2019年鲁科版化学高考一轮复习 第6章 第3节 化学能转化为电能——电池

第3节化学能转化为电能——电池考点1| 原电池及其工作原理(对应学生用书第121页)[考纲知识整合]1．原电池的概念化学能转化为把氧化还原电能的装置，其本质是发生了反应。

2．原电池的构成(1)有两个的电极(常见为金属或石墨)。

活动性不同(2)将电极插入电解质溶液中。

闭合回路(3)两电极间构成(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)两种装置的比较图Ⅰ中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2＋，会有一部分Zn与Cu2＋直接反应，该装置中既有化学能和电能的转化，又有一部分化学能转化成了热能，装置的温度会升高。

图Ⅱ中Zn和CuSO4溶液分别在两个池中，Zn与Cu2＋不直接接触，不存在Zn与Cu2＋直接反应的过程，所以仅是化学能转化成了电能，电流稳定，且持续时间长。

(4)盐桥作用①连接内电路，形成闭合回路；②平衡电荷，使溶液呈电中性，使原电池不断产生电流。

4．原电池原理的三个应用(1)设计制作化学电源①首先将氧化还原反应分成两个半反应。

②根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。

(2)比较金属活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。

(3)加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率加快。

例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。

[应用体验]判断正误 (正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)在化学反应中，所有自发的放热反应均可以设计成原电池。

( )(2)原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。

( )(3)Mg-Al形成的原电池，Mg一定作负极。

( )(4)Cu、Al、浓HNO3构成的原电池的负极反应为Al－3e－===Al3＋。

3、化学能转化为电能——电池-鲁科版选修四教案一、教学目标1.掌握电池的基本概念和组成。

2.理解电池的化学反应及其转化为电能的原理。

3.了解不同类型电池的特点和用途。

二、教学重难点1.化学能转化为电能的原理。

2.电池的化学反应及其组成。

三、教学内容1. 电池的基本概念电池是将化学能转化为电能的装置。

其基本构成是两个半电池，即两个不同金属电极及其溶解在电解质中的离子，通过导线连接而相连，并搭建在各自的半电池中，在外接负载条件下向负载提供电能的装置。

2. 电池的化学反应电池是通过化学反应将化学能转化为电能的装置。

在电池中，两个半电池通过电解质相互联系，而产生化学反应，电池中的元件之间涉及多种可能的反应和变化。

3. 电池的工作原理电池的工作原理是两种不同物质之间的化学反应和电荷分离两种物质之间的电荷分离。

在电池的工作过程中，两种不同的金属或非金属产生电化学反应，生成电荷失衡的离子，即进行了氧化还原反应。

4. 不同类型电池的特点及应用根据不同的化学反应原理和材料组成，电池可分为干电池、碱性电池、铅蓄电池、锂离子电池、太阳能电池等多种类型。

•干电池：由纯锌和碳对电极、混合氧化物为正极、酸类或碱类电解质组成。

虽然电压较低，但由于价格低廉，用途广泛。

•碱性电池：由锌和锰相对作为负极、氧化银为正极、氢氧化钾为电解质组成。

电压较高，使用寿命长，适用于数码相机、闹钟等各种低功耗电器。

•铅蓄电池：由铅的氧化还原反应和硫酸的电离反应组成，可用于汽车、UPS等大功率应用。

•锂离子电池：由锂离子和金属氧化物相互作用，并在此基础上生成电池。

锂离子电池体积轻巧，能量密度高，使用寿命长，并适用于移动电话、平板电脑等电子产品。

•太阳能电池：由太阳光辐射击破，光伏效应产生电能。

太阳能电池广泛应用于野外探险、太空航天等领域。

四、教学方法1.讲解法：讲解电池的基本原理、结构和组成等内容。

2.案例分析法：通过案例分析电池的使用和特点，旨在使学生加深对电池性质的理解。

山东省高考化学一轮复习第6章第3节化学能转化为电能——电泄课时知能训练一、选择题1．下列事实中与电化学腐蚀无关的是( )A．光亮的自行车钢圈不易生锈B．黄铜(Cu、Zn合金)制的铜锣不易产生铜绿C．铜、铝电线一般不连接起来作导线D．生铁比熟铁(几乎是纯铁)更容易生锈【答案】 A2．为保护地下钢管不受腐蚀，可采取的措施有( )A．与石墨棒相连B．与直流电源负极连接C．与直流电源正极连接 D．与铜板相连【答案】 B3.关于如图所示装置的叙述，正确的是( )A．铜是阳极，铜片上有气泡产生B．铜片质量逐渐减少C．电流从锌片经导线流向铜片D．氢离子在铜片表面被还原【解析】铜是正极，原电池正极发生还原反应：2H＋＋2e－===H2↑，A不正确，D正确，故铜片质量不变，B不正确。

