高中化学专题练习教案-原电池正负极的书写和判断

合集下载

高中化学之原电池电极反应式的书写

高中化学之原电池电极反应式的书写

高中化学之原电池电极反应式的书写一、首先判断原电池的正负极(1)负极:一般来说,较活泼的金属失去电子,为原电池的负极,这时负极材料本身被氧化,其电极反应式有两种情况:①负极金属失去电子后生成的金属阳离子不与电解质溶液的成分反应,此时的电极反应式可表示为:M-ne-=Mn+;②负极金属失去电子后生成的金属阳离子与电解质溶液的成分反应,此时的电极反应要将金属失去电子后的反应、金属阳离子与电解质溶液的反应叠加在一起,如铅蓄电池的负极反应为:Pb + SO42--2e-=PbSO4。

还有一种情况是负极材料本身不反应,如燃料电池,在书写负极反应式时,要将燃料失电子的反应极其产物与电解质溶液中的反应叠加在一起书写,如:H2-O2(KOH溶液)电池的负极反应为:H2 + 2OH--2e-=2H2O。

(2)正极:先判断在正极发生反应的物质,其电极反应式有两种情况:①当负极材料与电解质溶液能发生自发的化学反应时,在正极上发生电极反应的物质是电解质溶液中的某种微粒;②当负极材料与电解质溶液不能发生自发的化学反应时,在正极上发生电极反应的物质是溶解在电解质溶液中的O2。

后再根据具体情况写出正极反应式,在书写时也要考虑正极反应产物是否与电解质溶液反应的问题,若反应也要书写叠加后的反应式。

二、根据原电池反应书写电极反应式(1)找出发生氧化反应和还原反应的物质,确定正负极产物。

(2)利用电荷守恒分别写出电极反应式。

(3)验证:两个电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同,则书写正确。

三、需要注意的问题(1)在正极上,若是电解质溶液中的某种离子被还原,无论该离子是强电解质提供的,还是弱电解质提供的,一律写成离子符号;而在原电池反应式中,要遵循离子方程式的书写规则,只有易溶的强电解质才用离子符号来表示。

(2)根据金属的活泼性判断原电池的正负极不是绝对的,还要看电解质溶液,如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼,但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化,因而铝是负极,此时的电极反应为:负极:2Al-6e-=== 2Al 3+正极:6H2O +6e-=== 6OH-+3H2↑或2Al3+ +2H2O +6e-+ 2OH-=== 2AlO2-+ 3H2↑再如,将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时,由于铝在浓硝酸中发生了钝化,铜却失去电子是原电池的负极被氧化,此时的电极反应为:负极:Cu-2e-=== Cu2+正极:2NO3-+ 4H+ +2e-=== 2NO2↑+2H2O(3)要注意电解质溶液的酸碱性在正负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系。

