2019-2020学年高中化学 2.3.2化学电源教案 苏教版必修2.doc

2019-2020年高二化学《化学电源》教学设计教案一、化学电池的种类化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置。

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。

化学电池放电到一定程度，电能减弱，有的经充电复原又可使用，这样的电池叫蓄电池，如铅蓄电池、银锌电池等；有的不能充电复原，称为原电池，如干电池、燃料电池等。

下面介绍化学电池的种类：1．干电池：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ZnCl 2、NH 4Cl 和淀粉糊作电解质，还填有MnO 2作去极化剂吸收正极放出的H 2，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。

电极反应为：负极 Zn －2 e ＝Zn 2+正极 2NH 4+＋2 e ＝2NH 3＋H 2H 2＋2MnO 2＝Mn 2O 3＋H 2O正极产生的NH 3又和ZnCl 2作用：Zn 2+＋4NH 3＝[Zn NH 34]2+干电池的总反应式：Zn ＋2NH 4Cl ＋2MnO 2＝Zn NH 32Cl 2＋Mn 2O 3＋H 2O或 2Zn ＋4NH 4Cl ＋2MnO 2＝[Zn NH 32]Cl 2＋ZnCl 2＋Mn 2O 3＋H 2O 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。

专题6-§3-2化学电源教材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。

教学目标与核心素养教学目标：1.会设计简单的原电池。

2.知道干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。

3.能正确书写简单化学电源的电极反应式。

4.了解研制新型电池的重要性。

核心素养：1.宏观辨识与微观探析：会分析物质化学变化中的能量变化与物质微观结构的关系。

2.模型认知：能利用原电池工作原理分析常见简单的化学电源。

教学重难点1.常见化学电池、新型燃料电池的组成和应用2.新型燃料电池的组成和工作原理教学过程一、设计原电池1.依据已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。

2.设计思路(1)定：确定一个能够自发进行的氧化还原反应。

(2)拆：将氧化还原反应拆分为氧化反应和还原反应两个半反应，分别作为负极和正极的电极反应。

负极电极反应：还原剂－ne－=氧化产物；正极电极反应：氧化剂＋ne－=还原产物。

(3)找：根据氧化还原反应中的还原剂和氧化剂确定原电池的负极和电解质溶液，正极一般选择比负极稳定的金属或能导电的非金属。

(4)画：连接电路形成闭合回路，画出原电池示意图。

3.实例(1)以Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu为例(2)实物原电池材料：铜片、锌片、导线、橙子同学们在“简易电池的设计与制作”的实验中，对影响自制电池效果的因素进行了实验探究。

提出问题影响自制电池效果的因素有哪些？查阅资源电极材料，电极间距，水果种类对自制水果电池的效果可能有影响。

实验探究Ⅰ.按如图连接水果电池。

Ⅱ.实验记录如下：解释与结论(1)实验①②③的目的是探究电极材料对电池效果的影响。

血液，工作时，负极锌被氧化，血液中的 O2 得到电子被还原。 正极的反应为 O2＋4e－＋2H2O===4OH－；负极的反应为 2Zn －4e－===2Zn2＋。
第二十一页，共28页。
学习 (xuéxí)·探究 区
第2课时 (kèshí)
理解感悟 根据原电池反应书写电极反应式 若已知电池总反应式，要写电极反应式，一般处理方法是根
＋6H2O 。
第十页，共28页。
学习(xuéxí)·探 究区
第2课时 (kèshí)
[归纳总结]
化学电池的基本类型
本 (1)活泼金属作负极，被腐蚀或消耗，发生氧化反应，如锌
课 时
锰干电池。
栏 目
(2)两电极都参加反应，如铅蓄电池。
开 关
(3)两电极均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引
入到两极上的物质发生反应，如燃料电池。
C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被氧化
D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
第十二页，共28页。
学习 (xuéxí)·探究 区
第2课时 (kèshí)
解析 锌锰干电池中，碳棒作正极，电极本身不参加任何反
应，故不会变细，A 选项错误；
燃料电池是将化学能直接转化为电能，B 选项错误；
本 课
氢氧燃料电池中的总反应为 2H2＋O2===2H2O，H2 在负极上
心脏起搏器的能源，它依靠人体血液中有一定浓度的 O2 和
H2O 进行工作。
本 (1)负极材料是 锌 ，电极反应为 2Zn－4e－===2Zn2＋ 。
课 时
(2)正极材料是 铂 ，电极反应为 O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 。
栏
目 解析 以铂和锌为电极材料，植入人体做某种心脏病人的心

