)知与技术1、使学生认识常池的分、点及合用范。
2、使学生认识一次池、二次池、燃料池的基本结构、反原理及用。
(二)程与方法运用氧化原反原理来理解各池的工作原理。
(三)感情、度与价通学各池的用感觉化学人来的步和文明、通认识旧池境的危害,立保意。
二、教课要点一次池、二次池、燃料池的反原理、性能及其用。
三、教课点化学池的反原理四、教课程【引入】(学与) P79同学文P79 相关内容并回答以下:【】 1、化学池与其余能源对比有哪些点?【学生回答】能量效率高、供能定靠谱、使用方便、易于、并可在各样境下工作【】 2、判断池的劣准主假如什么?【学生回答】位量或位体所能出能的多少,即比能量的大小;出功率的大小即比功率的大小以及池的存的短【】 3、当前化学池主要分哪几大?【学生回答】化学池:一次池、二次池、燃料池。
【板书】第二节化学电源【述】一次池的种有:一般干池、碱性池、池、池⋯⋯碱性池作一些介【板书】一、一次电池(一)、碱性锌锰电池1、正负极资料正极: MnO2负极: Zn电解质: KOH2、工作体制负极: Zn + 2OH -- 2e- = Zn(OH) 2(氧化反响)正极: 2MnO 2 + 2H2 O+2e-=2MnOOH+ 2OH -(复原反响)总反响: Zn + 2MnO 2 + 2H2O =2MnOOH +Zn(OH) 23、优弊端简析弊端:多半只好一次使用,不可以充电;价钱较贵长处:比能量和储藏时间有所提升,合用于大电流和连续放电。
(二)、其余一次电池:1、锌银电池(纽扣电池)负极: Zn +2OH--2e-2=ZnO+H O正极: Ag22--O + H O+ 2e= 2Ag + 2OH总反响: Zn+Ag2O =ZnO+2Ag二、二次电池:(一)、铅蓄电池1、正负极资料正极: PbO2负极: Pb电解质: H 2SO4溶液2、工作体制【解说】铅蓄电池为典型的可充电电池,其电极反响分为放电和充电两个过程①放电过程负极: Pb(s) + SO42-(aq)--4(氧化反响)正极: PbO2+2e= PbSO (s)42(复原反响)42--(s) + 4H (aq) + SO(aq) + 2e= PbSO (s)+ 2H O(l)放电过程总反响: Pb(s)+PbO22442(s)+2H SO (aq)=2PbSO (s)+2H O(l)【解说】铅蓄电池充电的反响则是上述反响的逆过程②充电过程2-阴极: (接电源负极 )PbSO4(aq)(复原反响)4(s) +2e- =Pb(s) + SO+2-阳极:(接电源正极) 2PbSO4(s)+2H2O(l)--2(aq)42e = PbO (s) + H (aq) + SO(氧化反响)充电过程总反响: 2PbSO42224(s)+2H O(l)=Pb(s)+PbO(s)+2H SO (aq)铅蓄电池的充放电过程:放电Pb(s)+PbO2(s)+2H2 SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)充3、优弊端简析弊端:比能量低、粗笨、荒弃电池污染环境长处:可重复使用、电压稳固、使用方便、安全靠谱、价钱便宜(二)其余二次池池、池、离子池、聚合物离子蓄池⋯⋯【板书】三、燃料电池【述】燃料电池包含:氧燃料池,、、甲醇、氨、煤气燃料池⋯⋯(一)酸性氢氧燃料电池1、正极资料正极室:通氧气(氧化)极室:通气(燃料)电解质: H 2SO4溶液使用铂电极2、工作体制总反响: 2H2 + O2 = 2H2O负极: 2H-= 2H+2 -4e正极: O2+ 4H+-2+ 4e=2H O3、优弊端弊端:体积较大、隶属设施许多长处:能量变换率高、洁净、对环境友善(二)、其余燃料电池四、书写电极反响式应注意以下几点:1.电极反响是一种离子反响,按照书写离子反响的全部规则(如“拆”、“平”);2.将两极反响的电子得失数配平后,相加获得总反响,总反响减去一极反响即获得另一极反响;3.负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得复原产物,与溶液的酸碱性相关(如+ 4 价的 C 在酸性溶液中以 CO2形式存在,在碱性溶液中以 CO 32-形式存在);4.溶液中不存在 O2-:在酸性溶液中它与 H+联合成 H 2O、在碱性或中性溶液中它与-水联合成 OH ;1、航天技术上使用的氢氧燃料电池拥有高能、轻巧、无污染的长处。
高中化学选修四化学电源教案
学习必备欢迎下载4.2 化学电源教案新人教版选修4课题原电池第四章第二节化学电源课型新授课授课人高二化时1月 20日班级高二化学学任教间教学目标重点 1.掌握几种典型电池的用途和特点.2.掌握几种典型化学电池的电极反应难点 1.掌握几种典型电池的用途和特点. 2.掌握几种典型化学电池的电极反应教学方法讲授法、合作探究法教学环节教学内容总体设计个性化设时间计组织教学复习提问导入新课讲授新课师生相互问好原电池的工作原理已复习内容导入新课一、化学电池的种类二典型电池的介绍1.碱性锌—锰干电池:负极: Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2正极: 2MnO+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-电解质: KOH电池反应 :Zn+2MnO+2HO=2MnOOH+Zn(OH)指名背诵创设情境幻灯展示师生共同完成各组讨论,抢答1525学习必备欢迎下载课堂小结巩固练习布置作业板书设计教学反思2.银锌钮扣电池负极: Zn+2OH-2e = Zn OH2正极: Ag2O+ H2O+ 2e =2Ag+ 2OH总反应式: Zn+ Ag2 O+ H2O== Zn OH2+ 2Ag3.铅蓄电池负极: Pb+SO24-- 2e = PbSO4↓正极: PbO2+ 4H++SO24-+ 2e=PbSO4↓+2H2O5.燃料电池负极 H2+ 2OH- 2 e = 2H2O正极O 2+2HO+4 e=4OH电池总反应式为:2H+O2= 2H2O课堂检测完成训练案内容总结知识要点,画出知识树,构建知识体系。
原电池各组讨论展示成果,教师明确原理幻灯片展示组内独立完成独立完成20331。
人教版化学选修4第四章第二节化学电源教学设计
自 主 研发的 海 水铝电 【聆听】
池,性能与工作原理。
【发布任务】发布任务 【小组活动】设计并绘制海水铝电池的装置
4:“方案设计:请同 图
学们选择合适材料试
剂,设计并绘出海水铝
空气电池的简易装置
图,标出正负极,电解
活动三 液。所提供的材料试剂
实践应用 有:镁片,铝片,碳棒,
——自制 铜片,导线,电流表,
1
【教学重难点】 化学电源认知模型的建立与应用。 【教学理念与策略】 为达成以上教学目标,本节课依据建构主义学习理论,采用活动元教学法。强调学生主体性, 以学生学科核心素养发展为根本。创设真实情境,设计多样化的任务与活动,帮助学生通过小 组合作,类比分析,归纳总结,实践研究等学习过程建构化学电源的认知模型,提高模型认知 能力,体会科学家们执着探索的精神,赞赏化学在人类社会发展进程中的重要作用。 【教学流程】
过程,体会 科学家执着 的探索精
电池
神。
【问答互动】带领学生 【回答问题】
归 纳 总结化 学 电源改 1. 电极,电解液,隔膜
进方向及化学电源分
帮助学生进
析模型。
行自我修
正,完善初
步建立的化
2.
