常见原电池方程式归纳教学文案
常见原电池方程式归
纳
常见原电池方程式归纳
1．Cu─H2SO4─Zn原电池
负极：Zn—2e—=Zn2+ 正极：2H++2e—=H2↑总反应式：
Zn+2H+=Zn2++H2↑
2. Fe─CuSO4─Cu原电池
负极：Fe—2e—=Fe2+ 正极：Cu2++2e—=Cu 总反应式：Fe+ Cu2+= Fe2++Cu
3．Cu─FeCl3─C原电池
负极：Cu—2e—=Cu2+ 正极：2Fe3++2e—=2Fe2+总反应式：
2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
4．Fe─FeCl3─Cu原电池
负极：Fe—2e—=Fe2+ 正极：2Fe3++2e—=2Fe2+总反应式：
2Fe3++Fe=3Fe2+
5．氢氧燃料电池（中性介质）
负极：2H2—4e—=4H+ 正极：O2+2H2O+4e—=4OH—总反应式：2H2 + O2 = 2H2O
6．氢氧燃料电池（H2SO4做电解质）
负极：2H2—4e—=4H+ 正极：O2+4e—+4H+=2H2O 总反应式：
2H2+O2 = 2H2O
7．氢氧燃料电池（KOH做电解质）
负极：2H2—4 e—+4OH—=4H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e—= 4OH—
总反应式：2H2 + O2 == 2H2O
8．铅蓄电池（放电）
负极 (Pb) ：Pb—2 e—+ SO42- = PbSO4
正极 (PbO2) ：PbO2+2e—+SO42—+4H+ = PbSO4 + 2H2O
总反应式：Pb+PbO2+4H++ 2SO42- == 2PbSO4 + 2H2O
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9．Al─NaOH─Mg原电池
负极：2Al—6e—+ 8OH—= 2AlO2—+ 4H2O 正极：6H2O + 6e—= 3H2↑+ 6OH—
总反应离子方程式：2Al+2OH—+2H2O==2AlO2— + 3H2↑
10．Al─浓HNO3─Cu原电池
负极：Cu—2e—= Cu2+ 正极：4H++2e—+2NO3—=2NO2↑+2H2O
总反应式：Cu+4H++2NO3—= Cu2++2NO2↑+2H2O
11．CH4燃料电池(KOH做电解质)
负极：CH4—8e—+10OH—= CO32—+ 7H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e—= 4OH—
总反应式：CH4 + 2O2 + 2OH- == CO32- + 3H2O
12. CH3OH燃料电池（KOH做电解质）
负极：CH3OH—6e—+ 8OH—= CO32—+ 6H2O 正极：O2 + 4e—+ 2H2O = 4OH—
总反应式：2CH3OH + 3O2 + 4OH— == 2CO32— + 6H2O
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原电池电极反应式的书写规律和方法
原电池电极反应式的书写规律和方法 【基本原则】电极反应都是氧化还原反应，按照氧化还原方程式的配平步骤配平。 1.总反应为题目中可自发进行的氧化还原反应：①列出还原剂+氧化剂→氧化产物+还原产物②配平升降守恒③根据环境配平电荷④配原子守恒 2.负极反应式：①列出还原剂→氧化产物②根据化合价升高数目配平失电子数③根据环境配平电荷④配原子守恒 3.正极反应式：①列出氧化剂→还原产物②根据化合价降低数目配平得电子数③根据环境配平电荷④配原子守恒 设计了如图所示的原电池。某兴趣小组为了提高电池的效率,例：: 请回答下列问题: 请你写出电极名称及电极反应是稀硫酸,是AlCl溶液,Y(1)若 X3。片Al() 。Cu片() : ,请你写出电极名称及电极反应是NaCl溶液(2)若X是浓硝酸,Y 。 Al片() 。Cu片() 一定要有可自发进行的氧化还原反应1．根据装置判断该电池所依据的化学反应——和稀硫酸，该装置中可自发进行的氧化还原反应AlCl和Cu，电解质溶液为如（1）电极材料为Al3↑+3H)为2Al+3HSO=Al(SO222344遇浓硝酸发生钝化，不能溶解，AlNaCl和浓硝酸，由于）电极材料为Al和Cu，电解质溶液为（2 的反应和浓HNO该装置中可自发进行的氧化还原反应为Cu3按照负极失电子，正
极得电子，判断出电极反应物和产物，找出得失电子的——2. 列物质，标得失数量。溶液中的氢离YX溶液中，铝失去的电子经导线流到铜片表面，如（1）铝失电子变成铝离子进入到 溶液与铜电极并不参加反应。子在铜的表面得电子产生氢气。注意：X-3+-+↑=H2H+2e=Al 正极：铜片负极：铝片Al-3e 2溶液中的硝酸根溶液中，铜失去的电子经导线流到铝的表面，X（2）铜失电子变成铜离子进入Y Y溶液和铝电极并不参加反应。离子在铝的表面得电子产生NO。注意：2-2+-↑（未配平）=NO 正极：铝片NOCu-2e-=Cu负极：铜片+e 23+出现，则H看环境，配守恒——先配电荷守恒再配原子守恒。如果是在碱性溶液中，则不可能有3.+-－和，所以要用H OH O 和H配平，使两边电荷总数相等；同样在酸性溶液中，也不能出现OH用2配平，使两边电荷总数相等。注意还有大量融盐燃料电池，固体电解质，传导某种离子等。HO2+HO（2）正极反应未配平，电解质溶液为酸性，用H配平和如： 2+--↑+HO 错误！未找到引用源。+2H+2eNO22在同一个原电池中，负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数，所以——4.两式加，验总式在书写电极反应式时，要配平得失电子数。-+-3+↑3H+6e）负极2Al-6e2Al6H正极（12--+ 2+ ↑+2HO +2e 正极2错误！未找到引用源。2NO+4H（2）负极Cu-2e-=Cu22: 若将铝片和铜片插入稀硝酸中构成原电池，请你写出电极名称及电极反应【练习】。)