10分钟
3.
做
议
讲 评
教辅P23
（例一））
1突出结构的应用
2突出性质的使用
1、巡视学生的完成情况。
2、对学生的展示和评价要给予及时的反馈。
3要对学生不同的解题过程和答案给出准确的评价，总结。
1学生先独立完成教辅P23
（例一）
然后以小组为单位统一答案。
2派代表说答案
3其他组评价（主要是找错，纠错）
1在具体问题中探究性质的使用。
1练习册上作答。
2同桌互批。
3独立订正答案。
检查学生对本课所学知识的掌握情况。
5
6布置下节课
自主
学习
任务
1、阅读教辅23页 要点一（基础自查）
2、完成 教辅P78-79（1-10）AB层（同桌检查并签字）
11-12B层（要求有痕迹）。
让学生明确下节课所学，有的放矢进行自主学习。
7.
板
书
2-2--3发展中的化学电源
一、干电池
二、充电电池
三、燃料电池
8.
课
后
反 思
学习
目标
一、知识目标
1.探究燃料电池的工作原理
2.牢记原电池电极反应式
二、能力目标
运用原电池工作原理及构成条件解决实际问题
理由：
依据会考、高考考纲得出
教具
多媒体课件、教材，教辅
教学
环节
教学内容
教师行为
学生行为
设计意图
时间
1.课前3分钟
校对学案22页
笃学一内容
1巡视做答情况
2评价自学结果
3板书本节重点
1课代表公布答案
3互批、订正答案
1重点知识记忆

－ －
答案
B
互动训练
下列有关电池的说法不正确的是(
)
A．手机上用的锂离子电池属于二次电池 B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D．锌锰干电池中，锌电极是负极
解析 电极。 电池中电子由负极流向正极，B项应从Zn电极流向Cu
答案
B
课堂针对性训练
答案 D
答案 C
2．下列有关电池叙述正确的是(
)
A．燃料电池工作时，燃料气在助燃气中燃烧 B．锌锰干电池是一种常用的二次电池 C．锌锰干电池碳棒是负极，锌片是正极 D．锌锰干电池工作一段时间后锌外壳逐渐变薄
解析 燃料电池工作时，燃料气在负极发生氧化反应，助 燃气在正极发生还原反应，而不是燃烧；锌锰干电池是一次电 池，碳棒是正极，锌片是负极被氧化，故该电池工作一段时间 后锌外壳逐渐变薄。
专题2 化学反应与能量转化
第三单元 化学能与电能的转化
第 2 课时 化学电源
课前自主学习
课堂互动探究
课前自主学习
开拓听课思路 提高学习效率
1.设计原电池 (1)依据原电池反应原理，设计一个装置，通过某一氧化还原 反应，实现化学能向 电能 的转化。
(2)燃料电池制作实验。 ①实验装置如下图。
料电池发生的反应为： 负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O 正极：O2＋4e ＋2H2O===4OH 总反应式：2H2＋O2===2H2O
－ －
典例剖析
一 常见的化学电源
【例】 下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．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 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

