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化学选修四4.1原电池教案

教案

进入溶液，电子通过导线流从铜片上获得电子变成铜原子沉积在铜片上。由于电子从锌片流到

高中化学选修四-原电池练习题

一、选择题 1．可用于电动汽车的铝﹣空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH 溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极．下列说法正确的是A．NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣ B．NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al+3OH﹣﹣3e﹣=Al（OH）3↓C．NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 2．市场上经常见到的标记为Li﹣ion的电池称为“锂离子电池”．它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li+的高分子材料．这种锂离子电池的电池反应式为：Li+2Li0.35NiO22Li0.85NiO2下列说法不正确的是（）A．放电时，负极的电极反应式：Li﹣e﹣=Li+ B．充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应 C．该电池不能用水溶液作为电解质 D．放电过程中Li+向负极移动 3．如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置．通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液．下列实验现象中正确的是（） A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的

B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体 C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色 D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色 4．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图，电解总反应：2Cu+H2O Cu2O+H2↑．下列说法正确的是（） A．石墨电极上产生氢气 B．铜电极发生还原反应 C．铜电极接直流电源的负极 D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成 5．以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示．关于该电池的叙述正确的是（） A．该电池能够在高温下工作 B．电池的负极反应为：C6H12O6+6H2O﹣24e﹣=6CO2↑ +24H+ C．放电过程中，H+从正极区向负极区迁移 D．在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体

新人教版化学选修4高中《原电池》教案三

新人教版化学选修4高中《原电池》教案三电化学基础第一节原电池一、基本说明 1、教学内容所属模块：高中化学选修模块4-化学反应原理 2、年级：高二 3、所用教材出版单位：人民教育出版社 4、所属的章节：第四章第一节（第一课时） 5、教学时间：40分钟二、教学设计 1、教学目标：知识和技能： 1、.使学生了解原电池的概念和组成条件，理解原电池的化学原理。 2、.初步掌握形成原电池的基本条件。能正确规范书写电极反应方程式。能初步根据典型的氧化还原反应设计原电池。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创新的科学态度。（2）激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。（3）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。 2.内容分析：（1）地位和功能本教科书的第一章着重研究了化学反应与热能的关系，本章着重研究化学反应与电能的关系，二者都属于热力学的范畴。而本节则着重研究原电池，即一种将化学能转化为电能的装置，它的应用十分广泛，在分析，合成等领域应用很广，由此形成的工业也很多。因此，有利于学生了解电化学反应所遵循的规律，知道电化学在生产、生活和科学研究中的作用。同时，本节还设计了一些有趣的实验和科学探究活动，这有利于学生增强探索化学反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向。教学重点：（2）内容结构原电池是学生在必修化学2中学习了由锌片、铜片和稀硫酸溶液组成的简单原电池，初步了解了原电池原理的基础上，在这里将进一步原电池的构成和原理，了解设计原电池、选用正、负极的原则。（3）教学难点：原电池的形成条件及电极反应；原电池电极名称的判定。 3、设计思路：（1）紧密联系前面学过的原电池的知识，提高运用所学知识解决简单问题的能力，同时特别注意原电池原理的理解与应用。（2）创设问题情境，激发学习兴趣，调动学生内在的学习动力，促使学生主动探究科学的奥妙。努力体现以学生为主体的教学思想。转变学生的学习方式，培养学生的自主学习能力和科学探究能力。（3）利用多媒体的直观性和可控性提高教学效果，丰富教学内容，提高课堂效率。三、教学过程

