论文：《原电池原理》

论文：《原电池原理》（精选10篇）

论文：《原电池原理》 篇1

今天老师要做一个有趣的家庭小实验，水果电池，用水果真的可以做电池吗？和老师一起走进今天的实验吧。

【视频】实验所需要的材料有：柠檬、铁钉、铜币、导线和发光二极管。在每一块柠檬中插入一枚铜币和一根铁钉，用导线像这样子把它们连接好，最后连上发光二极管，仔细观察，发光二极管亮了。

【ppt】想知道水果电池的原理吗？这节课让我们学习原电池的工作原理。接下来请同学们认真观察下面的演示实验。

【视频】向烧杯中加入稀硫酸，先将锌片插入稀硫酸中，观察到锌片上产生大量气泡，现在我们将铜片插入稀硫酸中，观察到铜片上没有任何现象，这是什么原因呢？这是因为锌的金属活泼性比氢强，铜的金属活泼性比氢弱，所以硫酸中的氢可以被锌置换，而不能被铜置换。用导线将铜片与电流表的正极相连，锌片与电流表的负极相连，观察到锌片上的气泡减少，铜片上有气泡产生，电流表的指针发生了偏转。

实验的装置是一套将化学能转变成电能的装置，我们就把这样的装置叫做原电池。由刚才实验观察到，电流计的指针偏转方向可知，电子由锌电极流出，流向铜极，那么我们就把有电子流出的一极叫做负极，有电子流入的一极叫做正极，显然，锌在这里是负极，铜在这里是正极。

我们再来看他下面的动画，同学们就更清楚它的工作原理了。锌失去电子成为锌离子，被溶解，失去的电子沿导线流向铜电极，溶液中的氢离子被吸引到铜电极得到电子成为氢气，外电路因为电子的定向移动形成电流，从而使灯泡亮了。

同学们看懂了吗？我们再来看一遍，该原电池的锌电极为负极，铜电极为正极，在负级，锌失去了电子成为锌离子进入溶液，失电子的反应叫氧化反应，锌失去的电子沿导线传递给正极，由于铜电极有了外来的电子，它吸引了溶液中的阳离子-氢离子，氢离子在铜的这一极得到电子，生成了氢气，得电子的反应叫还原反应，在外电路中，电子的定向移动形成电流使指针偏转，电子的移动方向与电流的移动方向相反。那么在电池的内部，离子有没有发生移动呢？方向又是怎样的呢？其实在电池的内部，正极消耗了大量的H+，所以溶液中的阳离子移向正极，而负极处生成了大量的Zn2+，所以需要大量的阴离子移向负极。

根据以上的两个电极反应式，该原电池的总反应为，锌和两摩尔氢离子反应，生成一摩尔锌离子和一摩尔氢气。

同学们，学习了有关原电池工作原理的知识，大家知道，水果为什么能做成电池了吗？其实柠檬中的化学物质类似于铜锌原电池中的电解质稀硫酸,而铜币相当于铜片做正极，铁钉相当于锌片做负极。水果中的化学能转变为了电能。

掌握了这些知识点，我们来做一道练习题……

论文：《原电池原理》 篇2

一、学习指南

●1.课题名称:

鲁科版高一年级化学必修2《铜锌原电池原理》

●2.达成目标:

通过观看教学视频和完成自主学习任务单规定的任务,能理解原电池的工作原理,能判断电池的正负极,能判断外电路中电子的流向、电流的流向以及内电路中离子定向移动的方向,学会分析和书写电极反应式。

●3.学习方法建议:

根据视频要求完成自主学习单上相应的任务。如果学习中遇到困难,可以暂停或回放,直到完成为止。如果还有疑惑或建议,请记录在学习任务单的“困惑与建议”一栏,并在课堂上集中探讨。

●4.课堂学习形式预告:

展示自主学习成果—学生分组实验—协作探究—完成自我检测—教师巡视,进行个性化辅导。

二、学习任务

通过观看教学录像自学,完成下列学习任务:

(1)观看实验视频一,将铜片、锌片平行插入稀硫酸中,观察产生的现象并做解释。

(2)请用离子方程式表示锌片上产生大量气泡的原因,并用单线桥法表示出反应中电子转移的方向和数目。在这个反应中能量转化的主要形式是什么?

(3)观看实验视频二, 请思考并解释: 当插在稀硫酸中的铜片和锌片用导线连接起来时,铜片上有什么现象?电流计指针偏转说明了什么?在这个反应中能量转化的形式发生了什么变化?

(4)根据实验现象并结合动画模拟来填空:

1负极(片),正极(片):

2外电路电子流向:

外电路电流流向:

内电路离子移向:

3电池反应(总化学方程式):

4动脑思考:对比电池反应与锌和稀硫酸反应的离子方程式,你能发现什么?

三、困惑与建议

《铜锌原电池原理》解析

上海师范大学黎加厚教授提出了微课程设计的ADDIE模型,即分析、设计、制作、应用、评价。我在进行微课程设计时以此模型为指导,为微课程的教学性、科学性和系统性提供了保证。

●分析

微课程的选题一般选择教材的重点、难点和易错点等,我选择的课题是鲁科版高中化学必修2《铜锌原电池原理》。原电池原理是中学化学重要的基础理论之一,也是电化学部分的核心内容。但是这一知识点很抽象,理论性很强,学生理解起来难度较大,很多学生难以在头脑中建立起电子在电池的正、负两极间转移的微观模式,所以有必要将其制作成微课程让学生在课前进行自主学习。

依据教材的要求并且结合学生的实际认知发展情况,我明确了本节微课程要达成的目标是掌握和理解铜锌原电池的工作原理,其中包括:能够判断铜锌原电池的正、负极;能够判断外电路中电子的流向、电流的方向以及内电路中离子定向移动的方向;学会书写铜锌原电池的电极反应式。

●设计

要使学生达成所设定的目标,需要设计好学生课前自主学习任务单(以下简称“任务单”)。任务单由学习指南、学习任务、困惑与建议三个组成部分。

学习指南包括课题名称、达成目标、学习方法建议和课堂学习形式预告等四个子项。通过学习指南设计,使学生明确自主学习的主题和达成目标的要求,对学生通过什么样的方式进行学习就可以达成学习目标提供了建议,了解了教师关于课堂学习形式的设计,学生可以明确自己在课堂上将要进行和参与哪些活动,明确课前自主学习微课程与将要进行的课堂学习之间有着密不可分的关系,从而能更加积极主动地投入到自主学习中去。

学习任务是任务单的主体部分,是学生的自主学习能否达成目标的重要保证,学习任务的要求必须具体,可操作性要强,让学生只要完成学习任务就能达成设定的目标。根据本节微课程需要达成的学习目标,我制定了四项学习任务。

困惑与建议部分是学生在进行自主学习之后,将自己在自主学习过程中遇到的问题以及对微课程的一些建议进行记录,留待课堂学习时与教师和同学交流。

●制作

我制作了相应的微视频以帮助学生顺利完成任务单相关学习任务。本节微视频时长6分51秒,使用Camtasia 8.0进行录制和后期加工处理。整个微视频的讲解对学生都使用第二人称“你”,这样可以让学生在观看微视频时感觉教师好像直接面对自己一样,增加了亲切感,无形中拉近了师生之间的距离。

