原电池教案(高二化学)

原电池教案(高二化学)
原电池教案(高二化学)

【学习目标】

移向

极,在内电

路中,SO42

-移向

极,Gu2+

移向

极,电流从

极移向

3、判断下列装置能否形成原电池,分析总结原电池的形成条件

○1○2○3○4

【问题探究】

1、如果用上述Zn-Cu(CuSO4)单液原电池做电源,会发现锌片上有铜析出,它不但效率低,而且时间稍长电流就很快减弱,因此不适合实际应用,其原因是:

2、试画出改进后的原电池装置示意图,回答下列问题

盐桥中装有:

其作用是:

【一展身手】

1、下列关于原电池的叙述正确的是()

A、构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属

B、原电池是将化学能转变为电能的装置

C、原电池中电子流出的一极是负极,该极被还原

D、原电池放电时,电流的方向是从负极到正极

2、X、Y、Z都是金属,以X和Z为原电池电极时,Z极增重,在X和Y组成原电池内部,阴离子向Y极移动。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为()

A、X>Y>Z

B、X>Z>Y

C、Y>X>Z

D、Y>Z>X

3、在Cu-Zn原电池中,200mLH2SO4溶液的浓度为0.125mol/L , 若工作一段时间后,从装置中共收集到0.168L(标况下)气体,则流过导线的电子为mol,溶液的pH值变_________?(溶液体积变化忽略不计)

4、请利用:Cu+2Fe3+ = Cu2++2Fe2+的反应原理,设计一个由两个半电池组成原电池装置,画出装置图,注明正负极并写出两个电极上的反应。

化学人教版高中必修2《原电池》说课稿

《原电池》说课稿 教材分析与学生分析 一、教材的地位和作用本节内容是现行高中化学试验修订本第二册第四章第四节的内容,本节课融合了氧化还原反应、金属的性质、电解质溶液等知识,并彼此结合、渗透;在学习过程中还涉及到物理中电学的相关知识,体现了学科内、学科间的综合;同时为学生了解各类化学电源及金属的腐蚀和防护奠定了理论基础,也是培养学生创造性思维的很好教材。 二、学生状况分析与对策学生已经学习了金属的性质、电解质溶液及氧化还原反应等有关知识;在能力上,学生已经初步具备了观察能力、实验能力、思维能力,喜欢通过实验探究化学反应的实质,由实验现象推测反应原理,并对其进行归纳总结。 教学目标教学目标及确立依据 教学目标是学习活动的指南和学习评价的依据。教学大纲对原电池的原理作了C级要求,结合学生实际情况,确立本节教学目标如下:知识、技能:使学生理解原电池原理,掌握原电池的组成条件,了解原电池的用途;能力、方法:进一步培养学生利用实验发现问题、探究问题、解决问题的能力;情感、态度:通过探究学习,培养学生勇于探索的科学态度,渗透对立统一的辩证唯物主义观点。 教材处理 一、重点、难点及确立依据依据教学大纲和考试说明的要求,结合学生的认知水平等确定本节课的重点为原电池的原理和组成条件,其中原电池的原理也是本节的难点。二、教学内容的组织与安排为了便于教和学,我把演示实验改为学生实验,采用实验“铺垫”创设问题情境,把以往“照方抓药”式的验证性实验变为探索性实验。在实验中留有“空白”、“开发区”,如在实验中要想验证是否有电流产生等问题,让学生自行设计实验,可用电流表、小闹钟、音乐卡等让学生亲自动手操作,领略创新成功的喜悦。同时除实验外,还采用多媒体动画展示肉眼看不见的电子运动情况,这样可降低教学难度,增强教学的直观性。 教法与学法 一、教法——探究法美国哈佛大学校长在世界大学校长论坛中讲过:“如果没有好奇心和纯粹的求知欲为动力,就不可能产生那些对社会和人类具有巨大价值的发明创造。”为了激发学生的好奇心和求知欲,在教学过程中不断创设疑问情境,逐步引导学生去分析、去主动探究原电池的原理及组成条件,重视学生亲身体验知识形成和发展的过程。二、学法——实验探索法化学是一门以实验为基础的科学,有人曾恰当地用这么几句话概括了化学实验的重要性:“我听见因而我忘记,我看见因而我记得,我亲手做因而我理解。”学生学习任何知识的最佳途径是由自己去探索发现,因此,在课堂内增大学生的活动量和参与意识,每两人一套