Al片 ( (Cu片) 。 【注意】 除此之外还要遵循： ①加和性原则：两电极反应式相加，消去电子后得电池总反应；所以对于一个陌生的原电池，只要知道总的反应方程式和其中的一个电极反应式，就可写出另一个电极反应式。 ②共存性原则，物质在放电后所处的电解质介质不同反应产物不同： 3+3+2-,故碱性AlO中与KOHAl溶液反应生成在碱性介质(KOH溶液a如铝作负极时失电子变成Al),而2-和HO；环境下生成物为AlO2b如甲烷燃烧生成CO和HO,而CO在碱性介质(KOH溶液)中与KOH溶液反应生成KCO和HO,2222322-和HO；故碱性环境下生成物为CO 23+-2+2-,要写成反应后的物质,如HO、、PbPbSO和SO。c若反应式同侧出现不能共存的离子,如HOH和424【练习】 (1)以Al和NiOOH为电极，NaOH溶液为电解液，可以组成一种新型电池，放电时NiOOH转化为Ni(OH)。2①该电池的负极反应式为 ______________________________， ②电池总反应的化学方程式为__________________________。
常用原电池和电解池方程式
常用原电池方程式 1．Cu─H2SO4─Zn原电池 正极：2H++ 2e-→ H2↑ 负极：Zn - 2e-→ Zn2+ 总反应式：Zn + 2H+== Zn2++ H2↑ 2．Cu─FeCl3─C原电池 正极：2Fe3++ 2e-→ 2Fe2+ 负极：Cu - 2e- → Cu2+ 总反应式：2Fe3++ Cu == 2Fe2 ++ Cu2+ 3．钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极：O2+ 2H2O + 4e-→ 4OH 负极：2Fe - 4e-→ 2Fe2+ 总反应式：2Fe+O2+2H2O==2Fe（OH)24．氢氧燃料电池（中性介质） 正极：O2 + 2H2O + 4e-→ 4OH- 负极：2H2- 4e-→ 4H+ 总反应式：2H2+ O2== 2H2O 5．氢氧燃料电池（酸性介质） 正极：O2+ 4H++ 4e-→ 2H2O 负极：2H2- 4e-→ 4H+ 总反应式：2H2+ O2== 2H2O 6．氢氧燃料电池（碱性介质） 正极：O2 + 2 H2O + 4e- →4OH- 负极：2H2-4e-+ 4OH-→ 4H2O 总反应式：2H2+ O2== 2H2O 7．铅蓄电池（放电） 正极(PbO2) ： PbO2+ 2e- + SO42-+ 4H+ → PbSO4+ 2H2O 负极(Pb) ：Pb- 2e-+ SO42-→ PbSO 总反应式：Pb+PbO2+4H++ 2 SO42-== 2 PbSO4+ 2 H2O 8．Al─NaOH─Mg原电池 正极：6 H2O + 6e- → 3H2↑ +6OH- 负极：2Al - 6e- + 8OH- → 2AlO2-+ 4 H2O 总反应式：2Al+2OH-+2 H2O ==2 AlO2-+ 3 H2↑ 9．CH4燃料电池(碱性介质) 正极：2O2+ 4 H2O + 8e- → 8OH- 负极：CH4-8e- + 10OH- → CO32-+ 7 H2O 总反应式：CH4+ 2O2+ 2OH- == CO32-+ 3 H2O 10．熔融碳酸盐燃料电池 （Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液，CO作燃料）： 正极：O2 + 2CO2+ 4e- → 2CO32-(持续补充CO2气体) 负极：2CO + 2 CO32-- 4e- → 4CO2 总反应式：2CO + O2== 2 CO2 11．银锌纽扣电池(碱性介质) 正极(Ag2O) ：Ag2O + H2O + 2e- → 2Ag + 2OH- 负极(Zn) ：Zn + 2OH- -2e- → ZnO +H2O 总反应式：Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag
常见原电池方程式
1．电化腐蚀：发生原电池反应，有电流产生 （1）吸氧腐蚀 负极：Fe－2e-==Fe2+ 正极：O2+4e-+2H2O==4OH- 总式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O （2）析氢腐蚀：CO 2+H2O H2CO3H++HCO3- 负极：Fe －2e-==Fe2+ 正极：2H+ + 2e-==H2↑ 总式：Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HCO3)2 + H2↑ Fe(HCO3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2O3。 常见原电池 (1)一次电池 ①碱性锌锰电池 构成:负极是锌,正极是MnO2,正极是KOH 工作原理:负极Zn+2OH—－2e－=Zn(OH)2；正极:2MnO2+2H2O+2e－=2MnOOH+2OH－ 总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 特点:比能量较高,储存时间较长,可适用于大电流和连续放电。 ②钮扣式电池(银锌电池) 锌银电池的负极是Zn，正极是Ag20，电解质是KOH，总反应方程式：Zn+Ag20=2Ag+ZnO 特点：此种电池比能量大，电压稳定，储存时间长，适宜小电流连续放电。 ③锂电池 锂电池用金属锂作负极，石墨作正极，电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOC12)中组成。 锂电池的主要反应为：负极：8Li－8e—＝8Li+；正极：3SOC12+8e—＝SO32－+2S+6Cl— 总反应式为：8Li+3SOC12=6LiCl+Li2SO3+2S 特点：锂电池是一种高能电池，质量轻、电压稳定、工作效率高和贮存寿命长的优点。 (2)二次电池 ①铅蓄电池:
