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
最新鲁科版选修四《化学能转化为电能——电池》教案1
最新鲁科版选修四《化学能转化为电能——电池》教案1——电池》教案1[参考资料]1、原电池的正负极的判断方法（1）由组成原电池的两极电极材料判断。
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,其正极总是得电子发生还原反应。
（5）根据电极现象判断。
溶解的一极为负极,增重或有气泡放出的一极为正极。
2、原电池的应用（1）加快氧化还原反应的速率如①实验室用Zn和稀H2SO4（或稀HCl）反应制H2,常用粗锌,它产生H2的速率快。
原因是粗锌中的杂质和粗锌、稀H2SO4的溶液形成原电池,加快了锌的腐蚀,使产生H2的速率加快。
②如果用纯Zn,可以在稀H2SO4溶液中加入少量的CuSO4溶液,也同样会加快产生H2的速率,原因是Cu2++Zn Cu+Zn2+,生成的Cu和Zn在稀H2SO4的溶液中形成原电池,加快了锌的腐蚀,产生H2的速率加快。
（2）比较金属的活动性强弱例如：有两种金属A和B,用导线连接后插入到稀H2SO4中,观察到A极溶解,B极上有气泡产生,根据电极现象判断出A是负极,B是正极；由原电池原理可知,金属活动性A>B,即原电池中,活泼性强的金属为负极,活动性弱的金属为正极。
（3）设计原电池例如：利用Cu+2FeCl3 2FeCl2+CuCl2的氧化还原反应设计原电池,由反应式可知：Cu失去电子作负极,FeCl3(Fe3+)在正极上得到电子,且作电解质溶液,正极为活泼性比Cu弱的金属离子或导电的非金属等。
如图：负极(Cu)—2e— Cu2+(氧化反应)正极(C)：2Fe3++2e— 2Fe2+(还原反应)（4）金属的腐蚀（从理论上揭示钢铁腐蚀的主要原因）金属腐蚀的本质是：M—ne— M n+发生氧化反应,氧化金属（如Fe）的最主要的氧化剂是空气中的O2,其次是酸性电解质溶液中的H+腐蚀规律：①原电池腐蚀中,两金属活动性相差越大,活泼金属腐蚀越快。
【化学】鲁科版选修4《化学反应原理》教案：第1章章节复习及练习讲评(第1课时)
章节复习及练习讲评知识与能力：1.建立化学反应中能量变化的观点，了解吸热反应和放热反应，并会正确书写热化学方程式；2.学会利用题目中所提供的信息，对电解池、原电池等电解原理实际应用的电极材料和电极反应式判断和书写；3.解决好电子转移的关系来完成电解有关计算。
过程与方法：通过知识点的简单回顾，以及考点的归纳分析，进一步在练习上加深对知识点的认识，在讲评中强化一些概念和多增加一些注意点，以协助和补充对课本内容的理解和掌握。
然后通过抓主干去枝叶来拓展思维，在头脑这高层领域里对知识点的有新的认识。
情感态度与价值观：养成循序渐进的思维历程，在研究和探讨中激发起学习的兴趣。
课型：练习研讨课教学重难点：旨在让学生了解考点以及对练习的把握，如何能够将知识融会贯通，在解决问题的过程中能够积极开动脑筋。
课时安排：2课时教学过程：（第一课时）【考点归纳】本章教科书以“能量转化”为主线，首先学习了通过实验测定方法和理论方法来定量描述化学反应的热效应，然后学习了化学能与电能相互转化的两种具体形式：一是电能转化为化学能—电解；二是化学能转化为电能—电池。
（一起阅读P26--27）【考点一】化学反应的热效应1.建立化学反应中能量变化的观点，了解吸热反应和放热反应2.书写热化学方程式应注意的问题【考点二】电解原理极其应用1.电解池判断2.电极反应3.电解有关计算的方法规律【考点三】原电池工作原理极其应用1.原电池判断2.电极反应3.化学电源【题1】下列各项与反应热的大小无关的是（D）A.反应物的状态B.生成物的状态C.反应物的多少D.表示反应热的单位【解析】反应热指化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热。
反应热与反应物的物质的量成正比。
与物质状态有关，与表示反应热的单位无关。
【题3】已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是（A）A.2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-4b kJ•mol-1B.C2H2(g)+5/2O2(g)==2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-2b kJ•mol-1C.2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2b kJ•mol-1D.2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=b kJ•mol-1【解析】放热反应中ΔH <0，所以B、D错误。
