专题强化复习-----原电池 化学电源
知识点一、 原电池：
1．概念：把 能转化为 能的装置。
2．工作原理：(以铜—锌原电池为例)
3.构成条件： 、
知识点二、 常见的化学电源 1．一次电池(以碱性锌锰电池为例)
总反应为Zn ＋2MnO 2＋2H 2O===2MnOOH ＋Zn(OH)2。
负极：
正极： 。
2．二次电池 铅蓄电池是最常见的二次电池，总反应为
Pb(s)＋PbO 2(s)＋2H 2SO 4(aq) 2PbSO 4(s)＋2H 2O(l)
负极：
正极：。
阳极：
阴极：。
3．燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种。
【基础落实】1．易误诊断(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)原电池是将化学能转化为电能的装置()
(2)任何氧化还原反应均可设计成原电池()
(3)原电池的负极发生氧化反应，正极发生还原反应()
(4)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动()
(5)盐桥中的阳离子向正极移动()(6)燃料电池工作时燃料在电池中燃烧()
2．(1)下列装置可以形成原电池的是________，并写出形成原电池的电极材料及电极反应式：负极：______、_____ __；正极：、_____ ______；。
(2) 根据下列氧化还原反应设计一个原电池：2FeCl3＋Fe===3FeCl2。
要求：①画出此原电池的装置图，装置采用烧杯和盐桥。
②注明原电池的正、负极和外电路中电子的流向。
3．Li-SOCl2电池常应用于医学上。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2。
请回答下列问题：(1)电池的负极材料为____________，该极的电极反应为______________。
(2)电池正极发生的电极反应为___________________________________。
【小结】1.正、负极的判断方法
2．电极反应式的书写
3.原电池原理的应用
（1）.加快氧化还原反应的速率（2）．比较金属活动性强弱
（3）．用于金属的电化学防护（4）．设计制作化学电源
【达标检测】
1．铜锌原电池(如图)工作时，有关叙述正确的是()
A．正极反应为Zn－2e－===Zn2＋B．电池反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
C．在外电路中，电子从正极流向负极D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液
2．(2012·山东高考节选)利用反应2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应为_________________________。
3.(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(见下图)，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。
②铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间
后，可观察到负极_________________。
③甲、乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是________，其原因是_________________ 。
(2)根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(1)的材料中应选
________作阳极。
4．①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()
A．①③②④ B．①③④②C．③④②①D．③①②④
5．银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是()
A．处理过程中银器一直保持恒重B．银器为正极，Ag2S被还原生成单质银
C．该过程中总反应为2Al＋3Ag2S===6Ag＋Al2S3
D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl
6. “ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷
管相隔。下列关于该电池的叙述错误
．．的是()
A．电池反应中有NaCl生成
B．电池的总反应是金属钠还原三价铝离子
C．正极反应为：NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－
D．钠离子通过钠离子导体在两电极间移动
7．一种以2 mol·L－1 Na2SO4水溶液为电解质溶液的钠离子电池的总反应如下：NaTi2(PO4)3＋Zn＋Na2SO4Na3Ti2(PO4)3＋ZnSO4，其中P的化合价为＋5。下列有关说法正确的是()
A．放电时，NaTi2(PO4)3发生氧化反应B．放电时，Na＋向负极移动
C．充电时，阳极反应式为Zn－2e－===Zn2＋
D．充电时，每转移0.2 mol电子，消耗0.1 mol Na3Ti2(PO4)3
8．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－==2Fe2＋＋I2，设计成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
9．如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。下列说法不正确的是（）
A．该电池的负极反应式为：CH3CH2OH＋3H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋
B．该电池的正极反应式为：O2＋4e－＋4H＋===2H2O
C．电流由O2所在的铂电极经外电路流向另一电极
D．微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量
10．在铝—铜—浓硝酸原电池中，当导线中有1mol电子通时，理论上的两极变化是（）
①铝片溶解9g ②铜片溶解32g ③铜片上析出1 gH2④铝片上析出1mol NO2
A．①③B．①④C．②③D．②④
11．糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是（）
A．含有1.12g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336mL（标准状况）
B．脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe-2e―=Fe2+
C．脱氧过程中碳做原电池负极，电极反应为：2H2O+O2+4e―=4OH―
D ．金属的电化学腐蚀普遍存在，工业上经常用牺牲阳极的阴极保护法对金属进行保护，这是电解原理的一个重要应用
12．有关下图的说法正确的是（ ）
A ．构成原电池时Cu 极反应为： Cu ﹣2e －＝Cu 2+
B ．构成原电池时溶液中