正极：O2 +2H2O +4e- = 4OH总方程式：2H2 + O2 ==2H2O 优点：效率高、无污染，装置可持续使用
化学电源
二、化学电源的分类 3、新型燃料电池 ⑵氢氧燃料电池（酸性介质） 电解质溶液：H2SO4溶液 负极：2H2－4e- = 4H+ 正极：O2 + 4H+ + 4e- =4H2O 总方程式：2H2 + O2 ==2H2O
第9 页 观察思考
H2S O4
化学电源
二、化学电源的分类
第 10 页 观察思考
⑶甲烷燃料电池(碱性电池)
电解质溶液：KOH 正极：2O2 + 8e- + 4H2O = 8OH负极：CH4－8e- +10 OH- = CO32- + 7H2O 总方程式：CH4+2O2+2OH- ==CO32- +3H2O
D、 Li是负极，电极反应为Li －2e- = Li2+
化学电源
第 14 页 课堂巩固
2、甲醇燃料电池是由甲醇和氧气及强碱电解质溶液构成的新型手机电池
，电量可达现用镍氢或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。
据此回答：
负 (1)甲醇是 极,
--12e－=2CO 2-+12H O 2CH OH+16OH 电极反应式是: ; 3 3 2
化学电源
一、化学电源的分类 1、一次电池-----干电池 总方程式： Zn + 2NH4+ +2MnO2 = Zn2+ + 2NH3 + H2O +Mn2O3 负极：Zn－ 2e- == Zn2+ 正极：2MnO2+2NH4+ +2e- = 2NH3 +H2O + Mn2O3 缺点：漏液、体积大和电量较低。

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2019-2020年高中化学专题二第15课化学电源学案1苏教版必修2
【学习目标】
1.了解新型燃料电池的组成和工作原理；
2.利用实验探究方法学习制作简易的电池；
3.通过对新型燃料电池的学习,了解化学与人类生产、生活的密切关系。

【重点难点】常见燃料电池工作原理及电极反应式的书写。

【复习巩固】
同步练习P45：例2、变式跟踪2。

【自主预学】
(一)阅读书本第42-43页。

(二)知识梳理：
1.化学电源
(1)定义:是一种通过反应，实现能向能转化的装置。

(2)分类: 不能充电,不能反复使用的化学电源称电池；
可以充电,可多次重复使用的化学电源称电池。

2.常见化学电池有：电池、电池、电池、电池、电池、电池。

3.在氢氧燃料电池中(KOH溶液做电解质溶液),氢气在极，发生反应,电极反应式为;氧气在极，发生反应,电极反应式为。

（三）预学检测
4.锌锰电池是我们常用的干电池,该电池的正负极的反应物分别是什么吗? 怎样判断？
5.你能判断下列电池的负极反应物吗?
电池名称银锌纽扣电池铅蓄电池镍氢电池氢氧燃料电池甲醇-空气燃料电池负极反应物
6.(1)有反应2H2+O22H2O ,构成氢氧燃料电池,则负极通入的是气,电极反应式为，正极通入的是气,电极反应式为。

(2)若把电解质的KOH改为稀硫酸,则正极反应式为,负极反应式为。

（3）上(1)和(2)的电解质不同,反应进行后,其溶液的酸碱性各有什么变化?
【我的疑惑】
1 / 1。

[第二课时化学电源][实践活动]水果电池的制作1.实验准备：水果样品（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、电铃、灯泡、微安电流计、导线若干、小刀、pH试纸2.学生分小组活动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。

若用小刀切开水果，使两个极板分离，观察电流是否消失，将水果重新合拢是否又产生电流？探究其原因。

学生设计实验方案，教师参与活动并适时点拨、鼓励、引导。

[讨论与交流]小组代表汇报说明实验结果，交流发现的问题与解决方法。

[总结与评价]说明水果电池的构成，为什么可以产生电流。

[教师补充讲解]电池在生活、工农业生产和科学技术等方面有广泛的用途，人们利用原电池原理，制作了多种电池，制作了多种电池，如干电池、蓄电池、充电电池、高能电池等，以满足不同的需要。

二、化学电源依据原电池的反应原理，人们发明并制造了多种多样的化学电源。

化学电源有一次电池与二次电池之分。

各种干电池是一次电池，用过之后不能复原。

蓄电池是二次电池，在充电后能继续多次使用。

化学电源的能量转化率是燃料燃烧所不可比拟的。

化学电源不仅在生活中得到了广泛的应用，而且在高科技领域乃至航天技术中也是不可或缺的。

请结合生活经验和自己的了解，请同学们说说你所知道的电池的用途。

［投影］各种电池（学生分别述说电池的用途）1.干电池2.铅蓄电池［展示］干电池和铅蓄电池实物。

（由学生和教师分别讲述这两种电池的构造和用途）［阅读］课本中 3.锂电池 4.新型燃料电池（由学生自学完成）［讲述］生活经验告诉我们，有些金属制品在使用一段时间以后，会失去表面的光泽，严重的会变得锈迹斑斑影响使用，尤其是钢铁制品，在潮湿的空气里，很容易生锈，这实际上是一种被叫做金属腐蚀的现象。