原电池电极方程式书写练习题
常见原电池电极方程式书写练习 1、写出下列原电池的有关反应式 ⑴铜铝强碱溶液的原电池（电极材料：铜片和铝片，电解质溶液：氢氧化钠溶液）总反应：____________________________________________________ ①正极（）：____________________________________________________ ②负极（）：_____________________________________________________ ⑵铝铜电池浓硝酸原电池（电极材料：铜片和铝片，电解质溶液：浓硝酸） 总反应：____________________________________________________ ①正极（）：____________________________________________________ ②负极（）：_____________________________________________________ （3）镁铝电池稀硫酸原电池（电极材料：镁片和铝片，电解质溶液：） 总反应：____________________________________________________ ①正极（）：____________________________________________________ ②负极（）：_____________________________________________________ （4）镁铝电池强碱原电池（电极材料：镁片和铝片，电解质氢氧化钠溶液：） 总反应：____________________________________________________ ①正极（）：____________________________________________________ ②负极（）：_____________________________________________________ （5）氢氧燃料原电池（电极材料：碳棒和碳棒，电解质氯化钠溶液） 总反应：____________________________________________________ ①正极（）：____________________________________________________ ②负极（）：_____________________________________________________ （6）氢氧燃料原电池（电极材料：碳棒和碳棒，电解质盐酸溶液） 总反应：____________________________________________________ ①正极（）：____________________________________________________ ②负极（）：_____________________________________________________ （7）氢氧燃料原电池（电极材料：惰性电极，电解质氢氧化钾溶液） 总反应：____________________________________________________ ①正极（）：____________________________________________________ ②负极（）：_____________________________________________________
常见原电池方程式归纳教学文案
常见原电池方程式归 纳
常见原电池方程式归纳 1．Cu─H2SO4─Zn原电池 负极：Zn—2e—=Zn2+ 正极：2H++2e—=H2↑总反应式： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 2. Fe─CuSO4─Cu原电池 负极：Fe—2e—=Fe2+ 正极：Cu2++2e—=Cu 总反应式：Fe+ Cu2+= Fe2++Cu 3．Cu─FeCl3─C原电池 负极：Cu—2e—=Cu2+ 正极：2Fe3++2e—=2Fe2+总反应式： 2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ 4．Fe─FeCl3─Cu原电池 负极：Fe—2e—=Fe2+ 正极：2Fe3++2e—=2Fe2+总反应式： 2Fe3++Fe=3Fe2+ 5．氢氧燃料电池（中性介质） 负极：2H2—4e—=4H+ 正极：O2+2H2O+4e—=4OH—总反应式：2H2 + O2 = 2H2O 6．氢氧燃料电池（H2SO4做电解质） 负极：2H2—4e—=4H+ 正极：O2+4e—+4H+=2H2O 总反应式： 2H2+O2 = 2H2O 7．氢氧燃料电池（KOH做电解质） 负极：2H2—4 e—+4OH—=4H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e—= 4OH— 总反应式：2H2 + O2 == 2H2O 8．铅蓄电池（放电） 负极 (Pb) ：Pb—2 e—+ SO42- = PbSO4 正极 (PbO2) ：PbO2+2e—+SO42—+4H+ = PbSO4 + 2H2O 总反应式：Pb+PbO2+4H++ 2SO42- == 2PbSO4 + 2H2O __________________________________________________
高二化学15原电池原理及其应用培优教案