高中化学有关原电池知识点的总结

高中化学有关原电池知识点的总结 一、构成原电池的条件构成原电池的条件有: (1)电极材料。两种金属活动性不同的金属或金属和其它导电性(非金属或某些氧化物等);(2)两电极必须浸没在电解质溶液中; (3)两电极之间要用导线连接,形成闭合回路。说明: ①一般来说,能与电解质溶液中的某种成分发生氧化反应的是原电池的负极。②很活泼的金属单质一般不作做原电池的负极,如K、Na、Ca等。 二、原电池正负极的判断(1)由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。 (2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。(3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。(4)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化

反应,正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。 (5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。 (6)根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢的反应,说明该电极为正极,活动性较弱。 (7)根据某电极附近pH的变化判断 析氢或吸氧的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,因而原电池工作后,该电极附近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。 三、电极反应式的书写(1)准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键 如果原电池的正负极判断失误,电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法,但不是绝对的,例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中,由于铝片表明的钝化,这时铜失去电子,是负极,其电极反应为:负极:Cu-2e-=Cu2+正极:NO3- 4H+ 2e-=2H2O 2NO2↑再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中,虽然镁比铝活泼,但由于镁不与氢氧化钠反应,而铝却反应,失去电子,

高中化学 原电池原理

原电池原理 一.原电池 1.能量转化:原电池是__________________________________________________的装置。 2.原电池构成条件:(1)金属活泼性不同的两个电极 (2)电解质溶液 (3)电极、电解质溶液构成闭合回路 3.结构:内电路——电解质溶液、电极 导电微粒:自由移动离子(阳离子往正极移动,阴离子往负极移动) 外电路——电极(与导线) 导电微粒:自由移动电子(电子由负极经过导线流向正极,电流由正极流向负极)电极:根据活泼性的不同,分为负极(金属活泼性强) 正极(金属活泼性弱)。 正极:通常是活泼性较弱的金属或非金属导体,电子流____(填“出”或“入”)的一极,电极上发生________(填“氧化”或“还原”反应)。 负极:通常是活泼性较强的金属,电子流_____(填“出”或“入”)的一极,电极被________(填“氧化”或“还原”),电极发生________(填“氧化”或“还原”反应)。 4.反应特点:自发的氧化还原反应 5.工作原理:负极失电子经导线流向正极形成电流,内电路自由移动的离子定向运动传递电荷 【例题】下列关于原电池的叙述中正确的是() A.原电池能将化学能转变为电能 B.原电池负极发生的电极反应是还原反应 C.原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极 D.原电池的电极只能由两种不同的金属构成 【练习题1】在如图所示的装置中,a的金属性比氢要强, b为碳棒,关于此装置的各种叙述不正确的是() A.碳棒上有气体放出,溶液pH变大 B.a是正极,b是负极 C.导线中有电子流动,电子流从a极到b极 D.a极上发生了氧化反应 【练习题2】人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池,它在放电时的电极反 应为:Zn + 2OH––2e–=ZnO + H2O Ag2O + H2O + 2e–=2Ag + 2OH– 据此判断氧化银是() A.负极,并被氧化B.正极,并被还原

高二化学选修4 原电池的知识梳理

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。(3)两个电极都不参与反应的类型:两极材料都是惰性电极,电极本身不参与反应,而是由引入到两极的物质发生反应,如:燃料电池,燃料电池的电解质溶液通常是强碱溶液。

人教版选修4化学优秀说课稿模板《原电池》

人教版选修4化学优秀说课稿模板《原电池》 人教版选修4化学优秀说课稿模板《原电池》 人教版选修4化学优秀说课稿模板《原电池》 [编辑推荐]聪明出于勤奋,天才在于积累。我们要振作精神,下苦功学习。xx 高中频道小编准备了人教版选修4化学优秀说课稿模板《原电池》,希望能帮助到大家。 (一)指导思想与理论依据 深化认识和优化思维品质是选修教学的重要目标,这一目标的完成应基于学生已有的认识,这就是必修中建立起的相关知识系统。要创设实际问题情境,并在解决这一问题的过程中引导学生自主形成相应的程序和方法。 本节课的教学设计通过比较原电池这一内容在必修和选修课程中的不同,分析学生在必修课程中已经建立的认知框架,寻找学生的最近发展区,围绕有一定难度的实验探究活动,帮助学生在已有的知识基础上,对原电池原理和形成条件的认识得到逐层发展。 (二)教学背景分析 学习内容分析:在人教版教材必修2中已经重点介绍了铜锌原电池的工作原理和形成条件,并对实用电池进行了简单介绍。在选修4《化学反应原理》的第四章第一节中重点通过双液电池模型的构建,发展对原电池原理和形成条件的认识。同时在第二节中应用深化发展的原电池原理和形成条件进一步理解实用电池、电化学腐蚀和防腐原理。作为《化学反应原理》模块的最后,承担着深入认识物质变化与能量变化的统一,理解原理对实际应用的指导价值,深化对氧化还原反应的理解和应用的功能。 从必修水平到选修水平,学生的知识和能力需要进行一次较大的跨越。在这一跨越过程中,合适的模型是学习和理解原电池原理的重要工具,选修教材中呈现的带盐桥的双液电池模型与必修阶段的锌铜单液模型承载的功能截然不同。如何寻找学生的最近发展区,完成跨越是在本节课教学中重点要解决的问题。 学生情况分析: 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。