电流由正极(铜片)经导线流向锌片(负极)，C不正确。

【答案】 D4．(2012·衡水模拟)下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是( )【解析】装置A和C中无外接电源，且符合构成原电池的条件，是原电池装置，稀H2SO4作电解质溶液，铜做正极，放出H2。

装置B是电解池装置，铜做阳极，失去电子逐渐溶解，无气体生成。

装置D也是电解池装置，铜做阴极，阴极H＋得到电子生成H2。

【答案】 B5．在钢铁腐蚀过程中，下列五种变化可能发生的是( )①Fe2＋转化为Fe3＋②O2被还原③产生H2④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·x H2O ⑤杂质碳被氧化A．只①②B．只②③④C．①②③④ D．①②③④⑤【解析】在腐蚀过程中，负极Fe－2e－===Fe2＋，正极O2或2H＋得电子，Fe2＋与OH－结合生成Fe(OH)2，Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3，Fe(OH)3失水形成铁锈。

【答案】 C6．(2010·课标全国高考)根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是( )A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)===2Ag＋(aq)＋Cd(s)B．Co2＋(aq)＋Cd(s)===Co(s)＋Cd2＋(aq)C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)===2Ag(s)＋Cd2＋(aq)D．2Ag＋(aq)＋Co(s)===2Ag(s)＋Co2＋(aq)【解析】由图可知金属活泼性顺序为Cd>Co>Ag。

2019版高考化学一轮总复习第6章化学反应与能量第3节化学能转化为电能-电池检测鲁科版考纲定位考情播报1.理解原电池的构成、工作原理及应用，能写出电极反应和总反应方程式。

2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。

2016·全国甲卷T11/全国丙卷T112015·全国卷ⅠT11/全国卷ⅡT26(1)(2) 2014·全国卷ⅡT122013·全国卷ⅠT10、T27(5)、T28(5)/全国卷ⅡT11 2012·全国卷T26(4)1．概念及反应本质电化学上将能把化学能转化为电能的装置，其本质是发生了氧化还原反应。

2．构成条件(1)有两个活动性不同的电极(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)反应原理电极名称负极正极电极材料Zn Cu电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu反应类型氧化反应还原反应(2)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)两种装置的比较图Ⅰ中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2＋，会有一部分Zn与Cu2＋直接反应，该装置中既有化学能和电能的转化，又有一部分化学能转化成了热能，装置的温度会升高。

图Ⅱ中Zn 和CuSO4溶液分别在两个池中，Zn与Cu2＋不直接接触，不存在Zn与Cu2＋直接反应的过程，所以仅是化学能转化成了电能，电流稳定，且持续时间长。

(4)盐桥作用①连接内电路，形成闭合回路；②平衡电荷，使原电池不断产生电流。

4．原电池原理的三个应用(1)设计制作化学电源①首先将氧化还原反应分成两个半反应。

②根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。

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跟踪检测(二十三) 化学能转化为电能——电池1．(2018·娄底模拟)有A、B、C、D、E五块金属片,进行如下实验:①A、B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极;②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C；③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中,C极产生大量气泡；④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中,D 极发生氧化反应;⑤用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液，E先析出。

据此，判断五种金属的活动性顺序是( ）A．A〉B〉C>D〉E B．A〉C>D〉B>EC．C>A>B〉D〉E D．B>D>C>A>E解析：选B 金属与稀H2SO4溶液组成原电池，活泼金属失去电子发生氧化反应，作负极，较不活泼的金属作正极。

H＋在正极电极表面得到电子生成H2,电子运动方向由负极→正极，电流方向则由正极→负极.在题述原电池中，A―→B原电池,A为负极； C―→D原电池,C为负极；A―→C原电池，A为负极；B―→D原电池，D为负极；E先析出，E不活泼。