SO 42－ 移向Cu 极C ．要使Fe 极不被腐蚀，Cu 片换Zn 片或a 接直流电源负极
D ．形成电解池，Cu 电极不可能溶解
13．原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中正确的是
( )
A ．（1）（2）中Mg 作负极，（3）（4）中Fe 作负极
B ．（2）中Mg 作正极，电极反应式为6H 2O+6e -
6OH -+3H 2↑ C ．（3）中Fe 作负极，电极反应式为Fe-2e -
Fe 2+
D ．（4）中Cu 作正极，电极反应式为2H ++2e -
H 2↑ 14．如图是一种应用广泛的锂电池，LiPF 6是电解质，SO(CH 3)2是溶剂，反应原理是4Li+FeS 2＝
Fe+2Li
2S 。下列说法不正确．．．
的是（ ） A ．可以用水代替SO(CH 3)2做溶剂 B ．电子移动方向是由a 极流向b 极
C ．该装置将化学能转化为电能
D ．b 极反应式是FeS 2＋4Li +＋4e -＝Fe ＋2Li 2S
15．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（ ） 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 ―＝FeO 42-+4H 2O
C ．放电时每转移3mol 电子，正极有1molK 2FeO 4被氧化
D ．放电时的正极在充电时须接电源正极
16．一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率。现用Li 2CO 3和Na 2CO 3的熔融盐混合物作电解质，一极通CO 气体，另一极通O 2和CO 2混合气体，其总反应为：2CO ＋O 2===2CO 2。则下列说法中正确的是 ( )
A ．通CO 的一极是电池的正极
B ．负极发生的电极反应是：O 2＋2CO 2＋4e －=2CO 2-
3
C ．负极发生的电极反应是：CO ＋CO 2-3－2e －=2CO 2
D ．正极发生氧化反应 第II 卷（非选择题）
1．熔融盐燃料电池具有较高的发电效率，因而受到重视。某燃料电池以熔
融的K 2CO 3(其不含O 2－和HCO 3-
)为电解质，以丁烷为燃料，以空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池负极电
极反应式为：2C 4H 10＋26CO 23-－52e －
=34CO 2＋10H 2O 。
试回答下列问题：
（1）该燃料电池的化学反应方程式为________________________________________________；（2）正极电极反应式为_________________________________________。
（3）为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此，必须在通入的空气中加入一种物质，加入的物质是________，它来自________________________________。
（4）某学生想用该燃料电池和如图所示装置来电解饱和食盐水：
①写出该电解池反应的离子方程式_____________________________
②将湿润的淀粉KI试纸放在该装置附近，发现试纸变蓝，待一段时
间后又发现蓝色褪去，这是因为过量的Cl2将生成的I2氧化。
若反应的Cl2和I2的物质的量之比为5∶1，且生成两种酸。
该反应的化学方程式为___________________________________________________________。
③若电解后得到200 mL 3.25mol/LNaOH溶液，则消耗C4H10的体积在标
准状况下为________mL。
2.被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪
音、高效率的特点．下图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为
KOH溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒．当氧气和氢气分别连续不断地
从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流．试回
答下列问题：
（1）写出氢氧燃料电池工作时正极电极反应方程式：
___________ 。
（2）如果该氢氧燃料电池每转移0.1mol电子，消耗标准状况下___________L氧气。
（3）若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时，负极反应式为___________________。电池总离子反应方程式为_______________________________。
3．设计出燃料电池使天然气CH4氧化直接产生电流是对世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入天然气，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2－离子。回答如下问题：
（1）这个电池的正极发生的反应是：；
（2）负极发生的反应是：；
（3）固体电解质里的O2－的移动方向是：；
（4）天然气燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全，产生堵塞电极的气体通道，有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年时间，正是新一代化学家的历史使命。
（5）若将此甲烷燃料电池设计成在25%的KOH溶液中的电极反应，该电池的负极区域的碱性会__________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
4. 新型高效的甲醇燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH3OH和O2，电解质为KOH 溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。
回答下列问题：
①甲醇燃料电池正极、负极的电极反应分别为___________________、_________________。
②闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生，其中a电极上得到的是___________________，电解氯化钠溶液的总反应方程式为____________________________________________。
③若每个电池甲醇用量为3.2g，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为__________(法拉第常数F＝9.65×104 C · mol－1列式计算)，最多能产生的氯气体积为________L(标准状况)。
④若用该装置中的电解池精炼铜，在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极________(填“a”或“b”)；在电极b上发生的电极反应式为____________________________________。