高中化学第四章第二节化学电源化学电源课时作业新人教版选修4

第二节　化学电源 [目标要求]　1.了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。2.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。3.正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。一、化学电池化学电池是利用原电池原理，将化学能转化为电能的装置。二、常用电池1．一次电池碱性锌锰电池锌银电池电池结构负极：Zn 正极：MnO 2电解质溶液：KOH 溶液负极：Zn 正极：Ag 2O 电解质溶液：KOH 溶液正极2MnO 2＋2e －＋2H 2O===2MnOOH ＋2O H －Ag 2O ＋2e －＋H 2O===2Ag ＋2OH －电极反应负极Zn －2e －＋2OH －===Zn(OH)2Zn ＋2OH －－2e －===Zn(OH)2 总反应式Zn ＋2MnO 2＋2H 2O===2MnOOH ＋Zn(OH)2 Zn ＋Ag 2O ＋H 2O===Zn(OH)2＋2Ag 2.二次电池铅蓄电池氢氧燃料电池电池结构负极：Pb 正极：PbO 2电解质溶液：H 2SO 4溶液负极：H 2 正极：O 2 电解质：酸性电解质正极PbO 2(s)＋SO (aq)＋4H ＋(aq)2－4＋2e －===PbSO 4(s)＋2H 2O(l)O 2＋4H ＋＋4e －===2H 2O 电极反应负极Pb(s)＋SO (aq)2－4－2e －===PbSO 4(s) 2H 2－4e －===4H ＋总反应式Pb(s)＋PbO 2(s)＋2H 2SO 4(aq)===2PbSO 4(s)＋2H 2O(l) 2H 2＋O 2===2H 2O 知识点一　化学电池 1．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn ＋MnO 2＋H 2O===ZnO ＋Mn(OH)2 下列说法中，错误的是( ) A ．电池工作时，锌失去电子 B ．电池正极的电极反应式为 MnO 2＋2H 2O ＋2e －===Mn(OH)2＋2OH － C ．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D ．外电路中每通过0.2 mol 电子，锌的质量理论上减少6.5 g 答案　C 解析　本题要求利用原电池的原理，分析碱性锌锰电池：锌为负极，在反应中失去电子，故A 正确；电池工作时，电流由正极通过外电路流向负极，而电子定向移动方向与电流方向相反，故C 错误；由电子守恒知D 项正确；由该电池反应的总反应式和原电池的原理写出正极反应式知B 正确。

高中化学第四章电化学基础第一节原电池教案(2) 新人教版选修4

第一节原电池【引入】故事：1、意大利解剖学家和医学教授伽伐尼的发现。 2、伏打电池的发明。伏打电池的出现，在化学发展史和人类历史上均具有里程碑式的意义。现在，我们的生活中已离不开各种电池。比如“嫦娥一号”使用的高能电池，手机使用的锂电池。但其原理跟伏打电池是一样的。今天，让我们一起研究一下这个原理。【板书】第四节原电池原理及其应用【老师强调】本节课是一节以实验探究为主的新课，请大家认真阅读实验注意事项。【实验指导】介绍实验桌上的物品，指导学生做以下三个实验： 1、将锌片插入稀硫酸中： 2、将铜片插入稀硫酸中： 3、将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中：【学生活动】实验并观察现象【学生回答】 1、锌片上有气泡，因为锌能和稀硫酸反应放出氢气。 2、铜片上没有气泡，因为铜不能和稀硫酸反应。 3、铜片上有气泡。【设疑】铜片上的气体是哪里来的？【学生活动】引导学生重点思考： 1 、铜片上的气体是什么？ 2 、氢离子转变为氢气所需的电子从何而来？（分析出各种可能出现的情况）【引导】电子究竟是锌片还是铜片失去的，我们可以用实验来证明。那么，如何通过实验来证明锌片上的电子是否通过导线转移到了铜片上？【学生回答】在铜片和锌片中间连接一个灵敏电流计，检测有无电流【演示实验】如右图所示：指导学生观察现象【学生回答】现象：电流计指针偏转结论：有电流流过，说明导线中有电子流过，说明氢离子得到的电子确实是锌片失去，通过导线传递到铜片上的。【动画演示】由于锌片失去电子后产生锌离子，锌片的周围有许多来不及扩散到溶液中去的锌离子，对氢离子有排斥作用，使氢离子很难在锌片上直接得到电子【老师讲述】用导线连接锌片和铜片后，在锌片和铜片之间存在电位差（即电势差），导致电子的定向移动，形成电流。【学生小结】锌片：较活泼，电子流出，发生氧化反应 Zn － 2e - = Zn 2+ 铜片：较不活泼，电子流入，发生还原反应 2H + +2e - = H 2↑ 能量变化：化学能转变为电能【板书】 1、原电池的概念：简要介绍原电池的组成结构(即装置的构造) 【老师分析】通过对电子的流向，分析电流的方向和铜锌原电池的正负极结论：锌片为负极，铜片为正极【板书】 2、原电池的原理：负极：电子流出，较活泼，（锌片）： Zn － 2e - = Zn 2+（氧化反应）正极：电子流入，较不活泼，（铜片）： 2H + +2e - = H 2↑（还原反应）【引导】比较其与锌片直接跟稀硫酸反应有何异同。相同点：总反应方程式相同，化学反应的实质一样不同点：电子转移途径不同 ,能量的转化不同【过渡】1、原电池的实质是氧化还原反应，氧化还原反应都可以设计成原电池，那么构成原电池要有哪些条件呢？