学电源认知
模型
3
【PPT 展示】介绍化学 【思考与交流】对比分析,找到不同点 电源的发展,展示伏打
了解化学电 源的发展历
学生运
海水电池 蒸馏水,乙醇,稀氯化
用理论知识
钠溶液。”
进行实践运
【评价】师生共同评价 【交流展示与评价】师生共同评价装置的合 用,初步体
【提出问题】该装置你 答问题】
的过程与方
源在生活中使用?你
法
5
小结
高中化学人教版选修4第四章第2课《化学电源》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案
高中化学人教版选修4第四章第2课《化学电源》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案
1教学目标
课标要求
通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理,认识化学能与电能转化的实际意义及其应用。
课标解读
1.了解几种常见化学电源,一次、二次、燃料电池的工作原理。
2.正确书写有关电池的电极反应和电池反应。
教学地位
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。
简介了三种电池的基本构造,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。
2重点难点
正确书写有关电池的电极反应和电池反应。
3教学过程
教学导入
当一个人的心脏跳动过慢时,医生会建议他安装一个心脏起搏器,借助化学反应产生的电流来延长生命。
该用什么材料制作这样的电池呢?经过科学家的长期研究,发明的这种电池叫做锂电池。
那除了这种电池外,还有其他的一些电池。
让我们一起来了解化学电源的多样性吧!
学时重点
了解几种常见化学电源,一次、二次、燃料电池的工作原理。
学时难点
正确书写有关电池的电极反应和电池反应。
教学活动
1【导入】课前导学
1.概念:是将化学能直接转化为电能的装置。
化学电池的主要部分是电解质溶液和浸在溶液中的正极和负极,使用时将两极用导线接通,就有电流产生,因而获得电能。
1.一次电池(碱性锌锰电池)。
选修4四章二节化学电源教案2
4.锂离子电池
(1)构造: LiC6 | 有机电解液 | LiCoO2
(2)原理:总反应式:
LiCoO2+C6
另一类:(1)构造: Li | 非水有机电解质液 | MnO2(CuO)等
(2)原理:总:Li + MnO2 = LiMnO2
负极:Li - e- = Li+ 正极: MnO2 + e- = MnO2-
再一类(1)构造: Li | 非水有机电解质液 | C+I2
(2)原理:总:2Li + I2 = 2LiI 负极:2Li - 2e- = 2Li+, 正极:I2 + 2e- = 2I-, 优点:比能量高(高能、质轻),电压高,工 作温度宽,可储存时间长。使用寿命延长,工 作效率高。
2PbSO4(s)+2H2O(l)
①放电:(写出电极反应式) 负极: Pb- 2e-+ SO4 2 - = PbSO4
正极: PbO2+4H++SO42 – + 2e-= PbSO4 +2H2O
放电如此,充电又如何?