新苏教版高一化学必修二《原电池》教学设计 一、设计思想 本节课的教材依据是苏教版高一年级必修二专题二第三单元《化学能与电能的转化》。原电池是把电能转化为化学能的一种装置，也是化学与能源相联系的很关键的内容，这些知识不但能让学生大开眼界，而且还能为环境、能源与可持续发展提供良好的教学内涵，所以这部分知识是应该以全新的教学理念进行这部分知识的学习。在设计本节课教学时遵循新课改的理念，引导学生从一个水果电池引入电池的内容，这样能激起学生对本节课的好奇心，可以达到教学创设情境的需要。在上课过程中，注重与学生的沟通和交流，让课堂成为学生自主设计和自主学习、自主探究的环境。本节课主体采用“搜集相关知识—实验操作—分析讨论—得出结论”的学习方法，在实验探究中学习原电池的概念及构成条件。让学生在“做中学”。 二、教学目标 1.知识与能力：了解能源与化学能之间的关系；能设计简单的原电池。 2.过程与方法：利用实验探究方法学习原电池的原理；结合生产、生活实际，学习原电池原理在生产、生活中的实际运用。 3.情感态度与价值观：让学生能够感觉到能源危机，能认识到自己的行为对环境的作用。 三、教学重点 原电池的工作原理。 四、教学难点 原电池的形成条件及电极反应； 电子流向和电流方向。 五、教学手段 讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学 六、课前准备 教师制作课件、准备实验 学生做好适当预习准备
1、实验探究，体现自主研究性学习 本节课采用实验探究式教学,既符合化学的学科特点,也符合学生的心理和思维的发展特点。在探究活动中引导学生逐步突破由认识，形成新认识，这样得出的结论学生才能真正理解和牢固掌握。实验探究是让学生在具体实验事实的基础上分析问题得出结论,符合学生的思维特点,有利于在形象思维的基础上发展学生的抽象思维。但学生的抽象思维和探索能力毕竟还处于初级阶段,尚不成熟,这就决定了他们还不能成为完全独立的探索主体,探索活动需要在教师的组织引导下,有目的有计划地进行。教师的作用是“引导和启发”,即引导学生独立思考,主动探索,当学生的思考和探索遇到困难时,及时给予启发,提示,点拨,以帮助学生顺利地开展实验探索活动,既不是灌输也不能放任自流，而是放手、放开。 2、精心准备，在磨练中不断提高自身的素质 由于本节课采取讨论式和学生实验探究的教学模式,课堂组织尤为重要。要求教师对学生有较准确的了解和把握，在课堂上教师要根据学生的回答随时调整课堂的节奏，这样才能得到好的效果。因此，要求教师在课前要精心准备，多方听取意见，不断磨合，这样才能上好一节课，同时也使我深刻体会到提高课堂教学的有效性重在积极思考和平时的积累。
第一节 原电池 一、教材提炼 电化学：研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科学。 电化学反应过程（及其装置）可以分为两类（从反应产物和电流的关系）： 产生电流的反应（发生在化学电池中，是自发的，向外界输送能量）； 借助电流而发生的反应（发生在电解池中，由外界输入的能量推动）。 电化学相关工业：电解、电镀、电冶金、电池制造 氧化还原反应的本质是反应物之间电子的转移，但通常的的氧化还原反应中不能获得电流。（相当于短路，反应时，有热量放出来） 二、考点解读 要点一、原电池 1、概念：将 转化为 的装置叫原电池。（是电的源头） 2 、原电池的构成条件 ① (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 ，失去电子发生 反应。（负阳氧失） 正极：活泼性 ，溶液中阳离子得到电子发生还原反应。（正阴还得） ② ，电解质中阴离子（带负电）向负极方向移动，阳离子（带正电）向正极方向移动，阴阳离子定向移动形成内电路。（正正负负） ③导线将两电极连接， 。 ④有能 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： ZnSO 4 CuSO 4 Z n Cu C CH 3CH 2OH CuSO 4 Zn CuSO 4
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。 极Zn片： 极Cu片： 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。 指针发生，但是 标注出电子流向 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。 锌片：极，( 反应) 铜片：极，( 反应) 总化学方程式： 指针发生，且 标注出电子流向 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、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，指针偏 转，但不稳定 锌片质量，铜片上有色 物质析出，铜片质量 溶液温度化学能转化为能、 能(Ⅱ) 有电流产生，指针较 稳定偏转， 锌片质量，铜片上有色 物质析出，铜片质量 溶液温度化学能转化为能1mol/L的CuSO4溶液 Cu Zn 1mol/L ZnSO4 1mol/L CuSO4 Z n Cu
《第三节化学能与电能的转化》学案 第二课时化学电源 【学习目标】 1. 认识化学电源的分类及常见的化学电源； 2. 了解废旧电池的处理，培养可持续发展的环保意识。 【知识梳理】 化学电源 一、化学电源的分类 特点及应用 思考：如何根据电池反应判断电极性质？ 总结：判断原电池电极的方法 方法一：根据电极反应的本身确定。 失电子的反应→氧化反应→_____极；得电子的反应→还原反应→______极。方法二：电子方向或电流方向 方法三：根据电极材料的性质确定。通常是 （1）对于金属——金属电极，活泼金属是________，不活泼金属是_______；
（2）对于金属——非金属电极，金属是_____，非金属是_______，如干电池等；（3）对于金属——化合物电极，金属是_____，化合物是________。 二、几种化学电源的简单介绍 1. 锌锰干电池（如右图） 优点：制作简单、价格便宜。 缺点：放电时间短，电压下降快。 2. 银锌钮扣电池 放电平稳，电流大 3.铅蓄电池 优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉 缺点：比能量低、笨重、废弃电池污染环境 4.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换成电能的化学电池。（氢气、烃、肼、甲醇、氨、煤气燃料电池……） 联想与启迪; 有资料显示，一节一号电池烂在地里，能使大片的土壤永远失去利用价值；一粒纽扣电池可使600吨水受到污染，相当于一个人一生的饮水量。若将旧电池混入生活垃圾一起填埋或随手丢弃，渗出的汞及重金属物质会渗透于土壤，污染地下水，进而进入鱼类、农作物中，破坏人类的生存环境。人体吸收到这些重金属后，汞会破坏人体中枢神经，铬易引起人体慢性中毒，主要病症有肺气肿、骨质钙化、贫血甚至造成人体瘫痪；而铅进入人体最难排泄，它会干扰肾功能、生殖功能等。 1. 看了以上资料，你有何感想？ 2. 废旧电池应当如何处理？______________________________
