化学能转化为电能——原电池
一、原电池原理
1、原电池形成的条件
（1）两个活泼性的电极，二者（如相互接触）或相连，插入中。（2）形成回路。
（3）总反应为能自发发生的反应。
2、正极、负极的判断
3、电极反应式的书写和电荷移动方向
（1）电极反应式的书写
负极：，电极反应式：。
正极：，电极反应式：。
电池反应：。
（2）电荷移动方向
电子由释放，经沿导线流入，电解质溶液中的移向正极，在其表面得电子被；活泼负极失电子，形成一个闭合回路。
（3）盐桥的作用：。
二、化学电源
1、锌锰干电池
酸性锌锰干电池的电极反应：负极：正极：
碱性锌锰干电池的电极反应：负极：
正极：
2、铅蓄电池总电池反应为（可逆反应吗？）
放电时为池，电极反应分别为极：
极：
充电时为池，电极反应分别为极：
极：
充电时，与直流电源正极连接的蓄电池的极，与直流电源正极连接的蓄电池的极。
3、氢氧燃料电池
酸式氢氧燃料电池的电极反应：负极：
正极：
碱式氢氧燃料电池的电极反应：负极：
正极：
【重点难点精讲】
1、原电池中电极的判断
⑴一般，活泼的电极为极，不活泼的电极为极。
⑵根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由极流向极；电子流动方向是由极流向极，
溶液中阳离子移向极，阴离子移向极。
⑶在原电池反应中失去电子，化合价，发生氧化反应的一极为极，在电池反应中得到电子，化合价，发生还原反应的一极为极。
(4)由具体电极现象判断。如：某原电池中变细的一极为极，变粗的一极为极。
2、电极反应的书写：正负极反应之和就是电池的总反应式。先写比较容易的一个电极反应，再由总的电
池反应（应该是离子方程式）减去已经写出的电极反应得到另一电极反应。对于较复杂的、陌生的反应可用该方法解题并检验。
3、原电池的几种类型：
⑴负极和电解质反应类型。如：（-）Fe|HCl|Cu（+）原电池、（-）Al|NaOH|Mg（+）原电池、
(-)Cu|HNO3(浓)|Al原电池等。
⑵负极是活泼电极，但是和电解质不反应，属于吸氧腐蚀类型。如（-）Fe|NaCl|C（+）原电池、（-）Al|
海水|C（+）原电池等。
⑶两个电极都为惰性电极，与电解质都不反应。如氢氧燃料电池（酸性或碱性）、甲烷氧气碱性燃料电池
等。
思考：以上几种情况下，电极反应如何书写，总电池反应如何书写？
4、电流方向问题。可以以图的形式来记忆。(不论是正电荷还是负电荷都应该形成回路)
【当堂检测】
1．原电池工作时（）
A、正极发生氧化反应
B、负极发生氧化反应
C、电子从正极流出
D、负极质量一定减轻
2．实验室中制取氢气，最好的方法是( )。
A．纯锌与稀硫酸反应 B．纯锌与浓硫酸反应
C．纯锌与稀盐酸反应 D．粗锌(含铜、银)与稀硫酸反应
3．某金属和盐酸反应生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，则该金属可能( )。
A．铝 B．铜 C．锡 D．硅
4．将锌片和铜片用导线连接于同一稀硫酸溶液中。下列叙述正确的是( )。
A．正极附近硫酸根离子的浓度逐渐增大
B．负极附近硫酸根离子的浓度逐渐增大
C．正极、负极硫酸根离子的浓度基本不变
D．正极附近硫酸根离子的浓度逐渐减少
5．已知空气-锌电池的电极反应为：锌片：Zn+20H--2e-=ZnO+H20
石墨：02+2H20+4e-=40H-根据此判断，锌片是( )。
A．负极，并被氧化 B．负极，并被还原
C．正极，并被氧化 D．正极，并被还原
6．一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu，该反应的原电池的组成为( )。
A B C D
正极 Zn Ag Cu Cu
负极 Cu Cu Zn Zn
电解质溶液 CuCl2 H2S04 CuSO4 FeCl2
7．锌电池可能取代目前广泛应用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染。其电池反应为：2Zn+02=2ZnO，原料为锌粒、电解质和空气，则下列叙述正确的是( )。
A．锌为正极，空气进入负极反应 B．负极反应为Zn-2e-=Zn2+
C．正极发生氧化反应 D．电解液肯定不是强酸
8．对于锌一铜一稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中有1 mol电子通过时，理论上的两极变化是( )。
①锌片溶解了32.5 g②锌片增重32.5 g③铜片上析出l g H2 ④铜片上析出1 mol H2
A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④
9．铅蓄电池放电时的总反应方程式为：PbO2+Pb+2H2SO4 ===== 2PbSO4+2H2O
据此判断其正极是，负极是，电解质溶液是，正极反应是，负极反应是，当转移0.5N A个电子时，蓄电池内消耗H2SO4的物质的量为。
10．原电池是一种装置。电子的流动方向是从极到极；电流方向是从极到极。
11．由铜、锌和稀硫酸组成的原电池中，正极是，发生，电极反应是；负极是，发生，电极反应是，总的反应式(离子方程式)是。
12．干电池与充电电池的本质区别在于：；而燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别在于。
【课后达标】
夯实双基
1、右图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（）
A、a电极是负极
B、b电极的电极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2
C、氢氧燃料电池工作一段时间后pH将减小
D、氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂
全部储藏在电池内的新型发电装置
2、将锌片和银片接触放入相同物质的量浓度的下列溶液中，反
应一段时间后，溶液质量减轻的是（）
A、氯化铝
B、硫酸铜
C、硝酸银
D、稀硫酸
3、随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是（ ）
A ．利用电池外壳的金属材料
B ．防止电池中汞、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 ．回收其中石墨电极
4、锂电池是新型高能电池，它以质轻、容量大而受到重视。目前已经制成多种功能的锂电池。某种锂电
池的总反应可表示为：Li+MnO 2 LiMnO 2。若该电池提供0.5mole -电量，则消耗正极材料的质量约为（其他损耗忽略不计）（ ）
A 、3.5g
B 、7g
C 、87g
D 、43.5g
5、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为
2Ag+Zn(OH)2 Ag 2O+Zn+H 2O 在此电池放电时，负极上发生反应的物质是（ ）
A 、Ag
B 、Zn(OH)2
C 、Ag 2O
D 、Zn
6、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。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)+2MnO 2(s)+H 2O(l) Zn(OH)2(s)+Mn 2O 3(s)
下列说法错误的是（ ）
A 、电池工作时，锌失去电子
B 、电池正极的电极反应式为：2MnO 2(s)+H 2O(l)+2e - Mn 2O 3(s)+2OH -(aq)
C 、电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D 、电路中每通过0.2mol 电子，锌的质量理论上减少6.5g
7、 a 的金属活动性比氢强，b 为碳棒，关于下列装置的说法中不正确的是
A ．a 发生氧化反应,b 发生还原反应
B ．碳棒上有气体逸出，溶液的PH 值增大。
C ．导线上有电流，电流方向从a →b
D ．反应后a 极质量减小
8、从某铝镁合金上剪下一小片（其质量为2.0g ），立刻投入盛有20mL5mol ·L -1氢氧化钠溶液的小烧杯中。
（1）由反应开始到反应结束，可能观察到烧杯中的现象依次为 。
（2）反应开始时，合金片表面产生气泡较慢，其原因是 ，一段时间后反应
速率相当快，其原因是 。
（3）写出合金片与溶液反应时可能形成的微电池的负极材料 ，正极的电极反应
式： 。
（4）若要利用该反应来测定合金中铝的质量分数，还应测定哪些数据（如有多种可能，请逐一写出）？
答： 。
能力提高
1、常用的钮扣式银锌电池，放电时的电极反应式分别为：
Zn 极：Zn+2OH -+2e - Zn(OH)2 ,Ag 2O 极：Ag 2O+H 2O+2e - 2Ag+2OH -,则下列说法中不正确的
是（ ）
A 、放电过程中[OH -]不变
B 、Zn 为负极,而Ag 2O 为正极
C 、电解质溶液呈碱性
D 、电子从Ag 2O 流出经用电器流入Zn 极
2、有A ，B ，c ，D 四种金属。将A 与B 用导线连接起来浸入电解质溶液中，B 不易腐蚀，将A ，D 分别
投入等浓度的盐酸中，D 比A 反应剧烈，将铜浸入B 的盐溶液中，无明显变化，若将铜浸入C 的盐溶液中，有金属C 析出。据此判断这四种金属的活动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
充电 放电
3、铁和足量的稀COOH CH 3反应时，加入少量4CuSO 固体，下列叙述正确的是
A ．反应速率减慢，产生2H 的量不变
B ．反应速率加快，产生2H 的量不变
C ．反应速率不变，产生2H 的量增加
D ．反应速率加快，产生2H 的量减少
4、燃料电池是燃料（例如CO ，H 2，CH 4等）跟氧气或空气起反应，
将此反应的化学能转变为电能的装置，电解质通常是KOH 溶液。下列说法不正确的是（ ）
A 、负极反应式为CH 4+10OH --8e=CO 32-+7H 2O
B 、标准状况下，消耗5.6LO 2时，有1mole -发生了转移
C 、随着不断放电，电解质溶液碱性不变
D 、甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大
5、在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（ ）
A 原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
B 原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
C 原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
D 原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
6、有甲、乙、丙、丁四种金属。将甲、乙用导线相连放入稀H 2SO 4中可以看到乙慢慢地溶解，而甲的表
面有气体逸出。把丁放到乙的硝酸盐溶液中后，丁的表面覆盖一层乙的单质。用石墨电极电解含相同物质的量浓度的甲和丙两种金属的盐溶液，丙的单质先析出。将甲放入稀盐酸中有H 2析出。已知四种金属中有一种是铜。根据以上实验判断铜是（ ）
A 、甲
B 、乙
C 、丙
D 、丁
7、美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电池，其构造如图所示；两个电极
均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电。
（1）a 极是 极，b 极是 极，电极
反应式分别为 ， 。