人教版高中化学选修4教案：第四章第一节原电池

第四章电化学基础第一节原电池一、教材分析本节课选取人教版化学选修4《化学反应原理》第四章第一节，本课以必修化学2第二章第二节“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。教材的设置体现了学习知识的阶梯性，更加关注学生的化学专业知识和科学素养的提升。在必修部分只要求学生能举例说明化学能与电能之间的转化，在选修部分则进一步要求学生指导原电池的工作原理并能设计原电池。本节课教学内容中，从双液锌铜原电池入手，通过一个盐桥的设置，将氧化反应和还原反应分离开来。这对学生而言不仅仅是装置的改进，更是对氧化还原反应思维方式的转变，也是学生学习最困难的地方。学生通过将原电池的工作原理进行应用，设计原电池，加深了学生对原电池的理解。学生对电化学知识，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中自己发现问题、分析问题和解决问题。原电池是将化学能转化为电能的重要装置，小到手机、心脏起搏器，大到交通工具、人造卫星、宇宙飞船都离不开原电池。原电池的工作原理不仅再现了氧化还原反应中能量的转化和守恒规律，也为金属的防护提供了理论依据。因此本节是电化学的基础知识，也是本章的重点内容，学好本节知识，具有比较重要的现实意义和理论意义。二、教学目标 1、知识与技能 (1)知道原电池的工作原理。 (2)能够根据原电池的形成条件设计原电池。 (3)能书写简单的电极反应和电池反应方程式。 2、过程与方法 (1)通过对原电池模型的建立，让学生体会原电池的工作原理并加以简单应用。 (2)通过对原电池的了解，进一步深化对原电池构成条件和工作原理的理解。 (3)通过实验探究，使学生学会科学的研究方法，善于在体验过程中发现问题。 3、情感态度价值观 (1)通过对能量之间的转换的学习和了解，使学生了解化学对我们的生产、生活带来的便利，激发学生学习化学的兴趣。 (2)通过能量的守恒和电子的守恒等守恒思想的建立，使学生进一步体验守恒的思想。