原电池原理及其应用 （一）网上课堂 [本讲主要内容] 原电池，化学电池，金属的电化学腐蚀和防护 [学习指导] 1.原电池: 原电池是把化学能变电能的装置。现以锌铜稀硫酸构成原电池为例，来认识原电池。 （1）教学演示，组装原电池。 下面这个表是在教学中，选用250mL烧杯，内装1:4的稀硫酸，用两个同样大小的锌片和铜板做电极，两根铜导线，电流计，主要分4个步骤。使学生认识消耗化学物质，产生电能，基础是氧化还原反应。 构成原电池的条件：用导线相连着的两种活泼性不同的金属（或一种金属与一种非金属）浸在电解质溶液中，至少有一种金属能跟电解质溶液发生氧化还原反应。 （2）原电池的术语（仍以Cu、Zn稀H2SO4原电池为例） 负极：还原性强的金属。发生氧化反应，失去电子或电子输出极，如Zn。 正极：还原性强的金属（或C）。电解质溶液中的阳离子（如H2SO4中的H+）在正极上获得电子被还原，或者是发生还原反应。是电子输入极。 电极反应式，在极板上分别发生的氧化反应或还原反应叫极板反应，极板反应的方程式叫电极反应方程式。 负极：Zn-2e-=Zn2+ 正极：2H++2e-=H2↑ 有时要写原电池的电池反应方程式或电池反应的离子方程式。把两个极板反应式加起来，就可得电池反应式。 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑或 Zn+2H+=Zn2++H2↑ 通过电池反应式可以看出，能产生电流，是消耗了化学物质Zn和H2SO4，那么正极Cu起
什么作用呢？Cu 片只做电子的栖存“公寓”，并不参加反应。没有这所“公寓”，Zn 丢的电子 杂乱无章地被H + 获得，不能形成稳定的电流，电能无法利用起来。而组装成原电池以后，电能可以被利用。 2．化学电源: 教学原电池，是为认识原电池的原理，实用起来有诸多不便。现在介绍几种实用电池。” （1）干电池: 手电筒使用的干电池，叫锌——锰干电池，电压1.5V 。 除图上注明的物质之外，还有调成糊状的氯化铵，做为电解质溶液。放在多孔纸和锌筒之间。 电极反应：负极（锌筒）Zn-2e -=Zn 2+ 正极（石墨）2NH 4++2e -=2NH 3+H 2 电池总反应：Zn+2NH 4+=Zn 2+ +2NH 3+H 2 同学们：你们每个人都会用过大小号不同的干电 池，是否发生过NH 3外逸，或者气体把电池冲破的现 象呢？不会有这种现象。原因是，电池里已经备有了 吸收NH 3和H 2的物质。 H 2被MnO 2吸收，2MnO 2+H 2=Mn 2O 3+H 2O NH 3被Zn 2+吸收，Zn 2++4HN 3=[Zn(NH 3)4]2+ 所以电池里总的化学反应方程式为： 2Zn+4NH 4Cl+2MnO 2=[Zn(NH 3)4]Cl 2+ZnCl 2+Mn 2O 3+H 2O （2）铅蓄电池: 汽车上的电池，也叫电瓶 负极是铅，正极是二氧化铅，30%的H 2SO 4做电解质溶液。铅畜电池电压稳定，使用方便，安全可靠，又可以循环使用。 电极反应：负极：Pb-2e -+SO 42-=PbSO 4 正极：PbO 2+4H ++SO 42-+2e -=PbSO 4+2H 2O 总反应方程式：Pb+PbO 2+2H 2SO 4=2PbSO 4+2H 2O 所谓循环使用是指，在Pb+PbO 2+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O 反应中，正向是放电反应，就是原电池产生电流的反应，逆向是充电反应，是电解反应， 是消耗电流的反应，这部分内容到高三再学。 目前市场上有一种“干电池”也是可充电电池。它是一种银锌蓄电池，电解质溶液是KOH 溶液。 负极：Zn+2OH -—2e -=Zn(OH)2 正极：Ag 2O+H 2O+2e - 2Ag+2OH - 电池总反应式：Zn+Ag 2O+H 2O=Zn(OH)2+2Ag 正向为原电池，产生电流，为放电。 逆向为电解池，消耗电流，为充电。 （3）锂电池: 锂的密度是0.53g ·cm -3 ，是金属中最小的，做电池的负极，跟用同等质量的其它金属做负极相比，它使用的寿命大大延长。有一种锂电池中，锂为负极，碳为正极，电解质溶液由四氯化铝锂（LiAlCl 4）溶解在亚硫酰氯（SOCl 2）中组成电池。电池的总反应为：8Li+3SOCl 2=6LiCl+Li 2SO 3+2S （4）新型燃烧电池: 放电 充电
《原电池》教学案例与反思.doc
四、教学准备 实验准备: 铜片、铁片、锌片、碳棒、干电池、稀硫酸、硫酸铜溶液、无水 电流计， 乙醇、蒸傕水、导线、烧杯、型料棒、葡萄（或小西红柿等水果）。 投影仪、幻灯片、制作铜锌原电池工作原理的模拟动画（多媒体放映设备） 教具准备： 实验室的布置：将桌椅妥善安排，以便各个小组的四位成员开展小组讨论和合作实验。 《原电池》教学案例与反思 案例部分： 一、 教材分析 《原电池》这节教材以学生熟悉的实验（金属与酸反应）为基础，从能量转化角度来 引出这种实现化学能转化为电能的装置——原电池装置。根据此原电池原理制成的各种电 池在现代工农业生产、科学实验、廿常生活中存在广泛的应用，进一步挖掘原电池原理和 组成条件，来解决金属的腐蚀和防护的重要意义。教材紧密联系生活实际，以激发学生学 习化学兴趣，更重要的是启发学生运用己学化学知识解决实际问题，从而培养学生的创新 精神。 二、 教学目标 1.知识与技能目标：使学生理解原电池原理，掌握构成原电池条件，能正确判断电池 的正负极以及书写半电极反应式。 2. 过程与方法目标：培养学生的实验操作能力、观察能力、科学的学习方法和培养学 生创造性思维与探究能力，以及提出问题、分析问题、解决问题的能力。 3. 情感态度与价值观目标：通过学生小组探究实验活动，培养学生自主探索创新精神 和同学间的交流合作学习的协作精神。 三、 设计思路 实验引入：两种金属靠在一起放到酸中的异常现象，引导学生开展第一个探究性实验: 铜线上气泡是如何形成的？设计实验实现化学能到电能的转化？学生通过阅读课本得到 启发，设计、动手实验探讨原电池原理。然后开展第二个探究性实验：通过提供材料，让 学生设计实验方案，分组讨论、得出最佳方案，实验探讨构成原电池的条件。最后开展第 三个探究性实验：利用所学知识，根据现有材料，制作水果电池，让学生体验学习化学乐 趣。 具体流程如下： 教师 学生
原电池电极反应方程式