专题一第二单元化学能与电能的转化主编人：陈玉莲审稿人：卢世彬定稿日：2013.09.08 第一课时原电池的工作原理 一、学习目标： 1、以铜锌原电池为例，熟练掌握原电池工作原理。 2、能够熟练写出电极、电池反应方程式。 3、能够正确判断原电池的正负极。 二、重点难点： 1、原电池工作原理。 2、能够熟练写出电极、电池反应方程式。 三、[知识点回顾] ①、书写热化学方程式应该注意的几个问题： 1、 2、 3、 4、 ②求焓变常见的计算公式 1、 2、 四、学习过程 1、电极反应及总反应 负极：，__电子，发生_____反应, 现象：电极不断
正极：，__电子，_____反应, 现象：电极表面有析出 总反应：________ ___________ 2、原电池电路的形成（在此锌铜原电池中） 外电路：电子由流向； 内电路：通过形成内电路； 盐桥内K+向Cu电极定向移动；Cl-向Zn电极定向移动。 ☆盐桥的组成：含有琼胶的KCl饱和溶液 ☆盐桥的作用：使连接的两溶液保持电中性，氧化还原反应得以继续进行。 【迁移应用】 分析图示的原电池 现象为： 正极反应： 负极反应： 总反应为： 【归纳总结】：原电池正负极判定方法 ①依据原电池两极材料：负极一般为金属，正极一般为活泼性 的金属或， ②根据电流方向或电子流向：电流(内电路)由极流向极；电子则由极经外电路流向原电池的极。 ③根据电解质溶液中离子迁移方向：阳离子移向原电池极，阴离子移向极。 ④根据原电池中反应类型：正极：____电子，发生_____反应，现象是伴随金属的析出或H2的放出。负极：____电子，发生_____反应，现象则是电极本身的消耗，质量减小。 〈学生活动〉：原电池的应用 （一）根据原电池原理判断金属活动性 1：X、Y、W都是金属，把X浸入W的硝酸盐溶液中，X的表面有W析出，X与Y组成原电池时，Y作负极。X、Y、W三种金属的活动性顺序为： A．X＞Y＞W B．X＞W＞Y C．Y＞X＞W D．Y＞W＞X 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： A．a>b>c>d B．a>c>d>b C．c>a>b>d D．b>d>c>a （二）根据氧化还原反应设计原电池 1、一个电池反应的离子方程式是 Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu,该反应的的原电池正确组合是（） 【对点练习】 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不同的金属 B.原电池是化学能转变为电能的装置 C.在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原 D.原电池放电时，电流的方向是从负极到正极 2.下列装置能够组成原电池，产生电流的是（）
专题强化复习-----原电池 化学电源 知识点一、 原电池： 1．概念：把 能转化为 能的装置。 2．工作原理：(以铜—锌原电池为例) 3.构成条件： 、 知识点二、 常见的化学电源 1．一次电池(以碱性锌锰电池为例) 总反应为Zn ＋2MnO 2＋2H 2O===2MnOOH ＋Zn(OH)2。 负极： 正极： 。 2．二次电池 铅蓄电池是最常见的二次电池，总反应为 Pb(s)＋PbO 2(s)＋2H 2SO 4(aq) 2PbSO 4(s)＋2H 2O(l)
负极： 正极：。 阳极： 阴极：。 3．燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种。 【基础落实】1．易误诊断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)原电池是将化学能转化为电能的装置() (2)任何氧化还原反应均可设计成原电池() (3)原电池的负极发生氧化反应，正极发生还原反应() (4)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动() (5)盐桥中的阳离子向正极移动()(6)燃料电池工作时燃料在电池中燃烧() 2．(1)下列装置可以形成原电池的是________，并写出形成原电池的电极材料及电极反应式：负极：______、_____ __；正极：、_____ ______；。 (2) 根据下列氧化还原反应设计一个原电池：2FeCl3＋Fe===3FeCl2。 要求：①画出此原电池的装置图，装置采用烧杯和盐桥。 ②注明原电池的正、负极和外电路中电子的流向。 3．Li-SOCl2电池常应用于医学上。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2。
原电池原理 一．原电池 1.能量转化：原电池是__________________________________________________的装置。 2.原电池构成条件：（1）金属活泼性不同的两个电极 （2）电解质溶液 （3）电极、电解质溶液构成闭合回路 3.结构：内电路——电解质溶液、电极 导电微粒：自由移动离子（阳离子往正极移动，阴离子往负极移动） 外电路——电极（与导线） 导电微粒：自由移动电子（电子由负极经过导线流向正极，电流由正极流向负极）电极：根据活泼性的不同，分为负极（金属活泼性强） 正极（金属活泼性弱）。 正极：通常是活泼性较弱的金属或非金属导体，电子流____（填“出”或“入”）的一极，电极上发生________（填“氧化”或“还原”反应）。 负极：通常是活泼性较强的金属，电子流_____（填“出”或“入”）的一极，电极被________（填“氧化”或“还原”），电极发生________（填“氧化”或“还原”反应）。 4.反应特点：自发的氧化还原反应 5.工作原理：负极失电子经导线流向正极形成电流，内电路自由移动的离子定向运动传递电荷 【例题】下列关于原电池的叙述中正确的是（） Ａ．原电池能将化学能转变为电能 Ｂ．原电池负极发生的电极反应是还原反应 Ｃ．原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极 Ｄ．原电池的电极只能由两种不同的金属构成 【练习题1】在如图所示的装置中，a的金属性比氢要强， b为碳棒，关于此装置的各种叙述不正确的是（） A．碳棒上有气体放出，溶液pH变大 B．a是正极，b是负极 C．导线中有电子流动，电子流从a极到b极 D．a极上发生了氧化反应 【练习题2】人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池，它在放电时的电极反 应为：Zn + 2OH––2e–＝ZnO + H2O Ag2O + H2O + 2e–＝2Ag + 2OH– 据此判断氧化银是（） Ａ．负极，并被氧化Ｂ．正极，并被还原