（2）飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供。已知这种电池发1度电时能生成350g 水，试计算能量
转化率。
[2H 2(g)+O 2(g) 2H 2O(l)+572kJ]
（3）这种电池的输出电压为1.2V 。要使标有1.2V ，1.5W 的小灯泡连续发光0.5h ，应消耗标准状况下的
H 2多少升？
（4）氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料，往往是某
些碳氢化合物，如甲烷（天然气）、汽油等。请写出将图中H 2换成CH 4时所构成的甲烷燃料电池中a 极的电极反应式： 。此时电池内总的反应方程式为 。
8、1958年世界上第一个心脏起搏器在瑞典植入人体成功，使用寿命长达10年之久。这种能源起搏器中
安装寿命最长、可靠性最高的锂一碳电池，这种电池容量大，电压稳定，能在-56.7～71.1℃温度范围内正常工作。现已在火箭、移动电话、笔记本电脑中广泛使用。它采用锂和石墨作电极，四氯化铝锂(LiAlCl 4)溶解在亚硫酰氯中(SOCl 2)组成电解质溶液。电池总反应为：8 Li+3SOCl 2=6LiCl+Li 2SO 3+2S 。
(1)此电池中 作负极，电极反应为 ， 作正极；
(2)该电池用于心脏起搏器时，在生理上的作用是。
第二课时
【知识再现】二、金属的腐蚀与防护
1、概念：金属与周围的空气或液体物质发生反应面引起损耗的现象。
2、分类
一般分为腐蚀和腐蚀两种。
3、电化学腐蚀
（1）概念：的金属暴露在潮湿的空气中或跟接触时，由于形成而发生腐蚀。
（2）分类
①析氢腐蚀：(以铁为例)
在金属外面的水膜呈性时发生析氢腐蚀。
负极反应：。正极反应：。
电池反应：。
②吸氧腐蚀(以铁为例)
在金属外面的水膜很弱或呈，溶解一定量时发生吸氧腐蚀。
负极反应：。正极反应：。
电池反应：。
三、金属的防护
1、改变金属的内部结构，使其成为耐腐蚀金属，如制成合金、等。
2、加防护层，如在金属表面加上耐腐蚀的油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶及电镀、喷镀或表
面钝化等方法。
3、电化学防护
（1）牺牲阳极保护法：池原理。被保护的金属设备作极，牺牲的金属做极。
（2）外加电流阴极保护法：原理。被保护的金属设备作极，可以用废铁作极。
4、其它的防护措施：等。
【当堂检测】
1、下列各变化中属于原电池反应的是（）
A、在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层
B、镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化
C、红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层
D、浓HNO3比稀HNO3更能氧化金属铜
2、下列图中的纯锌棒都浸在相同的稀硫酸中，锌棒腐蚀速度从快到慢的顺序是（）
A ③④②①
B ②③①④
C ④②①③
D ③②①④
3、下列四个装置中，导线中的电子由左边一极流向右边一极的是（）
4、钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是（ ） A.2H ++2e -= H 2 B.Fe 2++2e - = Fe
C.2H 2O+O 2+4e -= 4OH -
D.Fe 3++e - = Fe 2+
5）
正极 负极 A
Fe-2e = Fe 2+ 2H 2O+O 2+4e - = 4OH -
B
2H ++2e = H 2O Fe-2e - = Fe 2+ C
2H 2O+O 2+4e = 4OH - Fe-3e - = Fe 3+ D 2H 2O+O 2+4e = 4OH - Fe-2e - = Fe 2+ 6、下列装置中属于原电池的是 （ ） 属于电解池的是 （ ）
A B C D
稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸 硫酸铜
7、有Fe 、Ni 两块金属片，与盐酸反应时，剧烈程度相近，现要确定两者谁更活泼，只准用稀H 2SO 4和适
当的实验用品，设计一个简单实验确定两者的活动性强弱。
【课后达标】
夯实双基
1、随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是（ ）
A 、利用电池外壳的金属材料
B 、防止电池中汞、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 、回收其中石墨电极
2、钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是（ ）
A 、2H ++2e -—→H 2
B 、2H 2O+O 2+4e -—→4OH -
C 、Fe-2e -—→Fe 2+
D 、4OH --4e -—→2H 2O+O 2
3、下列叙述正确的是（ ）
①锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率 ②镀层破损后，白铁（镀锌的
铁）比马口铁（镀锡的铁）更易腐蚀 ③电镀时，应把镀件置于电解槽的阴极 ④钢铁表面常易锈蚀生成Fe 2O 3·nH 2O
A 、①②③④
B 、①③④
C 、①③
D 、②④
4、为了使埋在地下的钢管不易生锈， 有人设计将钢管 ①用导线与铅相连；
②用导线与锌相连； ③用导线与碳棒相连； ④跟直流电源的负极相连；
⑤跟直流电源的正极相连。其中正确的是 （ ）
A ①⑤
B ②③
C ②④
D ③④
5、关于金属腐蚀的如下各叙述中，正确的是（ ）
A 、金属被腐蚀的本质是：M+nH 2O=M(OH)n +2
n H 2↑ B 、马口铁（锡铁）镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化
C 、金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
D 、常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀
能力提高
1、镍镉（Ni-Cd ）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：
Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(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) 2、白铁皮(表面镀Zn)发生析氢腐蚀，有0.2mol 电子发生转移，下列说法不正确的是（ ）
A 有6.5g 锌被腐蚀
B 2.8g 铁被腐蚀
C 正极上H +被还原
D 在标准状况下有2.24L 气体放出
3、下列关于铜电极的叙述不正确的是（ ）
A 、铜锌原电池中铜是正极
B 、用电解法精炼铜时铜作阳极
C 、在镀件上镀铜时可用铜作阳极
D 、电解稀H 2SO 4制H 2、O 2时铜做阳极
4、2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的
牛首、猴首和虎首，普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是[Cu 2(OH)2CO 3]这三件1760年铜铸的国宝在240 年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因的分析，最可能的是
A 、它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金
B 、环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去
C 、铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化
D 、它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金
5、如图，在装有水的烧杯中，用细线挂一个呈水平方向的铁和银焊接的圆圈浸入水中，向烧杯中加入硫
酸铜溶液后，两圆圈的位置有何变化？
6、有人设计铂和锌为电极材料，埋入人体作某种心脏病人的心脏起搏器的能源，
它依靠人体血液中有一定浓度的O 2和H 2O 进行工作。
（1）正极材料是 ，电极反应为 。
（2）负极材料是 ，电极反应为 。
7、由铜片、锌片和200mL 稀H 2SO 4组成的原电池中，若锌片发生电化学腐蚀，则当铜片上放出3.36L （标
态）气体时，硫酸恰好全部作用完。试计算：
（1）产生这些气体消耗了多少克锌
（2）有多少个电子通过了导线
（3）200mL 稀H 2SO 4的物质的量浓度是多少。
【考题再现】
1．(2007年高考广东理基，原电池)钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2Fe ＋2H 2O ＋
O 2 = 2Fe 2＋＋4OH －。以下说法正确的是( )
(A)负极发生的反应为：Fe －2e － = Fe 2＋ (B)正极发生的反应为：2H 2O ＋O 2＋2e － = 4OH －
(C)原电池是将电能转变为化学能的装置 (D)钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
2．(2007年高考广东化学卷，原电池)科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为( )
(A)H 2＋2OH － ＝2H 2O ＋2e － (B)O 2＋4H ＋＋4e － ＝2H 2O
(C)H 2＝2H ＋＋2e － (D)O 2＋2H 2O ＋4e － ＝4OH －
3．(2007年高考广东化学卷，原电池)为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是( )
(A)将青铜器放在银质托盘上 (B)将青铜器保存在干燥的环境中
充电 放电
(C)将青铜器保存在潮湿的空气中(D)在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜
4．(2007年全国理综卷II)在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的( )
(A)正极附近的SO42－离子浓度逐渐增大
(B)电子通过导线由铜片流向锌片
(C)正极有O2逸出
(D)铜片上有H2逸出
5.（2008广东化学）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
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
6. （2008广东化学）下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是
A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
B.当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用
C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
7. （2008广东化学）LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应
为：FePO4+Li 放电
充电
LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含U导电固体为电解质。
下列有关LiFePO4电池说法正确的是
A.可加入硫酸以提高电解质的导电性
B放电时电池内部Li向负极移动.