高中化学电源判断方法教案

高中化学电源判断方法教案

高中化学电源判断方法教案
目标:学生能够通过实验掌握化学电源的判断方法,了解不同金属间的电位差和电势差对电源的影响。

教学内容:电源的判断方法,化学电源的原理,不同金属间的电位差和电势差对电源的影响。

教学步骤:
一、引言(10分钟)
1. 引入化学电源的概念,让学生了解化学电源在日常生活中的应用。

2. 介绍化学电源的原理和构成要素,让学生了解电源的基本工作原理。

二、实验操作(30分钟)
1. 将铜板和锌板分别插入含有CuSO4和ZnSO4的溶液中,观察其变化。

2. 让学生记录实验结果,并根据观察结果判断哪个金属板是正极,哪个金属板是负极。

3. 让学生用锌板和铁板、铜板和铁板进行类似实验,观察不同金属对电源的影响。

三、讨论与总结(15分钟)
1. 让学生分组讨论实验结果,并总结不同金属间的电位差和电势差对电源的影响。

2. 引导学生思考,为什么在电路中使用不同的金属电极会对电源产生不同的影响。

四、作业布置(5分钟)
1. 布置作业:要求学生用自己的话简单总结电源的判断方法和不同金属间的电位差和电势差对电源的影响。

2. 提醒学生下节课继续学习电源的相关知识。

教学反思:通过本节课的教学,学生能够掌握化学电源的判断方法,并了解不同金属间的电位差和电势差对电源的影响。

同时,通过实验操作和讨论总结,培养学生的实验能力和思维能力,提高他们对化学知识的理解和应用能力。

高中化学专题讲座三判断原电池的正负极及电极反应式的书写学案鲁科版选修4

高中化学专题讲座三判断原电池的正负极及电极反应式的书写学案鲁科版选修4

专题讲座(三) 判断原电池的正、负极及电极反应式的书写1.判断原电池的正、负极。

(1)由组成原电池的两极电极材料判断。

一般是活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极(注:一定要注意实际情况,如:Mg —Al —NaOH ,Al 才是负极;Al —Cu —浓硝酸,Cu 才是负极)。

(2)根据电流方向或电子流动方向判断。

电流是由正极流向负极;电子流动方向是由负极流向正极。

(3)根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。

在原电池的电解质溶液内,阳离子移向的极是正极,阴离子移向的极是负极。

(4)根据原电池两极发生的变化来判断。

原电池的负极总是失电子发生氧化反应(负失氧),其正极总是得电子发生还原反应(正得还)。

(5)根据原电池的两极发生的现象判断。

溶解或质量减轻的电极为负极,电极增重(有金属析出)或有气泡放出的一极为正极(此规则具有相当的局限性,可用于一些非常规的原电池的电极判定,如Al —Cu —稀硫酸,但不适用于目前许多的新型燃料电池的电极的判定)。

学习中常犯的错误是原电池正负极的判断,不一定是较活泼的金属一定作负极,而要看是否发生氧化反应。

如:铁、铜和浓硝酸组成的原电池,虽然铁的活泼性比较强,但不能与浓硝酸反应,而铜可以,因此铜作负极,铁作正极。

2.电极反应式的书写。

(1)一般电极反应式的书写。

(2)复杂电极反应式的书写。

复杂电极反应式=总反应式-较简单一极的电极反应式如书写CH 4在酸性燃料电池中总反应式为:CH4+2O2===CO2+2H2O正极反应式:2O2+8H++8e-===4H2O负极反应式:CH4+2H2O-8e-===CO2+8H+(3)注意问题。

①书写电极方程式时一定要考虑电解质溶液的酸碱性,如氢氧燃料电池,在酸性溶液中,负极反应:H2-2e-===2H+;在碱性溶液中负极反应为:2H2+4OH--4e-===2H2O。

②原电池中正、负极电极反应式,对于强弱电解质的书写形式,一般要求与离子方程式相同。

人教新课标版高考一轮复习原电池和化学电源教案

人教新课标版高考一轮复习原电池和化学电源教案

人教新课标版高考化学第一轮复习第6章第2节原电池和化学电源同步教案【考纲要求】1.了解原电池的工作原理,能写出电极反应式和电池总反应式.2.了解常见化学电源的种类及其工作原理.【复习要求】1.了解原电池的工作原理。

2.能写出原电池的电极反应式和反应的总方程式。

3.能根据氧化还原反应方程式设计简单的原电池。

4.能根据原电池原理进行简单计算。

5.熟悉常见的化学电源(一次电池、二次电池和燃料电池>,能分析常见化学电池工作原理,了解废旧电池回收的意义。

b5E2RGbCAP【近年考情】1.原电池的工作原理及电极反应式的书写.2.了解常用化学电源的构造及新型电源的工作原理,尤其是可充电电池的充放电过程.3.根据所给自发进行的反应设计原电池,并能绘制装置图.原电池为每年的必考题,主要是作为选择题出现,考查新型的原电池比较多,起点高落点低,最终还是落到原电池基础知识内容,例如:北京10-6C、天津10-2、全国10-12、全国10-35、北京9-6、北京9-8、天津9-10、北京8-5、天津8-12 等等都对原电池有所考查。

p1EanqFDPw【高考怎考】<2018全国卷1)右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。