第四章电化学基础 第一节原电池 教学目标：知识与技能： 1、了解原电池原理； 2、掌握原电池正、负极的判断及构成原电池的条件； 3、理解铜锌原电池的原理与结构，初步学会制作水果电池。 过程与方法： 1、培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学方法； 2、培养学生的观察能力； 3、培养学生的实验设计能力。 教学重点：原电池原理 教学难点：原电池设计 基础知识预备： 1、原电池是将转化为的装置。其本质是原理的应用。 2、判断下列装置为原电池的是： 镁铜 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 NaOH溶液 E F G 小结：构成原电池的4个条件是： ⑴________________________________________________________________________ ⑵ ________________________________________________________________________ ⑶ _______________________________________________________________________ ⑷___________________________________________________________________________ 3、写出上图中原电池的电极反应式和总反应式： ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 〈〉 找规律，小结：①负极产生阳离子或消耗阴离子， 正极〈〉产生阴离子或消耗阳离子 ②注意溶液的酸碱性，适当在电极反应式两边添加___________、________、或 ___________，以遵循电荷守恒和质量守恒。 [自主学习]：一、盐桥在原电池工作中的应用
放电 充电 第二节 化学电源 【知识要点】 化学电源是将化学能转化为电能的装置，它包括一次电池、二次电池和燃料 电池等几大类。 1、一次电池（又称干电池） 如：普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。 （1）碱性锌锰电池，电解质是KOH ，其电极反应： 负极（Zn ）： 正极（MnO 2）： 总反应： （2）锌银电池的负极是Zn ，正极是Ag 2O ，电解质是KOH ，其电极总反应如下： Zn + Ag 2O = ZnO + 2Ag 则：负极( )： 正极( )： 2、二次电池（又称充电电池或蓄电池） 如：铅蓄电池。反应方程式如下式： Pb (s)+ PbO 2(s) +2H 2SO 4(aq) 2PbSO 4(s) +2H 2O(l) ①其放电电极反应： 负极( )： 正极( )： ②其充电反应是上述反应的逆过程，则电极反应： （电化学上规定：发生氧化反应的电极为阳极，发生还原反应的电极为阴极） 阴极： 阳极： 3、燃料电池 燃料电池是一种持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。它与一般的化学电源不同，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括活性物质，只是一个催化转化元件。
如：氢氧燃料电池。 ①酸性介质时，电极反应： 负极： 正极： 总反应： ②碱性介质时，电极反应： 负极： 正极： 总反应： 除H2外，烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体，均可作燃料电池的燃料； 除纯氧气外，空气中的氧气也可作氧化剂。 4. 书写电极反应式应注意以下几点： ①电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则（如“拆”、“平”）； ②将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即 得到另一极反应； ③负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关（如＋4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32－形式存在）。 5. 废弃电池中含有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的危害.如果把他当成一种资源,加以回收利用,既可以减少环境污染,又可节约资源.因此,应当重视废弃电池的回收. 【练习】新型燃料电池，甲烷、氧气及KOH电解质溶液，用Pt作两个电极，写出两个电极的电极反应式和总反应式。 【巩固练习】 1．废电池的污染引起人们的广泛重视，废电池中对环境形成污染的主要物质是（） A．锌B．汞C．石墨D．二氧化锰2．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（）
原电池教学案 【教学目标】 重点：进一步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。 难点：由两个半电池组成的原电池的工作原理。 【自学过程】 §4.1 原电池 1、原电池实验探究 【问题探究】 （1）3中锌片和铜片上变化的反应式和总的方程式怎样书写？ Zn: ；Cu: 总反应： （2）电子流动的方向如何 一、原电池的概念：将转变为的装置 1、正极负极的判断： 负极：的一极正极：的一极 【判断】 上述装置中能形成原电池的是，该原电池工作时，负极发生，电极反应式为；正极发生，电极反应式为；电池总反应式为。 2、原电池的构成条件 1）、2）、 3）、 4）、 3、原电池的原理： 负极电子，发生反应。正极电子，发生反应。 外电路移动形成电流，从极流向极。 内电路移动形成电流，流向，流向。 思考：如何根据氧化还原反应原理来设计原电池呢？ 例：请将氧化还原反应 2Fe3++ Cu = Cu2+ + 2Fe 2+设计成电池，画出装置图。（标出电子移动方向，正负极，写出电极方程式和总方程式） 4、原电池电极方程式的书写： 正极反应：得到电子（反应） 负极反应：失去电子（反应） 【技巧】较繁电极反应式 = 总反应式 - 简单电极反应式练习 练习1、写出下列原电池的电极反应式和原电池总反应式。 练习2、有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线联结起来浸入稀H2SO4中，B极产生气泡，将A、D分别浸入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈，将Cu浸入B的盐溶液中，无明显变化，如果把铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出，据此判断它们的活泼性由强到弱的顺序是（）（A）Ｄ、Ｃ、Ａ、Ｂ（Ｂ）Ｄ、Ａ、Ｂ、Ｃ （Ｃ）Ｄ、Ｂ、Ａ、Ｃ（Ｄ）Ｂ、Ａ、Ｄ、Ｃ 练习3、如下图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡.小心地从烧杯中心滴入CuSO4溶液. 片刻后可观察到的现象是( )