微视频首先展示日常生活中常见的各种各样的电池图片,简要介绍化学史——伏打电池的起源,以激发学生的学习兴趣,同时让学生明确本节微课程的学习任务就是研究铜锌原电池的工作原理。

播放实验一视频:将锌片和铜片平行插入到稀硫酸中,引导学生观察实验现象。学生可以观察到在锌片上产生了大量的气泡,而铜片上没有气泡产生(为了使学生更加清晰地观察到实验现象,在微视频的后期制作时,我对产生相关实验现象的局部都进行了放大处理)。实验一视频播放完后,字幕显示“请暂停播放,完成学习任务单中的两项学习任务”。此时,学生需要暂停视频播放,并完成任务单上相应学习任务,根据学生已学过的知识,会比较容易完成任务中的问题和练习。

在此基础上我提出问题:如何将反应释放的能量转化为电能呢?为了让学生明确思考的方向,降低思考的难度,同时给予学生启发:如果能让锌失去的电子不是直接传给H+,而是通过外加导体间接传递,就可以发生电子的有序流动,外加导体上就能形成电流,使化学能转化为电能(对“不直接”、“间接传递”、“有序流动”等重点词进行了颜色强调和符号标注)。

继续播放实验二视频:将实验一中的铜片和锌片分别用导线连接在电流表的正、负两极,引导学生观察铜片上有什么现象,电流计的指针发生了怎样的变化?学生会观察到铜片上竟然会有气泡产生,同时电流计的指针发生了偏转,这个实验结果出乎意料,自然而然会引发其思考。同样,实验二视频播放完后,学生需要暂停视频,完成任务单学习任务3。

为进一步解释铜片上产生气泡的原因,我将铜锌原电池原理的微观过程制作成Flash动画:电子持续从锌片沿导线转移到铜片上,与此同时锌片上不断有锌离子进入稀硫酸溶液并移向铜片,溶液中的氢离子也不断向铜片定向移动并在铜片上得到电子产生氢气气泡。模拟动画的使用让铜锌原电池中电子的移动、两极发生的变化以及在溶液中离子的移动这些抽象的微观过程变得直观、生动。学生通过观看动画并联系物理学科的相关知识,很容易判断出铜锌原电池的正负极、外电路中电子的流向、电流的流向以及溶液中离子定向移动的方向,同时学会将作为负极的锌片发生的氧化反应和在作为正极的铜片上氢离子发生的还原反应表示为电极反应的书写方法,明确如果将二者相加并把电子约去就可得到铜锌原电池的电池反应式,学会了以上知识学生自然就可以顺利完成任务单上有关铜锌原电池原理的学习任务4。

自此,学生从电子转移的角度理解了化学能向电能转化的本质,完成了思维上由抽象到具体、由现象到本质的飞跃,突破了本节微课程的重点和难点。

微视频最后对所学内容进行了简单小结,指出原电池是利用自发进行的氧化还原反应将化学能转化成电能的装置,在构成原电池前后反应的实质并没有发生改变,只是能量的转化方式发生了变化。同时提出对所学知识的延伸思考:如果改变铜锌原电池的电极材料,或者更换电解质溶液,是否能形成原电池?通过问题激发学生在课堂上进行科学探究的渴望。

在完成学习任务的基础上,我提供了几道与学习任务难度相当的题目让学生练手,使其有机会印证自主学习成效,获取学习成就感。另外,我还设计了根据铜锌原电池的工作原理,让学生自己在家制作一个水果电池的实践作业,培养学生学以致用、发挥自己的想象力和创造力进行动手实践的能力。

●应用

我制作的微课程在课前发给学生供学生在家自主学习时使用。在课堂上,首先进行自主学习成果展示的环节,学生在此环节中展示自己自主学习微课程的收获,提出学习中遇到的困惑和对微课程的建议,然后进行小组内的合作讨论。学生在回答形成原电池的一般条件时遇到了障碍,于是自然需要分组来进行合作探究。我为每个小组准备了多种不同的电极材料和电解质溶液,要求学生自己设计实验方案,通过审核的学生可以自己动手进行实验、观察并记录实验现象,进而展开讨论分析,最终总结出形成原电池的一般条件。在做实验的过程中,有的学生可能会发现预料之外的现象,他会把疑问提出来,同学们一起来讨论,当学生用自己已有的知识难以解释问题的时候,教师应给予学生帮助。最后,学生完成课堂检测,教师在学生中巡视并进行个性化辅导。

●评价

原电池工作原理及其运用 篇3

解析 A项，虽然Cu不与溶液直接反应，但可以发生类似钢铁的吸氧腐蚀，所以能构成原电池。（Cu2+/Cu标准电极电位+0.3402V；O2/OH-标准电极电位+0.401V。这两个半电池有电位差，因而能形成原电池。） B项，构成以KOH为电解液的氢氧燃料电池。C项，有外接电源，它应该是电解池。D项，原电池由两个半电池组成，中间通过盐桥连接起来构成闭合电路，所以能构成原电池。

点拨 判断方法：（1）先分析有、无外接电源，有外接电源的为电解池，无外接电源的为原电池。（2）从原电池形成的条件分析，主要是“四看”：看电极——两极为导体且存在活泼性差异（燃料电池一般为惰性电极）；看溶液——看是否是电解质液；看回路——形成闭合回路（两个半电池中间可通过盐桥连接，构成闭合回路）；看本质——有无氧化还原反应。（3）多池相连，无外接电源时，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其它可看成电解池。

考点2 原电池正、负极的确定

例2 将A、B、C、D四块金属片浸入稀硫酸中，分别用导线两两相连可以组成原电池。A、B相连时，A为负极；C、D相连时，电流由D到C；A、C相连时，C极上产生大量气泡；B、D相连时，B发生还原反应，则四种金属的活泼性顺序为 。

解析 在原电池中，比较活泼的金属为负极。A、B相连时，A为负极，说明A比B活泼；C、D相连时，电流由D到C，由于电子流动的方向与电流的方向相反，所以C为失去电子的一极，C比D活泼；A、C相连时，C极上产生气泡，即C极上发生的反应是2H++2e-=H2↑，是还原反应，所以A比C活泼；B、D相连时，B发生还原反应，故D比B活泼。综上所述可知，活动性顺序为A>C>D>B。

点拨 正负极的确定：（1）由两极的相对活泼性确定，但需要注意的是，Mg—Al—NaOH溶液构成的原电池中Al为负极；Cu—Fe—浓HNO3溶液构成的原电池中Cu为负极。（2）由电极变化的情况来确定：某一电极若不断溶解或质量不断减少，则此电极为负极；若某一电极有气体产生，电极质量增加或不变，则此电极为正极（燃料电池除外）。（3）根据某些显色现象确定：一般可根据电极附近指示剂（石蕊、酚酞、湿润KI-淀粉试剂等）的显色情况来判断电极反应的情况，确定原电池的正、负极。（4）原电池中负极一定发生氧化反应，正极一定发生还原反应。