高中化学选修四第四章原电池电极反应式的书写汇总-练习与答案

高中常见的原电池电极反应式的书写练习 一、一次电池 1、伏打电池:(负极—Zn ,正极—Cu ,电解液—H 2SO 4) 负极: 正极: 总反应离子方程式 Zn + 2H + == H 2↑+ Zn 2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe ,正极—C ,电解液——酸性) 负极: 正极: 总反应离子方程式 Fe+2H +==H 2↑+Fe 2+ 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: 正极: 总反应化学方程式:2Fe+O 2+2H 2O==2Fe(OH)2 ; (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: 正极: 总反应化学方程式: 4Al+3O 2+6H 2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、普通锌锰干电池:(负极——Zn ,正极——碳棒,电解液——NH 4Cl 糊状物) 负极: 正极: 总反应化学方程式:Zn+2NH 4Cl+2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3+H 2O 6、碱性锌锰干电池:(负极——Zn ,正极——碳棒,电解液KOH 糊状物) 负极: 正极: 总反应化学方程式:Zn +2MnO 2 +2H 2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 7、银锌电池:(负极——Zn ,正极--Ag 2O ,电解液NaOH ) 负极: 正极 : 总反应化学方程式: Zn + Ag 2O == ZnO + 2Ag 8、镁铝电池:(负极--Al ,正极--Mg ,电解液KOH ) 负极(Al): 正极(Mg ): 总反应化学方程式: 2Al + 2OH - + 2H 2O = 2AlO 2-+ 3H 2↑ 9、高铁电池 (负极--Zn ,正极--碳,电解液KOH 和K 2FeO 4) 正极: 负极: 总反应化学方程式:3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 10、镁/H 2O 2酸性燃料电池 正极: 负极: 总反应化学方程式:Mg+ H 2SO 4+H 2O 2=MgSO 4+2H 2O 二、充电电池 1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 稀硫酸) 负极: 正极: 总化学方程式 Pb +PbO 2 + 2H 2SO 4==2PbSO 4+2H 2O 2、镍镉电池(负极--Cd 、正极—NiOOH 、电解液: KOH 溶液)放电时 负极: 正极: 总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 三、燃料电池 1、氢氧燃料电池:总反应方程式: 2H 2 + O 2 === 2H 2O (1)电解质是KOH 溶液(碱性电解质) 负极: 正极: (2)电解质是H 2SO 4溶液(酸性电解质) 负极: 正极: 放电 充电

人教版高中化学选修4 原电池说课教案

人教版·选修4化学反应原理 原电池说课稿 尊敬的各位评委、各位老师: 您们好!我今天说课的题目是《原电池》选自选修4第四章第一节。我准备从以下六个方面介绍: 【教材分析】【学情分析】【教法、学法分析】 【教学程序】【板书设计】【课后反思】 一、【教材分析】 1、教材的地位和作用: 选修教学的重要目标便是深化认识和优化思维品质,这一目标的完成应基于学生在必修中建立的已有认识。要通过创设实际问题情境,并在解决这一问题的过程中引导学生自主形成相应的程序和方法。必修2中以铜锌单液电池模型为载体初步介绍原电池原理和构成条件,并简单介绍实用电池。选修4以双液电池模型为载体深化认识原电池原理和形成条件。第二节在此基础上进一步理解实用电池,因此本节内容起到一个承上启下的作用。但是从单液电池模型上升到双液电池模型,需要学生在知识和能力上进行一次较大的跨越。如何寻找学生的“最近发展区”,完成跨越是在本节教学中重点要解决的问题。 2、教学目标: ⑴.知识与技能 深入认识原电池工作原理及构成条件 能根据氧化还原反应设计双液原电池。 ⑵.过程与方法 通过实验探究的过程,并利用科学探究的方法,从而提高科学探究的能力,培养科学的思维方式和问题意识。 (3).情感、态度与价值观 体验对立和统一的辩证唯物主义世界观 培养勇于创新,积极实践的科学精神和科学态度 3、教学重、难点: 重点:双液原电池的工作原理和构成条件 难点:①盐桥的引入及作用 ②根据氧化还原反应设计双液原电池。

