原电池原理的主要应用

原电池原理的主要应用（推荐11篇）

原电池原理的主要应用 篇1

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）较活泼的或能和电解质溶液反应的金属一般作负极。（2）有气泡产生一极一般是正极。

（3）电子流出的一极是负极，电子流入的一极是正极。（4）被腐蚀的一极是负极。

（5）发生氧化反应的一极是负极，发生还原反应的一极是正极。（6）溶液中阳离子移向的一极是正极，阴离子移向的一极为负极。

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，是负极，其电极反应为： 负极：2Al + 8OH－－2×3e－ ＝2AlO2－ + 2H2O 正极：6H2O + 6e－ ＝ 6OH－ + 3H2↑（2）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，如氢氧燃料电池有酸式和碱式，在酸溶液中，电极反应式中不能出现OH－，在碱溶液中，电极反应式中不能出现H+，像CH4、CH3OH等燃料电池，在碱溶液中碳（C）元素以CO32－离子形式存在，而不是放出CO2气体。

（3）要考虑电子的转移数目

在同一个原电池中，负极失去电子数必然等于正极得到的电子数，所以在书写电极反应时，一定要考虑电荷守恒。防止由总反应方程式改写成电极反应式时所带来的失误，同时也可避免在有关计算中产生误差。

（4）要利用总的反应方程式

从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池，而两个电极反应相加即得总反应方程式。所以只要知道总反应方程式和其中一个电极反应，便可以写出另一个电极反应方程式。

四、原电池原理的应用

1.化学电源：人们利用原电池原理，将化学能直接转化为电能，制作了多种电池。如干电池、蓄电池、充电电池以及高能燃料电池，以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学研究以及科学技术的发展中，电池发挥的作用不可代替，大到宇宙火箭、人造卫星、飞机、轮船，小到电脑、电话、手机以及心脏起搏器等，都离不开各种各样的电池。

2.加快反应速率：如实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气，用纯锌生成氢气的速率较慢，而用粗锌可大大加快化学反应速率，这是因为在粗锌中含有杂质，杂质和锌形成了无数个微小的原电池，加快了反应速率。

3.比较金属的活动性强弱：一般来说，负极比正极活泼。

4.防止金属的腐蚀：金属的腐蚀指的是金属或合金与周围接触到的气体或液体发生化学反应，使金属失去电子变为阳离子而消耗的过程。在金属腐蚀中，我们把不纯的金属与电解质溶液接触时形成的原电池反应而引起的腐蚀称为电化学腐蚀，电化学腐蚀又分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀：在潮湿的空气中，钢铁表面吸附一层薄薄的水膜，里面溶解了少量的氧气、二氧化碳，含有少量的H＋和OH－形成电解质溶液，它跟钢铁里的铁和少量的碳形成了无数个微小的原电池，铁作负极，碳作正极，发生吸氧腐蚀：

负极：2Fe －2×2e－ ＝2Fe2+ 正极： O2 + 4e－+ 2H2O ＝ 4OH－

电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。因此可以用更活泼的金属与被保护的金属相连接，或者让金属与电源的负极相连接均可防止金属的腐蚀。

1.下列各种镀有金属保护层的铁板，当镀层破损时相同的普通环境中，最易被腐蚀的是（）

A.镀锌铁（白铁）B.镀锡铁（马口铁）C.镀铜铁 D.镀银铁

答案：D

解析：考察金属保护的原理判断。

2.Zn－Ag原电池常用作电子表的电源，其工作原理为：Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋

Zn（OH）2，下列说法正确的为（）

A.电解质溶液PH变小 B.OH－向负极作定向移动

C.正极的氧化产物为Ag D.电解质溶液质量增大

答案：B

解析：考察基本的化学电源的判断。

3.家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是（）

A.4Fe（OH）2+2H2O+O2＝4Fe（OH）3↓

B.2Fe+2H2O+O2＝2Fe（OH）２↓

C.2H2O+O2+4e―＝４OH－ D.Fe－3e―＝Fe3+ 答案：D

原电池的原理和考点分析 篇2

【关键词】原电池原理;考点分析;思想培养Primary cells of the principles and test sites

【Abstract】In today's production of primary batteries, life and technology development in the viewing screen a wide range of uses lessons from the textbook information, attention to teaching materials, reading materials, teaching students the idea closely. Despite the size of these batteries, use, effectiveness varies, but the design principle is the same.

【Key words】Principles of primary cells; test center analysis; ideas to foster1

基本原理:

1.1 定义:把化学能转化为电能的装置。理解Cu-Zn原电池的原理、现象。

(1)现象:电流计指针发生偏移;锌片溶解;铜片表面冒气泡。(注意:实验中锌片表面也冒气泡。原因是锌片不纯。)

(2)电极反应:

负极:Zn-2e-=Zn2+, 氧化反应

正极:2H++2e-=H2↑ 还原反应

1.2 原电池的构成条件:(1)活泼性不同的两极(2)电解质溶液(一般负极自发与电解质溶液发生氧化还原反应)(3)形成闭合回路(两极用导线连接或紧靠在一起并放入电解质溶液中)

1.3 两极的判断:(有多种方法)

负极:活泼金属的一极;发生氧化反应的一极;金属往往溶解(变细、质量减轻);

电子流出极;电流流进极;负极往往被腐蚀;阴离子移向它;

正极:不活泼的一极 ;发生还原反应的一极;往往产生氢气或析出金属(冒气泡或电极变粗、质量增加);电子流进极;电流流出极;正极往往被保护;阳离子移向它;

电极

名称负极:较活动金属

正极:较不活动金属(或能导电的非金属)电极

反应负极:氧化反应、金属失电子

正极:还原反应,溶液中的阳离子得电子

电子流向:负极→正极(只在外电路中,没有形成回路)

电流方向:正极→负极(形成闭合回路)

理论上,任何一个自发的氧化还原反应都可设计成原电池。

2 考点分析

2.1 原电池的结构和工作原理:

