高中化学学习材料
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高二化学选修四《原电池》专项测试题
一、选择题（20*2=40分）
1、镁/H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质（加入一定量的酸），下列说法不正确的是
A.此燃料电池的总反应为：Mg+H2O2=Mg(OH)2
B.正极发生的电极反应为：H2O2+2H++2e-=2H2O
C.工作时，正极周围海水的pH增大
D.电池工作时，溶液中的H+向正极移动
2、一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法不正确的是
A.在熔融电解质中，O2-移向负极
B.电池的总反应是：2C4H10+13O2 =8CO2+10H2O
C.通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+4e- =2O2-
D.通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10 +26e-+13O2- =4CO2↑+5H2O
3.、理论上不能用于设计成原电池的反应是（ ）
A.HCl+NaOH= NaCl+H2O ΔH＜0
B.2CH3OH(l)+3O2(g) =2CO2（g）+4H2O（l） ΔH＜0
C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g) = 4 Fe(OH)3(s) ΔH＜0
D.2H2（g）+O2(g) =2H2O(l) ΔH＜0
4、被称之为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片作为传导体，在其一边镀锌，而在其另一边镀二氧化锰。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。电池总反应为Zn+2MnO2+H2O= ZnO+2MnO（OH）。下列说法正确的是 （ ）
A.该电池的正极为锌
B.该电池反应中二氧化锰起催化剂作用
C.当0.1 mol Zn完全溶解时，流经电解液的电子个数为1.204×1023
D.电池正极反应式为2MnO2+2e-+2H2O= 2MnO（OH）+2OH-
高二化学原电池原理教案
[导入新课]
故事：在伦敦的上流社会，有一位贵族夫人格林太太，她有一口整齐洁白的牙齿。但其中镶有两颗假牙：一颗是黄金的-这是格林太太富有的象征；另一颗是不锈钢的—这是一次车祸留下的痕迹。
令人百思不解的是：打从车祸以后，格林太太经常头疼，夜间失眠，心情烦躁……尽管一些国际上知名的专家教授绞尽脑汁但格林太太的病症未能有丝毫的减轻，而且日趋严重……她的病真的就没治了吗？
后来是一位化学家解除了她的痛苦。
药方：换掉一颗假牙。
病因：口腔内产生了微弱的电流，刺激神经，导致人体生理系统紊乱，引发一系列病症。
大家可能会产生疑问：格林太太的口中怎么会有电流产生呢？下面我们通过以下的类比实验进行进一步的探究来揭穿其中的奥妙。
[演示实验]
1.内容：把锌片和铜片平行地浸入盛有稀硫酸溶液的烧杯中。
现象：锌片表面有氢气泡生成 铜片表面无气泡生成
解释：锌排在氢前能置换出氢气 铜排在氢后不能置换出氢气
2.内容：把锌片和铜片用导线连接起来再平行地浸入盛有稀硫酸溶液的烧杯中。
大家观察到一个很奇怪的现象：锌片表面无气泡生成， 铜片表面有气泡生成
3.内容：在锌片与铜片连接的导线中间接入一个电流计，再把锌片与铜片平行地浸入盛有稀硫酸的烧杯中。
现象：电流计指针偏转
疑问：2实验中铜片表面为什么有气泡生成？3实验中电流计指针为什么偏转？
分析：Zn、Cu用导线连接一同浸入稀硫酸时，Zn比Cu活泼，易失去电子，电子从Zn片流出通过导线流向Cu片，电子定向移动形成电流，故电流计指针有偏转；
溶液中的H+从Cu片获得电子，2H++2e-=H2，生成氢气，故Cu片表面有气泡生成。
从能量变化的角度分析这套装置：我们知道，物质发生反应时，常伴有化学能与热能、光能等的相互转化, 比如镁带燃烧发光、放热是化学能转化为光能和热能。那么，我们做的这个实验是化学能转变为哪种能量形式呢？
原电池的知识梳理
1、原电池是一种将化学能转变成电能的装置。
2、原电池的构成条件：活动性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路。韵语记忆：一强一弱两块板，两极必用导线连，同时插入电解液，活动导体溶里边。
3、只有氧化还原反应才有电子的得失，只有氧化还原反应才可能被设计成原电池（复分解反应永远不可能被设计成原电池）。
4、氧化还原反应中还原剂的氧化反应和氧化剂的还原反应同时发生，一个氧化还原反应被设计成原电池后，氧化反应和还原反应被分别设计在负极和正极发生，两极反应式叠加后应该与氧化还原反应式吻合，要求书写电极反应式时，负极失去的电子数与正极得到的电子数相等。
5、无论什么样电极材料、电解质溶液（或熔融态的电解质）构成原电池，只要是原电池永远遵守电极的规定：电子流出的电极是负极，电子流入的电极是正极。
6、在化学反应中，失去电子的反应（电子流出的反应）是氧化反应，得到电子的反应（电子流入的反应）是还原反应，所以在原电池中：负极永远发生氧化反应，正极永远发生还原反应。
7、原电池作为一种化学电源，当它用导线连接上用电器形成闭合回路时就会有电流通过。
（1）在外电路：
①电流的流向是从电源的正极出发经用电器流向电源的负极。
②电子的流向是从电源的负极出发经用电器流向电源的正极。
（2）在内电路：
①电解质溶液中的阳离子向正极移动，因为：正极是电子流入的电极，正极聚集了大量的电子，而电子带负电，吸引阳离子向正极移动。
②电解质溶液中的阴离子向负极移动，因为：负极溶解失去电子变成阳离子，阳离子大量聚集在负极，吸引阴离子向负极移动。（硝酸做电解质溶液时，在H+帮助下，NO3-向正极移动得电子放出NO2或NO）
8、原电池的基本类型：
（1）只有一个电极参与反应的类型：负极溶解，质量减小；正极本身不参与反应，但是在正极可能有气体产生或正极质量增大。
（2）两个电极都参与反应的类型：例如：充电电池类的：蓄电池、锂电池、银锌电池等。
Zn Cu × 福建省漳州市芗城中学高二化学 原电池的工作原理教案
【知识与技能目标】
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。
【过程与方法目标】
通过进行化学能转化为电能的探究活动，体验原电池的工作原理，熟练书写电极反应和电池反应方程式。
【情感态度与价值观目标】
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。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】
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。
【教学难点】
原电池的工作原理，从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。
课时安排：2课时
【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】原电池的工作原理
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！
【实验探究】(铜锌原电池)
实 验 步 骤 现 象
1. 锌片插入稀硫酸
2. 铜片插入稀硫酸
3. 锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸
【问题探究】
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。