C.充电过程中，电池正极材料的质量减少
D.放电时电池正极反应为：FePO4+Li++e-=LiFePO4
8.（2008山东理综）以丙烷为燃料制作的新型燃料电池。电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电
解质是熔融碳酸盐。电池反应方程程式为__________；放电时，C032-移向电池的________(填“正”
或“负”)极。
9、（2008北京）据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供腺
务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液，下列有关该电池的叙述不正确
．．．的是（）
A.正极反应式为：O2+2H2O+4e－=4OH－
B.工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变
C.该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2=2H2O
D.用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24 L Cl2(标准状况)时，有0.1 mol电子转移
10、（2008江苏）镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为
KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H
2O Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是
A．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e—+ OH- == NiOOH + H2O
B．充电过程是化学能转化为电能的过程
C．放电时负极附近溶液的碱性不变
D．放电时电解质溶液中的OH-向正极移动
11、（2008江苏）下列装置或操作能达到实验目的的是
12、（2008天津）下列叙述正确的是
A .在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应
B .用惰性电极电解Na 2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1∶2
C .用惰性电极电解饱和NaCl 溶液，若有1 lmol 电子转移，则生成1 mol NaOH
D .镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
13、（2008宁夏）一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。 该电池负极发生的反应是
A.CH 3OH(g)+O 2(g)=H 2O(1)+CO 2(g)+2H +(aq)+2e -
B.O 2(g)+4H +(aq)+4e -=2H 2O(1)
C.CH 3OH(g)+H 2O(1)=CO 2(g)+6H +(aq)+6e -
D.O 2(g)+2H 2O(1)+4e -=4OH -
14、（2008海南）关于铅蓄电池的说法正确的是：
A ．在放电时，正极发生的反应是 Pb(s) +SO 42—（aq ）= PbSO 4(s) +2e —
B ．在放电时，该电池的负极材料是铅板
C ．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
D ．在充电时，阳极发生的反应是 PbSO 4(s)+2e —= Pb(s)+ SO 42—（aq ）
15．(2007年高考海南化学卷，原电池) (9分)依据氧化还原反应：2Ag ＋(aq)＋Cu(s) = Cu 2＋(aq)＋2Ag(s)设计
的原电池如图所示。
请回答下列问题：
(1)电极X 的材料是________；电解质溶液Y 是___________；
(2)银电极为电池的________极，发生的电极反应为______________________________；
X 电极上发生的电极反应为____________________________；
(3)外电路中的电子是从_______电极流向________电极。
16．(2007年高考理综宁夏卷，原电池)(14分)(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接
一个电流计。
锌片上发生的电极反应：_____________________________________；
银片上发生的电极反应：______________________________________。
(2)若该电池中两电极的总质量为60 g ，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47 g ，试计算：
①产生氢气的体积(标准状况)；
②通过导线的电量。(已知N A = 6.02×1023 /mol ，电子电荷为1.60×10
－19 C 盐桥 X Y A
CuSO 4溶液 电流计
Ag
第三节 化学能转化为电能——原电池
第一课时参考答案
当堂检测：1、B 2、D 3、C 4、 BD 5、 A 6、 C 7、 BD 8、 A
9、PbO 2 Pb H 2SO 4 PbO 2+4H ++SO 42-+2e -→PbSO 4+2H 2O Pb+SO 42-→ PbSO 4+2 e - 2mol
10．将化学能转变为电能 负 正 正 负
11．铜 还原反应 2H ++2e -=H 2 锌 氧化反应 Zn-2e-=Zn 2+ Zn+2H += Zn 2+
+H 2
12．内部的氧化还原反应是否可逆 反应是否能连续进行
课后达标：夯实双基：1、B 2、C 3、B 4、D 5、D 6、C 7、C
8、（1）切口断面上先产生少量气泡；氧化膜能溶于NaOH 溶液导致反应会逐渐加快；后来反应剧烈，产
生气体较多，导致小合金片在溶液中上下翻动；反应放热导致溶液会发烫；烧杯底会有少量黑色固体残留。（2）影响反应速率的因素有多方面。开始时由于表面氧化膜存在，反应速率慢，后来氧化膜溶解，NaOH 浓度大，铝镁合金片表面形成原电池，反应放热使溶液温度升高等因素综合起来，使反应速率加快。（3）铝；6H 2O+6e - 3H 2↑+6OH -。（4）至少有以下四种可能测出任一个值都可计算出铝的质量分数：（a ）测定残留固体质量；（b ）测定产生H 2的体积；（c ）测定生成的NaAlO 2的物质的量；（d ）测定反应后溶液中NaOH 的浓度。
能力提高：1、D 2、B 3、D 4、C 5、BC 6、C
7、（1）负 正 2H 2+4OH —-4e=4H 2O O 2+2H 2O+4e —=4OH —
（2）64.7% （3）0.325L
（4）CH 4+10OH —-8e —=CO 32—+7H 2O CH 4+2O 2+2OH —=CO 32—+3H 2O
8、(1)Li Li -e -=Li + 石墨
(2)起搏器遵循天然心脏的工作原理通过向心脏发送电脉冲以控制心脏的跳动
第二课时参考答案
当堂检测：1、B 2、D 3、C 4、C 5、D6、B CD
7、用一导线将Fe 、Ni ；两块金属片相连，平行地插入盛有稀H 2SO 4的烧杯中，构成原电池，谁逐渐溶解，则谁较活泼。
课后达标：夯实双基：1、B 2、C 3、C 4、C5、D 6、 C 7、 5 2 1 3 4
能力提高：1、C 2、B 3、D 4、D 5、左高右低
6、（1）铂 O 2+2H 2O+4e ——→4OH — （2）锌 Zn —→Zn 2++2e —
7、（1）9.75g （2）1.846×1023个 （3）0.75mol ·L -1
高考题答案：1. A 2 、C 3.BD 4、D5、C 6、AC 7、CD
8、. C 3H 8十502=3C02+4H 20 负 9、D 10、A 11、A 12、C 13、C 14、B
15、(1)铜(或Cu)；AgNO 3溶液。 (2)正， Ag ＋＋e － = Ag ； Cu －2e － = Cu 2＋。 (3)负(Cu)；正(Ag)
16、(1)Zn －2e － = Zn 2＋； 2H ＋＋2e － = H 2↑。
(2)①锌片与银片减轻，是因与酸反应：
Zn ＋2H ＋ = Zn 2＋＋H 2↑ ～ 转移2e －
g 47 g 60g 65－ = )(H L 22.42V =Q C 101.60mol 1002.6mol 219123－－???? 得V (H 2) = 4.5 L ； Q = 3.8×104 C 。