第二节化学电源 [目标要求] 1.了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。2.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。3.正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。 一、化学电池 化学电池是利用原电池原理，将化学能转化为电能的装置。 二、常用电池 碱性锌锰电池锌银电池电池结构 负极：Zn 正极：MnO2 电解质溶液：KOH溶液 负极：Zn 正极：Ag2O 电解质溶液：KOH溶液电 极 反 应 正极 2MnO2＋2e－＋ 2H2O===2MnOOH＋2OH－ Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋ 2OH－ 负极Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2总反应式 Zn＋2MnO2＋ 2H2O===2MnOOH＋ Zn(OH)2 Zn＋Ag2O＋ H2O===Zn(OH)2＋2Ag 2.二次电池 铅蓄电池氢氧燃料电池电池结构 负极：Pb 正极：PbO2 电解质溶液：H2SO4溶液 负极：H2 正极：O2 电解质：酸性电解质 电 极 反 应 正极 PbO2(s)＋SO2－4(aq)＋4H＋ (aq)＋2e－===PbSO4(s)＋ 2H2O(l) O2＋4H＋＋4e－===2H2O 负极 Pb(s)＋SO2－4(aq)－2e－ ===PbSO4(s) 2H2－4e－===4H＋总反应式 Pb(s)＋PbO2(s)＋ 2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋ 2H2O(l) 2H2＋O2===2H2O 知识点一化学电池 1．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。碱性 锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn＋MnO2＋ H2O===ZnO＋Mn(OH)2 下列说法中，错误的是()
硫酸铜 原电池 班级姓名小组 【学习目标】 1.结合课本P39-41内容，正确说出原电池中能量转化形式及燃煤发电中一系列能量转化过程 2.结合实验2-4，依据氧化还原原理，分析原电池中电子、离子、电流移动方向，以及正负极发生反应的类型。 3.通过小组讨论，归纳原电池的构成条件以及原电池正负极的判断方法。 4.结合原电池的正负极材料要求，正确利用正负极现象判断金属的活泼性。 【重点难点】 重点：原电池定义、构造原理、工作原理。原电池正负极判断方法。 难点：原电池正负极判断方法。 【导学流程】 一．基础感知 1、化学能与电能：结合课本P39-40。 （1）默写火力发电中一系列能量转化过程：。 （2）是化学能转化为电能的关键。 （3）原电池是能转化为能的装置。化学电池的反应本质是。 2、原电池：结合课本实验2-4、视频，完成下列内容。 （1）①Zn ②Cu ③用导电连接Zn和Cu，分别插入稀硫酸，①②③ 现象分别是什么？ （2）以右图Zn—Cu原电池为例，分析原电池的工作原理 电极 电极 材料 电极反应式 反应类型（填 氧化或还原） 导线中电 子流向 溶液中Cu2+、SO42－ 的移动方向负极 正极 （3）若正极析出固体的质量为6.4g，则导线中转移的电子数目为多少？ （5）内电路（溶液）、与外电路（导线）是如何构成闭合回路的？ 3、原电池的构成有4个条件：①前提：能自发进行氧化还原反应； ②两个活动性不同的电极；③电解质溶液；④形成闭合回路。 判断下述6套装置中能够形成原电池的有哪些？ ①②③④⑤⑥ Cu ZnSO4溶液稀硫酸 4、原电池正负极的判断方法 （1）归纳原电池正负极的判断方法有哪些？ （2）分析右图为下列物质构成的原电池的正负极 ①A：Mg B：Al C:稀硫酸②A：Mg B：Al C:NaOH ③A：Cu B：Fe C:稀硝酸④A：Cu B：Fe C:浓硝酸
第四章第二节化学电源导学案 【学习目标】 1.了解电池的一般分类, 2.掌握几种典型电池的用途和特点. 3.掌握几种典型化学电池的电极反应 【学习重难点】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。 【指导阅读】阅读教材74-78页，思考下列问题 1、目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点？ 2、化学电池与其他能源相比有哪些优点？ 3、判断电池的优劣标准主要是什么？ 一、化学电池的种类 化学电池是将________能变成_____能的装置,它包括_____电池,____电池和_____电池等几类. 电池优劣的判断标准: ①比能量［符号(A·h/kg)，(A·h/L)］指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少 ②比功率 [符号是W/kg，W/L)]指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小 ③电池的储存时间的长短 二典型电池的介绍 1．碱性锌—锰干电池： 负极：__________________________________ 正极：__________________________________ 电解质：KOH 电池反应:________________________________ 碱性锌—锰干电池的特点:________________________________________________________ 2．银锌钮扣电池 负极：______________________________________________ 正极：______________________________________________ 总反应式：__________________________________ 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 3．铅蓄电池： 放电的电极反应为： 负极： 正极： 充电，其电极反应为： 阳极：PbSO4＋2H2O－2e-＝PbO2＋4H+＋SO 4 2- 阴极：PbSO4＋2e-＝Pb＋SO 4 2- 蓄电池放电和充电的总反应式：PbO2＋Pb＋2H2SO4 4↓＋2H2O 蓄电池的优点:_______________________________________________ 不足:_______________________________________________ 4.燃料电池： （1）氢氧燃料电池（碱性） 电极反应式为：负极 ___________________________ 正极 ___________________________ 电池总反应式为：_____________________________ 燃料电池的优点:________________________________________________________________ 三. 书写电极反应式应注意以下几点： 1．电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则（如“拆”、“平”）； 2．将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应；3．负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关 （如＋4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32－形式存在）； 四.废弃电池中含有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的危害.如果把他当成一种资源,加以回收利用,既可以减少环境污染,又可节约资源.因此,应当重视废弃电池的回收.