二、【学情分析】 已有基础:对原电池原理已有初步认识;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,提高解决问题的能力。 三、【教法、学法的分析】 1、教法:本课主要采用了实验探究法,再结合问题探讨法、分析推理和比较归纳法等教学方法,同时合理地运用多媒体等辅助手段,便于达到预期的教学效果。 2、学法:在观察——讨论——分析——总结的过程中,完成单液电池模型上升到双液电池模型知识和能力上的跨越。 四、【教学程序】 包括六个环节:【新课引入和再现旧知】【实验探究1】【实验探究2】【实验探究3】【课堂小结】【巩固提升】 三个实验探究活动为核心,让学生自主发现问题、分析问题、做出猜想、实验验证猜想,从而建构模型实现知识和能力的跨越。 情景导入:展示有关电池的图片,激发学生回忆原电池是一种将化学能转化为电能的装置。 再现旧知: Ⅰ、请学生判断哪些装置属于原电池?进而复习原电池的构成条件①②③④,在此特别强调 ....内、外电路及其构成的闭合回路,为构建双液电池模型做准备。 Ⅱ、请学生分析(5)装置工作原理,从而复习原电池的正负极规律、外电路(导线)电子流向、内电路(电解质溶液)离子移向,为双液原电池工作原理的探究做准备。 Ⅲ、请学生根据工作原理预测实验现象。绝大部分学生认为电流表指针偏转;锌片逐渐溶解;铜片表面有红色物质析出。 “事实真的是这样吗?”进而引发学生探究的欲望。他们很想进入 【实验探究1】组装(5)装置并观察现象 他们惊讶地发现:电流不稳定;铜片表面有红色物质析出;锌片表面竟有黑色物质析出,断开导线继续有黑色物质析出,经引导学生理论分析得出红色、黑色物质均为铜,在此我只做简单解释是由于金属粉末吸收可见光的原因。同时以此为契机布置一个课外活动:实验验证黑色物质为铜。从实验现象学生很容易发现单液原电池的两个不足:①电流不稳②开路耗损。 思考:锌片所失电子是否全部形成电流? 结合实验现象学生不难发现不足③效率低。从而找到学生 ......最近发展区 ..... 创设问题:如何解决单液原电池“不足”呢? 讨论交流

(完整word)高中化学原电池习题

原电池2 参考答案与试题解析 一.选择题(共13小题) 1.(1993?全国)如图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是() a极板b极板X电极电解质溶液A锌石墨负极CuSO4 B石墨石墨负极NaOH C银铁正极AgNO3 D铜石墨负极CuCl2 A.A B.B C.C D.D 【解答】解:通电后发现a极板质量增加,所以金属阳离子在a极上得电子,a 极是阴极,溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边;b极是阳极,b极板处有无色无臭气体放出,即溶液中氢氧根离子放电生成氧气,电极材料必须是不活泼的非金属,电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子. A、该选项符合条件,故A正确. B、电解质溶液中金属阳离子在氢元素前边,故B错误. C、铁是活泼金属,作阳极失电子,所以在B极上得不到氧气,故C错误. D、电解质溶液中氯离子失电子,在B极上得到有刺激性气味的气体,与题意不符,故D错误. 故选A. 2.(2000?上海)在外界提供相同电量的条件下,Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e﹣→Cu,Ag++e﹣→Ag在电极上放电,若析出铜的质量为1.92g,则析出银的质量为()

A.1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g 【解答】解:由Cu2++2e﹣→Cu,Ag++e﹣→Ag知,当得电子数相等时,析出铜和银的关系式为:Cu﹣﹣Ag.设析出银的质量为x. Cu﹣﹣2Ag 64g (108×2)g 1.92g x 所以x==6.48g 故选B. 3.(2011?福建)研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源.该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电.关于该电池的下列说法不正确的是() A.水既是氧化剂又是溶剂 B.放电时正极上有氢气生成 C.放电时OH﹣向正极移动 D.总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑ 【解答】解:A、金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气,该反应中,水是氧化剂,在电池中还可以担当溶剂,故A正确; B、放电时正极上是水中的氢离子得电子,所以会有氢气生成,故B正确; C、原电池中,阴离子移向原电池的负极,即放电时OH﹣向负极移动,故C错误; D、锂水电池中,自发的氧化还原反应是金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气,即总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑,故D正确. 故选C. 4.(2009?广东)下列说法正确的是() A.废旧电池应集中回收,并填埋处理 B.充电电池放电时,电能转变为化学能 C.放在冰箱中的食品保质期较长,这与温度对应速率的影响有关 D.所有燃烧反应都是放热反应,所以不需吸收能量就可以进行