H2SO4
②充电: Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO
放电
充电
2PbSO4(s)+2H2O(l)
4、原电池的优劣或适合某种需要判断标准(书上):
1)比能量:电池单位质量或单位体积所能输出 电能的多少,单位是(W·h)/kg ,(W·h)/L 2)比功率:电池单位质量或单位体积所能输出 功率的大小,单位是W/kg ,W/L 3)储存时间:电池的储存时间的长短 除特殊情况外,质量轻、体积小而输出电能多、 功率大、储存时间长的电池,更适合使用者的 需要。
人教版高二化学选修四第四章第2节《化学电源》教案设计
化学选修4(人教版)第四章电化学基础第二节化学电源(一课时)教课目的知识与技术:1、认识电池的一般分类,2、认识常有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响过程与方法:指引学生自主学习,认识有关化学电源和新式化学电池的有关知识感情态度与价值观:感悟研制新式电池的重要性以及化学电源可能会惹起的环境问题,的能源观教课要点:掌握几种典型电池的用途和特色.教课难点:掌握几种典型化学电池的电极反响。
教课方法:剖析、商讨、多媒体协助教课过程:[板书]:第二节化学电源初步形成较为客观、正确[指导阅读]:阅读教材74页,思虑以下问题1、当前化学电池主要分为哪几个大类?在性能等方面它们各有什么特色?2、化学电池与其余能源对比有哪些长处?3、判断电池的好坏标准主假如什么?[板书]:化学电池1、观点:是将化学能转变成电能的装置①、一次电池又称不行充电电池——如:干电池2、分类:②、二次电池又称充电电池——蓄电池③、燃料电池①、能量变换效率高,供能稳固靠谱3、长处:②、能够制成各样形状和大小、不一样电压的电池,使用方便③、易保护,可在各样环境下工作。
[投影]:图4-2电池及其用途。
面对很多原电池,我们如何判断其好坏或合适某种需要?①、比能量:[符号(A·h/kg),(A·h/L)][板书]:4、电池好坏的判断标准:②、比功率:[符号是W/kg,W/L)]③、比时间:电池的储藏时间的长短[过渡]:展现出几种一次电池:一般锌锰干电池、碱性锌锰干电池、银锌电池、锂电池等,下边介绍常有化学电池的工作原理和化学电池的电极反响。
[板书]:一、一次电池1、碱性锌锰干电池:负极(锌筒):Zn+2OH-—2e—=Zn(OH)2;--正极(石墨):正极:2MnO2+2H2O+2e=2MnOOH+2OH电池的总反响式为:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 [解说剖析]:比一般锌锰干电池好,比能量和储藏时间有所提升,使用于大电流和连续放电,是民用电池更新换代产品。
人教版化学选修4第四章第二节化学电源教学设计
选修4第四章第二节化学电源教学设计一、教材分析本节内容选自人教版化学选修4第四章第二节。
在选修4第一章学生着重研究了化学能与热能的关系,本章则着重研究化学能与电能的关系,均属于能量转化的范畴。
在上节学习原电池原理的基础上,本节是原电池原理的具体应用,是理论知识在实践中的延伸和拓展。
从本节教材一开始设置的“学与问”可以看出:教材要求学生自觉地将自己已经积累的感性知识与教学内容紧密联系起来。
另外,教材中提供了“锌银电池”、“锂电池”、“微型燃料电池”等阅读资料,目的是帮助学生了解电池工业发展的现状和前景,从而引导学生注重电化学与生产生活和科技发展的紧密联系。
在具体知识方面,教科书先概要性地介绍了电池的分类、优点以及质量优劣的判断标准,接着以碱性锌锰电池、铅蓄电池和氢氧燃料电池作为三类电池的典型代表,详细地介绍了他们的基本构造、工作原理、性能和应用,目的是让学生深入了解典型电池的构造并理解其工作原理。
二、学情分析从理论知识基础看,学生通过以前章节的学习学生已经掌握了能量守恒定律、氧化还原反应的本质、化学反应进行的方向以及原电池原理等理论知识基础。
从感性认知情况看,学生在日常的生活中经常接触到各种电池,对电池的种类和性能有一定的感性认知基础。
从学习心理看,学生对本节知识会有强烈的好奇心理和探究欲望。
三、教学目标(一)2020年修订的化学课程标准提出以下课程要求:内容要求:认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
了解常见化学电源的工作原理。
学业要求:能列举常见的化学电源,并能利用相关信息分析化学电源的工作原理。
能分析能源的利用对自然环境和社会发展的影响。
(二)课标要求在本节教学的具体体现:1.通过阅读教材,了解化学电池的分类、优点和优劣判断标准。
2.通过了解各类典型电池的基本构造,判断正负极,书写电极反应式深入理解化学电池工作原理,逐渐养成“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养。
3.通过课堂上了解化学电池的发展史、对比各类典型电池的优劣,课后动手制作化学电池、调查化学电池的应用和回收,逐渐养成“科学精神与社会责任”、“科学探究与创新意识”的化学核心素养。
高中化学 人教版选修4 第四章第二节 化学电源 教学设计、教案、学案
第二节化学电源1.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
2.熟练书写常见化学电源的电极反应式和总反应方程式。
3.知道废弃电池对环境的危害,设想处理废旧电池的办法。
化学电池1.化学电池的分类(1)一次电池:又叫干电池,活性物质消耗到一定程度就不能再使用。
(2)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再生。
(3)燃料电池:一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。
2.电池优劣的判断标准(1)比能量:单位质量或单位体积所能输出电能的多少;(2)比功率:单位质量或单位体积所能输出功率的大小;(3)电池的可储存时间的长短。
3.化学电池的回收利用废旧电池中含重金属和酸碱等有害物质,随意丢弃,对生态环境和人体健康有很大危害。
如果把它当成一种资源,加以回收利用,既可减少污染,又可节约资源。
正误判断:正确的打“√”,错误的打“×”,并阐释错因或列举反例。
语句描述正误阐释错因或列举反例(1)化学电池是将电能转变成化学能的装置(2)化学电池的种类包括一次电池、二次电池和燃料电池等(3)化学电池供能稳定可靠,可以制成各种形状和大小的电池及电池组,使用方便,易于维护(4)废旧电池可以随意丢弃答案:(1)×化学电池是将化学能转变成电能的装置(2)√(3)√(4)×废旧电池中含有重金属和酸碱等污染环境的物质,不可随意丢弃1.废电池必须进行集中处理的首要原因是()A.利用电池外壳的金属材料B.防止汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D.回收其中的石墨电极解析:选B。
废电池中汞、镉和铅等重金属离子能对土壤和水源造成污染,必须进行集中处理。
2.电池在生产、生活中应用越来越广泛。