第六章第2讲电化学基础 【复习重点】 1．掌握原电池和电解池的工作原理，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，掌握一般防护方法，能区别化学腐蚀与电化学腐蚀。4．掌握铜的电解精炼、电镀铜、氯碱工业等反应原理。 【知识梳理】 一、原电池 1.定义：___________________________________________________。 2.组成原电池的条件:_________________；______________；___________________。 3.原电池的工作原理： （1）以Zn---Cu（H2SO4）设计的不带盐桥的原电池 负极：作负极，负极发生反应 电极反应式： 正极：作正极，正极发生反应 电极反应式： 总反应式： 电子流向：外电路中电子由到 溶液中离子移动方向： （2）依据氧化还原反应：2Ag+(aq) +Cu(s)＝Cu2+(aq) +2Ag(s)设计的带盐桥的原电池 负极：作负极，负极发生 电极反应式： 正极电解质溶液为：，正极发生 电极反应式： 电子流向：外电路中电子由到 盐桥中离子移动方向： 4.原电池正负极判断方法; (1) 根据电极材料判断： （2）根据电子的流向判断： （3）根据发生的反应类型判断： （4）根据反应现象判断：
（5）根据给出的方程式判断： (6) 根据溶液中阴、阳离子的定向移动判断： 5.电极反应式的书写： （1）先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。（2）注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式。 （3）若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，电极反应式中不能出现H+，且水必须写入正极反应式中，与O2结合生成OH-，若电解质溶液为酸性，电极反应式中不能出现OH－，且H+必须写入正极反应式中，与O2结合生成水。 （4）正负极反应式相加（电子守恒）得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的电极反应式，即得到较难写出的电极反应式 （5）对于可逆电池反应，需要看清楚―充电、放电‖的方向，放电过程是体现原电池原理， 充电过程是体现电解池原理。 【练习】 1）如下图所示，用Mg和Al组成一个原电池． (1)当电解质溶液为稀硫酸时： ① Mg电极是____极，其电极反应式为，该反应是_____反应； ②Al电极是____极，其电极反应式为，该反应是_____反应． (2)当电解质溶液为NaOH溶液时： ①Mg电极是_____极，其电极反应式为，该反应是_____反应． ②Al电极是_____极，其电极反应式为，该反应是_____反应． 2）氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt）或石墨做电极材料，负极通入H2，正极通入O2，总反应为：2H2 + O2 === 2H2O (1)电解质是KOH溶液（碱性电解质） 负极：正极： (2)电解质是H2SO4溶液（酸性电解质） 负极：正极：
第一节原电池 知识点原电池 [学生预习区] 1．构成条件 (1)具有两个活泼性不同的电极。 (2)合适的电解质溶液。 (3)形成闭合回路(外电路用导线相连或互相接触并将两电极插入电解质溶液中或使用盐桥)。 (4)能自发地发生氧化还原反应。 2．原电池工作原理(以锌铜原电池为例) 盐桥内盛放的是什么物质？其作用是什么？ 提示：盐桥内通常装有含有琼胶的KCl饱和溶液。离子在盐桥中能定向移动，形成闭合回路，并维持两个半池区的电荷守恒，可使电流持续传导。另外使用盐桥将两个半电池完全隔开，使副反应减至最小程度，可以获得单纯的电极反应，便于分析放电过程，有利于最大程度地将化学能转化为电能。 [教师点拨区] 1．原电池的设计 从理论上讲，能自发进行的氧化还原反应均可以设计成原电池，实际设计时应注意以下几点： (1)外电路 e－ 正极(氧化性较强的物质)负极(还原性较强的物质)――→ 导线 (2)内电路 将两电极浸入电解质溶液中，阴、阳离子作定向移动。 (3)闭合回路 特别提示：电子只在外电路移动，不在电解质溶液中移动。 2．原电池的工作原理 3．原电池工作原理的应用
(1)比较金属的活泼性强弱 有两种金属a和b，用导线连接后插入稀硫酸中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生。根据电极反应现象判断出a是负极，b 是正极，因此，金属活动性a>b。 (2)加快化学反应速率 例证：实验室利用锌和稀硫酸反应制取氢气时，通常向稀硫酸中滴入几滴硫酸铜溶液。 原理：锌与置换出的铜及稀硫酸构成原电池，使产生氢气的速率加快。 (3)设计原电池 以Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag为依据，设计一个原电池。 ①将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应，分别作原电池的负极和正极的电极反应式。本例的电极反应式为负极：Cu－2e－===Cu2＋，正极：2Ag＋＋2e－===2Ag。 ②确定电极材料。 发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接作负极；如为气体(如H2)或溶液中的还原性离子，可用惰性电极(如Pt、碳棒)作负极。 发生还原反应的电极材料一般不如负极材料活泼。 本例中可用铜棒作负极，用银棒作正极。 ③确定电解质溶液。 电解质是使负极放电的物质，因此电解质溶液一般要能够与负极发生反应。或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如空气中的氧气)。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，则左右两个容器中的电解质溶液选择与电极材料相同的阳离子。 如本例中可用AgNO3溶液作电解液。 ④构成闭合回路：将电极用导线连接，使之构成闭合回路。
第2讲原电池化学电源 [考纲要求] 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。 考点一原电池及其工作原理 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.工作原理 以铜锌原电池为例 3. (1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。 (2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。 (3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：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。 深度思考 1.在下列原电池图示中依据电子流向和离子移动方向画出形成闭合回路的原理。
2.判断正误，正确的划“√”，错误的划“×” (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() 答案(1)√(2)×(3)×(4)√ 题组一原电池正、负极的判断 1.下列有关原电池的说法中正确的是() A.在内电路中，电子由正极流向负极 B.在原电池中，相对较活泼的金属作负极，不活泼的金属作正极 C.原电池工作时，正极表面一定有气泡产生 D.原电池工作时，可能会伴随着热能变化 答案 D 解析A项，内电路中不存在电子的移动；B项，若是由铝、镁、氢氧化钠溶液构成的原电池，则负极是铝；C项，若是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池，则正极表面析出铜，没有气泡产生。 2.分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是() A.①②中Mg作负极，③④中Fe作负极 B.②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑ C.③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋
Zn Cu × 专题二电化学基础强化 第一节原电池 一、学习目标体验化学能与电能相互转化的过程 二、学习重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、学习难点 通过对原电池实验的研究，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、学习过程【温习旧知】 1、原电池是______________________的装置。原电池反应的本质是_______________ 反应。 2、如右图所示，组成的原电池： （1）当电解质溶液为稀H2S O4时：Z n电极是____（填“正”或“负”）极，其电极 反应为_______________，该反应是______（填“氧化”或“还原”，下同）反应；C u 电极是______极，其电极反应为_______________,该反应是_________反应。 （2）当电解质溶液为C u S O4溶液时：Z n电极是____极，其电极反应为_____________， 该反应是________反应；C u电极是____极，其电极反应为_______________,该反应_________反应. 3、原电池原理： 填写页表中的空白 【学习新知】 一、对锌铜原电池工作原理的进一步探究 【思考与交流】上图是我们在必修2中学习过的将锌片和铜片置于稀硫酸的原电池，如果用它做电源，不但效率低，而且时间稍长电流就很快减弱，因此不适合实际应用。这是什么原因造成的呢？有没有什么改进措施？原因： 改进措施： 【自学指导一】观察实验4-1，说出实验现象。 【思考与交流】改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流？盐桥在此的作用是什么？[附：盐桥制法：1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙)，将冷却后的U形管浸泡在K C l或N H4N O3的饱和溶液中即可。2)将K C l或N H4N O3的饱和溶液装入U形管，用棉花都住管口即可] 产生持续、稳定的电流的原因
高中化学电化学基础化学电源学案新人教版选 修 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
第二节 化学电源 [目标要求] 1.了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。2.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。3.正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。 一、化学电池 化学电池是利用原电池原理，将化学能转化为电能的装置。 二、常用电池 碱性锌锰电池锌银电池 电池结构 负极：Zn 正极：MnO2 电解质溶液：KOH溶液 负极：Zn 正极：Ag2O 电解质溶液：KOH溶液 电极反应 正极 2MnO2＋2e－＋2H2O===2MnOOH＋2OH － Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－负极Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 总反应式 Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋ Zn(OH)2 Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag 铅蓄电池氢氧燃料电池 电池结构 负极：Pb 正极：PbO2 电解质溶液：H2SO4溶液 负极：H2 正极：O2 电解质：酸性电解质 电极反应 正极 PbO2(s)＋SO2－4(aq)＋4H＋(aq)＋ 2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l) O2＋4H＋＋4e－===2H2O 负极 Pb(s)＋SO2－4(aq)－2e－ ===PbSO4(s) 2H2－4e－===4H＋ 总反应式 Pb(s)＋PbO2(s)＋ 2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l) 2H2＋O2===2H2O 知识点一化学电池 1．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。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn＋MnO2＋H2O===ZnO＋Mn(OH)2 下列说法中，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 MnO2＋2H2O＋2e－===Mn(OH)2＋2OH－ 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 mol电子，锌的质量理论上减少 g 答案 C 解析本题要求利用原电池的原理，分析碱性锌锰电池：锌为负极，在反应中失去电子，故A正确；电池工作时，电流由正极通过外电路流向负极，而电子定向移动方向与电流方向相反，故C错误；由电子守恒知D项正确；由该电池反应的总反应式和原电池的原理写
原电池 [实验设计] 原电池的工作原理 在实验中，当把铜片和锌片同时浸入稀硫酸时，由于金属锌比金属铜 ，锌原子容易失去电子被氧化成Zn 2+进入溶液中，锌片上的 通过 流向 ，溶液中的H +从铜片获得电子而被还原成氢原子，氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。可见，原电池是利用 反应将 能转化成 的装置。 【基础知识点】 一、原电池 1、原电池定义：将 的装置，叫做原电池。 2、电极名称： （1）负极： 一极（如上述原电池中的 片） （2）正极： 一极（如上述原电池中的 片） （1）锌片： （ 反应） （2）铜片： （ 反应） （3）总反应式： Zn ＋2H +＝Zn 2＋ ＋H 2↑ 4、微粒移动方向： （1）电子：电子由 极流向 极。 （2）电流：电流由 极流向 极。 （3）离子：阴离子移向 极，阳离子移向 极。 5、原电池的构成条件：两极一液一回路。 （1）有两种活动性不同的 作电极。 （2）电极材料都插入 溶液中。 （3）两极相连形成 电路。 （4）有自发的氧化还原反应。 二、原电池正、负极的判断方法 1、设计原电池 2、判断金属的活泼性 3、加快某些反应速率 4、金属的防腐蚀 【练习】 1、下列关于原电池的叙述正确的是 （ ） A ．原电池将化学能转化为电能 B ．原电池负极发生的反应是还原反应 C ．原电池在工作时其正极不断产生电子并经过外电路流向负极 D ．原电池的电极只能由两种不同的金属构成 2、下列各图所示装置属于原电池的是（ ）
3、将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是 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．两烧杯中溶液的pH均增大 D．产生气泡的速度甲比乙慢 4、在理论上不能用于设计原电池的化学反应是（） A.HCl ( aq ) + NaOH ( aq ) = NaCl ( aq ) + H2O ( l ) B.2CH3OH ( l ) +3O2 ( g ) = 2CO2 ( g ) + 4H2O ( l ) C.4Fe (OH)2 ( s ) + 2H2O ( l ) + O2 ( g ) = 4Fe (OH)3( s ) D.2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( l ) 5、某原电池的电池反应为：Fe+2Fe3+===3Fe2+，与此电池反应不符的原电池是（） A．铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电B．石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池 C．铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池D．银片、铁片、Fe(NO3)2溶液组成的原电池 6、X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组成的原电池时，Y为电池的负极，则X、Y、Z三种金属的活动顺序为（） A. X > Y > Z B. X > Z > Y C. Y > X > Z D. Y > Z > X 7、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 8、将铜棒和铝棒用导线连接后插入浓硝酸溶液中，下列叙述正确的是（） A．该装置能形成原电池，其中铝是负极B．该装置不能形成原电池 C．该装置能形成原电池，其中铜是负极D．以上说法均不正确 9、电子表和电子计算器的电源常用微型银─锌原电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应分别为：Zn＋2OH－－2e ＝ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e ＝2Ag＋2OH—，总反应式：Ag2O＋Zn＝2Ag＋ZnO根据上述变化，下列判断正确的是 A. Zn为正极，Ag2O为负极 B. 工作时电池负极区溶液的pH值减少 C. 工作时电子由Ag2O极经外电路流向Zn极 D. Zn为负极，Ag2O为正极 10、写出下列甲、乙、丙原电池的正、负极反应式。 甲电池： 负极： 正极： 乙电池： 负极：正极： 丙电池: 负极：正极：