新人教版高中化学选修4知识点总结:第四章电化学基础

电化学基础 一、原电池 课标要求 1、掌握原电池的工作原理 2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式 要点精讲 1、原电池的工作原理 (1)原电池概念:化学能转化为电能的装置,叫做原电池。 若化学反应的过程中有电子转移,我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动,即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能;非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用,但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。 (2)原电池装置的构成 ①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极。 ②电极材料均插入电解质溶液中。 ③两极相连形成闭合电路。 (3)原电池的工作原理 原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,简易记法:负失氧,正得还。 2、原电池原理的应用 (1)依据原电池原理比较金属活动性强弱 ①电子由负极流向正极,由活泼金属流向不活泼金属,而电流方向是由正极流向负极,二者是相反的。

②在原电池中,活泼金属作负极,发生氧化反应;不活泼金属作正极,发生还原反应。 ③原电池的正极通常有气体生成,或质量增加;负极通常不断溶解,质量减少。 (2)原电池中离子移动的方向 ①构成原电池后,原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动,溶液中的阴离子向原电池的负极移动; ②原电池的外电路电子从负极流向正极,电流从正极流向负极。 注:外电路:电子由负极流向正极,电流由正极流向负极; 内电路:阳离子移向正极,阴离子移向负极。 3、原电池正、负极的判断方法: (1)由组成原电池的两极材料判断 一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 (2)根据电流方向或电子流动方向判断。 电流由正极流向负极;电子由负极流向正极。 (3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断 在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 (4)根据原电池两极发生的变化来判断 原电池的负极失电子发生氧化反应,其正极得电子发生还原反应。 (5)根据电极质量增重或减少来判断。 工作后,电极质量增加,说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电,电极活动性弱;反之,电极质量减小,说明电极金属溶解,电极为负极,活动性强。 (6)根据有无气泡冒出判断 电极上有气泡冒出,是因为发生了析出H2的电极反应,说明电极为正极,活动性弱。 本节知识树

高中化学 原电池的特点简析 新人教版选修4

原电池的特点简析 1.原理认识 例1:关于如图所示装置的叙述中,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.铜离子在铜片表面被还原 D.电流从锌片经导线流向铜片 解析:这是原电池装置,其反应原理是Zn+CuSO4= ZnSO4+Cu。左池中Zn棒失去电子(通过导线流向Cu棒,是负极)成为Zn2+进入溶液中,使ZnSO4溶液中Zn2+过多,带正电荷。右池中由导线流过来的Cu棒(正极)上富集电子,Cu2+获得电子沉积为Cu,溶液中Cu2+过少,SO42-过多,溶液带负电荷。由于盐桥的存在,其中Cl-向ZnSO4溶液迁移,K+向CuSO4溶液迁移,分别中和过剩的电荷,使溶液保持电中性,反应可以继续进行。 答案:C。 点拨:与同单池的原电池一样,活泼金属做负极,不活泼的金属做负极;为使溶液保持电中性,盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路,盐桥既可沟通两方溶液,又能阻止反应物的直接接触。 2.设计感知 例2:控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。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固定,乙中石墨电极为负极