下列说法错误的是()A.化学电池有一次电池、二次电池和燃料电池等,一次电池只能放电,不能充电B.铅蓄电池应用广泛,主要优点是单位质量的电极材料释放的电能大C.燃料电池具有能量转换率高、可连续使用和污染轻等优点D.锂电池是一种高能电池,体积小、质量轻、比能量大解析:选B。
高中化学人教版选修4教案:第4章 第2节 化学电源
第二节化学电源1.了解化学电源的种类及其工作原理,知道化学电源在生产、生活和国防中的实际应用。
2.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要作用。
3.掌握一次电池、二次电池、燃料电池的反应原理,会书写电极反应式。
(重难点)一次电池、二次电池教材整理1一次电池1.碱性锌锰电池(1)构造:(2)组成:正极:MnO2;负极:Zn;电解质:KOH。
(3)工作原理:负极反应:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;正极反应:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-;总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。
2.银锌电池(1)构造:(2)组成:负极:Zn;正极:Ag2O;电解质:KOH。
(3)工作原理:负极反应:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;正极反应:Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-;总反应:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。
教材整理2二次电池(以铅蓄电池为例)1.构造2.组成负极:Pb;正极:PbO2;电解质:H2SO4溶液。
3.工作原理(1)放电过程:负极:Pb(s)+SO2-4(aq)-2e-===PbSO4(s)(氧化反应);正极:PbO2(s)+4H+(aq)+SO2-4(aq)+2e-===PbSO4(s)+2H2O(l) 总反应:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)+2H2O(l) (2)充电过程:阴极:PbSO4(s)+2e-===Pb(s)+SO2-4(aq);阳极:PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-===PbO2(s)+4H+(aq)+SO2-4(aq);总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)===Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)。
(3)铅蓄电池的充、放电过程:Pb+PbO2+2H2SO4放电充电2PbSO4+2H2O[探究·升华][思考探究]H2是一种优质燃料,热值高。
化学电源教学设计高二化学人教版选修4
第四章第二节化学电源一.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.学情分析在必修二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。
三.教学大纲及考试说明1.进一步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2.了解常见的化学电源的种类及其工作原理,知道他们在生产生活和国防中的实际应用四.教学目标1.知识与技能知道日常生活中常用的化学电源和新型化学电池认识一次电池二次电池燃料电池等积累化学电池,知道评价电池优劣的标准会书写常用的化学电池的电极反应式和电池反应2.过程与方法通过查阅资料等途径了解常见化学电源的种类及工作原理,认识化学能转化为电能在生产生活中的实际意义。
掌握三类电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。
3.情感态度与价值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,初步形成较为客观、正确的能源观,增强学生的环保意识五.教学重难点重点:常见化学电源的化学原理难点:常见化学电源的电极反应六.课时安排 1课时七.教学方法:本科可采取讲授与讨论相结合的模式和分类比较的方法进行教学。
4.2《化学电源》教学设计(含解析)人教版高中化学选修4
(人教版选修4)第四章《电化学基础》教学设计第二节化学电源(共一课时)通过各类化学电源的实验探究和特点分析,体验并享受科学探究的快乐,提升学生的自主探索创新能力,树立节约资源和环境保护意识。
【引入】自第二次世界大战以来,为了适应工业以及宇宙航行等新技术的发展需要,先后研制成的多种电池。
其包括锌银电池、锂电池、太阳电池等。
其优点包括自重小、体积小、容量大、温度适应范围宽、使用安全、储存期长、维护方便等,这些电池就是我们本节课要重点学习的新型化学电源。
【板书】活动一、化学电池【讨论1】(1)依据Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑如何设计原电池?【交流】可选用铁片作负极,铜片(或石墨)作正极,用导线连接后,置于电解质溶液稀硫酸中。
【讨论2】(2)若电极材料选铜和石墨,电解质溶液选硫酸铁溶液,外加导线,也能构成原电池,其电极反应式实什么?【交流】负极为Cu-2e-===Cu2+;正极为2Fe3++2e-===2Fe2+。
【讨论3】(3)若(2)题中电极材料选铜和铁,则电极反应式及总反应式该如何书写?【交流1】负极为Fe-2e-===Fe2+,正极为2Fe3++2e-===2Fe2+【交流2】其电池总反应的离子方程式为Fe+2Fe3+===3Fe2+。
【探】以上三种电池能否提供持续稳定的电流?为什么?【交流】以上三种电池均未使用盐桥,原电池里的负极材料直接与电解质溶液接触,不论电池是否工作都会持续反应,当负极材料消耗完,电池就会失效,因此,这些原电池都不能提供持续稳定的电流。
为了能提持续供稳定的电流,人们就根据原电池的原理,设计了多种多样的新型化学电池。
C.该电池放电过程中电解质溶液浓度增大D.电池工作时OH-向负极迁移【答案】 B【解析】以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液的电池中,Zn为负极,发生反应:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2,K2FeO4为正极,发生反应:FeO2-4+4H2O+3e-===Fe(OH)3+5OH-,放电过程中有OH-生成,则电解质溶液的浓度增大,OH-向负极迁移,故A、C、D正确,B错误。
人教社教材选修(4)第四章第二节化学电源教学设计