一、原电池电极反应方程式的书写 1、根据原电池发生的氧化还原反应书写正负极反应式及总反应式： 负极： 氧化反应（失电子）正极： 还原反应（得电子） 总反应式═负极反应式＋正极反应式 （对总反应式、负极反应式和正极反应式，只要知其中任两个，就可以通过加或减求第三个） 2、注意正负极反应生成的离子与电解质溶液能否共存，若不能共存，则参与反应的物质也要 写入电极反应式中。如O2- 不能在溶液中稳定存在，先遇H+ 必然生成H 2O，遇H 2O必然生成OH。 3、注意质量守恒、电荷守恒，电子得失守恒，特别是电子得失守恒，这样可以避免在由电极反应式写总反应方程式，或由总反应方程式改写成电极反应式所带来的失误，同时，也可避免在有关计算中产生误差。 二、常见原电池电极反应方程式的书写 1、锌-铜－硫酸原电池 负极：
Zn - 2e═ Zn正极：2H＋2e═ H 2↑总反应式： Zn＋2H═ Zn＋H 2↑ 2、利用反应Fe + 2FeCl 3═ 3FeCl 2设计原电池 负极： Fe - 2e- ═ Fe2+ 正极：2Fe3+ +2e-═ 2Fe2+ 3、普通锌锰干电池（酸性电池）负极： Zn - 2e- ═ Zn2+ 正极：2MnO 2+ 2NH 4+ + 2e- ═ 2MnO(OH) + 2NH
3总反应式： Zn + 2MnO 2+ 2NH 4+ ═ Zn2+ + 2MnO(OH) + 2NH3知多点： 电池xxMnO 2的作用是将正极xxNH 4还原生成的H氧化成为水，以免产生H 2附在石墨表面而增加电池内阻。由于反应中锌筒不断消耗变薄，且有液态水生成 [2MnO(OH)→Mn 2O 3+H 2O]，故电池用久后会变软。 4、碱性锌锰电池，电解质为KOH溶液 负极： Zn + 2OH- - 2e- ═ Zn(OH) 2正极：2MnO
高中常见原电池电极反应式书写总结
高中常见的原电池电极反应式的书写 书写过程归纳：列物质，标得失（列出电极上的物质变化，根据价态变化标明电子得失）。 选离子，配电荷（根据介质选择合适的离子，配平电荷，使符合电荷守）。 巧用水，配个数（通常介质为水溶液，可选用水配平质量守恒） 一、一次电池（负极氧化反应，正极还原反应） 1、伏打电池：（负极—Zn，正极—Cu，电解液—H2SO4） 负极：Zn–2e－==Zn2+（氧化反应）正极：2H++2e－==H2↑（还原反应） 总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——酸性) 负极：Fe–2e－==Fe2+（氧化反应）正极：2H++2e－==H2↑（还原反应） 总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ 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：2Fe–4e－==2Fe2+（氧化反应）正极：O2+2H2O+4e－==4- OH（还原反应）总反应化学方程式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ；2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (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：4Al–12e－==4Al3+（氧化反应）正极：3O2+6H2O+12e－==12- OH（还原反应）总反应化学方程式：4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、铝–空气–海水（负极－－铝，正极－－石墨、铂网等能导电的惰性材料，电解液－－海水） 负极：4Al－12e－==4Al3+ （氧化反应）正极：3O2+6H2O+12e－==12OH－（还原反应） 总反应式为：4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3（铂网增大与氧气的接触面）(海洋灯标电池) 6、普通锌锰干电池：(负极——Zn，正极——碳棒，电解液——NH4Cl糊状物) 负极：Zn–2e－==Zn2+（氧化反应）正极：2MnO2+2NH4++2e－==Mn2O3 +2NH3+H2O（还原反应）总反应化学方程式：Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O 7、碱性锌锰干电池：（负极——Zn，正极——碳棒，电解液KOH糊状物） 负极：Zn + 2OH– 2e－== Zn(OH)2（氧化反应）正极：2MnO2 + 2H2O + 2e－==2MnO(OH) +2OH－（还原反应） 总反应化学方程式：Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 8、银锌电池：(负极——Zn，正极－－Ag2O，电解液NaOH ) 负极：Zn+2OH－–2e－== ZnO+H2O（氧化反应）正极：Ag2O + H2O + 2e－== 2Ag + 2OH－（还原反应）总反应化学方程式：Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag 9、镁铝电池：（负极－－Al，正极－－Mg，电解液KOH） 负极(Al)：2Al + 8OH－＋6e－＝2AlO2－+4H2O（氧化反应）正极(Mg）：6H2O + 6e－＝3H2↑+6OH–总反应化学方程式：2Al + 2OH－+ 2H2O ＝2AlO2－+ 3H2↑ 10、一次性锂电池：（负极－－金属锂，正极－－石墨，电解液：LiAlCl4－SOCl2） 负极：8Li －8e－＝8 Li + 正极：3SOCl2＋8e－＝SO32－＋2S＋6Cl－ 总反应化学方程式8Li＋3SOCl2 === Li2SO3 ＋6LiCl ＋2S 二、二次电池（又叫蓄电池或充电电池） 1、铅蓄电池：（负极—Pb 正极—PbO2 电解液—稀硫酸） 