例1.(2006上海)将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( )

A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生

B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极

C.两烧杯中溶液的pH均增大

D.产生气泡的速度甲比乙慢

答案:C

解析:烧杯甲中构成原电池,锌片是负极,铜片是正极,所以甲中铜片表面冒气泡;烧杯乙中未构成原电池,所以乙中铜片表面无气泡,A、B错;烧杯甲中构成原电池,可以加快反应速率,所以产生气泡的速度甲比乙快,D错;两烧杯的溶液中都发生反应:Zn+H2SO4=Zn SO4+ H2↑,氢离子浓度均减小,pH均增大,C对。

2.2 电极方程式的书写:

例2(09广东化学14)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.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-=4OH-

B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e-=Al(OH)3↓

C.以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

答案:A

解析:电解质溶液显碱性或中性时,该燃料电极的正极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-,A对;铝作负极,负极反应是铝失去电子变为铝离子,在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根,因此负极反应为:Al+4OH-3e=AlO2-+ 2H2O,B错;

该电池在碱性条件下消耗了碱,总反应式为4Al+3O2+4OH-= 4AlO2+ 2H2O,溶液PH降低,C错;电池工作时,电子从负极出来经过外电路流到正极,D错.

2.3 金属的腐蚀和防护:

例3(09年上海化学•13)右图装置中,U型管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。下列有关描述错误的是( )

A.生铁块中的碳是原电池的正极

B.红墨水柱两边的液面变为左低右高

C.两试管中相同的电极反应式是:Fe-2e- Fe2+

D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀

答案:B

解析 a、b试管中均发生铁的电化学腐蚀,在食盐水中的Fe发生吸氧腐蚀,碳作正极,电极反应:2H2O+O2+4e- = 4OH-,铁作负极,电极反应:2Fe-4e- = 2Fe2+。由于吸收了O2,a管中气压降低,液面上升。b管中的电解质溶液是酸性较强的NH4Cl溶液,故发生析氢腐蚀,正极反应:2H++2e- = H2↑,负极反应:Fe-2e- = Fe2+。由于放出氢气,b管中气压增大,液面下降,故U型管中的红墨水应是左高右低,所以A、C、D对,B错。

2.4 化学电源

例4(09浙江理综,12)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为: Li+2Li0.35NiO2放电充电2Li0.85NiO2。

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,Li0.85NiO2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

答案:D

原电池原理的主要应用 篇3

导言：以学生感兴趣的语言，导入课题。

任务：向学生交代所要完成的任务、目的，让学生带着任务去完成探究学习的目标。

过程和资源：提出探究子目标，向学生提供相关网站资源并建立链接。

评价和结论：让学生以小论文、辩论及制网页等形式相互评价共同提高。鼓励他们今后要向更高、更远的目标继续探索学习。

发布区：向学生推荐了部分论坛，鼓励他们用好论坛，张扬个性，使其得到成功的喜悦。

搜索工具：主要是提供网上学习的基本工具，如：搜索引擎、在线翻译和相关资源型综合站点。

本学案根据“原电池原理及其应用”部分内容的特点，同一过程分两条线进行：一是先进入实验室，通过实验获得对“原电池”的感性认识；二是利用网络资源的搜索、整理来提升理论水准和拓展与此相关领域知识的深度和广度。

以本学案设计的过程和资源为主程序，利用任务驱动和探索性实验来让学生完成相关学习，起到了良好的效果。学习过程中学生的兴趣较浓，较顺利地完成了学习任务。虽然此学案突出了以学生为主体，主动参与及合作学习的教学理念来进行设计，但运行中还存在一些问题，望广大同行不吝赐教。

原电池工作原理教案 篇4

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……

原电池的教学反思 篇5

先说下我的教学设计：

通过设计桔子电池电极不同的插入手法导致有的能构成原电池，有的不能构成原电池，引起学生的思考，接下来通过复习引课，让学生回答原电池工作的原理，构成原电池的条件，再回到解释前面不成功的桔子电池——是由于电极没有插入同一瓣橘肉中，没有构成闭合回路。抛出如何改进装置的问题?然后开展第一个探究性实验---有盐桥的原电池。我在此处为了让盐桥的出现水到渠成，做了实验的创新，让学生(1)将干的纸巾做成桥状放入;(2)将上面“干桥”放入左边ZnSO4溶液浸湿后放入“湿桥”;(3)放入事先准备好的盐桥;(4)取出盐桥。通过提供材料，探究实验，设计问题串、让学生实验探究、思考讨论，达到对有盐桥的原电池的工作原理的清晰的认识。此时学生的思维活跃起来，最后再通过与单液原电池的实验现象的对比，让学生讨论两种装置的优缺点，这样也就让学生明白双液原电池的核心理念就是要让还原剂和氧化剂分开以提高能量转换效率。让学生明白装置设计的合理性对能量转换的重要性，解决了为什么我们还要在选修4学习原电池的`意义。

我的成功之处有:

一情境引入有创新：通过让学生动手做水果电池，在插入电极时，不同的插入手法导致有的构成原电池，看到电流计指针偏转;有的没能构成原电池，看到电流计指针没偏转，以此引起学生的思考。

二、教学设计新颖流畅：本节课我以实验事实设疑，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，层层展开教学。

三挖掘教材探究内容：对教材中的探究性内容进行深刻挖掘和合理处理，如;对盐桥的引出做了铺垫。对比单双液原电池的放电情况和实验现象。拓展了教材的思想内涵。

四 营造宽松民主的氛围：每次实验或讨论时，给学生足够的时间和空间，使讨论较充分和彻底。

五突出化学实验作用：本课时开设了学生分组实验。从情境问题的设置，讨论后假设的验证，到最后规律的得出都是通过学生亲自动手实验获得，这不仅提高了学生的基本实验技能，使学生有了亲身体验，更使学生懂得了实验是化学知识的来源，使学生明白尊重事实，实事求是是科学研究的最基本精神。