综上可知，金属活动性A>C〉D〉B〉E。

高二化学第3节：化学能转化为电能－电池知识精讲鲁科版【本讲教育信息】一. 教学内容：第3节：化学能转化为电能－电池教学目的：1. 掌握原电池的工作原理，会写典型原电池反应。

2. 了解不同类型的化学电源的工作原理。

3. 理解金属电化学腐蚀的原理和类型。

4. 掌握金属防护的方法以及金属的电化学防护原理。

二. 重点、难点：原电池的工作原理及金属电化学腐蚀的原理知识分析：（一）原电池的工作原理1. 原电池定义：能把化学能转化为电能的装置叫做原电池。

2. 原电池工作原理：具有还原性的物质在一个电极上失去电子发生氧化反应，失去的电子通过导线流向另一电极，在该电极上具有氧化性的物质接受电子发生还原反应，从而形成电子的定向运动，也就形成了电流。

3. 构成条件：两个物质条件和两个关系条件。

两个物质条件：两个电极和电解质溶液或熔融状态的电解质。

两个关系条件：两电极要直接或间接相连，两电极要同时与同一电解质溶液相接触。

4. 两电极的判断方法5. 电极反应和电池反应电极上物质的变化情况以及电子的转移情况可用电极反应式来表明。

在原电池中，氧化反应和还原反应是在两个电极上分别进行的，每个电极上只发生一个方向的电子转移，相当于氧化还原反应的一半，常称为半反应。

这种在电极上进行的半反应叫做电极反应。

电极反应总是涉及含有同一元素的不同价态的两种物质，一种处于较高价态，另一种处于较低价态，通常用单箭头表示这种有确定电子流向的电极反应。

以Cu- Zn (H2SO4 ) 原电池为例：负极反应：Zn→ Zn2+ + 2e （氧化反应）正极反应：2H++ 2e → H2↑（还原反应）电池总反应：Zn + H2SO4 ＝ZnSO4 + H2↑（化学方程式）Zn +2H+ ＝Zn2++H2↑（离子方程式）6. 闭合电路：具有还原性的物质失去的电子从原电池的负极出发，通过导线流向原电池的正极，在该电极上具有氧化性的物质获得电子发生还原反应。

与此同时，根据在同一闭合回路中同性电荷运动方向相同而异性电荷运动方向相反的规律，在电解质溶液中，阴离子移向负极，阳离子移向正极，从而在两部分导体中形成闭合回路，如下图所示。

【本讲教育信息】一. 教学内容：高考第一轮复习《化学选修4》第1章化学反应与能量第3节化学能转化为电能——电池1. 原电池的工作原理。

2. 化学电源。

（1）锌锰干电池（2）铅蓄电池（3）氢氧燃料电池3. 金属的腐蚀与防护（1）金属腐蚀的电化学原理（2）金属的防护二. 教学目的：1. 了解原电池工作原理。

2. 掌握根据电极反应判断阴极和阳极、根据电流方向判断电池正极和负极的方法。

3. 了解电极反应的概念。

4. 了解原电池的实际应用、常见化学电源的种类及工作原理。

5. 了解金属腐蚀的电化学原理以及防护的原则。

三. 重点和难点1. 原电池的工作原理。

2. 电池电极的判断，电极反应和电池反应式的书写。

3. 金属腐蚀的电化学原理及金属的防护。

四. 考点分析本节内容在高考中的主要考查点是：1. 原电池原理的应用。

2. 电池电极的判断。

3. 电极反应和电池反应式的书写。

4. 金属腐蚀的电化学原理及金属防护措施。

五. 知识要点1. 原电池是___________的装置。

盐桥既可以使___________，又可以使___________，其导电原理是_________________________________。

2. 在铜锌原电池中，电极反应分别是：正极__________，负极___________。

总反应式是_________________________________。

3. 可充电电池放电时是___________，将___________能转化为___________能，充电时是一个___________，将___________能转化为___________能储存起来。

4. 锌锰干电池分为___________和___________两种干电池，负极上发生的电极反应为______________________，正极上发生的电极反应为______________________。

5. 铅蓄电池的结构比较复杂，其电极反应式为：负极______________________，正极_________________________________。