第二节化学电源教学设计车琳甘肃省清水县第六中学教学内容:化学电源教学目标1、知识与技能掌握一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理,了解性能及其应用2、过程与方法通过对一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理的发现,体验科学研究的过程,和理论在实践中应用的科学设计的方法。
3、情感态度与价值观培养学生的科技情感,和科学对人类文明进步的价值观念。
教学重点:一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理、性能及其应用教学难点:化学电池的反应原理教学策略:采用点拨与讨论、分类比较的方法教学进程【课前研读】(提示:请同学课前务必完成!建议在网上搜索资料,搞清以下问题。
)1、阅读教材,研究一次电池和二次电池有什么区别?2、认真研究化学电源电极反应方程式的书写方法,你有哪些经验和技巧?3、你能写出甲烷燃料电池在碱性介质中的电极反应式和电池反应方程式吗?【课堂讨论】(争做课堂主人!)(一)、复习提问(3分钟)形成原电池要具备哪些条件?(二)课堂调查(5分钟)在日常生活和学习中,你用过那些电池?你知道电池的其他应用吗?(三)、问题讨论(分小组讨论,准备选代表登台讲演,约25分钟)1、下图是现代生产、生活和国防中大量使用的各类电池,它们的原理相同吗?它们有哪些种类?各有哪些特点?与其他能源相比,它们有哪些共同的优点?用途广泛的电池用于“神六”的太阳能电池笔记本电脑专用电池手机专用电池摄像机专用电池各式各样的纽扣电池2、如何判断一个电池的优劣?3、常见的一次电池有哪些?举例说明原理?并写出电极反应和电池总反应?4、常见的二次电池有哪些?举例说明原理?并写出电极反应和电池总反应?5、常见的燃料电池有哪些?举例说明原理?并写出电极反应和电池总反应?【思考与交流】(放飞思维,张扬个性、展示自我!)(7分钟)1、废弃的电池,你觉得应怎样处理?2、航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。
氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们放电时的总反应都可以表示为2H2+O2=2H2O,酸式电池中电解质是酸,其负极反应可表示为2H2-4e-=4H+,则其正极反应式为______________ _。
最新人教版选修4第二节《化学电源》教案
最新人教版选修4第二节《化学电源》教案化学电源》教学设计课题:选修4第四单元《电化学》第二课题:化学电源教学目标:知识与能力:1.复习原电池的化学原理,掌握形成原电池的基本条件。
2.常识性介绍日常生活中常用的化学电源。
并能从电极反应的角度认识常见电源的化学原理。
过程与方法:1.通过拆分干电池和学会自制简易电池培养学生观察能力与分析思维能力,并通过了解电池的化学组成而增强环保意识。
2.通过化学化学电源的使用史实引导学生以问题为中心的学习方法。
学会发现问题、解决问题的方法。
加深理解实践→认识→再实践→再认识的辨证唯物主义的思维方法。
情感态度价值观:1.通过原电池的发明、发展史,培养学生实事求是勇于创新的科学态度。
2.激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。
3.体验科学探究的艰辛与愉悦,增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。
教学重点:常见化学电源的化学原理。
教学难点:常见化学电源的电极反应。
教学手段:实验探究法教学用具:多媒体;燃料电池制取实验仪器、实验药品;自制的简易电池;打开的锌锰干电池教学过程:教学程序一:复习原电池原理及条件组成原电池的条件:①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极②电极均插入电解质溶液中③两极相连形成闭合回路立即用多媒体展示相应的原电池图片,使学生的认识直观、清晰。
再很自然地引出利用原电池的原理我们已经制作使用的化学电池。
教学程序二:【新授知识】一、化学电源:1、人们依据原电池的反应原理,发明并制造了多种多样的化学电源。
展示常见化学电源的图片,使学生形成感性认识。
电池可分为化学电池,太阳能电池,原子能电池。
2、化学电源的能量转化率是燃料燃烧所不可比拟的。
3、电池的优劣怎么判断?4、化学电源常见分类有一次电池、二次电池和燃料电池之分。
二、常见化学电源的组成与反应原理:1、一次电池:锌锰干电池银锌纽扣电池老师展示打开的锌锰干电池,和学生一起认识其内部构造和化学组成。
人教版化学选修4第四章第二节化学电源教学设计
第二节化学电源一、教学目标:(一)化学科学素养:1、了解常见化学电源的种类及其工作原理。
2、通过对常见化学电池的分析,建立对原电池过程系统认识的思维模型,提高对原电池本质的认识。
(二)核心素养:科学精神与社会责任(三)情感态度价值观:1、增强科技意识,不断研发新型电池,满足人类社会发展的需求。
2、积极回收利用废旧电池,减少其对环境的污染,树立健全的环保意识。
二、复习回顾:1、将化学能转变为电能的装置叫原电池2、原电池负极发生氧化反应原电池正极发生还原反应Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu原电池是化学电源的雏形。
依据原电池原理可设计和生产出种类繁多的化学电池。
快速阅读教材并讨论P74-78A、你知道哪些电池,它们有哪些应用?B、生活中实用电池与其他能源相比较有哪些优点?C、你如何评判一块电池的优劣?D、你能根据电池特点将其分类吗?1. 常见电池(1)化学电池_____________________________________________________(2)太阳能电池___________________________________________________(3)原子能电池___________________________________________________2. 化学电池与其他能源相比较有何优点?①____________________________________________________________________________②____________________________________________________________________________③____________________________________________________________________________3. 判断化学电池优劣标准主要是什么?①比能量:_____________________________________________________________________②比功率:____________________________________________________________________③电池的储存时间的长短4.目前化学电池主要分类(一). 一次电池碱性锌锰电池(1)正负极材料负极:正极:电解质:(2)工作机制负极:正极:总反应:(二). 二次电池铅蓄电池(1)正负极材料:(2)工作机制:(三). 燃料电池(1)概念(2)工作原理:(3)优势:三、课堂练习:1、碱性锌锰干电池在放电时,电池总反应方程式可以表示为Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH。