六、发挥媒体辅助功能，本课时多媒体课件制作优良，，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。

原电池原理及其运用说课稿 篇6

一、说教材今天我说课的题目是《原电池原理及其应用》第一课时,选自普通高中课程标准实验教科书选修4化学反应原理第一章第三节。本节内容在高中化学知识体系中的地位,本节内容之前我们已学习了化学反应中的能量变化,钠、镁、铝、铁等有关金属知识,以及电解质溶液的内容,这都为本节的学习做了知识上的准备。本节课的学习为后面学习金属的腐蚀与防护,电解电镀知识打下基础,本节课在知识体系中处于过渡阶段。二、说教法本节课 我主要采用实验探究法。首先创设探究问题的情景,以启发质疑,引起学生好奇、惊疑,激发学生的内在动力。然后是实验探究,以准确的演示实验现象让学生找出规律,培养学生做好实验,记录实验现象、结果,分析和处理实验现象的能力。三、说学法我所授课班级的学生特点是:学生好奇心强,思维活跃,能积极主动地学习,同时以具备一定的实验技能,但对实验现象及结果的分析和处理能力还有一定的欠缺,需要教师不失时机的引导。让学生自行解决实验问题,使学生充分领略到解决问题的喜悦。感知实验仪器——组装仪器——观察现象——分析原因——得出结论。四、说教学过程根据教学大纲,质量考试纲要及高考考试说明的要求,结合学生的实际情况,确定的教学目标如下:知识目标:使学生理解原电池原理,学会形成原电池的基本条件。能力目标:培养和发展学生动手实践能力,观察、分析、推理能力。情感目标:通过实验探究,培养学生的科学态度和科学方法,使学生学会透过现象看本质。二、教学内容教学重点、难点 本节内容是继前面学习有关金属元素及其化合物知识后,过渡到电化学知识学习上的,因此需要一个引导过程,也需要一个思维转换过程。所以原电池的原理是本节课的重点,原电池反应实质及组成条件是难点。教学过程根据本节的教学目标我对具体的教学过程进行如下设计:(一) 调动学生学习的积极性,设置教学情境组织教学后,首先讲一个小故事(见大屏幕),并做如下的讲述:同学们想知道化学家是如何帮助这位太太的吗?只要大家认真学好本节的内容,你就会知道答案的.(此时同学们个个情绪高涨,摩拳擦掌,跃跃欲试,求知欲十分强烈,教学活动的良好氛围形成了.)那么我们本节要学的内容是什么呢?(以生活中的常见物品引入正课)(二)实验探究首先在原电池概念的形成和理解上,我根据学生的认知特点:让学生按照课本19业的内容实验:观察实验现象,分析可能出现的现象。其次,原电池反应的实质及组成条件是教学的难点,我们师生又共同完成了如下实验。(见大屏幕)本组实验的目的是使学生在实验对比的基础上发现并总结出形成条件, 通过微机模拟理解反应的实质。 为培养学生养成良好的科学思维方法奠定基础。(三)理论探索每一组实验之后学生都迫切想知道为什么,这时学生的大脑皮层兴奋起来,达到了调动学生学习积极性和主动性的目的,从而使每组实验之后很自然的过渡到理论探索阶段.这个阶段是本节课的关键所在,因为教学的重点和难点都蕴涵其中,而此阶段又是教师引导学生对化学事实、现象进行分析、概括、总结,知识升华和提高的重要阶段,也是提高表达能力的最佳时段.因此教师的导显得尤为重要。(四)巩固练习(见大屏幕) 通过对练习题的精心设计,以达到更好地理解和巩固本节难点和重点的目的。五、说教学媒介(一)说板书设计本节课的板书设计力求体现两个特点:1. 板面简洁,重点突出。2. 手写板書和投影板书相互补充。这样不但能使学生对所学内容的印象深刻,便于对新知识的理解,也便于对板书的保持和从现。(板书如下)(二) 说教具使用的设计现行化学大纲中明确指出:课堂教学中应加强直观教学,这是帮助学生更好地理解教学内容,提高教学效果的重要途径之一。因此我们在学生实验前认真设计,实验中严格要求。同时我和我的同事将微观的知识如:氧化—还原反应的过程等都制成模拟动画,这不但减少了理论学习的枯燥感,而且激发了学生学习的积极性,在教学中起到事半功倍的效果。 六、说教学体会在本课时的教学中,引是向导,探是核心,实验是方法.在师生的共同努力下,我们又一次实践了从学会到会学这样一个美好的过程.要明确学生的潜力是巨大的,教师的作用是有效的引导学生把自己的潜力最大限度发挥出来。

《原电池》 说课稿 篇7

一、教材分析

1、教材的地位和作用：

地位：本节内容以必修化学2 一必修2中涉及到原电池的知识主要以提出问题的形式将原先学过的知识得以回顾和掌握.具体问题如下:

1、什么样的装置是原电池？

2、组成原电池的条件有哪些？下列装置中哪些是原电池装置？ 【实验探究1】：请根据反应：Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 设计一个原电池，并进行实验。【实验的目的】在于让学生生动地认识到形成原电池的条件及培养学生的动手能力。【实验结论与归纳】：形成原电池的条件：①有正负极②有电解质溶液③形成闭合回路 【实验探究2】：做出一个合理的原电池的装置后，让铜片和锌片靠到一起，请学生观察电流计指针是否发生偏转。

【实验的目的】使学生更加清楚的理解形成原电池的条件。【实验结论与归纳】：让原电池装置中产生电流需要将正负极导线相连，不能直接接触。【实验探究3】：在原来设计出的铜锌原电池的基础上观察指针偏转是否稳定