新人教版化学选修4高中《原电池》教案三电化学基础 第一节原电池 一、基本说明 1、教学内容所属模块：高中化学选修模块4-化学反应原理 2、年级：高二 3、所用教材出版单位：人民教育出版社 4、所属的章节：第四章第一节（第一课时） 5、教学时间：40分钟 二、教学设计 1、教学目标： 知识和技能： 1、.使学生了解原电池的概念和组成条件，理解原电池的化学原理。 2、.初步掌握形成原电池的基本条件。能正确规范书写电极反应方程式。能初步根据典型的氧化还原反应设计原电池。 情感、态度与价值观： （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。 2.内容分析： （1）地位和功能 本教科书的第一章着重研究了化学反应与热能的关系，本章着重研究化学反应与电能的关系，二者都属于热力学的范畴。而本节则着重研究原电池，即一种将化学能转化为电能的装置，它的应用十分广泛，在分析，合成等领域应用很广，由此形成的工业也很多。因此，有利于学生了解电化学反应所遵循的规律，知道电化学在生产、生活和科学研究中的作用。同时，本节还设计了一些有趣的实验和科学探究活动，这有利于学生增强探索化学反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向。 教学重点： （2）内容结构 原电池是学生在必修化学2中学习了由锌片、铜片和稀硫酸溶液组成的简单原电池，初步了解了原电池原理的基础上，在这里将进一步原电池的构成和原理，了解设计原电池、选用正、负极的原则。 （3）教学难点： 原电池的形成条件及电极反应；原电池电极名称的判定。 3、设计思路： （1）紧密联系前面学过的原电池的知识，提高运用所学知识解决简单问题的能力，同时特别注意原电池原理的理解与应用。 （2）创设问题情境，激发学习兴趣，调动学生内在的学习动力，促使学生主动探究科学的奥妙。努力体现以学生为主体的教学思想。转变学生的学习方式，培养学生的自主学习能力和科学探究能力。 （3）利用多媒体的直观性和可控性提高教学效果，丰富教学内容，提高课堂效率。三、教学过程
选修四《原电池》教学设计 宜昌市第七中学龚韦韦 一、说教材 (1)教材中的地位与作用 本节课内容选至人教版普通高中课程标准实验教科书（化学必修4）第四章第一节《原电池》的第一课时，以必修2“化学能与电能”为基础，进一步介绍原电池的组成和工作原理，增加了盐桥的内容。在此之前学生学习过的氧化还原反应，能量之间转换，电解质，金属活泼性等化学知识及物理电学的相关知识，已为本节课的学习做好了一定知识储备；同时原电池的原理又为后面金属的腐蚀和防护，其它常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。它是电化学学习的基础内容也是核心内容。 (2)三维教学目标 化学课程标准中指出高中化学不仅要学习化学基础知识，还应具备一定的化学实验能力，结合这一要求，确定本课的三维目标如下： 1．知识与技能目标 （1）在必修2的基础上，进一步学习原电池的工作原理，探究简单原电池的不足和改进。 （2）能设计并完成带盐桥的原电池的设计。 （3）形成完备的原电池概念，理解构成原电池的条件。 2．过程与方法目标 （1）通过实验活动建构原电池模型。 （2）实验设计感悟科学探究的思路和方法。 3．情感态度目标 通过对实验的交流讨论，培养学生严谨、认真的学习态度，掌握科学的学习方法。 (3)教学重难点 教学重点：带盐桥的原电池的工作原理 教学难点：根据原电池的工作原理设计原电池 二、说学情 通过前面的学习，学生已经具备一定的电化学基础知识和分析问题的能力和一定的实验探究能力。但知识迁移能力、发散思维和创新思维能力等方面有待培养和提高。所以本节课学生通过:实验探究—合作讨论—分析推理—比较归纳—实验设计，实现知识的总结和能力的提升。 三、说教法 本课主要采用情境激学法、问题探讨法、实验探究法，比较归纳法和分析推理法等教学方法，更好地突出本课重点，突破难点，完成教学任务。同时在教学中还合理地运用多媒体等辅助手段，便于达到预期的教学效果。 四、说程序 本节课的主要流程共分为5步，依次为 创设情景巩固复习（3分钟）——发现问题分析原因（5分钟）——实验探究交流讨论（10分钟）——解决问题总结提升（15分钟）——设计实验应用探究（5分钟） 五、具体教学过程 1、创设情景，引入课题。 【学生活动一】学生观看新能源汽车视频 【设计意图】抓住学生兴趣，吸引学生注意,引出学习课题
第一节原电池 【引入】故事：1、意大利解剖学家和医学教授伽伐尼的发现。 2、伏打电池的发明。 伏打电池的出现，在化学发展史和人类历史上均具有里程碑式的意义。 现在，我们的生活中已离不开各种电池。比如“嫦娥一号”使用的高能电池，手机使用的锂电池。但其原理跟伏打电池是一样的。今天，让我们一起研究一下这个原理。 【板书】第四节原电池原理及其应用 【老师强调】本节课是一节以实验探究为主的新课，请大家认真阅读实验注意事项。 【实验指导】介绍实验桌上的物品，指导学生做以下三个实验： 1、将锌片插入稀硫酸中： 2、将铜片插入稀硫酸中： 3、将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中： 【学生活动】实验并观察现象 【学生回答】 1、锌片上有气泡，因为锌能和稀硫酸反应放出氢气。 2、铜片上没有气泡，因为铜不能和稀硫酸反应。 3、铜片上有气泡。 【设疑】铜片上的气体是哪里来的？ 【学生活动】引导学生重点思考： 1 、铜片上的气体是什么？ 2 、氢离子转变为氢气所需的电子从何而来？（分析出各种可能出现的 情况） 【引导】电子究竟是锌片还是铜片失去的，我们可以用实验来证明。那么， 如何通过实验来证明锌片上的电子是否通过导线转移到了铜片上？ 【学生回答】在铜片和锌片中间连接一个灵敏电流计，检测有无电流 【演示实验】如右图所示： 指导学生观察现象 【学生回答】现象：电流计指针偏转 结论：有电流流过，说明导线中有电子流过，说明氢离子得到的电子确 实是锌片失去，通过导线传递到铜片上的。 【动画演示】由于锌片失去电子后产生锌离子，锌片的周围有许多来不及扩散到溶液中去的锌离子，对氢离子有排斥作用，使氢离子很难在锌片上直接得到电子 【老师讲述】用导线连接锌片和铜片后，在锌片和铜片之间存在电位差（即电势差），导致电子的定向移动，形成电流。 【学生小结】锌片：较活泼，电子流出，发生氧化反应 Zn － 2e - = Zn 2+ 铜片：较不活泼，电子流入，发生还原反应 2H + +2e - = H 2↑ 能量变化：化学能转变为电能 【板书】 1、原电池的概念： 简要介绍原电池的组成结构(即装置的构造) 【老师分析】通过对电子的流向，分析电流的方向和铜锌原电池的正负极 结论：锌片为负极，铜片为正极 【板书】 2、原电池的原理： 负极：电子流出，较活泼，（锌片）： Zn － 2e - = Zn 2+（氧化反应） 正极：电子流入，较不活泼，（铜片）： 2H + +2e - = H 2↑（还原反应） 【引导】比较其与锌片直接跟稀硫酸反应有何异同。 相同点：总反应方程式相同，化学反应的实质一样 不同点：电子转移途径不同 ,能量的转化不同 【过渡】1、原电池的实质是氧化还原反应，氧化还原反应都可以设计成原电池，那么构成原电池要有哪些条件呢？
高中常见的原电池电极反应式的书写练习 一、一次电池 1、伏打电池：（负极—Zn ，正极—Cu ，电解液—H 2SO 4） 负极： 正极： 总反应离子方程式 Zn + 2H + == H 2↑+ Zn 2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀)：（负极—Fe ，正极—C ，电解液——酸性) 负极： 正极： 总反应离子方程式 Fe+2H +==H 2↑+Fe 2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀)：（负极—Fe ，正极—C ，电解液——中性或碱性) 负极： 正极： 总反应化学方程式：2Fe+O 2+2H 2O==2Fe(OH)2 ； (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池：（负极—Al ，正极—Ni ，电解液——NaCl 溶液) 负极： 正极： 总反应化学方程式： 4Al+3O 2+6H 2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、普通锌锰干电池：(负极——Zn ，正极——碳棒，电解液——NH 4Cl 糊状物) 负极： 正极： 总反应化学方程式：Zn+2NH 4Cl+2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3+H 2O 6、碱性锌锰干电池：（负极——Zn ，正极——碳棒，电解液KOH 糊状物） 负极： 正极： 总反应化学方程式：Zn +2MnO 2 +2H 2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 7、银锌电池：(负极——Zn ，正极－－Ag 2O ，电解液NaOH ) 负极： 正极 ： 总反应化学方程式： Zn + Ag 2O == ZnO + 2Ag 8、镁铝电池：（负极－－Al ，正极－－Mg ，电解液KOH ） 负极(Al)： 正极(Mg ）： 总反应化学方程式： 2Al + 2OH － + 2H 2O ＝ 2AlO 2－+ 3H 2↑ 9、高铁电池 （负极－－Zn ，正极－－碳，电解液KOH 和K 2FeO 4） 正极： 负极： 总反应化学方程式：3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 10、镁/H 2O 2酸性燃料电池 正极： 负极： 总反应化学方程式：Mg+ H 2SO 4+H 2O 2=MgSO 4+2H 2O 二、充电电池 1、铅蓄电池：（负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 稀硫酸） 负极： 正极： 总化学方程式 Pb ＋PbO 2 + 2H 2SO 4==2PbSO 4+2H 2O 2、镍镉电池（负极－－Cd 、正极—NiOOH 、电解液: KOH 溶液）放电时 负极： 正极： 总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 三、燃料电池 1、氢氧燃料电池：总反应方程式： 2H 2 + O 2 === 2H 2O （1）电解质是KOH 溶液（碱性电解质） 负极： 正极： （2）电解质是H 2SO 4溶液（酸性电解质） 负极： 正极： 放电 充电