人教版化学选修4第四章第二节化学电源教案
第二节化学电源教案蒲江县寿安中学田红兵一、教材分析必修二和选修四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。
现代科技的发展带动了电池工业的进步,各种新型的电池层出不穷。
选修四教材选取具有代表性的三大类电池,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的氢氧燃料电池。
简介了电池的基本构造,工作原理,性能和适用范围,同时向学生渗透了绿色环保的意识。
二、教学目标1、知识与技能(1)通过常见化学电源的分析,知道干电池、铅蓄电池,燃料电池等发展中的化学电源特点。
(2)通过日常生活中常用的化学电源的了解,能从电极反应的角度认识常见电源的原理。
2、过程与方法(1)通过了解电池的化学组成而增强环保意识。
(2)在化学电源的使用中学会发现问题、思考解决问题的方法。
3、情感态度价值观(1)通过原电池发展史,培养学生实事求是、勇于创新的科学态度。
(2)体验科学探究的艰辛与愉悦,了解研制新型电源的重要性。
核心素养发展目标1、宏观辨识与微观探析:会分析物质变化中的能量变化与物质微观结构的关系。
2、证据推理与模型认知:建立对原电池过程系统认识的思维模型,提高对原电池本质的认识。
3、科学精神与社会责任:增强科技意识,不断研发新型电池,满足人类社会发展的需求。
积极回收利用废旧电池,减少其对环境的污染。
三、教学重点一次电池,二次电池,燃料电池的反应原理。
四、教学难点化学电源的结构及电极反应的书写。
五、教学方法理论讲解法、分析归纳法、理论联系实际。
六、教学过程放电充电 板 书 设 计第二节 化学电源一、电池的分类 二、一次电池1、a 、普通锌锰电池负极:Zn 正极:MnO2 电解质:糊状NH 4Cl b 、碱性锌锰电池负极:Zn 正极:2MnO 2电解质:KOH 溶液 2、二次电池:铅蓄电池负极:Pb 正极:PbO 2 电解质:H 2SO 4溶液a 、放电过程负极:Pb(s) + SO 42- (aq) -2e -= PbSO 4 (s) (氧化反应)正极:PbO 2(s) + 4H +(aq) + SO 42- (aq) + 2e -= PbSO 4 (s)+ 2H 2O(l) (还原反应) 放电过程总反应:Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq)=2PbSO 4(s)+2H 2O(l)b 、充电过程阴极:PbSO 4(s)+ 2e - = Pb(s)+ SO 42-(aq) (还原反应) 阳极:PbSO 4(s) + 2H 2O(l) – 2e - = PbO 2(s) + 4H + (aq)+ SO 42-(aq) (氧化反应) 铅蓄电池的充放电过程:Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq) 2PbSO 4(s)+2H 2O(l)3、燃料电池正负极材料:铂电极或石墨等惰性电极正极室:通氧气(氧化剂),负极室:通氢气(燃料), 酸性介质电极反应:(H 2SO 4(aq))负极:2H 2 – 4e - = 4H + 正极:O 2 + 4H + + 4e - = 2H 2O 总反应:2H 2 + O 2 = 2H 2O碱性介质的电极反应:(KOH(aq))负极:2H 2+4OH -– 4e - = 4H 2O 正极:O 2 + 2H 2O + 4e -= 4OH - 总反应:2H 2 + O 2 = 2H 2O七、教学反思:。
人教版化学选修4第四章第二节化学电源学案
选修四第四章第2节化学电源学案【核心素养发展目标】1、证据推理与模型认知,通过对常见化学电池的分析,建立对原电池过程系统认知的思维模型,提高对原电池本质的认识。
2、科学探究与创新意识,增强科技意识,不断研发新型电池,大胆想象,学会创新3、科学态度与社会责任,满足人类社会发展的需求,积极回收利用废旧电池,减少其对环境的污染。
【教学重点】化学电池的模型认知及工作原理【教学难点】化学电源的电极反应式的书写【温故知新】1、锌铜原电池原理:负极材料,正极材料,电解质溶液。
负极反应式:正极反应式:工作原理:外电路电子由极流向极,溶液中阴离子向极移动,阳离子向极移动。
2、原电池构成条件:【课前预习】1、电池的优点;2、判断电池优劣的指标:。
3、电池的分类。
【课堂学习】活动一认识一次电池碱性锌锰干电池:电池总反应:Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH) +Zn(OH)2负极材料正极材料电解质溶液负极反应式正极反应式锌银电池(纽扣电池):电池总反应:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2 +2Ag负极材料正极材料电解质溶液负极反应式正极反应式海水电池:负极反应式正极反应式电池总反应锂电池:负极材料负极反应式活动二认识二次电池铅蓄电池:2PbSO4(s)+2H2O(l)电池总反应;Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)负极材料正极材料电解质溶液负极反应式正极反应式活动三认识燃料电池中性电解液(NaCl)燃料电池电极反应负极:正极:总反应:思考和交流:酸性电解液(H2SO4)燃料电池电极反应负极:正极:总反应:碱性电解液(NaOH)燃料电池电级反应负极:正极:总反应:【课后小课题】课后小课题:展示前沿电池研究。
以小组为单位,选择一种新型电池搜集资料做出PPT 展示,内容包括但不限于:电池的组成、工作原理、优缺点、使用范围、环保理念、发展历程、难点突破【课堂练习】1.锌锰碱性干电池是依据原电池原理制成的化学电源。
人教版 选修四第四章第二节 化学电源-教案
化学电源【学习目标】1、了解常见电池的分类及优点;2、了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、反应原理及应用。
【要点梳理】要点一、化学电池1、定义化学电池是将化学能转变成电能的装置。
2、分类3、化学电池的优点①化学电池的能量转换效率较高,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。
③使用方便,易于维护,并可在各种环境下工作。
4、判断电池优劣的主要标准①比能量:即单位质量或单位体积所能输出电能的多少,单位(W·h)/k或(W·h)/L。
②比功率:即单位质量或单位体积所能输出功率的大小,单位W/kg或W/L。
③电池的可储存时间的长短。