放电时：负极：Pb－2e－＋SO42－==PbSO4正极：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO42－==PbSO4＋2H2O 总化学方程式Pb＋PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O 2、镍镉电池（负极－－Cd、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液） 放电时负极：Cd－2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2 Ni(OH)2+Cd(OH)2 正极：2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH– 总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2
《原电池原理及其应用》第一课时教学案例
《原电池原理及其应用》第一课时教学案例 刘成稳 湖北省汉川高中431600 一、教材分析 本节内容是电化学中的重要知识。由于学生之前没有电化学的基础，理解原电池原理有一定的难度。第一课时的主要内容有：原电池的原理、原电池正负极的确定、组成原电池的条件。原电池原理和组成条件是本节课的重点，原电池原理是本节课的难点。 本节教材设置了大量的探究教学素材，富有深刻的探究教学思想内涵。首先，新课引入的两个演示实验为探究教学创设了问题情景，当学生观察到“铜片上产生气泡”这一反常的实验现象，就会情不自禁地提出一系列问题，产生强烈的探索欲望，并提出各种各样的假设；紧接着，通过（4-15）演示实验为学生提供“实证性”材料，学生根据实验现象，经过严密的逻辑推理，得出相关结论；当学生理解原电池的原理后，教材又设置了一个讨论题，让学生自己归纳“组成原电池的条件”。同时，课本后面的“家庭小实验——水果电池”，习题中的“用铜、银和硝酸银溶液设计一个原电池”都是本课时探究教学内容的应用和延伸。 二、学生学习情况分析 为了更好地实施探究教学，激发学生的兴趣，增强学生的记忆，还需对本节教材内容作必要的处理和补充。 ⑴变教材中的教师演示实验为学生动手实验。这样不仅使学生观察到明显的现象，还能使学生直接参与知识的获得过程，获得直接的体验。 ⑵对于原电池正负极的判断，教材是以叙述的形式提出的，这不利于学生对概念的理解和记忆。可以利用一节干电池让学生自己设计实验得出结论。这比直接提出正负极的判断方法更有利于启发学生的思维，提高学生的实验设计能力。 ⑶教材中“组成原电池的条件”这一个讨论题，问题过于空泛，考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强，单纯的讨论可能会无从谈起，因此教学中设计了一组学生实验习题（以教材后面的一个习题为蓝本），让学生通过实验获得直接经验，再通过对比分析，归纳出规律，最终得出组成原电池的四个必要条件。 ⑷将课本后面的家庭小实验——水果电池，移到探讨“组成原电池的条件”的课堂教学中，不仅能帮助同学理解组成原电池的其中一个必要条件——电解质溶液，而且能达到学以致用，使学生觉得化学就在我们的身边，从而激发学生学习兴趣，启迪学生思维。 ⑸在完成上述内容后，可以让学生自己设计一个原电池，将刚学的内容进行应用和巩固，有利于培养学生的知识迁移能力和发散思维能力。 这样处理教材内容后，教学就可能按照“设置问题情景——学生提出问题——进行假设和推理——通过实验验证——得出相关结论——引发新的问题情景——提出新问题——实验提供直接经验——对比分析，总结规律——应用原理、规律”的程序进行。 三、教学设计思想 指导思想：以学生为主体，让学生自主地参与知识的获得过程，并给学生充分的表达自己想法的机会。 学生初次接触电化学知识，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
常见原电池方程式归纳
常见原电池方程式归纳 1．Cu─H2SO4─Zn原电池 负极：Zn—2e—=Zn2+ 正极：2H++2e—=H2↑总反应式：Zn+2H+=Zn2++H2↑2. Fe─CuSO4─Cu原电池 负极：Fe—2e—=Fe2+ 正极：Cu2++2e—=Cu总反应式：Fe+ Cu2+= Fe2++Cu 3．Cu─FeCl3─C原电池 负极：Cu—2e—=Cu2+ 正极：2Fe3++2e—=2Fe2+总反应式：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ 4．Fe─FeCl3─Cu原电池 负极：Fe—2e—=Fe2+ 正极：2Fe3++2e—=2Fe2+总反应式：2Fe3++Fe=3Fe2+ 5．氢氧燃料电池（中性介质） 负极：2H2—4e—=4H+ 正极：O2+2H2O+4e—=4OH—总反应式：2H2 + O2 = 2H2O 6．氢氧燃料电池（H2SO4做电解质） 负极：2H2—4e—=4H+ 正极：O2+4e—+4H+=2H2O总反应式：2H2+O2 = 2H2O 7．氢氧燃料电池（KOH做电解质） 负极：2H2—4 e—+4OH—=4H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e—= 4OH— 总反应式：2H2 + O2 == 2H2O 8．铅蓄电池（放电） 负极(Pb) ：Pb—2 e—+ SO42- = PbSO4 正极(PbO2) ：PbO2+2e—+SO42—+4H+ = PbSO4 + 2H2O 总反应式：Pb+PbO2+4H++ 2SO42- == 2PbSO4 + 2H2O 9．Al─NaOH─Mg原电池 负极：2Al—6e—+ 8OH—= 2AlO2—+ 4H2O 正极：6H2O + 6e—= 3H2↑+ 6OH— 总反应离子方程式：2Al+2OH—+2H2O==2AlO2—+ 3H2↑ 10．Al─浓HNO3─Cu原电池 负极：Cu—2e—= Cu2+ 正极：4H++2e—+2NO3—=2NO2↑+2H2O 总反应式：Cu+4H++2NO3—= Cu2++2NO2↑+2H2O 11．CH4燃料电池(KOH做电解质) 负极：CH4—8e—+10OH—= CO32—+ 7H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e—= 4OH— 总反应式：CH4 + 2O2 + 2OH- == CO32- + 3H2O 12. CH3OH燃料电池（KOH做电解质） 负极：CH3OH—6e—+ 8OH—= CO32—+ 6H2O 正极：O2 + 4e—+ 2H2O = 4OH— 总反应式：2CH3OH + 3O2 + 4OH—== 2CO32—+ 6H2O