第四章电化学基础 第一节原电池 一、教材分析 本节课选取人教版化学选修4《化学反应原理》第四章第一节，本课以必修化学2第二章第二节“化学能与电能”为基础，进一步介绍原电池的组成和工作原理。教材的设置体现了学习知识的阶梯性，更加关注学生的化学专业知识和科学素养的提升。在必修部分只要求学生能举例说明化学能与电能之间的转化，在选修部分则进一步要求学生指导原电池的工作原理并能设计原电池。本节课教学内容中，从双液锌铜原电池入手，通过一个盐桥的设置，将氧化反应和还原反应分离开来。这对学生而言不仅仅是装置的改进，更是对氧化还原反应思维方式的转变，也是学生学习最困难的地方。学生通过将原电池的工作原理进行应用，设计原电池，加深了学生对原电池的理解。学生对电化学知识，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中自己发现问题、分析问题和解决问题。 原电池是将化学能转化为电能的重要装置，小到手机、心脏起搏器，大到交通工具、人造卫星、宇宙飞船都离不开原电池。原电池的工作原理不仅再现了氧化还原反应中能量的转化和守恒规律，也为金属的防护提供了理论依据。因此本节是电化学的基础知识，也是本章的重点内容，学好本节知识，具有比较重要的现实意义和理论意义。 二、教学目标 1、知识与技能 (1)知道原电池的工作原理。 (2)能够根据原电池的形成条件设计原电池。 (3)能书写简单的电极反应和电池反应方程式。 2、过程与方法 (1)通过对原电池模型的建立，让学生体会原电池的工作原理并加以简单应用。 (2)通过对原电池的了解，进一步深化对原电池构成条件和工作原理的理解。 (3)通过实验探究，使学生学会科学的研究方法，善于在体验过程中发现问题。 3、情感态度价值观 (1)通过对能量之间的转换的学习和了解，使学生了解化学对我们的生产、生活带来的便利，激发学生学习化学的兴趣。 (2)通过能量的守恒和电子的守恒等守恒思想的建立，使学生进一步体验守恒的思想。
第四章 电化学基础 §4.1 原电池 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 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！ 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 +=Zn 2++H 2↑
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 讲：整个放电过程是：锌上的电子通过导线流向用电器，从铜流回原电池，形成电流，同时氢离子在正极上得到电子放出氢气，这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。讲：我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反，所以电流的方向是从铜到锌，在电学上我们知道电流是从正极流向负极的，所以，锌铜原电池中，正负极分别是什么？ 学生：负极（Zn）正极（Cu） 实验：我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确！ 讲：我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理，又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极，所以可表示为： 负极（Zn）：Zn－2e＝Zn2＋（氧化） 正极（Cu）：2H＋＋2e＝H2↑（还原） 讲：其中负极上发生的是氧化反应，正极上发生的是还原反应，即负氧正还。 注意：电极方程式要①注明正负极和电极材料②满足所有守衡 总反应是：Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲：原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。 转折：可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液，及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢？ 学生：当然能，生活中有形形色色的电池。 过渡：也就是构成原电池要具备怎样的条件？ 二、原电池的构成条件 1、活泼性不同的两电极
专题1 第2单元第1课时 (本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！) 一、选择题 1．有关原电池下列说法中正确的是() A．在外电路中电子由正极流向负极 B．在原电池中，只有金属锌作负极 C．原电池工作时，阳离子向正极方向移动 D．原电池工作时，阳离子向负极方向移动 【解析】在原电池中，电子由负极流向正极，阳离子向正极方向移动，阴离子向负极方向移动。当有比Zn活泼的金属与Zn组成原电池时，一般Zn作正极。 【答案】 C 2．将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸中，并经过一段时间后，下列各叙述中正确的是() A．负极有Cl2逸出，正极有H2逸出 B．负极附近Cl－的浓度减小 C．正极附近Cl－的浓度逐渐增大 D．溶液中Cl－的浓度基本不变 【解析】Fe为负极：Fe－2e－===Fe2＋；Ag为正极；2H＋＋2e－===H2↑，Cl－的浓度基本不变。 【答案】 D 3．某原电池总反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，能实现该反应的原电池是() A．正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液 B．正极为铜，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)2溶液 C．正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液 D．正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4溶液 【解析】由原电池总反应式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，可知负极反应为Fe－2e－===Fe2＋，正极反应为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，所以只有A项符合要求。 【答案】 A 4．某原电池，将两金属X、Y用导线连接，同时插入相应的电解质溶液中，发现Y电
极质量增加，则可能是下列情况中的( ) A ．X 是负极，电解质溶液为CuSO 4溶液 B ．X 是负极，电解质溶液为稀H 2SO 4溶液 C ．X 是正极，电解质溶液为CuSO 4溶液 D ．X 是正极，电解质溶液为稀H 2SO 4溶液 【解析】 将金属X 、Y 用导线连接，同时，插入相应的电解质溶液中，构成原电池。负极上发生氧化反应，失去电子，电子经外电路流向正极，溶液中的阳离子在正极得电子而被还原，若使Y 极质量增加，四个选项中，只有A 正确；X 是负极；Y 是正极，电解质是CuSO 4溶液。 【答案】 A 5．理论上不能设计为原电池的化学反应是(多选)( ) A ．CH 4(g)＋2O 2(g)=====点燃CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH <0 B ．HNO 3(aq)＋NaOH(aq)===NaNO 3(aq)＋H 2O(l) ΔH <0 C ．CO 2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH >0 D ．2FeCl 3(aq)＋Fe(s)===3FeCl 2(aq) ΔH <0 【解析】 只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池，故A 、D 项可以；B 项中是复分解反应不可以；C 项中ΔH >0为非自发的氧化还原反应。 【答案】 BC 6．判断下列装置，哪些能形成原电池且电流计发生偏转( ) 【解析】 原电池形成条件是①活泼性不同的金属(或金属与非金属)作电极。②电解质溶液。③外电路形成闭合回路，只要符合上述条件均可形成原电池。 要使电流计发生偏转，电子必须由导线流过形成电流。