解析:乙中I-失去电子放电,故为氧化反应,A项正确;由总反应方程式知,Fe3+被还原成Fe2+,B项正确;当电流计为零时,即说明没有电子发生转移,可证明反应达平衡,C 项正确。加入Fe2+,导致平衡逆向移动,则Fe2+失去电子生成Fe3+,而作为负极,D项错。 答案:D。 点拨:有盐桥的原电池的两个电极的材料可以不同,也可以相同,但环境绝对不同。一定要从总反应的原理出发,分析原电池的正负极。 3.知识迁移 例3:已知反应AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O,现设计如下实验装置,进行下述操作: (I)向B杯内逐滴加入浓盐酸,发现微安表指针偏转; (II)若改向B烧杯中滴加40%NaOH溶液,发现微安表指针与(I)实验的反向偏转。 试回答下列问题: (1)两次操作中指针为什么发生偏转? (2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反?试用化学平衡移动原理解释之。 (3)(I)操作过程中C1棒上发生的反应为; (4)(II)操作过程中C2棒发生的反应为。 解析:由于反应AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O是可逆的,也是氧化还原反应。而且满足:①不同环境中的两电极(连接);②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应); ③形成闭合回路。构成原电池的三大要素。 当加酸时,c(H+)增大,平衡向正向移动;C1:2I--2e-=I2,这是负极;C2:AsO43-+2H+ +2e-=AsO33-+H2O,这是正极。 当加碱时,c(OH-)增大,平衡向逆反应方向移动:C1:I2+2e-=2I-,这是正极;C2:AsO33-+ 2OH- -2e-=AsO43-+H2O,这是负极。 答案:(1)两次操作中均能形成原电池,化学能转变成电能。 (2)(I)加酸,c(H+)增大,平衡向正向移动,AsO43-得电子,I-失电子,所以C1极是负极, C2极是正极。(II)加碱,c(OH-)增大,平衡向逆反应方向移AsO33-失电子,I2得电子,此时,C1极是正极,C2极是负极。故化学平衡向不同方向移动,发生不同方向的反应,电子转移方向不同,即微安表指针偏转方向不同。 (3) 2I-2e-=I2 (4)AsO33-+2OH- -2e-=AsO43-+H2O

《化学能与电能》说课稿

《化学能与电能》说课稿 辽宁师范大学附属中学刘健华 今天我说课的内容是新课程人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》(第一课时),以下我从四个方面加以阐述。 一、说教材 1、在教材中的地位和作用 化学能与电能属于化学原理范畴,是化学学科的重要原理性知识之一,也是对氧化还原反应原理本质的拓展和应用。初中化学初步学习了“化学与能源”,在选修模块④将系统深入地学习化学反应与能量。本节课既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又为选修奠定必要的基础。起到承前启后的作用。 2、“三维”目标的确定和依据 (1)知识与技能: ①理解并掌握原电池原理。 ②通过实验提高学生设计能力、观察能力、动手能力及思维能力。 (2)过程与方法: ①通过教师创设问题情境、学生进行实验探究,帮助学生自主建构原电池概念,理解和掌握原电池原理。 ②通过化学史实引导学生以问题为中心发现问题、解决问题的学习方法。 (3)情感态度与价值观: ①通过原电池的发明、发展史,培养学生实事求是、勇于探究、创新的科学态度。 ②体验科学探究的艰辛与愉悦,增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。 3、重点、难点的确立 重点:原电池的反应原理、构成条件。 难点:原电池的原理和电极反应式的书写。 二、说教法 1、实验探究法 本节在学习原电池的概念和原理时,实验探究过程可以表示为: 在分析原电池的组成时,实验探究过程如下: 实验探究法的选择意在落实新课改“通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的改变,培养学生的创新精神和实践能力”的基本理念。 2、指导发现式 本节课从科学史的引入到实验探究,再到归纳整理得出结论。整个教学过程中学生的活动都是在教师不断创设问题情境和指导之下完成的,教师的引导帮助学生尽可能排除失败和无效学习。 本节课中原电池中的微观粒子(电子和离子)的运动状况作为难点,我借助两种手段来突破。一是利用灵敏电流计判断电子的运动方向,二是借助电脑动画模拟演示电解质溶液中离子的运动情况。变抽象为具体,帮助学生突破这一难点。

高二化学原电池知识点总结

高二化学原电池知识点总 结 Jenny was compiled in January 2021

原电池知识点归纳小结 一、原电池 1、原电池的形成条件 原电池的工作原理属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。 从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个: (1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。 (2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。 (3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池。 (4)形成前提:总反应为自发的氧化还原反应 电极的构成: a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极; b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极; c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极; d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。

高中化学4.1原电池图解素材选修4

第四章电化学基础 第一节原电池 【思维导图】 【微试题】 1.(2012全国大纲卷)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上

有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是() A.①③②④ B.①③④② C.③④②① D.③①②④ 【答案】B 2.(2012四川高考)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为:CH3CH2OH – 4e–+ H2O = CH3COOH + 4H+。下列有关说法正确的是() A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动 B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗 4.48L氧气 C.电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH+O2 = CH3COOH+ H2O D.正极上发生的反应为:O2+ 4e–+2H2O=4OH– 【答案】C

3.(2011全国新课标)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是() A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为Fe B.电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2 C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低 D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O 【答案】C

4. (2015山东理综卷29、(15分))利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。 (1)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为__________溶液(填化学式),阳极电极反应式为__________ ,电解过 程中Li+向_____电极迁移(填“A”或“B”)。