电池的一个点极由有机光敏燃料<S)涂覆在纳M晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应为:DXDiTa9E3d<激发态)下列关于该电池叙述错误..的是:A .电池工作时,是将太阳能转化为电能B .电池工作时,离子在镀铂导电玻璃电极上放电C .电池中镀铂导电玻璃为正极D .电池的电解质溶液中I -和I 3-的浓度不会减少【解读】B 选项错误,从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极,也即镀铂电极做正极,发生还原反应:I 3-+2e -=3I -;A 选项正确,这是个太阳能电池,从装置示意图可看出是个原电池,最终是将光能转化为化学能,应为把上面四个反应加起来可知,化学物质并没有减少;C 正确,见B 选项的解读;D 正确,此太阳能电池中总的反应一部分实质就是:I 3-3I -的转化<还有I 2+I-I 3-),另一部分就是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已,所有化学物质最终均不被损耗!RTCrpUDGiT【答案】B 一、原电池1.概念:把化学能转化为电能的装置。

高中化学《原电池》优质课教学设计、教案

高中化学《原电池》优质课教学设计、教案

-===Zn2+ 2e -===Cu 装置举例 第四章电化学基础第 一 节 原 电 池【教学目标】 1、理解原电池的工作原理和构成原电池的条件。

(重点)2、掌握原电池正、负极的判断及电极反应式的书写。

(难点)3、原电池原理的应用。

(重点)【教学重点、难点】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)【教学设计过程】一、单液原电池提问 1:复习原电池的定义。

提问 2:以铜、锌原电池为例,练习电极反应式书写和原电池的工作原理。

二、双液原电池提问 3:双液原电池的定义,原电池的构成条件。

1. 原理(以铜、锌原电池为例)原电池是利用氧化还原反应原理将化学能转化为电能的装置。

2. 电极反应锌片负极,发生氧化反应电极反应式:Zn -2e铜片正极,发生还原反应电极反应式:Cu2++ 总电极反应式为:Cu2++Zn===Cu +Zn2+3. 构成条件条件两个活泼性不同的电极,较活泼的做负极电解质溶液形成闭合回路能自发地发生氧化还原反应【思考与交流】:对比单液原电池和双液原电池的原理和优缺点。

三 原电池正、负极的判断方法 【问题导思】①原电池中,电子流出的极是正极还是负极?②若某电极在反应过程中增重,是原电池的正极还是负极?【小结】原电池正、负极的判断方法有哪些?1.由组成原电池的两极材料判断较活泼的金属为负极,较不活泼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向判断外电路中,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。

3.根据原电池电解质溶液中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.根据原电池中两极发生的反应判断原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。

若给出一个总方程式,则可根据化合价升降来判断。

5.根据电极质量的变化判断原电池工作后,某一电极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极上放电,该极为正极,活泼性较弱;反之,如果某一电极质量减轻,则该电极溶解,为负极,活泼性较强。

教学案例---原电池

教学案例---原电池

鲁科版《化学能转化为电能--电池》教学设计—— 高二化学组一、教学指导思想与理论依据在《高中化学课程标准》的指导下,依据课改的精神,对这节课进行分析和设计 二、教学背景分析1.教材分析本节为《普通高中标准实验教科书(鲁科版)》选修4第二单元第三节化学能转化为电能内容(第一课时)。

本节知识内容在高一化学必修2学生已初步认识了原电池,这节课要求学生利用实验探究铜锌原电池的装置的能量变化,总结出原电池的工作原理和分析出两极的反应方程式。

通过实验探究分析对比了双液原电池与单液原电池的优缺点,归纳出原电池形成的条件。

2. 学情分析学生已有知识:金属电极,氧化还原反应电子的实质、电解质的电离、电极反应等概念及相关的物理的电学知识。

学生认知特点: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。

3. 教法与学法:教法: 实验探究法(4人为小组实验和讨论)、讲授法、探究法、阅读讨论法 学法:自主学习、合作探究学习、小组合作学习相结合教具准备: 多媒体(原电池课件)、烧杯、导线、电流表、发光LED 灯、石墨棒;稀硫酸、NaOH 溶液、酒精、蔗糖溶液、橙子、Cu 片、Zn 片、Fe 片、Mg 片、Zn 片、Al 片 等。

《课程标准》活动探究建议1.体验化学能与电能相互转化的探究过程,了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。