【实验的目的】突出单液电池在向外供电时的缺点，从而为教科书上实验4-1作铺垫 【实验结论】：池装置能产生电流，但不能产生持久的，稳定的电流。【归纳与总结】：让学生归纳出此装置不能产生稳定电流的原因：（电极与电解液直接接触发生了氧化还原反应，在锌电极表面形成了无数个微小的原电池，从而减小了电流，当锌棒上全覆盖上一层铜时，整个装置电流为零，不能向外供电。）【引入】：我们如何设计出一个能产生持续稳定电流的原电池装置？ 【实验探究4】：（这是本节课中的重要的演示实验，本节课的重点也在这里得以显现，所以让学生一定要认真做好实验和仔细观察实验现象）【实验设计】（课本实验4-1）：根据反应:Zn + CuSO4 =ZnSO4+Cu设计一个带有盐桥的双液原电池（教科书实验4-1），特别当把盐桥拿出和放进电解质溶液时电流计指针偏转情况让学生仔细观察。【实验的目的】使学生更加深刻得了解到双液电池能产生持续稳定电流的工作原理 【实验结论】：制作一个能产生持续稳定电流的原电池装置还需满足一下条件：①防止了电极和电解液的反应②盐桥的作用：沟通内电路

五、知识点的归纳和总结

1、定义：将化学能转化为电能的装置叫做原电池

2、原电池组成的条件：

3、原电池的工作原理：

六、板书设计

1、定义：将化学能转化为电能的装置叫做原电池

2、原电池组成的条件：

七、课后作业

原电池教学设计 篇8

【教学目标】

1、〔知识与技能〕

让学生了解原电池的工作原理。

2、〔过程与方法〕

①通过实验方式探究原电池工作原理，感

悟科学探究的过程和方法。

②培养实验中的观察能力，思考意识和应变能力；培养语言智能。

3、〔情感态度与价值观〕通过化学知识与生活、生产相联系，让学

生感到化学就在身边，化学很有用，很亲切；引导学生关注生活、生产中的化学。

【教学重点】了解原电池的工作原理。【教学难点】原电池的工作原理。【探究建议】实验探究、问题解决。【课时划分】一课时 【教学过程】

【展示图片】（实物展示各种电池）

【师】在平时用到的计算器、手机、MP5、电子表、笔记本电脑等都要用到电池，可以说现代生产、生活都离不开电池。【问】哪位同学能说一下电池的能量转换呢？ 【学生回答】

【导入课题】我们这节课来学习化学能转化为电能的装置---原电池。

【板书】

一、原电池 【师】 在学习新知识的之前，同学们先对导学案上的预习成果进行组内交流、讨论（限时2分钟）。然后回答以下问题：

【预习检测】

1.根据物理科电学知识，电流产生的原因

，电流的流动方向由电源的 极到

极，电子的流动方向由电源的 极到

极。

2.氧化还原反应的实质是：。

3.电解质的概念是：。

以下物质能导电的有

，属于电解质的是

。石墨、氯化钠固体、氯化钠溶液、铁、铜、蔗糖固体、蔗糖溶液、稀硫酸。能导电的原因是

。【学生活动】学生举牌抢答。

【创设情境】动画展示“病历档案”：同学们，面向我们的并不是一位快乐的美眉！自从先后装上两颗假牙（分别是不锈钢和黄金假牙），“笑笑”女士心情一直不爽----头痛、失眠、心情烦躁。

【问题导入】今天，我想请大家当一次医生，开个处方，让笑笑女士笑起来。

【初步假设】想一想，病因估计处在哪里？（假牙）

【设计方案】是不是这样呢？让我们模拟口腔中的环境，把稀硫酸想成口腔溶液----唾液，用Zn和Cu分别代表两颗不同的假牙----不锈钢和黄金……通过实验来找病因！

【学生分组实验】（分9组实验）

【探究实验一】 把锌片和铜片平行插入稀硫酸溶液中（锌片和铜片不接触），观察实验现象。【探究实验二】 把锌片和铜片上端用导线连接起来放到稀硫酸溶液中（锌片和铜片不接触），会出现什么现象？

【探究实验三】 把锌片和铜片用导线通过电流计连接起来放到稀硫酸溶液中（锌片和铜片不接触），会出现什么现象？

【问题探究】

1、把锌片和铜片平行插入稀硫酸溶液中（锌片和铜片不接触），有何现象？写出有关反应方程式和离子方程式？

2、把锌片和铜片上端用导线连接起来放到稀硫酸溶液中（锌片和铜片不接触），有何现象？写出铜片和锌片上的电极反应式以及电子由

流向。

3、把锌片和铜片用导线通过电流计连接起来放到稀硫酸溶液中（锌片和铜片不接触），有何现象？从能量转化角度，你能得出什么结论？

4.如何确定该电池的正负极？

【学生观察并回答】讨论结果采用竞赛抢答形式展示。【多媒体展示】原电池工作原理flash动画模拟过程

【学生交流讨论，归纳小结】原电池工作原理：锌与稀硫酸发生氧化还原反应，锌失电子成Zn2+，电子从锌片经导线通过电流计流向铜片，H+从铜片上得电子被还原成H2，【板书】

1、把化学能转化成电能的装置叫原电池。

2、Cu---Zn原电池的工作原理

锌片（负极）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）铜片（正极）：2H+ +2e-=H(还原反应)

总反应方程式：Zn+ 2H +=Zn2++H2

【解决问题】 通过实验，你认为笑笑女士的病因是什么？（两颗假牙在口腔溶液中够成原电池，产生的电流刺激脑神经，使该女士头痛、失眠、心情烦躁）【课堂检测】

【课堂小结】 原电池是将化学能转化为电能的装置。原理是利用自发进行的氧化还原反应，电子由负极流向正极，从而产生电流，将化学能转化为电能。

【思考题】

Cu—Zn原电池产生的是持续稳定的电流吗 ？ 【自主发展作业】回家后利用家庭能够提供的一些材料创新设计各种电池。

【板书计划】

第二节 化学能与电能

一、原电池

1、原电池定义

把化学能转化成电能的装置叫做原电池。

2、原电池的工作原理

锌片（负极）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）

铜片（正极）：2H+ +2e-=H(还原反应)