考点3 电极反应式的书写

例3 下列电极反应式，正确的是（ ）

A. 某固体燃料电池以CsHSO4为电解质传递H+，电池总反应为2H2+O2=2H2O，那么正极反应为O2+2H2O+4e=4OH-

论文：《原电池原理》 篇4

教学目的

1．使学生理解原电池原理．

2．常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池． 教学重点：原电池原理． 教学难点：原电池原理．

教学方法：实验探究法——通过实验、分析、讨论、总结、应用等过程，诱导学生观察、思考、推理、探究．

教学用具：铁丝、铜丝、锌片、铜片、稀硫酸、导线、烧杯、电流计 教学过程：

[引言] 前几节我们学习了有关金属的知识，了解了铁和铜的性质．铁是比较活泼的金属，能溶于稀硫酸，铜是不活泼金属，不溶于稀硫酸．如果我们把铁和铜连接在一起，同时放到稀硫酸中，会发生什么现象呢？下面我们做这个实验．

[学生实验] 见课本图3－18 [讲述] 把铁丝和铜丝的上端连在一起，放入稀硫酸中，在金属丝上有电子流动，构成一个小电池我们叫它原电池．今天我们就来研究原电池的原理和应用．

[板书] 第四节 原电池原理及其应用

一、原电池

[实验] 下面我们用锌片和铜片、稀硫酸做实验 [投影]

[设疑] ①锌片和铜片分别插入稀硫酸的现象是什么？ ②锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，铜片上为什么有气泡产生？ ③锌片的质量有无变化？溶液中c(H+)如何变化？ ④写出锌片和铜片上变化的离子方程式 ⑤电子流动的方向如何？ [学生讨论] 略．

[板书] 锌片 Zn－2e-=Zn2+(氧化反应)铜片 2H+＋2e-=H2↑(还原反应)电子由锌片经导线流向铜片

[讲述] 我们知道，物质发生反应时，常伴有化学能与热能、光能等的相互转化．如：镁条在空气中燃烧的化学反应，伴有放热、发光等．这说明化学能转变为热能和光能．那么，我们做的这个实验是化学能转变为哪种能呢？

[学生回答] 略．

[教师总结] 这种化学能转变为电能的装置叫做原电池． [板书] 原电池的定义：化学能转变为电能的装置．

[讲述] 这一现象早在1799年被意大利的物理学家伏打捕捉到并加以研究，发明了世界上第一个电池：伏打电池，即原电池．

[投影] [学生填写下表]

[引导思考] 原电池的两极材料如何选择呢？ [讨论] 略． [学生精读课本] [投影]

[讲述] 下面我们再做几个实验共同探讨一下原电池的组成条件和原理．请大家仔细观察现象，认真思考．

[投影]

[设疑] ①哪种装置可以形成原电池？ ②正、负极各为什么物质？两极上各发生什么变化？ ③电子的流动方向如何？

[学生讨论] A、B、C可形成原电池(可让学生在黑板上书写电极反应式)[讲述] 1．通过以上我们做的几个实验，我们共同总结一下组成原电池的条件及原理． [讨论] 略．

[板书] 2．组成原电池的条件

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．原电池的原理：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属(负极)流向较不活泼的金属(正极)[讲述] 人们应用原电池原理，制作了多种电池，如：干电池、蓄电池、充电电池、高能电池等，以满足不同的需要．请同学们说说你所知道的电池的用途．

[投影](课本图3－20，学生分别述说电池的用途)[板书]

二、化学电源

[讲述] 下面简单介绍几种常见电池和新型电池 1．干电池 [展示干电池实物] [学生讲述] 学生通过预先准备好的拆开的干电池介绍干电池的构造(正、负极以及电解质溶液)[阅读] 课本 2．铅蓄电池 3．锂电池 4．新型燃料电池 [练习] 1．X、Y、Z都是金属，把A浸入C的硝酸盐溶液中，A的表面有C析出，A与B组成原电池时，B为电池的负极．A、B、C三种金属的活动性顺序为

[

]

A．A＞B＞C

B．A＞C＞B C．B＞A＞C

D．B＞C＞A 2．试用三个实验来比较铁和铜的金属活动性，并写出离子方程式 [小结] 按板书的内容，归纳本节的内容和要点． [作业] 本节课本习题

一、1，2，二、1，2，3 阅读选学内容：金属的电化学腐蚀

(天津红桥区教研室

孙秉从

论文：《原电池原理》 篇5

一、原电池

1、原电池定义：将

转变为的装置。

2、实质：将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

3、组成原电池的条件：

（1）有两种活泼性不同的金属作电极（或金属与能导电的非金属或化合物）

注意：燃料电池中两极可同选石墨或铂

（2）有电解质溶液（3）构成闭合的回路

［例1］下列哪些装置能组成原电池？（）

沿导线

沿导线

如左图：若在上述f装置中接上电流计并插入盐桥（盐桥通常是装有饱和KCl琼脂溶胶的U形管，溶液不致流出来，但离子则可以在其中自由移动）。电流计指针偏转，说明有电流通过。从检流计指针偏转的方向可以知道电流的方向是Cu极→Zn极。根据电流是从正极流向负极，因此，Zn极为负极，Cu极为正极。电子从Zn极→Cu极。

若取出盐桥，检流计指针归零，重新放入盐桥，指针又发生偏转，说明盐桥起到了使整个装置构成通路的作用。

盐桥是怎样构成原电池中的电池通路呢？

Zn棒失去电子成为Zn2+进入溶液中，使ZnSO4溶液中Zn2+过多，带正电荷。Cu2+获得电子沉积为Cu，溶液中Cu2+过少，SO42－过多，溶液带负电荷。当溶液不能保持电中性，将阻止放电作用的继续进行。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。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。

4、电极名称及其判断：

（1）根据电极材料：两种金属（或金属与非金属）组成电极，若它们都与（或都不与）电解质溶液单独能反应，则较活泼的金属作负极；若只有一种电极与电解质溶液能反应，则能反应的电极作负极。

（2）根据电极反应：失电子－氧化反应－负极

得电子－还原反应－正极

（3）根据电子或电流流动方向（外电路）：

电子从负极流出，流入正极；电流从正极流出，流入负极。

［例2］请判断下列原电池的正负极：

5、电极反应方程式的书写

注意：（1）需标出正负极及电极材料；

（2）遵循三大守恒（电子得失守恒、质量守恒、电荷守恒）

如：Fe－Cu（稀硫酸)：

负极（Fe）：Fe

–

2e

=

Fe2+　　　　　正极（Cu）：2H+

+2e

=

H2↑

总反应：Fe

+

2H+

=

Fe2+

+

H2↑

［练习1］请写出下列原电池电极反应式及总反应式。

（1）Fe－C（稀硫酸）

（2）Cu－Ag（AgNO3溶液）

（3）Al－Mg（NaOH溶液）

（4）Fe－Cu（稀硝酸）

［练习2］请把

Fe

+

2FeCl3

＝3FeCl2，设计成原电池。

6、原电池原理的应用

（1）判断金属的活泼性：

（2）加快金属与酸反应的速率：

二、化学电源

化学电源是将化学能转化为电能的装置，它包括一次电池、二次电池和燃料电池等。

1、一次电池（又称干电池）如：普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。

（1）碱性锌锰电池，电解质是KOH，其电极反应：

2MnO2＋Zn＋2H2O＝2MnOOH＋Zn(OH)2

负极（Zn）：

正极（MnO2）：

（2）锌银电池的负极是Zn，正极是Ag2O，电解质是KOH，其电极总反应如下：

Zn

+

Ag2O＝ZnO

+

2Ag

则：负极（）：

正极（）：

2、二次电池（又称充电电池或蓄电池）放电

如：铅蓄电池。反应方程式如下式：

充电

Pb

(s)+

PbO2(s)