2.通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。

3.能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害,通过实验探究防止金属腐蚀的措施。

1.实验探究:电能与化学能的相互转化。

2.调查市场常见化学电池的种类,讨论它们的工作原理、生产工艺和回收价值。

3.查阅资料并交流:防止钢铁腐蚀的方法。

4.教学思路与设计本节课以化学能转化为电能为主线,通过四组活动探究实验研究了原电池的工作原理、构成条件、双液原电池的设计和特点、正负电极判断等四个方面的问题。

原电池正负极的判断与电极反应式的书写【精选】

原电池正负极的判断与电极反应式的书写【精选】

原电池正负极的判断与电极反应式的书写1.原电池正负极的判断方法(1)根据氧化还原反应的原理来判断正极:接收电子发生还原反应的电极,负极:提供电子发生氧化反应的电极。

如铜锌原电池中,锌失去电子,所以锌是负极。

(2)由两极的相对活泼性判断正极:一般为相对活泼性较差的金属或导电的非金属;负极:一般为相对活泼性较强的金属。

能够用这种方法判断正负极的原电池,其负极材料要和电解质溶液发生反应,如MgAl-HCl构成的原电池中,负极为Mg,但MgAl-NaOH构成的原电池中,负极为Al。

(3)根据电子或离子的移动方向判断根据外电路中自由电子的运动方向判定:电子流出的为负极,流入的为正极;根据内电路中自由离子的运动方向判定:阳离子移向的为正极,阴离子移向的为负极2.电极反应式的书写(1)一般电极反应式的书写(2)复杂电极反应式的书写正负极反应式相加得到电池反应的总方程式,若能写出已知电池反应的总方程式,可以减去较易写出的电极反应式,从而得到较难写出的电极反应式。

如CH4酸性燃料电池中,负极反应式为:CH4+2O2===CO2+2H2O总反应式2O2+8H++8e-===4H2O正极反应式CH4+2H2O-8e-===CO2+8H+负极反应式(2009年海南单科)Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。

该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4-SOCl2。

电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2===4LiCl+S+SO2请回答下列问题:(1)电池的负极材料为____________,发生的电极反应为___________________________________________________ _____________________;(2)电池正极发生的电极反应为_________________________ ______________________________________________ _;(3)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。

原电池中正负极的判断

原电池中正负极的判断

原电池中正负极的判断电池是一种将化学能转化为电能的装置。

其中,正极和负极是电池中两个最重要的部分,它们分别负责电子的流动和原子的转化。

正确判断电池中正负极的极性非常重要,下面将深入探讨如何判断原电池中的正负极。

1. 电池的组成一般情况下,一个电池由正极、负极和电解质三部分组成。

正极和负极之间通过电解质连接。

正极负责电子的释放,负极负责电子的吸收,电解质则在两极之间传递离子。

2. 电池的极性电池的极性是指电池正极和负极之间的区别。

通常,正极是正电位相对较高的极,负极则是负电位相对较低的极。

3. 判断正负极的方法判断电池正负极有多种方法,下面将介绍常见的几种方法。

3.1 符号标记法符号标记法是最常用的判断电池正负极的方法。

在电池上,通常会有一些标记,如”+“和”-“,用来标识正负极。

”+“表示正极,”-“表示负极。

这样的标记可以在电池外壳上或端子上找到。

3.2 颜色标记法有些电池在外壳上采用了颜色标记法来表示正负极。

例如,红色外壳表示正极,黑色或蓝色外壳表示负极。

这种方法的好处是即使标记磨损或被覆盖,仍然可以通过颜色来判断极性。

3.3 大小标记法还有一种方法是通过正负极的大小来进行判断。

在某些电池上,正极和负极的直径可能不同,或者正极稍微突出于负极。

通过观察电池的形状和尺寸,可以推测出正负极的位置。

3.4 密度测量法密度测量法是一种通过测量电池中液体密度来判断正负极的方法。

在某些电池中,液体的密度可能与极性有关。

通过使用密度计或浮力法,可以测量电池内部液体的密度,从而判断正负极的位置。

3.5 应用电压法应用电压法是一种依靠外部电压对电池进行刺激,并观察电池所产生的电流方向来判断正负极的方法。

通过将电池与一个外部电源相连,观察电流的流动方向,可以确定正负极的位置。

若电流从电池的正极流出,则正极在电池的另一端。

3.6 快速放电法快速放电法是一种通过将电池短路放电,观察电池所产生的火花方向来判断正负极的方法。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