总反应方程式：Zn+ 2H +=Zn2++H2

【教学反思】

本节课一直是高一学生学习的难点，其理论比较抽象，而且要求学生动手实验。本节课我花了很长时间准备（备学生、备教材、备教法、理论联系实际备问题），上完本节课进下心来，细细回顾，特反思如下：

1、“知识的检测””知识的探究” 采用学生分组讨论，学生抢答的形式，活跃了课堂气氛，激发学生学习积极性。

2、巧用病例这一情景开头，切实联系所要学的知识，实例生动有趣，一下抓住学生的心。

3、让学生分组实验，提高动手能力，观察能力，在探究中学到知识。

4、借助现代媒体的微观动画可生动直观的展开原电池工作原理，有利于学生突破原电池原理这一教学难点。

5、让每一小组做一牌子，以拍卖形式抢答问题在竞争中体现小组群体智慧。

原电池教案（精选2篇） 篇9

原电池教案

[课前准备：学生课桌上放有盛稀硫酸的玻璃缸、电流汁、锌片、铜片、导线。（两人一组）] [上课] 师：工农业生产、国防、科研、日常生产中，常常使用哪些电池？××同学。[指定学生] 生（1）：蓄电池、干电池、温差电池、氧化银电池、高能电池等。 师：××同学[指生（1）]参加区里少年科技站活动，因此他解得很多，讲得很好。 化学电池一般都是根据原电池原理制成的。为了更好地使用各种电池，并创造出更多更好的新电池，必须学习最简单的电池，也就是学习原电池的构造和它的工作原时。[板书：一、原电池]化学反应时常伴随着光、热这样一些现象。化学反应是否有电流效应呢？如果有的话，电流又是怎样产生的呢？我们一起做一个实验，请大家把书翻到154页（实验5－3）。大家都经过预习，具体操作不必多讲，做实验时请观察三个现象，并认真思考产生这些现象的原因，也可适当地展开一些讨论。第一，锌片、铜片平行插入盛有衡硫酸的玻璃缸里，仔细观察锌片上有没有气体？其次，拿导线把锌片、铜片连接起来，再看一看铜片有没有气体产生？锌片上现象有无变化？最后我们把锌片、铜片连接一个电流计、看看电流计的指针有没有偏转？实验结束以后，锌片和铜片用自来水冲洗冲洗，放在塑料烧杯里。盛衡硫酸的玻璃缸仍放在桌子上。下面大家开始做实验。[教师在黑板上画上原有电池示意图（图1）] [学生边实验边开展讨论；教师边巡视边进行个别指导。] 注意！连接电流计时，铜片上的导线接在电流计刻有正0．6处，锌片上的导钱接在电池计刻有负的地方。[稍待片刻]好，全部结束，请大家迅速把锌片、铜片用水冲洗一下，放在塑料烧杯里，玻璃缸、电流计、烧杯都放在桌子的正上方。 现在我们请同学汇报一下，在实验时看到一些什么现象？××同学。[指定学生] 生（2）：看到锌片上面有气泡，用导线连接起来，铜片上有气泡。 师：连接导线前后，锌片和铜片的现象各有什么不同？ 生（2）：连接导线前，锌片上有气泡，铜片上无气泡；连接导线后，锌片上气泡减少，铜片上出现比较多的气泡。 师：然后在导线中连接电流计，又看到什么现象？ 生（2）：电流计的指针有一些偏转。 师：锌片、铜片插入稀硫酸中，锌片有气泡产生，铜片上没有气泡产生，这是什么原因？×××同学，[指定学生]你讲讲看。 生（3）：锌的活动性大，所以有气泡；铜的活动性小，所以没有气泡产生。 师：大家想想，这样回答完整吗？×××同学。[指定学生] 生（4）：在金属活动性顺序表中，锌排在氢的前面，容易失去电子，能置换酸中的氢。 师：铜呢？ 生（4）：铜排氢的后面，不能置换酸中的氢。 师：在金属活动顺序表中，锌排氢的`前面，锌的化学性质比氢活泼，锌原子易失电子给硫酸溶液中的氢离子。锌不断溶解，锌原子变成锌离子，氢离子得到电子变成氢离子。两上氢原子结合成氢分子，锌片上有气体即氢气逸出。[板书]现在再考虑：为什么锌片、铜片连接了导线以后，如果锌片很纯的话，锌片上的气泡很少。几乎没有，而铜片上的气泡却很多，什么道理？××同学。[指定学生] 生（5）：锌被氧化成锌离子进入溶液，溶液中的氢离子从铜片获得电子，被还原成氢原子。 师：同学们能回家预习，很好。但回答问题要针对题意，经过思考后用自己的语言来回答。大家看到铜片上气泡很多，锌片上气泡少了，这是什么道理呢？××。[指定学生] 生（6）：锌原子失电子变成锌离子，电子通过导线流向铜片上，氢离子在铜片上得电子，变成氢原子再组成氢分子。铜片上有很多氢气泡。 [评述：在这类探索性实验中，操作并不困难，重要的是观察现象要细微，否则无收获。在观察到现象后，分析电子的流动和转移的路线是重要的课题。一定要让学生得到如下结论：锌片与稀硫酸接解反应时，电子是在锌和氢离子之间直接转换；而在锌片用导线与插在稀硫酸时的铜片接连时，电子是由锌片通过导线到达铜片后，在铜片上向氢离子转移。在学生的回答中，有一句话最重要：“锌原子失去的电子通过导线流到铜片上”，要特别强调。在电子通路得到控制后，原电池的使用才成为可能。] 师：锌是比较活动的金属，锌片的锌原子失电子变成锌离子，溶解在溶液里。锌原子失去电子通过导线流到铜片上，而溶液中的氢离子从铜片上得到电子变成氢原子，二年氢原子组成了氢分子。因此，在铜片上就有气体出发。大家也可以考虑一下：锌原子失电子变成二价锌离子，氢离子得电子变成氢原子都是一些什么反应呀？×××同学。[指定学生] 生（7）：锌原子失电子发生氧化反应，氢离子得电子发生还原反应。 