202120
- 1 - 第20讲 化学能转化为电能——电池
[考纲要求] 1。理解原电池的构成、工作原理及应用，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 原电池的工作原理及应用
1．概念：把化学能转化为电能的装置。
2．工作原理(以铜锌原电池为例）
（1)原理分析
电极名称 负极 正极
电极材料 锌片 铜片
电极反应 Zn－2e－===Zn2＋ Cu2＋＋2e－===Cu
反应类型 氧化反应 还原反应
电子流向 由Zn沿导线流向Cu
盐桥中离子移向 盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极
（2）两种装置比较 202120
- 2 - ①盐桥作用：a。连接内电路形成闭合回路。b。维持两电极电势差(中和电荷），使电池能持续提供电流。
②装置Ⅰ中有部分Zn与Cu2＋直接反应，使电池效率降低；装置Ⅱ中使Zn与Cu2＋隔离，电池效率提高，电流稳定.
3．构成条件
(1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生. （2）二看两电极:一般是金属活动性不同的两电极。
(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.
1．判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”.
(1)理论上，任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池（√）
(2)在原电池中,发生氧化反应的一极一定是负极（√）
（3）在锌铜原电池中，因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路,所以有电流产生（×)
（4)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动（×)
(5）两种活泼性不同的金属组成原电池的两极，活泼金属一定作负极（×) 202120
- 3 - （6)一般来说，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高(√)
2．在如图所示的8个装置中，属于原电池的是________。
答案： ②④⑥⑦
3．原电池正负极的判断方法
2020-2021学年北京高中化学一轮复习《原电池和化学电源》强化训练
一、选择题
1．各式各样电池的迅速发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是( )
A．手机上用的锂离子电池可以用KOH溶液作电解液
B．锌锰干电池中，锌电极是负极
C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被还原
D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
答案 B
2．分析如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，正极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑
C．③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋
D．④中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑
答案 B
3．按如图所示装置进行实验，下列说法不正确的是(
)
A．装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生
B．甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能
C．装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计指针发生偏转
D．装置乙中负极的电极反应式：Zn－2e－===Zn2＋
答案 B
4．(2020·深圳模拟)如图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法错误的是(
)
A．铜片表面有气泡生成
B．装置中存在“化学能→电能→光能”的转换
C．如果将硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动
D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变
答案 C
5．下列事实不能用原电池原理解释的是( )
A．将镁粉、铁粉和食盐一块加到水中迅速反应放热
B．铁被钝化处理后不易腐蚀
C．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量CuSO4溶液后反应速率加快
D．镀层破损后，镀锌铁比镀锡铁更耐用
答案 B
6．下面4种燃料电池的工作原理示意图，其中正极的反应产物为水的是(
)
答案 C
7．(2020·太原模拟)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电。在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，下列有关“水”电池在海水中放电时的说法中正确的是( ) A．正极反应式为Ag＋Cl－－e－===AgCl
第40讲 原电池 化学电源
[复习目标] 1.理解原电池的工作原理。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。3.能够书写常见化学电源的电极反应式和总反应方程式。
考点一 原电池工作原理及应用
1．概念
原电池是把________能转化为____能的装置。
2．构成条件
反应 能发生____________的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)
电极 一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨)
闭合回路 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中
3.构建原电池模型(以锌铜原电池为例)
盐桥的组成和作用
①盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶，离子可在其中自由移动。
②盐桥的作用：a.连接内电路，____________；，使原电池不断产生电流。
③盐桥中离子移向：阴离子移向________，阳离子移向________。
4．原电池原理的应用
(1)设计原电池
首先将氧化还原反应分成两个半反应，其次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。 应用举例
根据反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2设计原电池，在方框中画出装置图，指出电极材料和电解质溶液，写出电极反应式：
①不含盐桥 ②含盐桥
负极：________________
正极：________________
(2)比较金属的活动性强弱：原电池中，负极一般是活动性________的金属，正极一般是活动性________的金属(或能导电的非金属)。
(3)加快化学反应速率：氧化还原反应形成原电池时，反应速率加快。
(4)用于金属的防护：将需要保护的金属制品作原电池的________而受到保护。
1．盐桥是所有原电池构成的必要条件( )
2．原电池内部电解质中的阴离子一定移向负极，阳离子一定移向正极( )
3．构成原电池两极的电极材料一定是活泼性不同的金属( )
4．原电池中负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数( )
《原电池》教学设计
（节选自必修二第二章第二节：化学能与电能）
课 题 原 电 池
课程标准 《普通高中化学课程标准（实验）》的内容标准：
举例说明化学能与电能的转换关系及应用。认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。
教材分析 学生学完了金属的相关知识，从本节进入原电池的学习。《原电池原理》是电化学的基础，此节内容也是本章的重点，在教学要求上属于“理解”层次。通过对原电池化学能转变为电能实质的理解，既加深了对氧化还原反应的认识，又能帮助学生利用原电池原理了解日常生活中的电池及金属电化腐蚀原因，同时还为以后的“电解、电镀”知识的学习奠定了一定的理论基础。
学生分析 学习本章节课程的学生已具备金属活动顺序知识、氧化还原反应知识和常见能量之间转化的知识，并具备基本的实验操作能力、实验现象与数据的分析能力和表达能力。本节内容要求要从电子转移的微观角度理解原电池的本质，对于学生有一定的理解难度，但学生普遍对本节的知识有强烈的好奇心和浓厚的兴趣，因此本堂课程一定要激发学生的学习热情，从学生已掌握的金属活动顺序实验入手，过渡至原电池内容。
教学目标 知识
与
技能 了解铜锌稀硫酸原电池的工作原理；了解原电池的形成条件；理解化学能与电能之间转化的实质；掌握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。
过程
与
方法 通过反应物之间电子的转移探究，理解原电池的氧化还原反应的本质的拓展和运用。学会根据简单的氧化还原反应设计出一套原电池，并分析其工作原理。
情感
态度与
价值观 通过对设计原电池装置的必要性研究，激发环保意识，感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，形成较为客观、正确的能源观，培养开发高能清洁燃料的意识。
教学重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
教学难点 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脑转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。