第四节金属的电化学腐蚀与防护 教学目标： 知识与技能： 1、了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因； 2、了解金属腐蚀的种类，发生腐蚀的反应式的书写； 3、掌握金属防护的方法。 过程与方法： 1、培养学生依据事实得出结论的科学方法； 2、培养学生的观察能力。 情感态度与价值观： 增强学生的环保意识 教学重点、难点： 金属的电化学腐蚀 课时安排：1课时 教学方法： 教学过程： 引入]在日常生活中，我们经常可以看到一些美丽的金属器皿使用一段时间后会失去表面的光泽。如：铁器会生锈、铜器会长出铜绿。实际上金属的生锈，其主要原因与原电池的形成有关，下面我们就来分析一下金属腐蚀的原因。 板书]第四节金属的电化学腐蚀与防护 阅读]请同学们阅读课本P84内容回答下列问题： 什么是金属腐蚀？金属的腐蚀有哪几种？ 学生阅读后回答]金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 板书]一、金属的电化学腐蚀 1、金属的腐蚀 （1）概念：金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程 提问]生活中你所了解的金属腐蚀有哪些？ 回答]铁生锈、铜长出铜绿、铝锅出现白色的斑点等。 提问]金属腐蚀的原因是什么？
回答]金属由单质变成化合物，使电子被氧化。 板书]（2）金属腐蚀的本质：M—ne—=M n+ 讲述]金属腐蚀为失电子，是内因。金属越活泼，越易失电子，越易被腐蚀。金属腐蚀还与外因有关，即与金属接触的介质不同，发生的腐蚀情况也不同。 板书]（3）金属腐蚀的类型： ①化学腐蚀：金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。例如铁丝在氧气中燃烧、铜在氯气中燃烧等。 讲述]上面的腐蚀没有形成原电池，还有一类是在腐蚀过程中形成了原电池。 板书]②电化学腐蚀：不纯金属与电解质溶液接触时比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀。 引导]请同学们讲述一下钢铁在潮湿的环境中生锈的过程。 学生]在潮湿的空气中，，钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜，这层水膜是含有少量H+和OH—还溶解了O2等气体，结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液，它与钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。 投影]钢铁的电化学腐蚀示意图 引导]根据以前所学内容，指出钢铁腐蚀时形成的原电池的正负极，写出电极反应方程式： 指定学生板书] 负极（Fe）：2Fe—4e—=2Fe2+ 正极（C）：O2+2H2O+4e—=4OH— 总反应：2Fe+ O2+2H2O=2Fe(OH)2 讲解]Fe(OH)2继续被氧气氧化生成Fe(OH)3，Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈(Fe2O3.xH2O）。这种腐蚀是由于电解质溶液中溶有O2造成的。所以把这种腐蚀叫做吸氧腐蚀。这种腐蚀普遍存在，在电化学腐蚀中为主。如果电解质溶液中有CO2气体或H+时，会有H2放出（析出），所以这种电化学腐蚀也叫做析氢腐蚀。总之，无论是哪种腐蚀，其结果都是水膜中OH—浓度相对增加。 板书]析氢腐蚀 负极（Fe）：Fe—2e—=Fe2+ 正极（C）：2H++2e—=H2↑ 引导]请同学们根据以上学习比较化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系，并填写下表： 投影]（表中内容学生讨论后再显示）
第一节原电池 1．以锌铜原电池为例，了解原电池的工作原理。 2.学会判断原电池的正、负极，并能正确书写电极反应式和总反应方程式。 3.认识化学能与电能的相互转化，并能设计简单的原电池。 原电池的基础知识 1．原电池 (1)概念：将化学能转化为电能的装置。 (2)实质：利用能自发进行的氧化还原反应，把化学能转化为电能。 (3)形成条件 ①两个活泼性不同的电极；②电解质溶液或熔融电解质；③形成闭合回路；④能自发进行的氧化还原反应。 2．工作原理(以锌铜原电池为例) 装置 示意图 现象锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质生成，电流表指针发生偏转 电极Zn电极Cu电极 电极名称负极正极 得失电子失电子得电子 电子流向流出流入 反应类型氧化反应还原反应 电极反应式Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu
总反应式Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu 3.盐桥及其作用 (1)成分：含有琼胶的KCl饱和溶液。 (2)离子移动方向：Cl－移向负极区，K＋移向正极区。 (3)作用 ①通过离子在盐桥中的定向移动，使两个隔离的电解质溶液连接起来，可使电流持续传导。 ②将两个半电池完全隔开，使副反应减至最低程度，可以获得单纯的电极反应，有利于最大程度地将化学能转化为电能。 1．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)在原电池构成的闭合回路中，电子从原电池的正极 通过导线流向负极 (2)原电池的正极一定是化学性质较不活泼的金属 (3)原电池工作时，正极上发生氧化反应，负极上发生 还原反应 (4)只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池 (5)反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋能以原电池的形式来 实现 (2)×不一定，如Mg、Al和NaOH溶液构成原电池时，Al为负极，Mg为正极；导电非金属也可做正极 (3)×原电池工作时，正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应 (4)√ (5)√ 2．锌片和铁片紧贴在一起，放置于稀硫酸溶液中，能否形成原电池？ 答案：能。锌片、铁片两个活泼性不同的金属做电极，稀硫酸做电解质溶液，紧贴在一起即能形成闭合回路，符合原电池形成的条件。 训练一原电池的构成
《原电池》教学设计 模块：人教版选修4《化学反应原理》 课题：第四章第一节《原电池》 授课人：德江县第二中学-廖碧荣 时间： 2017年12月1日
《原电池》教学设计 德江县第二中学廖碧荣 一、教材分析与学情分析 1、教材分析：在人教版教材必修2中以铜锌单液电池模型为载体，简单介绍了原电池的工作原理和形成条件；在选修4《化学反应原理》的第四章第一节中以双液电池模型为载体，深化认识原电池原理和形成条件；随之，第二节《化学电源》则在此基础上介绍实用化学电池及其工作原理。因此，本节课在教材内容上起着承上启下的作用。 2、学情分析： 【认知基础】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，提高解决问题的能力。 从单液电池模型到双液电池模型，学生的知识和能力层次需要进行一次较大的跨越。因此，本节课的关键是寻找学生的“最近发展区”，帮助学生主动思考，突破认识的局限性，完成对原电池原理及形成条件的认知跨越。 二、教学目标与教学策略： 1、教学目标设计 【知识与技能】深入理解原电池的工作原理；完整的认识原电池的形成条件；学会书写电极反应式和电池总反应方程式；能根据反应设计简单的原电池。 【过程与方法】通过桔子电池实验活动体验建构原电池模型的过程；通过Zn-CuSO4电池的设计活动，感悟科学探究的思路和方法；体会控制变量在科学探究中的应用。 【情感态度与价值观】通过介绍电池发展史，激发学习兴趣，感受原电池原理应用于化学电源的关键作用；通过双液电池模型的建构，渗透对立统一的辩证唯物主义思想。 【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发生(分池、分液)