高中化学《化学反应原理》“原电池新授课学案”共三课时鲁科版选修四
§1-3 化学能转化为电能——电池第 1 课时原电池的工作原理【学习目标】1、理解原电池的工作原理。
2、根据电流的方向判断原电池正极和负极的方法。
3、能够写出简单的电极反应及电池反应【重点、难点】原电池的工作原理【教学策略】授课时数：3课时1.复习实验：。
（1）请写出右下图片中原电池的电极反应式和电池反应方程式负极：正极：总反应：（2）原电池的构成要素：2.探究任务：(1)将锌粉加入CuSO4溶液中，测量溶液温度的变化，分析能量变化情况（2）如果锌粉和CuSO4溶液反应是方热反应，请根据反应：Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu设计一个原电池，并实施实验一、原电池的工作原理1、原电池的工作原理：Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu反应中锌原子将电子直接转给了，该反应能量。
分析图示的原电池现象为：检流标指针发生了，说明有产生。
由此实现了到转化。
2、原电池：。
反应过程中，电子从锌片经流向；由此判断是负极，发生反应；是正极，发生反应。
3、电极反应的书写：正极反应：负极反应：总反应为：【交流·研讨】问题：如下图装置，是否构成了原电池呢？分析：装置中虽有两个电极和电解质溶液，但未构成闭合回路，形不成电流，所以，不能构成原电池。
可在中间加一个盐桥就满足了原电池的构成条件（如下图），Zn仍为负极，Cu为正极，可表示为(－)Zn|ZnSO4||CuSO4|Cu(＋)，其中“||”表示盐桥。
【典例解析】例1、从某铝镁合金上剪下一小片（其质量为0.2g），立刻投入盛有20mL 5 mol·L-1氢氧化钠溶液的小烧杯中。
（1）由反应开始到反应结束，可能观察到烧杯中的现象依次为。
（2）反应开始时，合金片表面产生气泡较慢，其原因是，一段时间后反应速率相当快，其原因是。
（3）写出合金片与溶液反应时可能形成的微电池的负极材料是，正极的电极反应式：。
（4）若要利用该反应来测定合金中铝的质量分数，还应测定哪些数据（如有多种可能，请逐一写出）？答：。
高中化学 第一章 第3节 第1课时 原电池的工作原理 化学电源导学案 鲁科版选修4
第3节化学能转化为电能——电池第1课时原电池的工作原理化学电源★【课前学案导学】■精准定位—教学目标展示（教案）—学习目标导航（学案）1.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。
2.掌握构成原电池的条件。
3.了解常见化学电源的种类、工作原理和用途。
■自主梳理—基础知识导航（教案、学案共有）一、原电池1.原电池是_________________________________的装置。
2.原电池的构成条件：（1）两个活泼性不同的电极;（2）___________________；（3）___________________;(4)_____________________。
3.电极负极：电子_______的一极，发生____反应的一极，电流_______的一极；正极：电子_______的一极，发生______反应的一极，电流_______的一极4.原电池的工作原理（以铜锌原电池为例，电解质是稀硫酸）负极：材料Zn，发生氧化反应，电极反应为：______正极：材料Cu，发生还原反应，电极反应为：_________电池的总反应为：_________二、化学电源1．作为化学电源的电池有______电池、_____________电池、_______电池。
其中可能造成环境污染的是______电池；可反复充放电的是________电池。
2．氢氧燃料电池(1)电解质是H2SO4溶液负极：____________________正极：____________________(2)电解质是KOH溶液负极： __________________；正极： _____________________(3)电池的总反应：___________________★【课堂探究导学】■合作探究-名师保驾护航探究一：原电池正负极的判断①根据构成原电池的电池材料判断：活泼金属做负极；②根据电子流向或电流方向确定：电子流出的一极或电流流入的一极为负极③根据氧化还原反应确立：发生氧化反应（还原剂）的一般为负极。
鲁科版高中化学选修4-1.3《原电池的工作原理》名师教案1
《原电池的工作原理》名师教案一.教材分析1、内容地位和作用本课时内容选自鲁科版选修4《化学反应原理》第1章第3节第1课时。