+2H2SO4(aq)

2PbSO4(s)

+2H2O(l)

①其放电电极反应：

负极（）：

正极（）：

②其充电反应是上述反应的逆过程，则电极反应：

阴极：

阳极：

3、燃料电池

燃料电池是一种持续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。它与一般的化学电源不同，一般化学电池的活性物质储存在电池内部，故而限制了电池的容量，而燃料电池的电极本身不包括活性物质，只是一个催化转化元件。

如：氢氧燃料电池。2H2＋O2＝2H2O

①酸性介质时，电极反应：

负极：

正极：

总反应：

②碱性介质时，电极反应：

负极：

正极：

总反应：

除H2外，烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体，均可作燃料电池的燃料；除纯氧

气外，空气中的氧气也可作氧化剂。

［练习3］新型燃料电池，甲烷、氧气及KOH电解质溶液，用Pt作两个电极，写出两

个电极的电极反应式和总反应式。

三、金属的电化学腐蚀与防护

（一）金属的电化学腐蚀

1、金属的腐蚀是金属与周围的气体或者液体物质

发生

而引起损耗的现象。一般可分为

腐蚀和

腐蚀。

化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体（如

O2、Cl2、SO2

等）或非电解质液体（如：　汽油、苯、润滑油）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。

如：钢管被原油中的含硫化合物

腐蚀，温度越高，化学腐蚀越。

电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时。会发生

反应，的金属失去电子而被

。如

在潮湿的空气中生锈。

两种腐蚀往往

发生，但

腐蚀更普遍，速度更快，危害更严重。

2、化学腐蚀与电化学腐蚀的共同点和不同点：

电化腐蚀

化学腐蚀

条件

不纯金属或合金与

电解质溶液

接触

与

非电解质

直接接触

有无电流产生

本质

较活泼的金属被氧化

金属被氧化

3、电化学腐蚀

(以钢铁为例)

（1）析氢腐蚀

(酸性较强的溶液)

负极

正极

总方程式：

（2）吸氧腐蚀

(中性或弱酸性溶液)

负极

正极

总方程式：

离子方程式：Fe2+

+

2OH－

=

Fe(OH)2

Fe(OH)2继续与空气中的氧气作用：

铁锈的主要成分是，阻止钢铁继续腐蚀。（能、不能）

4、影响金属腐蚀快慢的因素

本性：

（1）金属的活动性：金属越，越容易被腐蚀

（2）纯度：不纯的金属比纯金属

腐蚀，如纯铁比钢

腐蚀。（难、易）

电化学腐蚀：两电极活动性差别越大，氧化还原反应速率越，活泼金属被腐蚀得越快。

（3）氧化膜：如果金属被氧化形成致密的氧化膜，那么会保护内层金属，如、如果金属被氧化形成疏松的氧化膜，那么不会保护内层金属，如

空气

水

Fe

C

Fe

Zn

Fe

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

外因：

介质：环境（腐蚀性气体，电解质溶液）

［例题］如右图所示，铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中，铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是（填序号）。

（二）金属的防护

1、金属的防护

覆盖保护膜（涂油漆，电镀，钝化等）

改变金属的内部结构（钢→不锈钢，在钢中加入镍和铬）

2、电化学保护

牺牲阳极阴极保护法（较活泼金属作

极，钢铁作

极被保护）

外加电流阴极保护法（外加电流，使钢铁被迫成为

极受保护）

常见化学电源介绍

1、铜锌电池

负极材料

锌

正极材料

铜

电解质

稀硫酸

负极反应

Zn-2e

=

Zn2+

正极反应

2H++2e

=

H2­

总反应

Zn+2H+

=

Zn2++H2­

2、干电池

负极材料

Zn

正极材料

C

电解质

NH4Cl

ZnCl2

MnO2糊状混和物作电解质溶液

负极反应

Zn-2e

=

Zn2+

正极反应

2NH4++2e

=

2NH3+H2­

总反应

2NH4++Zn

=

Zn2++2NH3­+H2­

备

注

正极产生的NH3被ZnCl2吸收,反应式是:

4NH3+ZnCl2

=

[Zn(NH3)4]Cl2

正极产生的H2被MnO2吸收,反应式是:

H2+2MnO2

=

Mn2O3+H2O3、铅蓄电池

负极材料

Pb

正极材料

PbO2

电解质

H2SO4溶液(30%)

负极反应

Pb-2e+SO42-

=

PbSO4

正极反应

PbO2+2e+4H++SO42-

=

PbSO4+2H2O

总反应

PbO2+Pb+2H2SO4

=

2PbSO4+2H2O4、银锌电池

负极材料

Zn

正极材料

Ag2O

电解质

KOH溶液

负极反应

Zn-2e+2OH-

=

Zn(OH)2

正极反应

Ag2O+2e+H2O

=

2Ag+2OH-

总反应

Zn+Ag2O+H2O

=

2Ag+Zn(OH)2

备

注

又称高能电池,常用于计算器、电子表中(钮扣电池)

5、爱迪生电池

负极材料

Fe

正极材料

NiO2

电解质

KOH溶液

负极反应

Fe-2e+2OH-

=

Fe(OH)2

正极反应

NiO2+2e+2H2O

=

Ni(OH)2+2OH-

总反应

NiO2+

Fe

+2H2O

=

Ni(OH)2+

Fe(OH)26、镉镍电池

负极材料

Cd

正极材料

NiO2

电解质

KOH溶液

负极反应

Cd-2e+2OH-

=

Cd(OH)2

正极反应

NiO2+2e+2H2O

=

Ni(OH)2+2OH-

总反应

NiO2+Cd+2H2O

=

Ni(OH)2+

Cd(OH)27、铝—空气电池

负极材料

Al

正极材料

空气

电解质

海水

负极反应

4Al-12e+12OH-

=

4Al(OH)3

正极反应

3O2+12e+6H2O

=

12OH-

总反应

4Al+3O2+6H2O

=

4Al(OH)3

备

注

为我国首创的新型海水标灯，其能量比干电池高20-50倍

8、氢氧燃料电池

负极材料

H2

正极材料

O2

电解质

KOH溶液

负极反应

2H2-4e+4OH-

=

4H2O

正极反应

O2+4e+2H2O

=

4OH-

总反应

2H2+O2

=

2H2O

备

注

该电池由于高能、轻便、无污染等优点而被广泛应用于航天等特殊场合。如阿波罗宇宙飞船上

9、其它燃料电池

负极材料

CO、CH4等可燃性气体(以甲烷为例)