电池负极反应正极反应总反应式一次电池普通干电池(Zn、MnO2、NH4Cl、C)Zn-2e-=Zn2+2MnO2+2NH4++2e-=2NH3+Mn2O3+H2O2MnO2+2NH4++Zn=2NH3+Mn2O3+H2O+Zn2+碱性锌锰电池(Zn、KOH、MnO2)Zn+2OH--2e-=Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2锌银电池(Zn、KOH、Ag2O)Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag 二次电池铅蓄电池(Pb、H2SO4、PbO2)Pb+SO42--2e-=PbSO4PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2OPb+PbO2+2H2SO4垐垎?噲垐?放电充电2PbSO4+2H2O氢镍电池[H2、OH-、NiO(OH)]H2+2OH--2e-=2H2O2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-2NiO(OH)+H2垐垎?噲垐?放电充电2Ni(OH)2燃料电池氢氧燃料电池(H2、H+、O2)2H2-4e-=4H+O2+4H++4e-=2H2O2H2+O2=2H2O氢氧燃料电池(H2、Na2SO4、O2)2H2-4e-=4H+O2+2H2O+4e-=4OH-2H2+O2=2H2O 氢氧燃料电池2H2+4OH--4e-O2+2H2O+4e-2H2+O2=2H2O要点三、各种化学电池的特点要点四、化学电池电极反应式的书写1、根据装置书写电极反应式①先分析题目给定的图示装置,确定原电池正负极上的反应物质,并标出电子得失的数目。
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第二节化学电源教学目标1.知识与技能:(1)一次电池与二次电池的区别(2)一次电池、二次电池电极反应的(3)书写理解燃料电池的反应原理2.过程与方法:通过查阅资料等途径了解常见化学电源的种类及工作原理,认识化学能转化为电能在生产生活中的实际意义。
掌握三类电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。
3.情感态度价值观: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。
在探究三种电池的基础上,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。
教学重点一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理、性能及其应用教学难点化学电池的反应原理教学方法实验探究法、分析归纳法、理论联系实际。
主要教具实验仪器药品、多媒体教学过程学与问]在日常生活中,你用过那些电池?你知道电池的其它应用吗?投影]板书]第二节化学电源问]什么是化学电池?回答]化学电池是将化学能转化为电能的装置。
讲]化学电源的分类:一次电池、二次电池和燃料电池等。
一次电池的活性物质消耗到一定程度就不能再用了,如普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池;二次电池又称充电电池或蓄电池,放电后再充电可以使活性物质再生,这类电池可多次重复使用。
板书]一、化学电源1、化学电源的分类:一次电池、二次电池和燃料电池等。
交流]电池与其他能源相比,其优点有那些?讲]能量转化率高、供能稳定、可以制成各种大小和形状、不同容量和电压的电池或电池组,使用方便,易于维护,并可在各种环境下工作。
板书]2、化学电源的优点:(1)能量转换效率高,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和电池组,使用方便。
(3)易维护,可在各种环境下工作。
投影]图4-2电池及其用途问]面对许多原电池,我们怎样判断其优劣或适合某种需要?讲]看单位质量或单位体积所输出电能的多少,或输出功率大小以及电池储存时间长短。
除特殊情况外,质量轻、体积小而输出电能多,功率大储存时间长的电池,更适合电池使用者。
板书] 3、原电池的优劣或适合某种需要判断标准:(1)比能量(2)比功率(3)电池的储存时间的长短展示]几种一次电池:普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、银锌电池、锂电池等板书]二、一次电池讲]普通锌锰干电池的简称,在一般手电筒中使用锌锰干电池,是用锌皮制成的锌筒作负极兼做容器,中央插一根碳棒作正极,碳棒顶端加一铜帽。
在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物,并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜,隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液;电池顶端用蜡和火漆封口。
在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl 和淀粉糊作电解质,还填有MnO2作去极化剂(吸收正极放出的H2,防止产生极化现象,即作去极剂),淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两个电极的迁移速率。
板书]1、碱性锌锰干电池:负极(锌筒):Zn +2OH-—2e—= Zn(OH)2;正极(石墨):正极:2MnO2+2H2O+2e-= 2MnOOH+2OH-电池的总反应式为:Zn +2MnO2+2H2O= 2MnOOH+ Zn(OH)2讲]正极生成的氨被电解质溶液吸收,生成的氢气被二氧化锰氧化成水。
干电池的电压1.5 V—1.6 V。
在使用中锌皮腐蚀,电压逐渐下降,不能重新充电复原,因而不宜长时间连续使用。
这种电池的电量小,在放电过程中容易发生气涨或漏液。
而今体积小,性能好的碱性锌—锰干电池是电解液由原来的中性变为离子导电性能更好的碱性,负极也由锌片改为锌粉,反应面积成倍增加,使放电电流大加幅度提高。
碱性干电池的容量和放电时间比普通干电池增加几倍。
讲]根据投影讲解结构。
优点:比普通锌锰干电池好,比能量和储存时间有所提高,使用于大电流和连续放电,是民用电池更新换代产品。
阅读]资料卡片---银锌电池。
讲]银锌电池是一种高能电池,它质量轻、体积小,是人造卫星、宇宙火箭、空间电视转播站等的电源。
目前,有一种类似干电池的充电电池,它实际是一种银锌蓄电池,电解液为KOH溶液。
常见的钮扣电池也是银锌电池,它用不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒,盒内靠正极盒一端充由Ag2O和少量石墨组成的正极活性材料,负极盖一端填充锌汞合金作负极活性材料,电解质溶液为KOH浓溶液,溶液两边用羧甲基纤维素作隔膜,将电极与电解质溶液隔开。
一粒钮扣电池的电压达1.59 V,安装在电子表里可使用两年之久。
板书]2、银锌电池:负极:Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-银锌电池充电和放电的总化学方程式为:Zn+Ag2O 2Ag+ ZnO阅读]资料卡片—锂电池。