第四章电化学基础第一节原电池 教学目的 知识 与 技能 1、让学生体验化学能与电能相互转化的探究过程； 2、使学生进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件； 3、能够写出电极反应式和电池反应方程式. 过程 与 方法 1.通过分组实验培养学生观察能力与分析思维能力。 2.实验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。 3、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 价值观 通过一些实验和科学探究过程，使学生增强探索化学反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向。 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原电池的工作原理 结构与板书第四章电化学基础 第一节原电池 一、原电池工作原理 锌片（－）：Zn-2e-＝Zn2＋氧化反应； 铜片（＋）：Cu2＋＋2e-＝Cu 还原反应 总反应式：Cu2＋＋Zn＝Cu＋Zn2＋ 二、设计原电池 教学过程 备 注 ［复习投影］原电池的概念：化学能转化为电能的装置 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，活泼性强的做 负极 (2)电极材料均插入电解质溶液中，电极可能与电解质溶液反应也可能不反 应 (3) 两极相连形成闭合回路，可以是导线相连接也可以是两电极接触 第四章电化学基础 第一节原电池 [讲]我们已所学过的原电池，是为了便于说明原电池化学原理的一种最简单
的装置。如果用它作电源，不但效率低，而且时间稍长，电流就不断减弱，因此不适合于实际应用。这是什么原因呢？主要是由于在铜极上很快就聚集了许多氢气泡，把铜极跟稀硫酸逐渐隔开，这样就增加了电池的内阻，使电流不能畅通。为了避免发生这种现象，我们来设计一种更为科学的原电池装置。 [设计实验]在两个烧杯中分别放入锌片和锌盐溶液、铜片和铜盐溶液，将两个烧杯中的溶液用一个装满电解质溶液的盐桥（如充满KCl饱和溶液和琼脂制成的胶冻）连接起来，再用导线将锌片和铜片联接，并在导线中串联一个电流计，观察现象。 ［学与问］什么是盐桥？ 盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻，胶 冻的作用是防止管中溶液流出。盐桥可使由它连接 的两溶液保持电中性。 [现象]（1）电流表指针发生偏转，根据指针偏转方 向，可以判断出锌片为负极、铜片为正极。 （2）铜片上有铜析出，锌片则被溶解。 （3）取出盐桥，指针回到零点，说明盐桥起了沟通电路的作用。 [讲]发生上述现象的原因是由于锌比铜活泼，容易失去电子变成Zn2＋进入溶液，电子通过导线流向铜片，硫酸铜溶液中的Cu2＋从铜片上获得电子变成铜原子沉积在铜片上。由于电子从锌片流到铜片，所以锌片上发生氧化反应，铜片上发生还原反应。 锌片（－）：Zn-2e-＝Zn2＋氧化反应； 铜片（＋）：Cu2＋＋2e-＝Cu 还原反应 总反应式：Cu2＋＋Zn＝Cu＋Zn2＋ [讲]一定时间后，溶液会因带电离子的积累（ZnSO 4 溶液中的Zn2＋离子过多， CuSO 4溶液中的SO 4 2-离子过多）而阻碍电子的转移。但有盐桥存在，允许溶 液中离子迁移，以中和过剩的电荷，起了沟通电路的作用，使传递电子的反应能继续进行。于是，锌和CuSO 4 的氧化还原反应的化学能转变成外电路上电子流动的电能。 一、原电池工作原理 锌片（－）：Zn-2e-＝Zn2＋氧化反应； 铜片（＋）：Cu2＋＋2e-＝Cu 还原反应 总反应式：Cu2＋＋Zn＝Cu＋Zn2＋ [讲]从分析铜--锌原电池的组成可以看出，原电池是由两个半电池组成的。锌和锌盐溶液组成一个半电池，铜和铜盐溶液组成另一个半电池。中间通过
第一节原电池 核心素养 通过对原电池和工作原理的深入学习，通过自主探究、自主求解的学习方式，培养学生科学探究和创新意识的化学素养。 简单说课 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。本节课试图以“教师实验引导，学生自主探究，自主分析设计”的学习方式学习。本节课大致分为：回顾原电池，设计原电池，改良原电池等几个基本环节，完成了复习基本概念，总结单池原电池的设计思路，过度盐桥原电池的设计思路，还探讨了盐桥的作用。在课程实施过程中，学生亲手实验，观察现象，提出疑问，自主解答，自主设计，自主评价。在自主提问的过程中推动课的前进，旨在培养学生的动手能力、问题意识，学会实验，学会提问、学会探究、学会设计、学会评价。 教学目标 知识与技能： 1．掌握原电池的概念和盐桥电池的工作原理； 2．学会设计原电池； 3．体会盐桥电池的优点和应用 技能与方法： 1．通过实验探究原电池原理，学会观察、学会提问、学会思考； 2．通过对单池原电池与盐桥原电池的设计对比，学会比较，评价设计方案；情感与价值观： 1．通过自主探究根据现象设疑，根据疑问求解的模式，进行自主学习，激发学生的学习兴趣，培养科学探究态度和科学创新精神： 2．在小组合作的过程中，培养团结合作的探究学习观念，强化合作意识；教学重点 设计锌铜原电池，由一锌三用到一锌一用建构过程 教学难点
原电池中盐桥的作用分析 教学方案 教师引导实验探究与学生自主提问推进相结合 教学用品 多媒体设备：多媒体电脑及显示屏 实验仪器 每组电流表，导线两根，烧杯两个，铜电极，锌电极，温度计，砂纸，盐桥。(共8组，2人一组) 化学药品 硫酸铜溶液、硫酸锌溶液。(共8组) 其它用品 手机 教学设计
第四章电化学基础 第1节原电池 班级：1301 姓名：刘慧学号：2013113010129
探 究 三 ： 原 电 池 的 构 成 条 件 电子流入 总反应：Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2 【讲解】铜锌原电池发生的总反应和锌与酸的反应是一样的，但是原理是不一样的。原电池中有电子按一定方向流经导线（形成电流），使化学能转化为电能。而单单的锌与硫酸反应中有没有电流产生？ 【板书】 原电池的化学原理：氧化还原反应 【过渡】同学们，前面我们学习原电池的工作原理，那怎么样能构成原电池呢？构成原电池需要什么条件呢？ 实验探究形成原电池的条件一 【学生实验】 第一个实验由老师来作演示实验 问题一：下列图示的装置可以产生电流的是？对比实验得出条件。 第二个第三个实验学生分组动手操作 问题二：下列图示的装置可以产生电流的是？对 比实验得出条件。 问题三：下列图示的装置可以产生电流的是？对比实验得出条件。 思考、讨论、交流 发现：1.活泼性不同的两个电极。较活泼的金属担任 负极，较不活泼的金属或石墨担任正级。 发现：2.电极必须与电解质溶液接触。 发现：3、内外电路都必须构成闭合回路。 通过三组对比 实验让学生发现并总结出形成条件，初步养 成学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度， 培养学生整理、归纳与总结表 达的能力 比较能力、分析能力的培养 新知传授
课堂练习学生总结 【板书】构成原电池的条件： 1.有两种活动性不同的金属（或金属与导电 的非金属单质或金属氧化物）作电极； 2.电极材料必须与电解质溶液接触； 3.两极相连形成闭合电路； 4.内部条件——能自发进行氧化还原反应。 如图所示， 当电解质溶液为稀H2SO4时：Zn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；Cu 电极是______极，其电极反应为________,该反应是 _________反应； 当电解质溶液为CuSO4溶液时：Zn电极是____ 极，其电极反应为__________，该反应是________ 反应；Cu电极是____极，其电极反应为___,该反 应_________反应。 整理： 讨论与交流 归纳与小结： 1、原电池电路： 电子流向，由负极 流向正级，电流流 向，由正极流向负 级； 2、电极：负极— —电子流出的一 极，正极——电子 流入的一极； 3、电极反应：负 极——氧化反应， 正极——还原反 应，构成氧化还原 反应。 观察、比较、思考、 交流 思考与讨论 分析问题 解决问题 探究发现的能 力培养 总结概括和 交流与表达 知识的整理与 归纳能力的培 养 新课延伸 知识的巩固 ⑧ ⑦
第一节原电池 ●课标要求 1．体验化学能与电能相互转化的探究过程。 2．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。 ●课标解读 1.通过实验体验由化学能转为电能的探究。 2．掌握原电池的工作原理。 3．能正确书写电极反应和电池反应方程式。 ●教学地位 本节内容则以必修2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，恰好很好地全面体现本册教材的目标特点。是本章重点内容之一。 ●新课导入建议 某化学兴趣小组为了体验水果电池电流的存在进行了下列实验。用橘子一个，铝片和锌片各一片，电灯泡一个，按图连接好。在实验前，先用砂纸擦去金属表面的氧化膜，实验时保持两金属插在橘子上不能直接接触。 你知道在上述水果电池中，电流的强弱与两极的距离有什么关系吗？影响电流的因素还可能有哪些呢？ 【提示】距离越近，电流越大。另外，电流大小还与两金属片宽度以及两电极金属性相对强弱等因素有关。