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。

高中化学原电池教学设计

《原电池》教学设计一、课程标准与教材分析 1、课程标准：新课标要求学生能从根本上了解化学能与电能之间发生转化的原因；能正确书写电极反应式和电池反应方程式。 2、教材分析：本节内容是在《必修2》中第二章第二节《化学能与电能》的基础上，进一步介绍原电池的组成和工作原理，通过对电池效率的探究，引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念，从本质上了解原电池的工作原理，是在必修2基础上的深化。二、教学设计在学生了解原电池的基础上，以复习的形式引入新课。实验探究一，发现问题：通过对必修2中简单原电池的再探究，由断开开关学生分析，引出开路损耗；由对实验现象的分析，引出电池效率的探究。引导学生分析问题：简单原电池缺陷的根源是氧化剂和还原剂在同一个烧杯中，共处一室，电路断开以后氧化还原反应仍然发生，不可避免锌失去的电子一部分未经外电路而直接在锌片上交给了与锌直接接触的氢离子。找到问题的根源，从根源开始改进，将锌片从稀硫酸溶液中取出，放入另一份不与之反应的电解质溶液中，“分池”、“分液”后的装置能将化学能转化为电能吗？显然不能，氧化剂还原剂分开、电路断开，都可能是它不能工作的原因。实验探究：既然问题摆在面前，能不能实现改进只能通过实验探究，用实验事实说话。既然已经分开，而且必须分开才能解决问题，那么怎样让装置形成闭合的回路成为下一个需要解决的问题。导体分金属导体和电解质溶液（或熔融状态电解质）导体，引导学生分组实验。通过实验、讨论和交流，发现此时需要电解质溶液使装置形成闭合回路，电流表发生明显的偏转，形成原电池装置，化学能转化为电能。解决问题：提出盐桥，用盐桥检验本节课开始提出的简单原电池装置的问题是否解决。学生归纳总结带盐桥原电池的工作原理，提出半电池、内电路、外电路等概念。应用探究：本节课设计的带盐桥的原电池，并非历史上著名的“丹尼尔电池”，

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

【优化课堂】高二化学人教版选修四课时作业：4.2化学电源

课时作业(十八) [学业水平层次（A）] 1．某同学在超市看到一种电池外壳的纸层包装，印有如图所示的文字。下列有关说法错误的是() A．该电池不是可充电干电池 B．该电池用过之后不可以随意丢弃，要集中回收处理 C．该电池含有重金属元素 D．该电池工作时，外电路中每通过0.2 mol e－，锌的质量理论上减少3.25 g 【解析】电池工作时，锌失去电子，电极反应为Zn－2e－===Zn2＋，外电路每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上应减少6.5 g，所以D 项错误。【答案】 D 2．微型锂碘电池可用于植入某些心脏病人体内的心脏起搏器所用的电源。这种电池中的电解质是固体电解质LiI，其中的导电离子是I－。下列有关说法正确的是() A．正极反应：2Li－2e－===2Li＋

B．负极反应：I2＋2e－===2I－ C．总反应是：2Li＋I2===2LiI D．金属锂作正极【解析】该电池中Li的活泼性强，作负极，其反应为：2Li－2e－===2Li＋，B、D均错；正极反应为：I2＋2e－===2I－，A错；总反应为2Li＋I2===2LiI，C正确。【答案】 C 3．美国一个海军航空站曾安装了一台250 kW的MCFC型燃料电池，该电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600 ℃～700 ℃，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3，已知该电池的总反应为：2H2＋O2===2H2O，负极反应为：2H2＋2CO2－3－4e－===2H2O＋2CO2，则下列推断中正确的是() A．正极反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O B．该电池的电极没有参加反应 C．电池供应1 mol水蒸气，转移的电子数为4 mol D．O2从正极通入，发生氧化反应【解析】由总反应式减去负极反应式得正极反应式：O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3，A项错。燃料电池电极本身不参加反应，B项正确。由总反应式知，电池供应1 mol水蒸气，转移的电子数为2 mol，C 项错。该电池为氢氧燃料电池，负极是H2，发生氧化反应，正极是O2，发生还原反应，D项错。【答案】 B 4．如图是甲醇燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子(H＋)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应式为2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O。该电池负极