选修四原电池说课稿

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人教版《选修四化学反应原理》电解池(第一课时说课稿) 许昌县实验中学李俊华各位评委、各位老师:大家好 我今天说课的题目是:《选修四化学反应原理》第四章第一节原电池,我主要从六个方面对本节课进行阐述 一、教材的地位和作用 本节教材是人教版化学选修4第四章第一节的教学内容,以必修2“化学能与电能”为基础,进一步介绍原电池的组成和工作原理,增加了盐桥的内容。在此之前学生学习过的氧化还原反应,能量之间转换,电解质,金属活泼性等化学知识及物理电学的相关知识,已为本节课的学习做好了一定知识储备;同时原电池的原理又为后面金属的腐蚀和防护,其它常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。它是电化学学习的基础内容也是核心内容。 二、教学目标 知识与技能: 1、理解原电池的化学原理,正确判断原电池的正负极 2、了解盐桥的作用,能设计简单的原电池 3、掌握形成原电池的基本条件,并能将理论应用于实际 过程与方法: 1、初步学会设计简单的原电池 2、初步培养学生归纳推理、逻辑推理和思维创造能力 情感、态度与价值观: 通过对实验的交流讨论,培养学生严谨、认真的学习态度,掌握科学的学习方法。 三、教学的重、难点 教学重点: 带盐桥的原电池的工作原理 教学难点: 根据原电池的工作原理设计原电池 四、教学方法 本课主要采用了实验探究法,再结合问题探讨法、分析推理和比较归纳法等教学方法,更好地突出本课重点,突破难点,完成教学任务。同时在教学中还合理地运用多媒体等辅助手段,便于达到预期的教学效果

高二化学原电池知识点总结

原电池知识点归纳小结 一、原电池 1、原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转 移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过 外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。 两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行, 发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。 从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化 还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个: (1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。 (2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。 (3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了 必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说,化学电源必须是原 电池,但原电池不一定都能做化学电池。 (4)形成前提:总反应为自发的氧化还原反应 电极的构成: a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极; b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极; c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极; d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。 电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。 原电池正负极判断:负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。 电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极 2、电极反应方程式的书写 正确书写电极反应式 (1)列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物。 (2)标明电子的得失。(3)使质量守恒。 电极反应式书写时注意: ①负极反应生成物的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应该写 入负极反应式; ②若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则H2O必须写入正极反应式,且生成物为OH-;若电解液为酸性,则H+必须写入反应式中,生成物为H2O。 ③电极反应式的书写必须遵循离子方程式的书写要求。 (4)正负极反应式相加得到电池反应的总的化学方程式。若能写出总反应式,可以减去较易写出的电极反应式, 从而写出较难书写的电极方程式。注意相加减时电子得失数目要相等。 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KOH,负极甲烷失8个电子生成CO2和H2 O,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:1、Mg-Al-NaOH,Al作负极。

人教版高中化学选修4-4.1《原电池》常见题型及解法

《原电池》常见题型及解法 有关原电池的知识是《考试大纲》要求理解并掌握的重要知识,是高中“电化学”知识的重要组成部分,也是化学和物理两个学科知识和能力的交叉点。现为同学们总结几种常见的应用原电池原理的题型及解法,希望对同学们解决原电池问题会有所帮助。 题型一、判断所给装置是否原电池 解决这类题型必须清楚构成原电池的条件:(1)有两种活动性不同的金属作电极(或一种惰性电极,如石墨电极、铂电极。),例如:Zn-Cu,Cu-Ag,Zn-石墨,Cu-Pt均可以是组成原电池的两个极的材料;(2)电极材料均插入电解质溶液中;(3)两极相连与电解质溶液共同构成闭合回路。要构成一个原电池,必须满足这样的三个条件,缺一不可,缺少其中的任意一个条件均不能构成原电池。 否,不是闭合回路均是是否,非电解 质 是是是在判断一个装置是否原电池时,应该注意这样三点:(1)不要计较电极的形状和大小;(2)不要计较闭合电路的形成方式,可以有导线,也可以不用导线,只要让两个电极互相连通就行;(3)也不必考虑电解质的成份,可以是一种溶质,也可以是多种溶质的电解质溶液;可以是强电解质溶液,也可以是弱电解质溶液。只要符合前面所说的构成原电池的三个条件,就能构成原电池。