高三化学二轮复习专题_原电池原理及其应用
高三化学二轮复习专题原电池原理及其应用 2012年理综考试说明 1.了解原电池和电解池的工作原理。 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 3.能正确书写电极反应和电池反应方程式。 4.理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。考点分析一原电池工作原理及其应用 主要考查点： 1、原电池反应的特点及正负极反应的特征 2、放电时外电路上电子的流动方向，内电路上阴阳离子的流动方向 3、电极附近溶液的pH变化分析，电解质溶液中的pH变化分析 4、电极反应式的书写尤其是电解质环境对电极反应的影响 5、原电池原理的应用（新型电池、金属腐蚀与防护、原电池原理对反应速率的影响等）题型1、原电池工作状态的分析 考查：原电池反应理解(电极的判断)； 电子、离子的移动方向；
电解质溶液的酸碱性变化； 电极方程式的书写 例（2011海南11，改编）根据下图，回答问题： （1）烧杯a中发生反应，电极反应式 为：。烧杯b中发生-反应，电极反应式为：。 （2）烧杯a中溶液的pH ，烧杯b中溶液的pH 。（填“升高”或“降低”） （3）盐桥中阳离子移向烧杯“a”或“b”） = 2Fe2＋＋I设计成练习1、（09福建卷11，改编）控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2 如下图所示的原电池。下列判断不正确的是 A. 反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B. 反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原 C. 电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D. 电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体， 乙中石墨电极为负极 E.电流计读数为零后，若向乙中加入KI固体， 则盐桥中的阳离子向甲中移动
(word完整版)高中化学教学案例分析
高中化学教学案例分析《原电池》课堂教学设计 高三化学孙永平 1、分析本节内容的地位和作用 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。掌握本节知识，对指导学生了解生活中电池使用原理、金属腐蚀和防护，研究探索发明新电池有重要意义。 2、了解学情底码 已有基础：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，提高探索解决问题的能力。 3、明确教学目标 知识与技能：深入了解原电池的工作原理。对原电池的形成条件有更完整的认识。学会书写电极反应式和电池总反应。能根据反应设计简单的原电池。 电池的设计活动，感悟科学探究的思路和方法，进一步体会过程与方法：通过Pb-CuSO 4 控制变量在科学探究中的应用。 情感态度与价值观：通过设计原电池，激发学生学习兴趣，感受原电池原理应用于化学电源开发的关键作用。 4、研究教学重点和难点 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（两池）发生及盐桥的作用。 5、确定教学方式与教学手段 以“教师启发引导，学生实验探究，自主分析设计”的学习方式学习。在教师引导下，通过学生不断深入认识原电池原理和形成条件，最终实现知识和能力上的跨越。 6、教学设计过程和意图 （1）情境导课：让学生举一些手机、电子表等新型电池例子。联系生活，吸引学生注意力，唤起学生学习欲望。 （2）回顾原电池：复习基本概念，温故而知新。 学生回忆原电池的有关内容，调动学生思考，回忆概念为后期探究作准备。
电极方程式的书写和常见电源(高考总复习)
电极方程式的书写和常见电源 电极反应式书写的一般步骤： 负极：活泼金属失电子，看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存，则进行进一步的反应。例：甲烷燃料电池中，电解液为K OH，负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O，但CO2不能与OH-共存，要进一步反应生成碳酸根。 正极：①当负极材料能与电解液直接反应时，溶液中的阳离子得电子。例：锌铜原电池中，电解液为HCl，正极H+得电子生成H2。②当负极材料不能与电解液反应时，溶解在电解液中的O2得电子。如果电解液呈酸性，O2+4e-+4H+==2H2O；如果电解液呈中性或碱性，O2+4e-+2H2O==4OH-。 特殊情况:Mg-Al-NaOH，Al作负极。 负极：Al-3e-+4OH-==AlO2-+2H2O；正极：2H2O+2e-==H2↑+2OH- Cu-Al-HNO3，Cu作负极。 注意：Fe作负极时，氧化产物是Fe2+而不可能是Fe3+； 肼（N2H4）和NH3的电池反应产物是H2O和N2 无论是总反应，还是电极反应，都必须满足电子守恒、电荷守恒、质量守恒。pH变化规律： 电极周围：消耗OH-(H+)，则电极周围溶液的pH减小（增大）；反应生成OH-(H+)，则电极周围溶液的pH增大（减小）。 溶液：若总反应的结果是消耗OH-(H+)，则溶液的pH减小（增大）；若总反应的结果是生成OH-(H+)，则溶液的pH增大（减小）；若总反应消耗和生成OH-(H+)的物质