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

高中化学原电池教案

高中化学原电池教案化学化工学院09化师0913010055 叶嘉欣学科：化学课题：化学能与电能课型：理论课课时：一节课（45分钟）教学目的：1、了解原电池的定义；了解原电池的构成条件极其工作原理；并学会判断原电池的正负极。 2、通过老师的讲解和演示实验学会判断该装置是否是原电池装置、判断电池的正负极 3、发展学习化学的兴趣，乐于探究化学能转化成电能的奥秘，体验科学探究的乐趣，感受化学世界和生活息息相关。教学重点：进一步了解原电池的工作原理，并判断原电池的正负极。教学难点：原电池的工作原理（解决方法：通过演示实验观察实验现象，加上老师的引导学生思考正负极发生什么变化，电子流动方向。）教学方法：讲授法、演示实验法教学过程：【板书】化学能与电能教师导入语：随着科学技术的发展和社会的进步，各式各样的电器进入我们的生活。使用电器都需要电能。那么，我们使用的电能是怎么来的呢？学生答：水力发电、火力发电、核能....... 教师：我们来看看我国发电总量构成图吧教师：由图看出火力发电占发电总量的首位、其次还有水力发电...... 教师：我们来看这幅图思考一下火力发电过程能量是怎样转化的?

【学生思考】让学生思考1分钟.。教师: 通过燃烧煤炭，使化学能转变成热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动涡轮机，然后带动发电机发电。燃烧蒸汽发电机【投影】化学能→热能→机械能（涡轮机）→电能教师：但是煤炭发电有很多缺点，大家一起来说说。学生：污染大、转化率低、煤炭是不可再生能源。教师：那么是否可以省略中间的过程直接由化学能→电能？【实验一】将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中，观察现象并解释原因。【现象】Zn片上有气泡（H2），Zn片逐溶解；Cu片无明显现象。【板书】Zn片上发生反应：Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑ 【实验二】将铜片和锌片用导线与电流表连接，并插入稀硫酸溶液中，观察现象并解释原因。【现象】Zn片逐渐溶解但无气泡；Cu片上有气泡（H2)；电流计指针偏转。【设疑】为什么只在铜片和锌片上连接了一条导线,反应现象就不同了呢？思考一下。【学生讨论】一分钟教师：指针偏转，说明电路中有电流通过，说明发生了电子定向移动。Zn 比Cu活泼，用导线连在一起时，锌片逐渐溶解，说明Zn片失去的电子，电子经导线流向Cu 片，溶液中的H＋由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2 （播放Flash动画）【板书】铜片上：2H+＋2e－= H2↑锌片上Zn－2e－= Zn2+ 【过渡】实质上实验二的装置就是一个原电池的装置，下面就让我们一起来了解一下原电池吧。【板书】原电池定义：将化学能直接转变成电能的装置

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。

高中化学选修四常见原电池及电解池方程式

常见的原电池电极反应式的书写 1、伏打电池：（负极—Zn，正极—Cu，电解液—H2SO4）负极：Zn–2e－==Zn2+正极：2H++2e－==H2↑ 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+正极：2H++2e－==H2↑ 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+正极：O2+2H2O+4e－==4- OH 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+正极：3O2+6H2O+12e－==12- OH 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+ 正极：3O2+6H2O+12e－==12OH－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+正极：2MnO2+2NH4++2e－==Mn2O3 +2NH3+H2O 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正极：2MnO2 + 2H2O + 2e－==2MnO(OH) +2OH－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 正极：Ag2O + H2O + 2e－== 2Ag + 2OH－总反应化学方程式：Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag

《原电池》教学设计

高中化学选修四第四章第一节《化学能与电能》第一课时原电池教学设计 1、教学目标（1）知识与技能掌握原电池的构成条件，会判断原电池的电极，会判断电子的流向，电流的流向，会设计简单的原电池，知道盐桥的作用。（2）过程与方法通过实验探究原电池的构成条件，培养学生设计实验、讨论与交流等技能及科学研究方法。（3）情感态度与价值观通过合作学习，培养合作技巧与意识；让学生感到化学与我们生活生产的密切联系；让学生体验科学探究的艰辛与喜悦，感悟科学研究对人类文明的推动作用。 2、教学重难点：原电池的原理和原电池的组成，盐桥的组成和作用。 3、内容分析：本节是电化学的基础知识，也是本章的重点内容。融合了氧化还原反应、能量的转换、原电池原理的应用、电解质溶液、金属的活泼性以及物理中的电学等知识等，综合性较强。学好本节内容有助于学生形成一个将氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液，金属腐蚀和防护、电解原理和有关计算等知识联系起来的知识网络；对培养学生从实践到理论，又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用; 原电池在实际生活、工农业生产、科学研究中应用十分广泛，因此学好本节知识，具有比较重要的理论意义和现实意义。4、学情分析：学生在必修一中学习了氧化还原反应、电解质的基础等知识，在初中物理中也学习了电学最基础的知识，在知识层次上达到了可以学习电化学的基础，在知识的理解掌握上应该较容易掌握,并且在必修二学过一些关于原电池的基础知识，在理解上加深印象。 5、设计思路：首先以多媒体展示小故事“会发电的土豆”创设情境，引领学生展开对原电池原理的实验探索，进而通过练习总结出构成原电池需要的条件突破本节教学上的重难点。 6、教学方法：主要采用实验讨论法并辅助以多媒体教学手段。从实验出发，通过实验引导学生讨论、类比分析，从而归纳出原电池的概念和组成条件，并通过多媒体课件帮助学生理解两极的氧化还原反应原理。三、教学过程（一）创设情景，以疑激思，揭示新知（5分钟）教学环节教学程序设计意图创设情景（两名主持人开始对化学进行赞美并请出王俊宇同学展示趣味小实验“会发电的土豆”,接下来请出另一名学生开始张氏讲堂：电池的发展历史。创设情景让学生感受生活中蕴含的化学信息，激发学生的兴趣，培养学生的动手和实践的能力。感受化

高中化学选修四：化学电源教案

教学目标：1．了解常见的化学电源 2. 会写化学电源的电极反应式。教学重点难点：会写化学电源的电极反应式。教学模式：讨论讲解结合课时安排：1课时创设情景提出问题学生活动学习反馈自从人类掌握了有关原电池的知识，根据其原理，设计了很多电源，我们称为“化学电源”。【转引】下面我们就对常见的几种电池的原理进行研究。 1、纽扣电池 2、锌锰干电池 3、铅蓄电池 4、氢氧燃料电池（碱常见电源有哪些？正极材料：负极材料：正极电极反应式负极电极反应式在书写电极反应式时应注意什么？正极材料：负极材料：正极电极反应式负极电极反应式正极材料：负极材料：正极电极反应式负极电极反应式正极材料：负极材料：思考？阅读课本，讨论思考，讨论阅读课本，讨论阅读课本，讨论一次电源：纽扣电池锌锰干电池二次电源：铅蓄电池燃料电源：氢氧燃料电池负极： Zn+2OH一一2e一=ZnO+H2O 正极： Ag2O+H2O+2e一=2OH－+2Ag 在书写电极反应式时应考虑电解质。负极： Zn+2OH－－2e一=ZnO+H2O 正极： 2H2O+2e一+2MnO2=2OH－ +2Mn O (O H) 负极： Pb+SO42－－2e一=PbSO4 正极： PbO2+SO42一+4H++2e一= PbSO4+2H2O 负极： 2H2+4OH－－4e一=4H2O

性介质）正极电极反应式负极电极反应式阅读课本，讨论正极： O2+2H2O+4e一=4OH－练习：电极反应式的书写 1、右图是氢氧燃料电池示意图，电极为多孔镍，电解液是30%的硫酸溶液。根据图示写出该电池中的电极反应式。 2、（1）美国“阿波罗”宇宙飞船中使用的氢氧燃料电池。其构造如图所示，其反应为：2H2+O2====2H2O，则负极通入的是 ____________________，电极反应式为：_________________________________________________，正极通入的是________________。电极反应式为：_________________________________________。（2）如把KOH改为稀H2SO4做电解质，则电极反应式为：负极_____________________________________，正极______________________________________。（3）如把H2改为CH4，KOH做导电物质，则电极反应式为：负极_____________________________________，正极______________________________________。 3、汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状态铜的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用H2SO4作电解液。总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4====2PbSO4+2H2O （1）试写出放电时的正、负极反应式正极：___________________________________________ 负极：___________________________________________ （2）铅蓄电池工作时，当外电路上有2mol电子通过时，负极消耗Pb的物质的量___________；溶液中消耗H2SO4的物质的量为___________。（3）铅蓄电池放电时，溶液的pH_________，溶液的密度______（填增大、减小或不变）。