题型二、电极反应式的书写: Zn-2e-=Zn2+Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2 +2H2O+4e-=4OH Cu2++2e-=Cu 2Fe3++2e-=2 Fe2+ 一般说来,简单的原电池负极的电极反应一般是负极金属本身失电子变成金属阳离子:R-ne=R n+,比较容易写出;正极上的反应相对复杂一些,需要我们判断出溶液中的哪种微粒在正极板上得电子,这取决于溶液中各种微粒得电子能力的相对大小,这是正确写出正极上电极反应式的关键。常见的有这样三种情况,(1)酸性溶液中,H+得电子,发生析出氢气的反应,可以看作金属的析氢腐蚀;(2)在弱酸性、中性溶液中,通常溶液中的O2得电子,可以看作是负极发生吸氧反应;(3)当溶液中有金属活动顺序表中H后面的金属阳离子时,通常该金属阳离子得电子,例如:Cu2+、Fe3+ 、 Ag+等。 这是一些简单原电池的电极反应式的书写。但是对于一些实用电池的电极反应式的书写,则要认真思考。请看下面这个例子: 例题:铅蓄电池是化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解质溶液为稀硫酸。工作时,电池的总反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,其中PbSO4不溶于水也不溶于稀硫酸。根据上述情况判断 (1)蓄电池的负极是____,其电极反应式为____。 (2)蓄电池的正极是____,其电极反应式为____。 (3)蓄电池工作时,其中电解质溶液的pH____(填“增大”、“减小”或“不变”) 解析:从电池的总反应,可以看出Pb的化合价升高、失去了电子,因而作负极。这时,可能会有些同学将电极反应式写做Pb-2e-=Pb2+。这里需要特别提

高中化学 41 原电池教案 新人教版选修4

第一节原电池 ●课标要求 1.体验化学能与电能相互转化的探究过程。 2.了解原电池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。 ●课标解读 1.通过实验体验由化学能转为电能的探究。 2.掌握原电池的工作原理。 3.能正确书写电极反应和电池反应方程式。 ●教学地位 本节内容则以必修2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,恰好很好地全面体现本册教材的目标特点。是本章重点内容之一。 ●新课导入建议 某化学兴趣小组为了体验水果电池电流的存在进行了下列实验。用橘子一个,铝片和锌片各一片,电灯泡一个,按图连接好。在实验前,先用砂纸擦去金属表面的氧化膜,实验时保持两金属插在橘子上不能直接接触。 你知道在上述水果电池中,电流的强弱与两极的距离有什么关系吗?影响电流的因素还可能有哪些呢? 【提示】距离越近,电流越大。另外,电流大小还与两金属片宽度以及两电极金属性相对强弱等因素有关。

●教学流程设计 课前预习安排:(1)看教材P71~72页,填写【课前自主导学】中的“知识1,原电池”,并完成【思考交流1】; (2)看教材P72页,填写【课前自主导学】中的“知识2,原电池的设计”,并完成【思考交流2】。?步骤1:导入新课、本课时教材地位分析。?步骤2:建议对【思考交流】1、2多提问几个学生,使80%以上的学生都能掌握该内容,以利于下一步对该重点知识的探究。 ? 步骤6:师生互动完成“探究2”,可利用【问题导思】中的问题由浅入深地进行。建议教师除【例2】外,再变换一下命题角度,使用【教师备课资源】中例题,以拓展学生的思路。?步骤5:在老师指导下由学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的1、2、3题,验证学生对探究点的理解掌握情况。?步骤4:教师通过【例1】和教材P71~72页讲解研析对“探究1”中的注意事项进行总结。?步骤3:师生互动完成“探究1”,可利用【问题导思】设置的问题由浅入深地进行。 ? 步骤7:教师通过【例2】和教材P72页讲解研析“探究2”中的问题进行总结。?步骤8:在老师指导下由学生自主完成【当堂双基达标】中的4题,验证学生对探究点的理解掌握情况。?步骤9:先让学生自主总结本课时学习的主要知识,然后对照【课堂小结】以明确掌握已 学的内容。安排学生课下完成【课后知能检测】。 课标解读重点难点 1.了解原电池的工作原理和构成原 电池的条件。 2.能够写出电极反应式。 3.体验化学能与电能相互转化。 1.通过设计铜锌原电池两种方案的对比,加深原电池 原理的理解。(重点) 2.正确书写电极反应与电池反应方程式。(难点) 3.会设计简单原电池。(重点) 原电池 1.原理(以铜、锌原电池为例) 装置举例 2.电极反应 锌片负极,发生氧化反应电极反应式:Zn-2e-===Zn2+ 铜片正极,发生还原反应电极反应式:Cu2++2e-===Cu

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