●教学流程设计 课前预习安排：(1)看教材P71～72页，填写【课前自主导学】中的“知识1，原电池”，并完成【思考交流1】； (2)看教材P72页，填写【课前自主导学】中的“知识2，原电池的设计”，并完成【思考交流2】。?步骤1：导入新课、本课时教材地位分析。?步骤2：建议对【思考交流】1、2多提问几个学生，使80%以上的学生都能掌握该内容，以利于下一步对该重点知识的探究。 ? 步骤6：师生互动完成“探究2”，可利用【问题导思】中的问题由浅入深地进行。建议教师除【例2】外，再变换一下 ? 步骤7：教师通过【例2】和教材P72页讲解研析“探究2”中的问题进行总结。?步骤8：在老师指导下由学生自主完成【当堂双基达标】中的4题，验证学生对探究点的理解掌握情况。?步骤9：先让学生自主总结本课时学习的主要知识，然后对照【课堂小结】以明确掌握已学的内容。安排学生课下完成【课后知能检测】 。 课 标 解 读 重 点 难 点 1.了解原电池的工作原理和构成原电池的条件。 2.能够写出电极反应式。 3.体验化学能与电能相互转化。 1.通过设计铜锌原电池两种方案的对比，加深原电池原理的理解。(重点) 2.正确书写电极反应与电池反应方程式。(难点) 3.会设计简单原电池。(重点) 原电池 1.原理(以铜、锌原电池为例) 原电池是利用氧化还原反应原理将化学能转化为电能的装置。 装置举例 2.电极反应 锌片负极，发生氧化反应电极反应式：Zn －2e －===Zn2＋ 铜片正极，发生还原反应电极反应式：Cu2＋＋2e －===Cu 总电极反应式为：Cu2＋＋Zn===Cu ＋Zn2＋ 3．构成条件 条件两个活泼性不同的电极，较活泼的做负极电解质溶液形成闭合回路能自发地发生氧化还原反应 1．(1)原电池的两电极必须是金属吗？ (2)Cu 与稀H2SO4能否设计成原电池？ 【提示】 (1)不一定。如可用石墨做电极。 (2)不能。Cu 与稀H2SO4不能自发发生氧化还原反应。 原电池的设计 1.用还原性较强的物质作负极，向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作正极，从外电路得到电子。 2．将两极浸在电解质溶液中，通过阴、阳离子的定向移动形成内电路。 3．放电时负极上的电子通过导线流向正极，再通过溶液中离子移动形成的内电路构成闭合回路。
2013年邵阳市高中化学教师教学素养大赛教学设 计评比 《原电池》教学设计 模 块：人教版选修4《化学反应原理》 课 题： 第四章第一节 《原电池》 授课人： 李峰屹（绥宁县第二中学） 时 间： 2013年12月16日
高中化学新课程（人教版）选修4第四章第一节 《原电池》教学设计 绥宁县第二中学 李峰屹 一、教材分析与学情分析 1、教材分析：在人教版教材必修2中以铜锌单液电池模型为载体，简单介绍了原电池的工作原理和形成条件；在选修 4《化学反应原理》的第四章第一节中以双液电池模型为载体，深化认识原电池原理和形成条件；随之，第二节《化学电源》则在此基础上介绍实用化学电池及其工作原理。因此，本节课在教材内容上起着承上启下的作用。 2、学情分析： 【认知基础】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，提高解决问题的能力。
从单液电池模型到双液电池模型，学生的知识和能力层次需要进行一次较大的跨越。因此，本节课的关键是寻找学生的“最近发展区”，帮助学生主动思考，突破认识的局限性，完成对原电池原理及形成条件的认知跨越。 二、教学目标与教学策略： 1、教学目标设计 【知识与技能】深入理解原电池的工作原理；完整的认识原电池的形成条件；学会书写电极反应式和电池总反应方程式；能根据反应设计简单的原电池。 【过程与方法】通过桔子电池实验活动体验建构原电池模型的过程；通过Zn-CuSO4电池的设计活动，感悟科学探究的思路和方法；体会控制变量在科学探究中的应用。 【情感态度与价值观】通过介绍电池发展史，激发学习兴趣，感受原电池原理应用于化学电源的关键作用；通过双液电池模型的建构，渗透对立统一的辩证唯物主义思想。 【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发生(分池、分液) 2、 教学策略设计 教师引导下的学生实验探究与模型建构相结合：
(人教版)化学选修四思维导图：4-1原电池 (含答案) https://www.doczj.com/doc/e717751466.html,work Information Technology Company.2020YEAR
第四章电化学基础 第一节原电池 【思维导图】 【微试题】 1.（2012全国大纲卷）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（） 2
A．①③②④ B．①③④② C．③④②① D．③①②④ 【答案】 B A．检测时，电解质溶液中的H+向负极移动 B．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗 4.48L氧气 C．电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH+O2 = CH3COOH+ H2O D．正极上发生的反应为：O2+ 4e–+2H2O=4OH– 【答案】C 3
3.（2011全国新课标）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是（） A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe B.电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2 C.电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低 D.电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O 【答案】C 4
4. （2015山东理综卷29、(15分)）利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。（1）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为__________溶液（填化学式），阳极电极反应式为__________ ，电解过程中Li+向_____电极迁移（填“A”或“B”）。 5
《原电池》教学设计
高中化学选修四 第四章第一节《化学能与电能》第一课时原电池教学设计 1、教学目标 （1）知识与技能 掌握原电池的构成条件，会判断原电池的电极，会判断电子的流向，电流的流向，会设计简单的原电池，知道盐桥的作用。 （2）过程与方法 通过实验探究原电池的构成条件，培养学生设计实验、讨论与交流等技能及科学研究方法。 （3）情感态度与价值观 通过合作学习，培养合作技巧与意识；让学生感到化学与我们生活生产的密切联系；让学生体验科学探究的艰辛与喜悦，感悟科学研究对人类文明的推动作用。 2、教学重难点：原电池的原理和原电池的组成，盐桥的组成和作用。 3、内容分析： 本节是电化学的基础知识，也是本章的重点内容。融合了氧化还原反应、能量的转换、原电池原理的应用、电解质溶液、金属的活泼性以及物理中的电学等知识等，综合性较强。学好本节内容有助于学生形成一个将氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液，金属腐蚀和防护、电解原理和有关计算等知识联系起来的知识网络；对培养学生从实践到理论，又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用; 原电池在实际生活、工农业生产、科学研究中应用十分广泛，因此学好本节知识，具有比较重要的理论意义和现实意义。4、学情分析：学生在必修一中学习了氧化还原反应、电解质的基础等知识，在初中物理中也学习了电学最基础的知识，在知识层次上达到了可以学习电化学的基础，在知识的理解掌握上应该较容易掌握,并且在必修二学过一些关于原电池的基础知识，在理解上加深印象。 5、设计思路：首先以多媒体展示小故事“会发电的土豆”创设情境，引领学生展开对原电池原理的实验探索，进而通过练习总结出构成原电池需要的条件突破本节教学上的重难点。 6、教学方法：主要采用实验讨论法并辅助以多媒体教学手段。从实验出发，通过实验引导学生讨论、类比分析，从而归纳出原电池的概念和组成条件，并通过多媒体课件帮助学生理解两极的氧化还原反应原理。 三、教学过程 （一）创设情景，以疑激思，揭示新知（5分钟） 教学 环节 教学程序设计意图 创设情景（ 两名主持人开始对化学进行赞美并请出 王俊宇同学展示趣味小实验“会发电的土 豆”,接下来请出另一名学生开始张氏讲 堂：电池的发展历史。 创设情景让学生感受 生活中蕴含的化学信息，激 发学生的兴趣，培养学生的 动手和实践的能力。感受化