化学能与电能教案

人教版高中化学新教材必修(2) 第二章化学反应与能量第二节化学能与电能一、教材分析: 在学习本节课之前已经学过氧化还原反应和电解质溶液并且介绍过电解方法冶炼金属(必修2第四章学习)，电解方法冶炼金属属于把电能转化为化学能的过程。而原电池则是通过氧化还原反应把化学能转化为电能的过程。从教学内容上分析，教材内容的安排顺序是根据学生已有的金属性质设计实验创设学习情景，引入认知冲突，并通过铜锌原电池实验的分析，领悟原电池的组成和原理，再利用原电池原理认识常见的化学电源，解释常见的金属腐蚀问题(必修教材没有改内容)。在教学过程中重点是通过铜锌电池实验的分析使学生理解原电池的工作原理，和通过学生自己动手进行实验探究来总结原电池的形成条件。并且难点是通过铜锌电池实验的分析让学生理解原电池的工作原理。原电池是对金属与电解质溶液知识的结合。通过学生学习要求达到对有关“电解质溶液的酸碱性、化学反应的能量变化、氧化还原反应、金属的性质及活动强弱比较”等知识的整和。从学生认知发展的需要分析，学生达到由认识纯金属的性质到认识不纯金属的性质的要求。在此前学习的是纯金属的性质，日常生活中接触的金属制品都是不纯金属成合金，如何解释常温下金属制品生锈的现象呢(必修教材已经删除该内容)？通过本节学习学生实现书本知识（理论）与生活实践的结合，再由生活实践的感性认识向书本知识的认识的飞跃，提高学生关注自然，社会和生活现象的热情。二、学情分析: 在学习原电池之前，学生学生已经学习了氧化还原反应，并且对带电粒子定向移动也非常了解。这为学生学习原电池两极变化和外电路电子流向，理解原电池原理提供了理论依据。学生通过对原电池的学习增加学生对原电池的感性认识，对原电池的探究，掌握逻辑推理方法，学会归纳化学反应原理的过程和运用相关原理解决实际问题的演绎过程。但在学习过程中由于学生缺乏知识连贯性，学生可能不会判断氧化还原反应，对原电池中正负极判断及电极方程式书写会存在问题。三、教学思路分析：本节以构建主义理论为依据，采用实验探究教学模式。首先，创设情境（让学生来当医生，提高自己动手的积极性）→引导学生提出猜想（阿呆的病因：假牙）→设计实验验证

高中化学选修四第四章化学电源知识点

第二节化学电源一、电池分类及工作原理 1、化学电池定义：是指能将化学能转变为电能的装置。 2、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池。 3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池。 4、一次电池：常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等. 5、二次电池：放电后可以再充电使活性物质再获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。电极反应：铅蓄电池放电：负极（铅）： Pb＋SO42- ＝PbSO4↓ 正极（氧化铅）：PbO2＋4H+＋2e-＝PbSO4↓＋2H2O 充电：阴极：PbSO4＋2H2O－2e-＝PbO2＋4H+ 阳极：PbSO4＋2e-＝Pb＋放电两式可以写成一个可逆反应： PbO2＋Pb＋↓＋2H2O 6、燃料电池：是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池。电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。当电解质溶液呈酸性时：负极：2H2－4e- =4H+ 正极：O2＋4 e- +4H+ =2H2O 当电解质溶液呈碱性时：负极：2H2＋4OH-－4e-＝4H2O 正极：O2＋2H2O＋4 e-＝4OH- 另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极，又在两极上分别通甲烷燃料和氧气氧化剂。电极反应式为：负极：CH4＋10OH-－8e-＝＋7H2O；正极：4H2O＋2o2＋8e-＝8OH-。电池总反应式为：CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O