从整个知识体系看，这部分内容既是在必修1“氧化还原反应”和必修2“化学反应与能量变化”的基础上，对电化学知识的进一步深入和拓展，体现了新课标教科书的螺旋式编排逻辑。
从本章节教学单元看，“原电池”与前一节“电解池”是电化学中的两大分支，为并列关联性教学内容，同属本章知识的重要组成部分。
可以看出，本课时内容除了知识本身的意义与作用外，在章节及知识体系的建构中，也起着比较重要的承转作用。
2、教科书呈现方式教科书通过“联想与质疑”栏目引入课题，再通过“活动探究”栏目将化学能与热能、电能之间的转化，切入本节课的主题知识：原电池的工作原理。
对于教学内容处理，总体按教科书顺序，个别环节作些增删，如增加化学史导入、增加电化学知识归类等，目的是更好地引导学生从认识逻辑上去把握知识结构。
3、教科书疑难问题处理教科书疑难内容：（第21页右上角框图）问题2：原电池中电极反应的反应物一定要来源于电极材料或电解质溶液吗？基于本节课设计的重点是通过实验探究回顾并强化对原电池构成和工作原理的理解，设计了分组探究实验，课堂时间紧张，故为避免初学阶段学生思维冲突过大，而出现教师讲而不清的现象，将该问题留待下一课时“化学电源”学习燃料电池时一并处理。
二.学情分析：从学生的知识储备和认知基础上看，在本节课学习之前，学生已初步掌握了原电池的构成条件，对其工作原理有简要了解，具备了一定的“先备认知基础”。
通过由易到难的新旧知识关联，结合本节课对单液、双液（盐桥）原电池的对比学习，学生对原电池的工作原理的认识能进一步达到理解水平，为后续化学电源和电化学防腐的学习奠定知识基础。
三.教学目标：1、知识与技能：通过本节课的学习，理解单液和双液原电池的工作原理；掌握构成原电池的条件；初步学会电极反应的判断和简单电极反应式的书写。
2019-2020年鲁科版高中化学选修四 1-3-1 原电池的工作原理(教案)
2019-2020年鲁科版高中化学选修四 1-3-1 原电池的工作原理（教案）教学目标知识与技能：1. 了解原电池原理，知道原电池中电子、离子的运动方向、电极反应之间的关系。
2. 能写出简单电池的电极反应式和电池反应式。
过程与方法：1. 通过铜锌原电池电流形成过程的探究，认识到微粒运动（导线中电子和溶液中阴阳离子的运动）和物质变化（电极反应）的内在联系。
2. 通过比较分析单液电池和双液电池的异同，拓展对化学反应的认识，更加深刻理解原电池。
情感态度与价值观：1.通过学习原电池的功能，体会原电池对于解决能源问题的意义。
2.通过探究实验，比较单液电池和双液电池，体会科学研究对于人类社会可持续发展的重要意义。
教学重点：原电池的工作原理，电极反应及电池反应方程式的书写。
教学难点：原电池的工作原理教学过程：【联想质疑】通过电解可以将化学能转化为电能，而通过原电池可以将化学能转化为电能。
那么原电池是怎样将化学能转化为电能的呢？原电池的工作原理与电解的原理有什么异同呢？电池的重要性不言而喻，交通工具，人造卫星，平时我们用的手电等都需要。
下面我们就以典型的原电池为例讨论电池——化学电源的工作原理。
【板书】第3节化学能转化为电能——电池【活动探究1】将锌粉加入CuSO4溶液中，测量温度的变化，分析能量变化情况。
【现象】锌片溶解，表面产生了一层红色的固体物质，溶液颜色变浅，温度升高。
【分析】发生的反应为：Zn＋ Cu2＋ === Zn2＋＋ Cu在这个反应中，锌失电子，直接给了与它接触的铜离子。
该反应失将化学能转化为了热能。
【过渡】那么，我们能不能把这个反应的化学能转化为电能呢？下面我们来探究一下。
【活动探究2】如果锌粉加入CuSO 4溶液的反应是放热反应，试设计试验将反应释放的能量转化为电能。
【现象】（1）电流表指针发生偏转；（2）锌片溶解，其表面出现一层红色的固体物质；（3） CuSO 4溶液颜色变浅；（4）铜表面也出现一层红色的固体物质；（5）溶液温度略有升高。
高中化学鲁科版选修四1-3-1原电池的工作原理ppt课件
目 开
金属或某些还原剂，电极被 氧化 ，发生 氧化反应 。
关 (2) 正极 为电子流入极，相对不活泼，通常是活动性 较差
的金属或非金属导体，一般是电解质溶液中的氧化性强的离
子被还原或电极上附着物本身被 还原 ，发生 还原反应 。
学习·探究区
第1课时
3.原电池的设计
从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应都可以设计成
本
课 时
负极
栏
目
开
关
氧化反应
正极 还原反应
Zn-2e－==Zn2+
2H++2e－==H2↑
原电池总反应式：Zn＋2H＋==Zn2＋＋H2↑
知识·回顾区
第1课时
1800
年建立 伏打电 堆模型。
1836年 丹尼尔发 明了第一 个实用电 池。