下一个问题，我们就要研究一下这个现象。

三、金属的腐蚀（回顾化学1学过的相关内容） M - ne- = Mn+［阅读］学生在教师指导下阅读教材相关内容［投影］阅读要点：1.什么是金属的腐蚀？举例说明。

《化学能与电能的转化》教案第二课时化学电源教学目标：1. 了解常见的化学电源，能够根据化合价的变化判断常见化学电源的正、负极2. 了解钢铁电化学腐蚀的原理及防护教学重点：燃料电池的工作原理教学难点：氢氧燃料电池的电极反应教学方法：通过化学电源工作原理的归纳，培养学生演绎推理能力教学准备各种类型的化学电源教学过程知识回顾：上一节我们学习了原电池——一种把化学能转化为电能的装置。

原电池是把一个氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别设计在两个极上发生的装置。

形成原电池的条件：两种活性不同的金属（或者金属和非金属）作电极，一般活泼的金属作负极，负极发生氧化反应，正极发生还原反应；电极材料均插入电解质溶液中，两极要相连；两极要自发发生氧化还原反应。

导入新课：格林太太是位漂亮、开朗的女士，当她开怀大笑的时候，人们可以发现她一口整齐洁白的牙齿中有镶有两颗假牙；其中一颗是黄金的——这是她富有的标志；另一颗是不锈钢的——这是一次车祸后留下的痕迹。

另人百思不解的是，自从车祸以后，格林太太经常头痛，夜间失眠、心情烦躁……医生缴尽了脑汁，格林太太的病情仍未好转……，一位年轻的化学家来看望格林太太，并为格林太太揭开了病因。

化学家发现了什么，你能为格林太太开一个药方吗？学生回答：金、铁连接与电解质溶液——唾液，形成原电池，促使发病。

药方：两颗牙换成同一种材料提问：利用原电池还能帮我们解决生产生活种的哪些问题？交流讨论：在以前我们提过铁生锈的问题，请结合现在所学的原电池知识进行解释。

1. 铁锈的成分是什么？2. 铁是怎么失去电子变成Fe2+3. 钢铁中正、负极分别是什么？各自发生了什么反应？分析：得出钢铁腐蚀得原电池原理。

负极(铁)：2Fe—4e-====2Fe2+正极（碳）：2H2O+O2 +4e-===4OH-总反应：2Fe+2H2O+O2 ===2Fe(OH)2小结：像这样，不纯的金属跟电解质溶液接触，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。

2019-2020年苏教版高中化学必修2《专题2化学电源》说课稿一、教材分析1、教材的地位及其作用本节内容选自苏教版化学2专题2第三单元第二节，《普通高中化学课程标准》对本课教学内容的要求为：举例说明化学能和电能的转化关系和应用；认识研制新型电池的重要性。

在化学1中已学习氧化还原反应，因此本节知识可以看成是氧化还原反应的详尽应用，涉及原电池的最简单的知识，为在选修模块《化学反应原理》中继续对原电池相关知识进行加深和拓展作准备。

2、教学目标知识与技能：了解多见电池的组成和应用；了解研制新型化学电源的重要性；了解新型燃料电池的组成和工作原理；了解化学与人类生产、生活的密切关系。

初步学会制作简捷的电池。

过程和方法；学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息；结合生产、生活实际，学习多见化学电池的组成和应用，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力；善于与人合作，具有团队精神。

情感态度和价值观：利用活动与探究的动手实验，体验科学探究的艰难和怡悦，激发学生发明创造的欲望；通过对科技前沿知识的介绍，发展学生学习化学的兴趣；通过对新型燃料电池的学习，关注与化学有关的社会热点问题，逐步形成可持续发展思想。