师：锌原子失去电子变二价锌离子的反应为氧化反应；氢离子得电子变氢原反应是还原反应。在导线中连接了电流计，大家都看到电流计的指针有偏转的。说明导线里有电流通过，考虑一下上述实验装置，怎么会产生电流的？电子流动的方向，又是怎样的呢？请同学们讨论。 生（8）：电流的产生是由于电子从锌片流向铜片。 师：有谁补充？××[指定学生] 生（9）：因为锌片上电子多，锌片、铜片之间有电势差 师：产生电流的根本原因是什么？ [评述：产生电流的根本原因，在化学里是无法弄明白的。学生回答的产生电势差的事实，也是根本原因之一，如果学生在高中电学里已学过这个原理，教师可提醒一下。如果学生的尚未学到，则化学教师可以轻轻带过，待学生到物理学习中再深究。这里，也许只需突出氧化－还原反应的自动变化。] 生（10）：锌片上锌原子发生氧化反应，铜片上的氢离子得电子发生还原反应，使导线中的电子从锌片流向铜片。 师：锌片、铜片上发生了氧化－还原反应，使电子从锌片不断地流向铜片而形成电流，这是上述装置产生电流的根本原因。锌比铜活动，容易失去电子，锌片上的电子比铜片多，锌片与铜片间有电势差，电子从锌片流向铜片。我们再看看上面的实验装置有什么特点？请大家翻开书，第155页，第四行：“把化学能转变为电能的装置叫原电池。”我们刚才做实验的装置就是原, 锌、铜、衡硫酸组成的一个锌铜原电池。现在大家可以搞清楚了，什么是原电池。 原电池中电子流出的这一极称为负极；原电池电子流入的这一极称为正级。锌、铜原电池中锌和铜各是什么极？ 生（集体）：锌片是负极；铜片是正极。 师：锌、铜原电池中，锌片是电子流出的称为负极，铜片是电子流入的称为正极。负极锌片，正极铜片，各发生什么反应？ 生（集体）：负极锌片上发生氧化反应；正极铜片上的H＋发生还原反应。 师：负极锌片，电极锌本身被氧化正极铜片，H＋在电极铜上被还原。锌铜原电池中的电子，从负极锌片流向正极铜片。 为了更好地学习原电池的工作原理，我们可以用电极方程式，表示原电池两电极上所发生的反应。电极方程怎样写法呢？写电极方程式时，[指黑板上所写的电极方程式应写清楚正极、负极；在电极后面括一个括号，写电极材料名称；然后再书写原子（分子）或离子的符号，以及得失电子的数目；最后配平并在反应物、生成物的符号间写等号。] [评述：电极方程式的书写一定要规范，这有利于巩固对电极反应的氧化还原本质的理解。] [教师将放有的盛稀硫酸的玻璃缸，硫酸铜溶液的玻璃缸，酒精溶液的玻璃缸，锌片、铜片、银片、石墨棒以及导线的示教盘和大型电流计摆在讲台上。] 师：下面我再来做几个实验，请大家仔细观察。这是锌片、石墨棒，在玻璃缸里的是稀硫酸[出示实物]，现在如果我把锌片和石墨棒放在稀硫酸里，锌片上有气泡吗？ 生：有气泡。 师：石墨棒上有气泡吗？ 生：没有。 师：现在我用一根导线，把锌片和石墨棒连接起来。[教师演示]请×××同学[指定学生]代表大家来看一下，并向大家汇报看到的现象。 生（11）：锌片上气泡减少，石墨棒上有气泡产生。 师：把电流计连接在锌片和石墨棒中间[教师演示]，大家看看讲台上电流计指针，电流计指针发生偏转。 下面我们做第二个实验。这里有两块锌片，玻璃缸里是稀硫酸[出示实物]把两块锌片插入稀硫酸里[教师演示]，两块锌片有什么现象？ 生：都有气泡。 师：如果在两块锌片间，连接一电流计[教师演示]，大家看看，电流计的指针是否有偏转？ 生：没有偏转。 师：两块锌片插入稀硫酸连接电流计，两块锌片都有气泡产生，电流计指针不发生偏转。 下面我们做第三个实验。这是一块锌片，这是一块银片，玻璃缸是硫酸铜溶液[出示实物]，把锌片、银片插入硫酸铜溶液中，放置片刻后，取出银片[教师演示]，大家看看，银片上有什么现象？ 生（部分）：变暗了；（部分）：有暗红色。 师：如果在锌片、银片中，连接一个电流计[教师演示]，大家看看，电流计的指针是否有偏转？ 生：有偏转。 师：锌片、银片插入硫酸铜溶液，连接电流计，锌不断溶解，银片有暗红色物色析出，电流计指针发生偏转。 最后一个实验，也就是第四个实验。这是一块锌片、一块铜片，玻璃缸里是酒精溶液[出示实物]。 现在我们把锌片和铜片插入酒精溶液[教师演示]，大家仔细观察，有什么现象？ 生：没现象。 师：锌片、铜片插入酒精溶液，锌片、铜片都没有现象。如果用导线把锌片、铜片连接起来，锌片、铜片上仍然没有现象。现在我在锌片、铜片间， 连接一个电流计[教师演示]，大家看看，电流计指针是否有偏转？ 生：没有偏转。 师：锌片、铜片插入酒精溶液，连接电流计，锌片、铜片上没有现象，电流计指针不发生偏转。 现在请大家考虑：这四个实验中，哪几个既发生化学反应，又能产生电流？请×××同学回答。 生（12）：第一和第三。 师：第一和第三个实验。既发生化学反应，又能产生电流，这些装置是原电池；第二个实验发生化学反应，但无电流产生；第四个实验既不发生化学反应，也没有电流产生，这些装置都不是原电池。 现在请大家考虑：原电池由哪几部分构成？每部分用什么材料？材料有什么要求？也就是说，请臧克家总结归纳一下，构成原电池要哪些条件？请×××同学讲讲看。 [评述：在了解原电池作用的 ，分析原电池的构造。而且，教师对构造的教学是