原电池正负极判断和电极反应式的书写
一、原电池正负极的判断
1、发生失电子氧化反应的电极为负极,发生得电子还原反应的电极为正极。

2、依据外电路中电子的流向:电子流出的电极为负极,电子流入的电极为正极。

3、依据内电路电解质溶液中离子的移向:阴离子移向的电极为负极,阳离子移向的电极为正极。

4、依据反应现象判断:通常负极会逐渐溶解,正极有气体产生或固体析出。

5、原电池的正负极判断不仅要看两极活性的相对强弱,还要看电解质的种类。

一、原电池电极反应式的书写
方法:第一步准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键。

第二步根据溶液中离子参加反应情况确定电极反应;第三步将电极反应相加得总反应式。

⑴负极
①若负极材料本身被氧化,电极反应式有两种情况:一种是负极金属失电子后生成的金属阳离子不与电解质溶液反应,此时的电极反应式可表示为M-ne-=M n+;另一种情况是生成的阳离子与电解质溶液反应,此时的电极反应要将两个反应叠加在一起。

例题1、写出镁铝为电极,稀硫酸为电解质溶液构成的原电池的电极反应和总反应
正极:负极:
总反应:
2、镁铝为电极,氢氧化钠溶液为电解质溶液构成的原电池
正极:负极:
总反应:
3、铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中
正极:负极:
总反应:
4、铁片和铜片同时插入硫酸铜溶液中
正极:负极:
总反应:
②若负极材料本身不参加反应,如燃料电池,在书负极反应时要将燃料失电子的反应及其产物与电解质溶液的反应叠加在一起书写。

例5、飞船上使用的电池是氢氧燃料电池。

如图,两电极均由多孔性碳(或铂)组成。

通入气体在电极表面放电,总反应式为2H2+O2=2H2O。

按要求写出电极方程式
酸性介质中:
正极:负极:
碱性介质中:
正极:负极:
中性介质中:
正极:负极:
⑵正极:首先判断在正极发生反应的物质
①当负极材料与电解质溶液能自发的发生化学反应时,正极上发生电极反应的物质是电解质溶液中的某些微粒。

②当负极材料与电解质溶液不能自发地发生反应时,在正极上发生电极反应的物质是溶解在电解质溶液中的氧气。

然后根据具体情况写出正极反应,在书写时要考虑正极反应产物是否与电解质溶液反应的问题
例6、我国首创的以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功.这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液,靠空气中的氧使铝不断氧化而源源产生电流.只要把灯放入海水中,数分钟后就会发出耀眼的闪光,其能量比干电池高20~50倍.试推测此种新型电池可能的基本结构及电极反应式:
(1)___是负极,电极反应式为_________________;(2)____是正极,电极反应式_____________
⑶总方程式为
例7、如左图所示,组成一个原电池
(1)当电解质溶液为稀硫酸时:①Fe电极是________极,其电
极反应为________________________,该反应是__________(填
“氧化”或“还原”)反应;②pb电极是______极,其电极反应为__
,该反应是__________反应.
(2)当电解质溶液为稀硝酸时:①Fe电极是_____极,其电极反应为________ ,该反应是_____反应.②Pb电极是_____极,其电极反应为____ __,该反应是___ __反应.
例8、某原电池中,以活性铂为电极,电解质溶液为稀H2SO4,分别向一极通入CO或CH4,向另一极通入O2,试完成下列问题:
(1)当分别通入CO和O2时:①正极反应:__________;②负极反应:_____ _______;
③电池总反应:_________________④电解质溶液pH的变化_______.
(2)当分别通入CH4和O2时:①正极反应:_______________;②负极反应:_______________;
③电池总反应:___________ ____;④电解质溶液pH的变化:__________.
10、某原电池中,电解质溶液为KOH(aq),分别向一极通入C2H4、C2H2或Al(g),向另一极通入O2.试完成下列问题:
(1)当分别通入C2H4和O2时:①正极反应:_______________;②负极反应:___________;
③电池总反应:________________________;④溶液pH的变化:__________
(2)当分别通入C2H2和O2时:①正极反应:_______________;②负极反应__ _______;
③电池总反应:_______________;④溶液pH的变化:_______________.
(3)当分别通入Al(g)和O2时:①正极反应:_______________;②负极反应:_ _______;
③电池总反应:_______________;④溶液pH的变化:_______________.。

相关文档
最新文档