3、重点难点本课的教学重点为多见化学电池、新型燃料电池的组成和应用；教学难点为新型燃料电池的组成和工作原理。

为了控制难度对原电池的构成条件只作简单了解，对除氢氧燃料电池以外的各种化学实用电源的反应原理不作补充讲解，不要求书写电极反应式和总反应式。

二、学情分析在化学1中学生已学习了氧化还原反应的初步知识，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。

本课学习中若学生的氧化还原反应知识的掌握不结壮，将会影响到对原电池的正负极、电极反应的类型和电子流向等的判断。

在学习过程中可能采取的学习策略包括认知策略（陈述性知识、程序性知识）、情感策略（动机、兴趣、态度）、自我监控策略（领会监控、注意控制）。

化学能与电能（第一课时）教学设计一、教材和学情分析：1、教材分析化学能与电能是人教版高中化学必修2第二章第二节，本节内容既是对前面所学“化学与能源”“氧化还原反应”“电解质”等知识的扩展和应用, 同时是对上一节“化学能与热能”中关于“化学能是能量的一种形式，它同样可以转化为其他形式的能量，如热能和电能等”论述的补充和完善。

同时其也将为后面学习其它常见电池的原理,和选修模块“化学反应原理”中“电化学”奠定基础。

2、学情分析知识层面：在前面提到的教材安排上、物理课上所学电学知识和生活常识都为本节课在识层面作了充分的准备。

情感层面：加上在日常生活中电池扮演着许多重要的角色，使得学生对电池充满着好奇和探知欲望。

能力层面：已经习惯了新教材的学习思路和学习方法，已具备一定的化学思维基础和基础实验技能。

这些将提高学生学习本课的积极性，也为提高学生的课堂解决问题能力和实践动手能力创造了条件。

基于这些：二、本堂课的教学目标确定为：知识与技能:认识原电池的工作原理，形成原电池的概念；初步掌握电极判断；理解原电池的形成条件；掌握科学探究的一般思路和常用方法。

过程与方法：通过引导学生主动参与，与人合作，科学探究从而解决问题。

情感态度价值观：培养学生勇于创新，积极实践等科学精神和科学态度；学会与他人合作，主动交流体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。

教学重点：认识原电池的工作原理；形成原电池的概念；初步掌握电极判断方法；理解原电池的形成条件。

体会科学探究中的常用方法和一般过程；培养合作交流的习惯。

教学难点：通过对原电池的实验探究，引导学生从电子转移的角度理解化学能向电能转化的本质，构成条件的探究。

三、学法与教法分析具体教学目标的实现需学法教法的支撑学法指导：先将全班学生分成三个大组，每3个人为一合作小组（其中一人为发言人，一人主操作，一人主记录，要求3个人即分工又合作），引导学生采用分组实验探究法进行学习。

高中化学化学电源教案
教学内容: 化学电源的理论和应用
教学目标:
1. 了解化学电池的基本原理和结构
2. 掌握化学电源的分类
3. 掌握化学电源在日常生活中的应用
教学重点:
1. 化学电源的原理和分类
2. 化学电源在日常生活中的应用
教学难点:
1. 对化学电源的原理和结构进行深入理解
2. 掌握化学电源的应用和优缺点
教学准备:
1. 教师准备化学电源的相关知识和案例
2. 学生准备笔记本和书写工具
教学过程:
1. 导入:
教师用一个简单的实验或例子引出化学电源的概念，让学生了解化学电源在生活中的应用。

2. 理论学习:
教师介绍化学电源的基本原理和结构，并讲解不同种类的化学电源的分类和特点。

3. 实例分析:
教师通过实际案例，分析化学电源在手机、电脑等电子设备中的应用，让学生了解化学电
源的实际用途。

4. 讨论互动:
教师引导学生进行讨论，让他们分享自己对化学电源的理解和应用，鼓励学生提出问题和思考。

5. 总结:
教师对化学电源的知识进行总结，并帮助学生梳理掌握的重点和难点。

6. 课堂作业:
布置相关的练习题，巩固学生对化学电源相关知识的理解和应用能力。

教学反馈:
在下节课时，教师可对学生的作业进行检查和反馈，了解学生对化学电源的掌握程度，以便调整教学内容和方法。

第三单元化学能与电能的转化化学电源【我思我学】查一查1. 常用的化学电源有哪些？你能理解它们工作原理吗?2. 化学能与电能相互转化有何实际意义？想一想什么是一次电池、二次电池?请你举出相关的例子。