正极材料

O2

电解质

KOH溶液

负极反应

CH4-8e+10OH-

=CO32-+

7H2O

正极反应

2O2+8e+4H2O

=

8OH-

总反应

CH4+2O2+

2OH-

=

CO32-+3H2O10、心脏起搏电池1

负极材料

Zn

正极材料

Pt

电解质

人体体液

负极反应

2Zn-4e+4OH-

=

2Zn(OH)2

正极反应

O2+4e+2H2O

=

4OH-

总反应

2Zn+O2+2H2O

=

2Zn(OH)2

备

注

以铂锌为电极材料,埋入人体内作为心脏病人的心脏起搏起能源,它依靠人体体液内含有一定浓度溶解氧进行工作

11、心脏起搏电池2

负极材料

Li

正极材料

I2

电解质

LiI

负极反应

2Li-2e

=

2Li+

正极反应

2Li

+P2VPI2+nI2+2e

=

P2VPI2+(n-1)I2+2LiI

总反应

2Li

+P2VPI2+nI2=

P2VPI2+(n-1)I2+2LiI

备

注

教学反思-原电池 篇6

旬阳中学

张金娟

本节课是人们教育出版社普通高中课程标准实验教科书选修4《化学反应原理》第四章第一节的内容，主要研究化学能与电能之间的一种转换装置——原电池。学习本节课知识，有利于学生了解电化学反应所遵循的规律，知道电化学知识在生产、生活和科学研究中的作用。同时，通过科学探究活动，能够使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。

我国古代的教育家孔子说：“学而不思则罔，思而不学则殆”，学生学习的过程，也是我学习和提高的过程。我经常听课，课后和老师们讨论，借鉴他们在教学上的优点，使我能快速的成长，但是，总是用别人的东西，只能成为别人的影子，永远没有自我，所以，每上完一节课我都总结自己的优势和不足，以便形成自己独特的教学风格。本节课的教学设计，在好的方面，我认为有以下四个特点：

一、目标定位，全面、合理、科学。

依据课程标准要求和原电池在化学选修4中的地位及作用，我本着全面、全员、全程的育人宗旨，力求实现通过化学教学，促使学生学会“从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三个维度确定本节课教学目标，即通过本节课的教学使学生了解原电池的组成及工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式,在原有知识的基础上进一步改进原电池。

通过探究实验培养学生观察能力与分析问题的能力，并体会化学能与电能的相互转化过程,通过反应物之间电子的转移的回顾，理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用；通过探究实验活动，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，并通过实验不断体现出由实践→认识→再实践→再认识的认知过程，通过原电池的探究实验，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，同时激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。

二、教学策略 引导学生探究式学习

原电池在高一化学必修2已经初步学习过，本节课是其知识的延续和加深，所以重点在于如何改进原电池。在教学过程中，我用很少的时间去帮助学生回忆原电池的知识，然后开展探究性实验将学生分成四组，通过提供材料，让学生设计实验，本节课以实验事实设疑，又以实验事实释疑，让学生从直观、生动的实验中发现问题，找到学生的知识生长点，进一步引导学生进行推理和分析，再通过实验验证分析的结果，从而展开教学。

三、教学资源

发挥媒体辅助功能，本课时多媒体课件制作精美，给人以美的享受，借助现代媒体生动直观地展开原电池原理，并利用多媒体的微观动画演示了加盐桥的原电池中盐桥的作用，有利于学生突破原电池原理这一教学难点。

四、教学流程的安排 为了更有效地突出重点，突破难点，遵循“教师为主导、学生为主体、问题为主线、思维为核心、能力为根本”的五为主原则，我将教学过程设计为按一定梯次递进的活动序列，力求最大限度地体现：设计问题化，过程活动化，活动练习化，练习要点化，要点目标化，目标课标化的课程要求。从学生感兴趣的生活中的实例入手，以活动为载体，以问题为主线，引导学生在实践中观察，在观察中思考，在思考中探索，在探索中发现，在发现中收获，在收获中创新，在创新中升华。

本节课按照设计思想基本达成目标，但教学过程中还存在以下困惑：

1、整节课节奏较快，时间把握不适度，在前面复习就知识时占用了大量的时间。仔细回想课堂时间是有限的，一些没有必要的环节可以删去。比如说，课件上有的文字不必在黑板上板书。

2、学生在进行探究实验后，应该把学生的实验报告收上来给予点评，肯定学生的学习成果。

3、本节课由于是分组实验，有一个小组实验现象不明显，电流表指针不偏转，究其原因是盐桥制作不合格。在以后的实验课之前应做好充分的准备。

4、类似于这种探究实验课，将学生分组讨论、探究固然能激发学生的学习兴趣，但是课堂秩序较难维持，时间较难把握，应该在课前做好缜密的计划。

以上是我上完这节课的所思所想，不到之处请各位同仁指正，共同探讨符合新课程的教学方法，理解新课程的教学理念。互相学习，共同进步。

谈中学化学中的原电池教学 篇7

一、对原电池原理教学的几点思考

原电池是将化学能转化为电能的装置, 对于原电池的学习要注意从能量、原理和构成及应用等多角度进行全面分析和把握。我们在教学中要注意:原电池中, 负极失电子发生氧化反应, 正极得电子发生还原反应, 任意一个原电池装置都遵循这一规律。我们在学习原电池时一定要准确把握电极的判定方法, 电极反应式的书写, 明确高考命题重点, 用高考命题走向做指引, 合理地设计教学。从近年的高考命题来看, 有关原电池的考查, 主要集中在以下几个方面:1.原电池的电极的判定及电极反应式的书写;2. 化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法;3.根据原电池的电极变化, 进行原电池原理的应用;4.有关原电池的简单计算。我们在教学中要根据这些命题特点, 有针对性地进行教学, 使学生在掌握扎实的基础上, 获得能力的提升。电极反应式的书写和计算, 都离不开电极的判定, 通常的判断方法有:1.根据电极材料判断:活泼电极做负极, 不活泼电极为正极;2.据电流方向或电子流动的方向判断:电流是由正极流向负极;电子流动的方向是由负极流向正极;3.用原电池两极反应判断:发生氧化反应的是负极;发生还原反应的为正极。在作出准确判断后, 进行其他解析就比较简单了。

二、有关原电池原理常见命题角度的探讨

在各级命题中, 对于原电池原理的考查, 主要体现在考查原电池的组成及原理、电极判定和电极反应和原电池原理的应用几个方面, 下面通过一道题目具体分析一下。

例题:以下各种关于原电池的叙述正确的是 ( )