的量相等，则溶液的pH由溶液的酸碱性决定，溶液呈碱性则pH增大，溶液呈酸性则pH减小，溶液呈中性则pH不变。 书写下列原电池的电极方程式 1．Cu─H2SO4─Zn原电池 正极： 2H+ + 2e-→ H2↑ 负极： Zn - 2e-→ Zn2+ 总反应式： Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑ 2．Cu─FeCl3─C原电池 正极： 2Fe3+ + 2e-→ 2Fe2+ 负极： Cu - 2e-→ Cu2+ 总反应式： 2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+ 3．钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀 正极：O2 + 2H2O + 4e-→ 4OH- 负极：2Fe - 4e-→ 2Fe2+ 总反应式：2Fe + O2 + 2H2O == 2Fe（OH)2 4．氢氧燃料电池（中性介质） 正极：O2 + 2H2O + 4e-→ 4OH- 负极：2H2 - 4e-→ 4H+ 总反应式：2H2 + O2 == 2H2O 5．氢氧燃料电池（酸性介质） 正极：O2 + 4H+ + 4e-→ 2H2O 负极：2H2 - 4e-→ 4H+ 总反应式：2H2 + O2 == 2H2O 6．氢氧燃料电池（碱性介质） 正极：O2 + 2H2O + 4e-→ 4OH- 负极：2H2 - 4e- + 4OH-→ 4H2O 总反应式：2H2 + O2 == 2H2O 7．铅蓄电池（放电） 正极 (PbO2) ： PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+→ PbSO4 + 2H2O
原电池 说课稿 教案
原电池 一、内容及其解析 1．内容：学习原电池概念、原理、组成及应用 2．解析:要求学生了解化学能与电能相互转化原理 二、目标及其解析 1、目标： ①了解原电池工作原理。②掌握原电池正负极反应式和电池总反应式的书写。 2、解析： （1）通过从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质 （2）通过练习，让学生掌握原电池正负极反应式和电池总反应式的书写。 三、教学问题诊断分析 1、重点：初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 难点：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。 2、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！ 【实验探究】(铜锌原电池)
【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。 【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+=Zn2++H2↑ 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
高中化学原电池教学设计案例(武汉韩金山)
《原电池》教学设计案例 武汉市第十二中学韩金山 一、设计思想 “高中化学课程应有利于学生体验科学探究的过程，学习科学研究的基本方法，加深对科学本质的认识，增强创新精神和实践能力”，新的普通高中化学课程标准要求教师必须更新原有的教育观念、教育模式和教学方法，注重高中化学教学中的“引导—探究—发现”教学模式的实施，培养具有独立思考能力以及强烈的创新意识等综合素质的人才。 “发现法”作为一种教学方式，无论是教学过程，还是教学目标，更多关注的是学生的学，这种意义下的“发现学习”，以学生的自主探索、合作学习、科学探究为主要特征，学习过程中，学生在原有的认知基础上，其元认知、动机、行为都能得到积极有效的参与。本堂课教学设计充分体现“发现式”课堂教学模式。 二、教材分析 本册教科书的主要任务是带领学生学习化学反应的基本原理，认识化学反应中能量转化的基本规律，了解化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用。而本节内容则以必修II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，恰能很好地全面体现本册教材的目标特点。同时教师还须把握好教学深度，只要求学生能写出相关的电极反应式和电池反应式，对化学的研究和应用只需有一个概貌性的认识即可。 三、学情分析 这一节内容是以必修II第二章第二节“化学能与电能”为基础，是对必修II基础的加深和提高，在化学必修II中，学生对于原电池已经学习了相关的知识，只是很浅显，只是要求能够举例说明原电池中化学能和电能的转化关系及其应用，而在选修IV中则应使学生从微观层面对原电池和原电池的原理有个更加深刻的认识和理解。 四、三维目标 ●知识与技能： 1．使学生进一步认识原电池，理解原电池原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式。 2．会设计简单的原电池。 ●过程与方法： 1．通过生活情境的创设，认识到电及电池对现代人类生活的不可替代作用。 2．通过实验探究认识盐桥的作用，进而深入理解原电池的结构和工作原理，增长实验操作的技能。 3．通过讨论、探究与归纳，掌握原电池的结构和工作原理，知道半电池、内电路、外电路等概念。 ●情感态度与价值观： 通过质疑、提问、假设、验证等系列的探究活动，体验其中的困惑与快乐，强化科学探究的意识和方法，培养科学