【同步导学】一、评价要点1．常见化学电池有电池、电池、电池、电池、电池、电池。

在氢氧燃料电池中（KOH溶液做电解质溶液），氢气在极发生反应，电极反应式为；氧气在极发生反应，电极反应式为。

二、方法指引化学电源有一次电池和二次电池之分，一次电池用过后不能复原，二次电池充电后能继续使用。

一次性干电池中的氧化还原反应是不可逆的，放完电之后就不能再使用；而蓄电池中的氧化还原反应是可逆的，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使生成物恢复原状。

三、典型例题1. 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表示为，此电池放电时，负极上发生反应的物质是（）解析：因为放电发生Ag2O + Zn + H2O = 2Ag + Zn(OH)2的反应，负极失去电子，发生氧化反应，做还原剂，因此负极为Zn,答案为D2. （海水电池）1991年我国首创以铝－空气－海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光，其总反应方程式为：4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3,则该电源的负极材料为 ，正极材料为 ，负极反应正极反应 。

解析：Al 、O2（空气）之间的氧化还原反应为：4Al + 3O2 = Al2O3.将该反应与原电池原理、铝的导电性等知识进行综合分析可知，铝既是负极产物，又是反应材料，O2是正极反应物，正极材料应该选择还原性比铝弱的导电性强的材料，如石墨等铝、O2的氧化反应、还原反应分别为：Al – 3e- = Al3+,O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-答案：铝 石墨 负极反应：Al – 3e- = Al3+，O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-【随堂检学】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它物品D ．回收其中石墨电极2. Li-Cd 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) + 2H2O由此可知,该电池放电时的负极材料是 ( )A ．Cd(OH)2B ．Ni(OH)2C ．CdD ．NiO(OH)3. 电子表和电子计算器的电源通常用微型银-锌电池,其电极分别为Ag2O 和Zn,电解质为KOH 溶液，电极总反应为：Ag2O + H2O + Zn = Zn(OH)2 + 2Ag.下列叙述正确的是( )A ．Zn 是正极, Ag2O 是负极B ．Zn 是负极, Ag2O 是正极放电C．工作时负极区溶液的pH增大D．工作时电子由Ag2O极经外电路流向Zn极4.据报道，美国在研究用锌电池取代目前广泛使用的蓄电池，它具有容量大、污染小的特点其电池反应为：2Zn + O2 = 2ZnO,其原料为锌、空气和电解质溶液，则下列叙述正确是( )锌为正极，空气为负极反应负极还原反应，正极氧化反应负极的电极反应为：Zn - 2 e- + 2OH- = ZnO + H2O电池工作时溶液的pH降低5.微型纽扣电池在现代生活中有广泛使用，有一种银锌电池其电极分别为Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH，电极反应为：Zn + 2OH- - 2e- = ZnO + H2OAg2O + H2O + 2e- = 2Ag + 2OH-根据上述反应式，判断下列叙述正确的是( ) A．在使用过程中，电极负极区溶液的pH减小B．使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极C．Zn是负极，Ag2O是正极D．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应6. 将两个铂电极插入氢氧化钾溶液中，向两极分别通入甲烷和氧气，即构成甲烷燃料电池，已知通入甲烷的一极，其电极反应为：CH4 + 10OH- - 8e- = CO32- + 7H2O;通入氧气的另一极，其电极反应式是2O2 + 4H2O + 8e- = 8OH-,下列叙述正确的是( )A．通入甲烷的电极为正极B．正极发生氧化反应C．该电池使用一段时间后应补充氢氧化钾D．燃料电池工作时，溶液中的阴离子向正极移动7.铅蓄电池其电极分别是Pb、PbO2，电解质是一定浓度的硫酸，工作时的反应方程式为：PbO2＋Pb＋2PbSO4＋2H2O试分别写出其电极反应式。