篇2：化学原电池教案

化学原电池教案

化学电源

1. 普通锌锰电池——干电池

干电池是用锌制筒形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作电解质，还填有MnO2黑色粉末，吸收正极放出的H2，防止产生极化现象。

电极反应为：

负极：Zn-2e-=Zn2+

正极：2NH4++2e-=2NH3+H2

H2+2MnO2=Mn2O3+H2O

4NH3+Zn2+=2+

淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两极的迁移速率。

电池的总反应式为：

2Zn+4NH4Cl+4MnO2=Cl2+ZnCl2+2Mn2O3+2H2O

干电池的电动势通常约为1.5V，不能充电再生。

2. 铅蓄电池

铅蓄电池可以放电亦可充电，它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳，在正极板上有一层棕褐色的PbO2，负极板是海绵状的金属铅，两极均浸入硫酸溶液中；且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。

放电时起原电池的作用，电极反应为：

当放电进行到硫酸的浓度降低，溶液的.密度达1.18g 时应停止使用，需充电，充电时起电解池的作用，电极反应为：

阳极：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-

阴极：PbSO4+2e-=Pb+SO42-

当溶液的密度增加至1.28 时，应停止充电。

蓄电池充电和放电的总化学方程式为：

3. 银锌电池——钮扣式电池

它是用不锈钢制成的一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒，形似纽扣，盒内正极壳一端填充由Ag2O和石墨组成的正极活性材料，负极盖一端填充锌汞合金组成的负极活性材料，电解质溶液为KOH浓溶液。电极反应为：

负极：Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O

正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-

电池的总反应式为：Ag2O+Zn=2Ag+ZnO

电池的电动势为1.59V，使用寿命较长。

4. 微型锂电池

常用于心脏起搏器的一种微型电池叫锂电池，它是用金属锂作负极，石墨作正极，电解质溶液由四氯化铝锂（LiAlCl4）溶解在亚硫酸氯（SOCl2）中组成。电池的总反应式为：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO4+2S

这种电池容量大，电压稳定，能在-56.7~71.1℃温度范围内正常工作。

5. 氢氧燃料电池

氢氧燃料电池是一种高效低污染的新型电池，主要用于航天领域。它的电极材料一般

为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。电解质溶液为40%的KOH溶液。电极反应为：

负极：2H2+4OH—-4e=4H2O

正极：O2+2H2O+4e-=4OH-

电池的总反应式为：2H2+O2=2H2O

6. 海水电池

1991年，我国首创以铝—空气—海水为能源的新型电池，用作航海标志灯。该电池以取之不尽的海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。电极反应式为：

负极：4Al-12e-=4Al3+

正极：3O2+6H2O+12e-=12OH-

电池的总反应式为：

这种海水电池的能量比“干电池”高20~50倍。

7. 新型燃料电池

该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和氧气。电极反应为：

负极：CH4+10OH—-8e-=CO32-+7H2O

正极：2O2+4H2O+8e-=8OH-

电池的总反应式为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

电解时电极产物的判断

1. 阳极产物判断

首先看电极，如果是活动性电极（金属活动顺序表Ag以前），则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。如果是惰性电极（Pt、Au、石墨），则要再看溶液中的离子的失电子能力。此时根据阴离子放电顺序判断。

阴离子放电顺序：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

2. 阴极产物判断

直接根据阳离子得电子能力进行判断，阳离子放电顺序：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na2+>Ca2+>K+

3. 电镀条件，由于阳极不断溶解，由镀液中阳离子保持较高的浓度，故在此条件下Zn2+先于H+放电。

原电池、电解池、电镀池之比较

原电池

电解池

电镀池

定义

将化学能转变成电能的装置

将电能转变成化学能的装置

应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置

装置举例

形成条件

① 活动性不同的两电极（连接）

② 电解质溶液（电极插入其中并与电极自发反应）

③ 形成闭合电路

①两电极接直流电源

②两电极插入电解质溶液

③形成闭合电路

①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极

②电镀液必须含有镀层金属的离子（电镀过程浓度不变）

电极名称

负极：氧化反应，金属失电子

正极：还原反应，溶液中的阳离子得电子或者氧气得电子（吸氧腐蚀）

阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子

阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子

阳极：金属电极失电子（溶液）

阴极：电镀液中镀层金属阳离子得电子（在电镀控制的条件下，水电离产生的H+及OH-一般不放电）

电子流向

负极 正极

电源负极 阴极

电源正极 阳极

同电解池

⑴同一原电池的正、负极的电极反应得、失电子数相等。⑵同一电解池的阳极、阴极电极反应中得、失电子数相等。⑶串联电路中的各个电极反应得、失电子数相等。上述三种情况下，在写电极反应式时得、失电子数要相等；在计算电解产物的量时，应按得、失电子数相等计算。

用惰性电极电解电解质溶液时的规律

1. 电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐（如NaOH、H2SO4、K2SO4等）的电解。

阴极：

阳极：

总反应：

2. 分解电解质型：无氧酸（除HF外）、不活泼的无氧酸盐（氟化物除外）（如HCl、CuCl2等）溶液的电解。

阴极：

阳极：

总反应：

3. 放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）（如NaCl、MgBr2）溶液的电解。

阴极：

阳极：

总反应：

4. 放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐（如CuSO4、AgNO3等）溶液的电解。

阴极：

阳极：

原电池的正负极方程式的书写方法 篇10

1、原电池的原理:氧化还原反应(你的会算的是电子数)