讲]锂电池是金属锂作负极,石墨作正极,无机溶剂亚硫酰氯(SO2Cl2)在炭极上发生还原反应。
电解液是由四氯铝化锂(LiAlCl4)溶解于亚硫酰氯中组成。
它的总反应是锂与亚硫酰氯发生反应,生成氯化锂、亚硫酸锂和硫。
板书]3、锂电池8Li+3SO2Cl2=6LiCl+Li2SO3+2S讲]锂是密度最小的金属,用锂作为电池的负极,跟用相同质量的其它金属作负极相比较,能在较小的体积和质量下能放出较多的电能,放电时电压十分稳定,贮存时间长,能在216.3—344.1K温度范围内工作,使用寿命大大延长。
锂电池是一种高能电池,它具有质量轻、电压高、工作效率高和贮存寿命长的优点,因而已用于电脑、照相机、手表、心脏起博器上,以及作为火箭、导弹等的动力资源。
板书]三、二次电池投影]铅蓄电池讲]铅蓄电池可放电亦可充电,它是用硬橡胶和透明塑料制成长方形外壳,在正极板上有一层棕褐色的PbO2,负极是海棉状的金属铅,两极均浸入硫酸溶液中,且两极间用橡胶或微孔塑料隔开。
分析]放电时起原电池的作用。
板书] 1、铅蓄电池负极:Pb-2e-+SO42-=PbSO4正极:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O蓄电池充电和放电的总化学方程式为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O讲]当放电进行到硫酸的浓度降低,溶液的密度达到1.18g/cm3时应停止使用,需充电,充电时起电解池的作用。
投影]资料:随着人们生活水平的提高和现代化通信业的发展,人们使用电池的机会愈来愈多,手机、寻呼机、随身听、袖珍收音机等都需要大量的二次电池作电源。
可重复充电使用的二次电池市场主要包括镍镉、镍氢、锂离子和铝箔包装的锂高分子电池等4种。
板书]四、燃料电池讲]燃料电池是将燃料化学能直接转化为电能的装置。
与一般电池不同的是,其所需的化学燃料并不储存了电池内部,而是从外部供应,便于燃料的补充,从而电池可以长时间甚至不间断地工作。
另一方面,燃料电池除了电池本身之外,还需要燃料和氧化剂供应等配套部件与电池堆一起构成一个完整的燃料电池系统。
按电解质划分,燃料电池大致上可分为五类:碱性燃料电池(AFC)、磷酸型燃料电池(PAFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)。
投影]氢氧燃料电池。
板书]1、燃料电池(碱性)电极反应:负极:2H2+4OH——2e—=4H2O正极:O2+2H2O+2e—=4OH—电池的总反应为:2H2 + O2= 2H2O讲]该电池的特点是能量转化率高,可达70%以上,且其燃烧的产物为水,因此不污染环境。
讲]燃料电池应用前景:燃料电池由于具有能量转换效率高、对环境污染小等优点而受到世界各国的普遍重视。
燃料电池是唯一同时兼备无污染、高效率、适用广、无噪声和具有连续工作和积木化的动力装置。
预期燃料电池会在国防和民用的电力、汽车、通信等多领域发挥重要作用。
废旧电池中含有汞、铅、镉、镍等重金属及酸、碱等电解质溶液,对人体及生态环境有不同程度的危害。
如当成资源,加以回收利用,即可减少对环境污染,又可节约能源。
专题训练]对比掌握11种原电池原电池电极反应式的书写格式:电极名称(电极材料):氧化还原反应的半反应(氧化还原类型)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)(1)氧化还原反应的离子方程式:Zn+2H+ = Zn2+ + H2↑(2)电极反应式及其意义正极(Cu):2H+ +2e-=H2↑(还原反应);负极(Zn):Zn -2e-=Zn2+ (氧化反应)。
意义:在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小6.5克。
(3)微粒移动方向:①在外电路:电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片。
②在内电路:SO-24(运载电荷)向锌片移动,H+ (参与电极反应)向铜片移动的电子放出氢气。
2、铜锌强碱溶液的原电池(电极材料:铜片和锌片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)(1)氧化还原反应的离子方程式:Zn +2OH- =ZnO-22+ H2↑(2)电极反应式及其意义①正极(Cu): 2H2O+2e- =H2↑+2OH-②负极(Zn): Zn +4OH--2e-=ZnO-22+2H2O意义:在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小6.5克。
(3)微粒移动方向:①在外电路:电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片。
②在内电路:OH-(参与溶液反应)向锌片移动遇到Zn2+发生反应产生ZnO-22,Na+(运载电荷)向正极移动。
3、铝铜非氧化性强酸溶液的原电池(电极材料:铜和铝;电解质溶液:稀硫酸。
)(1)氧化还原反应的离子方程式:2Al+6H+ = 2Al3+ + 3H2↑(2)电极反应式及其意义正极(Cu):6H+ +6e- =3H2↑(还原反应);负极(Al):2Al -6e-=2Al3+ (氧化反应)。
意义:在标准状况下,正极每析出6.72升氢气,负极质量就减小5.4克。
(3)微粒移动方向:①在外电路:电流由铜片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向铜片。
②在内电路:SO-24(运载电荷)向铝片移动,H+ (参与电极反应)向铜片移动得电子放出氢气。
4、铜铝强碱溶液的原电池(电极材料:铜片和铝片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)(1)氧化还原反应的离子方程式:2Al +2OH- +2H2O=2AlO-2+ 3H2↑(2)电极反应式及其意义①正极(Cu): 6H2O+6e- =3H2↑+6OH-②负极(Al): 2Al +8OH--6e-=2AlO-2+4H2O意义:在标准状况下,正极每析出6.72升氢气,负极质量就减小5.4克。
(3)微粒移动方向:①在外电路:电流由铜片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向铜片。
②在内电路:OH-(参与溶液反应)向铝片移动遇到Al3+发生反应产生AlO-2,Na+(运载电荷)向正极移动。
5、铝铜电池浓硝酸原电池(电极材料:铜片和铝片,电解质溶液:浓硝酸)(1)氧化还原反应的离子方程式:Cu+4H+ +2NO3- =Cu2+ +2NO2↑+2H2O(2)电极反应式及其意义①正极(Al):4H+ +2NO3- +2e- =2NO2↑+2H2O(还原反应);②负极(Cu):Cu-2e- =Cu2+(氧化反应);意义:在标准状况下,正极每析出4.48升NO2,负极质量就减小6.4克。