A.将铁、铜两种金属连接插入NaOH溶液中 , 可以组成原电池

B.在铁、铝、稀硫酸组成的原电池中, 铁做负极, 铝做正极

C.某氢氧燃料电池两个电极均是石墨电极 , 因两电极活泼性相同, 所以没有正负极之分

D.任意环境下的氢氧燃料电池中, 负极反应均为H 2 -2e- =2H+

答案:A。思路分析:题目从各个角度对原电池概念、电极的判定及电极反应式的书写等知识进行了考查。A中符合原电池的组成要求, 铁、铜两种活泼性不同的金属连接插入电解质溶液中, 所以能形成原电池, 故A正确;B中, 铝比铁活泼, 因此铝做负极, 铁做正极, 所以B选项是错误的;C中虽然两电极材料相同, 但是发生了氧化还原反应, 形成了原电池, 有正负极之分;在碱性环境下, 负极反应为H 2 +2OH- -2e- =2H 2 O。

三、对新型电池的工作原理及应用进行考查

将新型电池运用到生产生活中, 为人类提供能源是原电池的重要应用。在当前对学生能力要求越来越高的形势下, 有关新型电池应用的试题会越来越多地出现在各级考试中, 我们要注意在书写原电池的电极反应时, 一定要注意后继反应的发生, 在很多情况下, 电极反应产物会与电解质溶液发生后继反应, 若稍有不慎, 就会造成错答。

例题: (1) 有人设计Pt和Zn为电极材料, 埋入人体作为某种心脏病人的心脏起搏的能源, 它依靠人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+ 和Zn2+ , 进行工作。试写出电极反应方程式。

(2) 航天技术上使用的氢—氧燃料电池具有高能、轻便和无污染等优点, 氢—氧燃料电池有酸性和碱性两种, 它们放电时的电池的总反应化学方程式均可表示为:酸式氢—氧燃料电池电解质是酸, 负极反应是其正极反应为:____________。碱式氢—氧燃料电池电解质是碱, 正极反应是:其负极反应为:___________。

答案: (1) 负极:正极 :

(2) 正极反应为:负极反应为:

思路分析: (1) 中既然作为能源, 就一定是原电池原理, 从而得出Pt-Zn和人体内体液组成原电池, 若仅从题目信息中看到人体内体液中含有H+, 而不考虑实际情况, 就会错误地认为正极反应是:由于人体内不可能呈现较强的酸性, 故应该是溶解氧得电子。由于Zn比Pt活泼, 因此Zn做负极Pt做正极。发生的电极反应式, 负极正极: (2) 中通过氢—氧燃料电池的工作原理, 对电极反应式的书写进行了考查, 根据题目信息可知:在酸性电池中, 正极上O2得电子, 在水溶液中首先会形成OH- , 但在酸性介质中, OH- 不能存在, 将与溶液中的H+ 发生中和反应, 故电极反应式为碱性条件下, 负极上H 2放电, 会生成H+ , H + 在碱性介质中不能存在, 将与OH - 发生中和反应, 生成H 2 O, 所以此时负极反应为在解题过程中, 容易受习惯性思维限制, 忽视溶液的性质, 错误地将答案写为:

从以上分析不难看出, 在原电池教学中, 我们要紧抓基础, 帮助学生掌握原电池类习题的解析方法, 并在解题过程中逐步培养学生的思维能力和综合能力。

摘要：在中学化学教学中, 原电池原理的教学是一个重点内容, 在这部分内容的学习中, 很多同学对于电极的判定, 电极反应式的书写, 以及新型电池的有关知识深感头疼。本文就原电池的相关知识展开讨论, 以期帮助同学们更好地掌握本部分内容。

关键词：原电池,新型电池,电极反应,学习方法

参考文献

[1]张秀锋.原电池命题点分析.学知报, 2011.04.15.

[2]2013年高考化学考试说明.

论文：《原电池原理》 篇8

某次讲课比赛，本人的题目是《原电池原理及其应用》。这节课涉及生物、物理、化学以及日常生活内容较多，通过这节课的教学，本人谈一下有关做法和认识。

首先，本节课是讨论化学能如何转化为电能的问题，即利用氧化还原反应产生的电子转移，通过实现电子的定向移动，从而形成电流，实现它们之间的转化。在这里关键问题有两点：如何实现电子的定向流动，电子为什么会自动地定向移动。这也是本节课的重点、难点以及应该探讨清楚的问题。

为此，我查阅了大量资料，并请教了几位物理教师，明白了电子要发生定向移动，必须存在电场或在导体两侧存在电势差的道理，实际上学生已经知道、清楚了这个问题。所以，作为教师必须要知道、了解的更多，这就需要不断地学习。在此基础上，我又查阅了有关资料，弄明白了电极电势产生的原因，以及电子如何在电场中运动的问题。

其次，在追溯原电池起源的问题上，通过查找网上信息，我了解到：有关电池的研究已有数百年历史。它起源于一位意大利解剖学家和医学教授在一次解剖青蛙时的一个偶然发现（一只已解剖的青蛙放在一个潮湿的铁案上，当解剖刀无意中触及蛙腿上外露神经时，死蛙的腿猛烈地抽搐了一下）。后来，另一位物理学家和化学家伏打读到有关论文，多次重复了实验，证明了：只要把两种不同的金属片放入电解质溶液，就会产生不同的电极电势，这也是推动电子定向移动的本质原因。后来，伏打发明了伏打电池。这是一项重大发明，它使人们第一次获得了比较强的稳定而持续的电流，为科学家们从对静电的研究转化为对动电的研究创造了物质条件，导致了电化学、电磁联系等一系列重大的科学发现，加深了人们对光、热、电磁化学变化之间的关系的认识。

再次，联系到生活实际。通过实物展示和借助多媒体课件，介绍大家常见的干电池的工作原理，增强了知识的趣味性，加强了同学们对环境保护的意识。

通过这节课我体会到：

1.对于知识的理解不能单纯从某一学科孤立地理解，那样是不会推动科学的发展的。理科综合的提法，是非常有道理的，不仅如此，它还應该是一种更广泛的各学科之间的综合、渗透，这样才有利于我们对科学知识的整体认识和把握。

2.在目前的高考形式下，我们唯有学科间不断加强联系，相互学习，相互借鉴，努力提高自身业务素质，才能培养具有综合素质的国家栋梁之才，这也是教育改革的根本所在。

原电池教学设计 篇9

教学目标

1使学生理解原电池的化学原理通过实验正确判断原电池的正负极。

2初步掌握形成原电池的基本条件并能将理论应用于实际。

3通过实验不断总结、发现、归纳知识的要点培养学生的思维能力 和创造能力。

4应用辨证唯物主义的思维方法抓住氧化还原反应是原电池工作原

理的本质由师生共同参与讨论发现问题并通过实验不断体现由实践→认 识→再实践→再认识的认识过程同时培养学生实事求是的科学态度和科学 的学习方法。

教学重点

原电池的化学原理。

教学难点

原电池的形成条件及电极反应电子流向和电流方向。

教学过程

【讲述】物质在发生化学变化时常伴化学能与热能、光能等的转变如 在一般的化学反应里常表现出放热或吸热有的还表现出发光现在我们要 研究的是化学能与电能之间的转化。首先请大家思考一个问题