2、高中只考两类:A、普通电池 B、燃料电池

3、书写方法:原则上是先写出总反应(最好是离子反应)a、普通电池一般先写负极反应，路线:原料---产物中存在 再用总反应减去负极就OK Eg:Mg-Al-H2SO4溶液

总反应:Mg+H2SO4=MgSO4+H2 Mg+2H+=Mg2+ +H2(气体符号)负极: Mg变Mg2+ 即 Mg-2e-=Mg2+ 相减得正极:2H++2e-=H2(气体符号)b、燃料电池，一般正极反应固定:O2+2H2O+4e-==4OH-再用总反应减去正极反应就OK 最多加个酸性或者碱性环境

原电池原理的主要应用 篇11

山东省东营市中国石油大学附中

王成军

邮编：257000 一．一般燃料电池

首先明确的问题：

1.燃料电池的正负极：正极为氧气，负极为燃料。2.总反应方程式的书写

（1）酸性：总反应方程式相当于燃烧的方程式，比如甲烷燃料电池的总反应方程式为：CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

2（2）碱性：因为CO2可以继续和OH-反应生成CO3和水，总方程式为：CH4 + 2O2 + 2OH-

2= CO3+ 3H2O 3.反应式之间的关系：总方程式等于负极反应式与正极反应式之和。

书写步骤：

1.得失电子数的确定。

正极反应物氧气中的氧元素的化合价反应前为0价，反应后为-2价，所以每个氧原子得2个电子，一个氧分子得4个电子。因此正极反应的基本框架为： O2 + 4e-=

2.调电荷守恒：

在酸性环境中用H+离子调电荷守恒，因为上式的左边为4个单位的负电荷，右边没有电荷，所以上式应改为：O2 + 4e-+ 4H+

= 在酸性环境中用OH-离子调电荷守恒，因为上式的左边为4个单位的负电荷，右边没有电荷，所以上式应改为：O2 + 4e-

= 4OH-

3.调质量守恒：

最后，用水调质量守恒，配平反应式。酸性环境中的正极的反应式为：O2 + 4e-+ 4H+

= 2H2O；碱性环境中的正极的反应式为：O2 + 4e-+2H2O

= 4OH-。4.用减法写出负极的反应式

先根据总方程式中氧气前的系数调整正极反应式，然后用总的方程式减去正极的反应式即得负极反应式。因为甲烷燃料电池总反应方程式中氧气前的系数为2，所以调整后的正极反应式为：2O2 + 8e-+ 8H+

=4H2O（酸性）；2O2 + 8e-+4H2O

= 8OH-（碱性）。方程式相

2减后得到负极的反应式为：CH48e-+10OH-= CO3+ 7H2O（碱性）

课堂练习：

写出以下各燃料电池在酸性和碱性环境中的电极式 1.氢氧燃料电池 2.甲醇燃料电池

二．在熔融物质中的电极反应式的书写 方法和燃料电池相似，步骤如下。比如在熔融的碳酸钠环境中CO燃料电池的电极反应式的书写。总反应方程式为2CO +

O2 = 2CO2 书写步骤：

1.得失电子数的确定。

正极反应物氧气中的氧元素的化合价反应前为0价，反应后为-2价，所以每个氧原子得2个电子，一个氧分子得4个电子。因此正极反应的基本框架为： O2 + 4e-=

2.调电荷守恒：

2用熔融物质中的阴离子（也就是CO3）调电荷守恒，因为在第一步中正极反应式的左2边有四个负电荷，右边没有电荷，所以上述正极反应调整为：O2 + 4e-= 2 CO3

3.调质量守恒：

最后，用总反应中的物质调质量守恒，配平反应式。所以正极反应式为：O2 + 4e-+2CO2

2= 2 CO3

4.用减法写出负极的反应式

方法同燃料电池。课堂练习：

写出在熔融的碳酸钾环境中甲醇燃料电池正负极的电极反应式

课后作业：

1.写出丁烷燃料电池在酸性环境中的正负极电极反应式。

2.N2H4燃料电池，已知酸碱性环境中的总方程式为：N2H4 + 2O2 = N2 + 2H2O，写出N2H4燃料电池在碱性环境中的正负极电极反应式。

3．熔融盐燃料电池因具有高效率而受重视。可用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气作为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式。

－－负极反应式：2CO+2CO32＝4CO2+4e

正极反应式：___________________________________。

4.熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）是使用熔融碳酸锂、碳酸钾作电解质的一种新型电池，该电池的工作温度为650℃。负极由镍铬铝合金烧结而成，正极材料为多孔镍，电池反应为：H2+CO+O2＝CO2+H2O。下列说法不正确的是（）。．．．

A．负极反应Al－3e－＝Al3+

B．燃料气体是氧气

C．正极反应为2CO2+O2+4e－＝2CO32－

D．该电池也可用烃类作燃料

5.MCFC型燃料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（该电池放电过程中，CO2被循环利用）。则下列有关该电池的说法正确的是（）。

－－

A．该电池的正极的反应式为：4OH+4e＝O2+2H2O

－－

B．该电池负极的反应为：H2+CO32－2e＝H2O+CO2

C．当电路中通过a mol电子时，则该电池理论上可供应18a g水蒸气

－

D．放电时CO32向正极移动

6.右图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是

A．a电极是负极

－－ B．b电极的电极反应为：4OH — 4e = 2H2O + O2↑

C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源

D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂

7.可给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池已经面世，其结构示意图如下。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电极后与氧气反应，电池总反应为：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。下列说法不正确的是

A．右电极为电池正极，b处通入的物质是空气

B．左电极为电池负极，a处通入的物质是空气

—+ C．负极反应式为：CH3OH+H2O－6e=CO2+6H

+— D．正极反应式为：O2+4H+4e=2H2O