本 课
2.原电池构成的条件：具有活泼性 不同的两个电极，二者直
判断依据
正极
负极
本 电极材料 不活泼金属或非金属导体 活泼金属
课 时
电子流向
电子流入
电子流出
栏 目
电极反应
还原反应
氧化反应
开 关
电极现象
电极增重或产生气体
电极减轻
学习·探究区
第1课时
2.写出下表中原电池装置的电极反应和总的化学反应方程式：
负极材料 正极材料 电解质溶液
(1)
铁
铜
稀硫酸
(2)
铜
银
硝酸银
为电解质溶液，电池的总反应为 Zn＋Ag2O＋H2O==2Ag
＋Zn(OH)2。
本 (1)Zn 发生 氧化 反应，是 负 极，电极反应式是 Zn－2e－
高中化学第1章第3节电池第1课时原电池的工作原理学案鲁科版选修4
高中化学第1章第3节电池第1课时原电池的工作原理学案鲁科版选修4萧引字叔休。
方正有器局，望之俨然，虽造次之间，必由法度。
性聪敏，博学，善属文，释褐著作佐郎。
侯景之乱，梁元帝为荆州刺史，朝士多往归之。
引曰：诸王力争，祸患方始，今日逃难，未是择君之秋。
高中化学第一章第三节电池第1课原电池工作原理学习计划鲁科版选修4学习目标：1了解原电池的工作原理。
（要点）2能写出电极反应方程式和电池反应方程式。
（关键）3学习设计简单的主电池设备。
[自主预习探新知]1.铜锌原电池的实验探索（1）实验装置（2）实验现象ⅰⅱ检流计指针发生偏转发生偏转电极表面变化情况锌片质量减少，铜片质量增加锌片质量减少，铜片质量增加(3)电极材料及电极反应电极材料电极反应型电池反应电子流到离子移动到盐桥作用负锌片zn-2e===zn氧化反应2+-2+2+正铜片Cu+2e==Cu还原反应2+-zn+Cu==Cu+zn通过导线从锌电极到铜电极，阳离子移动到正极，负离子移动到负电极，形成闭合电路，使离子通过，传导电流微抽头：在外部电路中，电流是由电子的定向运动产生的，而在电解质溶液中，只有离子的定向运动，没有电子的运动。
2．原电池的工作原理(1)原电池① 定义：将化学能转换为电能的装置。
② 电极名称和电极反应。
寻迁吏部尚书，居选称为平允。
寻除晋陵太守，秩中二千石。
征拜散骑常侍、国子祭酒。
充长于义理，登堂讲说，皇太子以下皆至。
时王侯多在学，执经以拜，充朝服而立，不敢当也。
1/11萧引字叔休。
方正有器局，望之俨然，虽造次之间，必由法度。
性聪敏，博学，善属文，释褐著作佐郎。
侯景之乱，梁元帝为荆州刺史，朝士多往归之。
引曰：诸王力争，祸患方始，今日逃难，未是择君之秋。
负极：电子流出并发生氧化反应的一个极；正极：电子流入并发生还原反应的极。
③ 原电池的组成条件。
a．两个活泼性不同的电极(两种金属或一种金属和一种能导电的非金属)。
b、将电极插入电解液中。
c、形成一个闭环。
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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。
(4)题目给定总反应式。
①分析化合价，确定电极反应物与产物，按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应的原理，写出正、负电极的反应物与产物。
②在反应式的左边写出得失电子数，使得失电子守恒。
③根据质量守恒配平电极反应式。
[练习]____________ ____________________________
1．一种燃料电池中发生的化学反应为在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成水和二氧化碳。
该电池负极发生的反应是( )
A．CH3OH(g)＋O2(g)===H2O(l)＋CO2(g)＋2H＋(aq)＋2e－
B．O2(g)＋4H＋(aq)＋4e－===2H2O(l)
C．CH3OH(g)＋H2O(l)－6e－===CO2(g)＋6H＋(aq)
D．O2(g)＋2H2O(l)＋4e－===4OH－
解析：燃料电池中，负极燃料失电子发生氧化反应，正极氧气得电子发生还原反应，即负极反应中不可能有氧气参与。
答案：C
2．固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2－)在其间通过。
该电池的工作原理如下图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。
下列判断正确的是( )
A．有O2参加反应的a极为电池的负极
B．b极的电极反应式为H2－2e－＋O2－===H2O
C．a极对应的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－。