【问题】化学能与电能之间可以相互转化那在什么条件下才能实现这 样的转化

【演示实验】

1 向试管中加入3ML稀硫酸插入铜丝观察现象并讨论

2 取出铜丝再加入一粒锌粒观察现象并讨论

3 将铜丝插入试管中并与锌粒接触观察现象并讨论

【提问】1锌与稀硫酸直接反应的实质是什么？学生答：置换反应。

2铜丝与稀硫酸不反应但与锌粒接触后铜丝上为什么有气 泡产生？ 

【追问】铜丝与稀硫酸不反应不失去电子其电子从何而来

【讲解】铜丝虽然与稀硫酸不反应铜丝与锌粒接触后锌与稀硫酸发

生氧化还原反应锌失去的电子转移给铜丝H+从铜丝得到电子而产生氢气。也就是说锌失去的电子发生了定向移动。从物理角度看电子发生定向移 动就要产生电流。是否这样我们应任何证明

【学生回答】用导线连接铜片和锌片并将铜片和锌片同时置于稀硫酸 溶液中在导线中间连接一个电流计可以观察指针是否偏转来判断是否有 电流产生。

【演示实验】实验2-3

现象电流计指针发生偏转偏向铜极

【讲解】电流计指针发生偏转说明有电流产生有电流产生就能产生 电能象这种将化学能转化为电能的装置就是今天我们要研究的原电池。

【板书】

原电池

一、原电池

1、定义将化学能转化为电能的装置

【设问】根据原电池的组成结构大家思考一下应如何判断电子流动方 向和两金属的正负极

【讲解】原电池的正负极可以根据由电流计指针的偏转方向来判断指 针偏向哪一极该极为正极。从刚才的实验现象知道指针偏向铜极铜为 正极那么锌为负极。从理论上讲根据金属活动性顺序锌比较活泼容易 失去电子进入溶液电子则从锌片定向流到铜片而电流方向与此相反从 铜片流向锌片。根据物理学知识电子流出电流流入的电极为负极电 子流入电流流出的电极为正极所以锌为负极铜为正极。

【板书】

2、电子流向和电流方向

电子流负极Zn→正极Cu 

电流

正极→负极→正极

【设问】铜和锌在稀硫酸溶液中能构成原电池怎样用方程式来表示电 极反应呢

【板书】

3、原电池的工作原理

负极发生氧化反应Zn-2e=Zn2+

正极发生还原反应2H++2e=H2↑

电池总反应方程式Zn+2H+= Zn2++ H2↑

【设问】铜和锌通过导线连接在稀硫酸中能构成原电池其他金属是否 也能够构成原电池要构成原电池需要那些条件下面我们通过实验来加以 探究。

【指导实验】在学生桌上有Zn、Fe、Cu三种金属分别用它们作电极

两两组合利用西红柿中含有电介质,用导线连接电流计和两种金属同时插入西红柿中观察指针偏转方向并判断正负极。

【分组实验】学生分组实验后讨论

有六种组合Zn—ZnFe—FeCu—CuZn—FeZn—CuFe—Cu。

其中前三种组合没有电流产生后三种组合中如果有一个电极没有插入 西红柿中也没有电流产生必须两个电极同时插入西红柿中才有电流产生。Zn—Fe组合中指针偏向FeFe为正极Zn—Cu组合中指针偏向Cu Cu为正极 Fe—Cu组合中指针偏向CuCu为正极。

【归纳】两种活泼性不同的金属在电解质溶液中能构成原电池

【设问】是否任意两种活泼性不同的金属组合置于电解质溶液中就能构 成原电池呢

【演示实验】在烧杯盛有稀硫酸溶液放入铜丝和银丝均无反应将两 者接触也无反应。

【学生讨论】铜和银均不与稀硫酸发生氧化还原反应。

结论两种活泼性不同的金属在电解质溶液中能构成原电池相对活

泼的金属为负极相对不活泼的金属为正极必须还有一种金属能和电解质 发生氧化还原反应。【设问】是否构成原电池的两个电极都必须是金属呢

【演示实验】用导线连接锌条、铅笔芯并与电流计相连向烧杯中倒 入NH4C1溶液同时插入两电极观察指针偏转方向判断正负极。

【讲解】指针偏向铅笔芯说明锌为负极铅笔芯为正极

学生讨论、归纳、小结原电池的形成条件

【板书】

4、原电池的形成条件

1 两种活泼性不同的金属或导体

2 必须有电解质溶液

3 必须发生氧化还原反应

【讲述】介绍几种原电池以及原电池在尖端科技中的应用

【板书】

5、原电池原理的应用

【练习】

高三化学教案：原电池 篇10

【】欢迎来到高三化学教案栏目，此栏目中汇集了大量有关化学的教案，在此小编为您编辑了此文：高三化学教案：原电池，希望可以给大家的学习或教学提供更多的帮助

本文题目：高三化学教案：原电池

【要点扫描】

1.了解原电池工作原理及构成条件，能正确判断电极名称、电子流向、电流方向。会正确书写电极反应式及总反应方程式。

2.根据电极反应方程式，正确判断电解质溶液中离子的迁移方向和溶液的PH值变化。

3.了解常见化学电源的工作原理，了解新型化学电源

4.根据电极反应，理解原电池工作时基本定量关系。

【知识梳理】

一.原电池

1.工作原理：

2.基本组成：

3.构成条件：

4.原电池正负极的判断方法：

原电池有两个电极，一个是正极，一个是负极。判断正极和负极的方法是

5.电极反应式和总反应式的书写：

例。已知下列原电池的总反应式，请写出其电极反应式，并归纳如何根据原电池的总反应式正确书写电极反应式。

① Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu

② 2Zn+4NH4Cl+4MnO2=[Zn(NH3)4]Cl2+ZnCl2+2Mn2O3+2H2O

③ CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

【归纳】根据总反应式书写电极反应式的基本思路：

负极：还原剂 氧化产物(要不要介质参与?)

正极：氧化剂 还原产物(要不要介质参与?)分享：

(1)若总反应式中没有H+参加反应，则若一极消耗H+，另一极必定生成H+。

(2)若总反应式中没有OH-参加反应，则若一极消耗OH-，另一极必定生成OH-。

(3)氢氧不够，水来凑。

6.PH值变化：

二.常见化学电源

(1)一次电池：一次电池的活性物质消耗到一定程度，就不能使用了。

如普通的锌锰电池：

碱性锌锰电池：

(2)二次电池：二次电池又称充电电池或蓄电池，放电后可以再充电使活性物质获得再生。这类电池可以多次重复使用。

如铅蓄电池：

(3)燃料电池

燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化成电能的化学电池。它与一般化学电池不同，一般化学电池的活性物质储存在电池内部，故而限制了电池的容量，而燃料电池的电极本身不包含活性物质，它工作时，燃料和氧化剂连续不断地由外部供给，在电极上不断地进行电极反应，生成物不断地被排除，于是电池就连续不断地提供电能。

如氢氧燃料电池：

a.电解质溶液为硫酸时：负极;正极

b.电解质溶液为强碱时：负极;正极

c.电解质溶液为水时： 负极;正极

如乙醇燃料碱性电池：负极;正极

小结：一次电池、二次电池、燃料电池的优缺点:

【典例精析】

例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活泼性不同的金属

B.电子从负极流向正极，电流从正极流向负极

C.在电解质溶液中，阴离子从负极向正极移动，阳离子从正极向负极移动

D.原电池工作时，正极发生还原反应，负极发生氧化反应

解题体会：

例2.把铁钉和碳棒用铜线联接后，浸入0.01 mol / L的食盐溶液中，可能发生的现象是

A.碳棒上放出氯气 B.碳棒近旁产生OH-()

C.碳棒上放出氧气 D.铁钉上放出氢气 E.铁钉被氧化

解题体会：

例3.一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体：电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO3)晶体，在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法正确的是

A.在熔融电解质中，O2--由负极移向正极

B.电池的总反应是：2C4H10+13O2 8CO2+10H2O

C.通入空气的一极是正级，电极反应为：O2+4e-2O2--

D.通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10+26e--+13O2--4CO2+SH2O

解题体会：

【反馈练习】

1.下列各组金属和溶液，能组成原电池的是

A Cu、Cu、稀硫酸 B Zn、Cu、稀硫酸

C Cu、Zn、酒精 D Zn、Cu、CuSO4溶液

2.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+══Zn2++Cu，该反应的原电池的组成正确的是

(A)(B)(C)(D)

正极 Zn Ag Cu Cu

()

负极 Cu Cu Zn Zn

电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 FeCl2

3.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH怎样变化()

A 不变 B 先变小后变大

C 逐渐变大 D 逐渐变小

4.将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中，并经过一段时间后，下列各叙述正确的是()

A 负极有Cl2逸出，正极有H2逸出

B 负极附近Cl的浓度减小

C 正极附近Cl的浓度逐渐增大

D 溶液中Cl的浓度基本不变

5.关于如图所示装置的叙述，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 电流从锌片经导线流向铜片

D 氢离子在铜片表面被还原

6.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。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为： Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)，下列说法错误的是()

A 电池工作时，锌失去电子

B 电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e-=Mn2O3(s)+2OH-(aq)

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，锌的质量理论上减小6.5 g

7.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：

3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH

下列叙述不正确的是()

A 放电时负极反应为：Zn-2e-+2OH-====Zn(OH)2

B 充电时阳极反应为：Fe(OH)3-3e-+5OH-====FeO42-+4H2O

C 放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化

D 放电时正极附近溶液的碱性增强

8.锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为

负极反应：C6Li-xe-C6Li1-x+x Li+(C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)

正极反应：Li1-xMO2+xLi++xe-LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)

下列有关说法正确的是()

A 锂离子电池充电时电池反应为C6Li+Li1-xMO2 LiMO2+C6Li1-x

B 电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1 mol电子，金属锂所消耗的质量小

C 锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动

D 锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1-x+x Li++x e-C6Li

9.如图所示的装置，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中，使之平衡。小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是()

A 铁圈和银圈左右摇摆不定

B 保持平衡状况

C 铁圈向下倾斜

D 银圈向下倾斜

10.将等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加少量CuSO4溶液，下列各图中产生H2的体积v(L)与时间t(min)的关系如图，其中正确的是()

11.根据右图所示的装置，回答下列问题：

(1)铁片与铜片不用导线连接，现象是，反应的化学方程式为。

(2)用导线把金属片连接起来，现象是，电极反应式为：负极，正极，反应的化学方程式为。

12.(1)将两铂片插入KOH溶液中作为电极，在两极区分别通入甲烷(或氢气、一氧化碳等可燃性气体)和氧气构成燃料电池，则通入甲烷气体的极是原电池的，该极的电极反应是，电池工作时的总反应的离子方程式是。

(2)熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气体为正极助燃气，制得650℃下工作的燃料电池，完成下列反应式：正极：，负极：2CO+2CO32-==4CO2+4e-。总反应：。

(3)铅蓄电池(原电池)工作时，总反应为：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O由此可以判断。

A 原电池的电极材料：① 正极;② 负极。

B 电极反应式：正极PbO2+4H++SO42-+2e-==PbSO4+2H2O，负极电极反应式为。

C 工作后，蓄电池里电解质溶液的pH(填变大变小或不变)。

理由是。

13.如右图所示组成一种原电池，试回答下列问题(灯泡功率合适)。

(1)电解质溶液为稀硫酸时，灯泡(填亮或不亮，填亮做a题，填不亮做b题)。

a.若灯泡亮，则Mg电极上发生的反应为;

Al电极上发生的反应为。

b.若灯泡不亮，其理由为。

(2)电解质溶液为NaOH溶液时，灯泡(填亮或不亮，填亮做a题，填不亮做b题)。

a.若灯泡亮，则Mg电极上发生的反应为;

Al电极上发生的反应为。

b.若灯泡不亮，其理由为。

14.化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。

(1)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池，其电池总反应可以表示为：

Cd+2NiO(OH)+2H2O 2Ni(OH)2+Cd(OH)2

已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法中正确的是

① 以上反应是可逆反应 ② 以上反应不是可逆反应

③ 充电时化学能转变为电能 ④ 放电时化学能转变为电能

A ①③ B ②④ C ①④ D ②③

(2)废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废镍锡电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重。这是因为

(3)另一种常用的电池是锂电池(很是一种碱金属元素，其相对原子质量为7，由于它的比容量(单位质量电板材料所能转换的电量)特别大而广泛应用于心脏起搏器，一般使用时间可长达十年。它的负极用金属锂制成;电池总反应可表示为：Li+MnO2LiMnO2

试回答：锂电池比容量特别大的原因是

锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液?请用化学方程式表示其原因

15.由铜片、锌片和200mL稀H2SO4组成的原电池，当在铜片上共放出3.36L(标准状况)气体时，H2SO4恰好全部用完。(假设锌片不放出气体)求：

(1)消耗锌的质量;(2)通过导线的电子数;(3)稀H2SO4的物质的量浓度。

原电池 第一课时 参考答案

[典例精析]

例1 BD 例2 BE 例3 BC

[反馈练习]

1.BD 2.C 3.C 4.D 5.D 6.C 7.C 8.BD

9.D 10.A

11.(1)Fe片溶解，周围有气泡逸出 Cu周围无明显现象

(2)Fe片溶解 Cu周围有气泡逸出 负极 Fe 2e-= Fe2+

正极2H+ + 2e-= H2 Fe + 2H+ = H2 + Fe2+

12.(1)负极 CH4 8e-+ 10OH-= CO32-+ 7 H2O

CH4 + 2O2 +2OH-= CO32-+ 3H2O

(2)2CO+ 2CO32--4e-=4CO2 2CO+O2=2CO2

(3)A.PbO2 Pb

B.Pb-2e-+SO42-=PbSO4

C.变大，在过程中消耗了H2SO4

13.(1)亮

a.Mg2e-= Mg2+ 2H+ + 2 e-= H2(2)亮

a.2H2O + 2e-= H2 +2OH-Al 3e-+ 4 OH-= AlO2-+ 2H2O

14.(1)B(2)Ni(OH)2和Cd(OH)2能溶于酸性溶液。

(3)锂的摩尔质量小 ：2Li+ZH2OLiOH+H2

15.9.75g 0.3mol e-0.75mol/L