第一篇：11.幾種重要金屬原電池原理及其應(yīng)用_答案

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學(xué)科：化學(xué)

教學(xué)內(nèi)容：原電池原理及其應(yīng)用

【基礎(chǔ)知識(shí)精講】

以銅鋅原電池為例，理解原電池的工作原理：負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng).緊抓這個(gè)基本原理去解決各種類型的原電池問(wèn)題.【重點(diǎn)難點(diǎn)解析】

重點(diǎn)：①原電池原理；

②金屬的腐蝕原理與防護(hù).難點(diǎn)：金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù).1.正確判定原電池

2.原電池正極和負(fù)極的確定(1)由兩極的相對(duì)活潑性確定.(2)由電極現(xiàn)象確定.通常情況下，在原電池中某一電極若不斷溶解或質(zhì)量不斷減少，該電極發(fā)生氧化反應(yīng)，此為原電池的負(fù)極；若原電池中某一電極上有氣體生成，電極的質(zhì)量不斷增加或不變，該電極發(fā)生還原反應(yīng)，此為原電池的正極.3.原電池工作原理：以Cu-Zn原電池為例.資料有大小學(xué)習(xí)網(wǎng)收集 004km.cn

資料有大小學(xué)習(xí)網(wǎng)收集 004km.cn 負(fù)極(鋅板)：Zn-2e=Zn被氧化，鋅板不斷溶解； 正極(銅板)：2H+2e=H2↑被還原，表面置出氣泡.電子流動(dòng)方向：負(fù)極(Zn)經(jīng)導(dǎo)線正極(Cu).Cu-Zn原電池發(fā)生的總反應(yīng)跟鋅和酸的反應(yīng)是一致的，但電子卻經(jīng)外接導(dǎo)線發(fā)生遷移，形成持續(xù)的電流，使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能.構(gòu)成原電池的反應(yīng)必須能自發(fā)地進(jìn)行氧化還原反應(yīng).從理論上講，任何一個(gè)氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池，只不過(guò)要求氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)必須在兩極上分別進(jìn)行，使與兩極連接的導(dǎo)線里，產(chǎn)生持續(xù)電流.【難題巧解點(diǎn)撥】

例1：把a(bǔ),b,c,d4塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池.若a,b相連時(shí)，a為負(fù)極；c,d相連時(shí)，d上產(chǎn)生大量氣泡；a，c相連時(shí)，電流由c經(jīng)導(dǎo)線流向a；b、d相連時(shí)，電子由d經(jīng)導(dǎo)線流向b，則此4種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?)A.a＞b＞c＞d

B.a＞c＞d＞b C.c ＞a＞b＞d

D.b＞d＞c＞a 分析：根據(jù)原電池原理，較活潑的金屬為負(fù)極，被氧化溶解；相對(duì)不活潑的金屬為正極，冒氣泡或析出金屬.電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，電流方向與電子方向相反等進(jìn)行推斷可得：

a＞c＞d＞b 答案為B.例2 下列裝置能夠組成原電池，產(chǎn)生電流的是()

2+

分析：根據(jù)構(gòu)成原電池的條件必須同時(shí)滿足：(1)要有活潑性不同的兩個(gè)電極.(2)要有電解質(zhì)溶液.(3)要有導(dǎo)線，能形成閉合回路.用此條件進(jìn)行判斷：在A中兩個(gè)電極的金屬相同，不符合條件，在(D)中沒有電解質(zhì)溶液，乙醇是非電解質(zhì).故只有B、C符合條件

答案：BC 例3：銀鋅電池是廣泛用作各種電子儀器的電源，它的充電和放電過(guò)程可表示為：

2Ag+Zn(OH)Ag2O+Zn+2H2O 此電池放電時(shí)，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是()A.Ag

B.Zn(OH)2

C.Ag2O D.Zn 分析：根據(jù)原電池工作原理，負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng).元素化合價(jià)會(huì)升高，所以在放電過(guò)程中被氧化的是Zn，即Zn為負(fù)極.答案:為D

【命題趨勢(shì)分析】

?？贾R(shí)點(diǎn)：

1.原電池的概念、工作原理 2.電極反應(yīng)和電池反應(yīng) 3.原電池原理的應(yīng)用

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資料有大小學(xué)習(xí)網(wǎng)收集 004km.cn 4.結(jié)合物理的電學(xué)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn).【典型熱點(diǎn)考題】

1.將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接置于同一稀H2SO4溶液中，下列各敘述正確的是()A.正極附近SOC.負(fù)極附近SO2--4濃度逐漸增大

B.負(fù)極附近SO2--4的濃度逐漸減小

2--42--4的濃度逐漸增大

D.正負(fù)極附近SO的濃度基本不變

本題參考答案：D

-12.鋅與100ml1mol·L鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，若設(shè)想向溶液中加入少量的①醋酸鈉，或②

-1溴化銅，或③醋酸銅(均為可溶性)，并測(cè)定生成H2的速率(ml·min)，預(yù)計(jì)三種方案的速率大小是()A.①＞③＞②

B.③＞②＞①

C.②＞③＞①

D.①＞②＞③

本題參考答案：C 3.如下圖所示的裝置，在盛有水的燒杯中，鐵圈和銀圈的連接處吊著一根絕緣的細(xì)絲，使之平衡.小心地從燒杯中央滴入CuSO4溶液.(1)片刻后可觀察到的現(xiàn)象是()A.鐵圈和銀圈左右搖擺不定

B.保持平衡狀態(tài)不變 C.鐵圈向下傾斜

D.銀圈向下傾斜

(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是

.2+本題參考答案：(1)D(2)加CuSO4溶液后，構(gòu)成Fe-Ag原電池，F(xiàn)e溶解、減輕，Cu在銀圈上得電子，沉積在其上，增重.4.如圖所示，在大試管里放入一段光亮無(wú)銹的彎成螺旋狀的鐵絲，把試管倒插入水中，把這個(gè)裝置這樣放置約一周后，觀察到鐵絲發(fā)生的變化是

，原因是

.試管里的水面會(huì)上升，最終上升高約為，原因是

.本題參考答案：鐵絲表面形成一片紅褐色鐵銹；發(fā)生吸氧腐蝕；試管體積的氣反應(yīng)，時(shí)間足夠時(shí)鐵消耗空氣中全部O2，在空氣中O2約占總體積的1515；鐵和氧

.5.熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為負(fù)極燃?xì)猓諝馀cCO2的混合氣為正極助燃?xì)?，制得?50℃下工作的資料有大小學(xué)習(xí)網(wǎng)收集 004km.cn

資料有大小學(xué)習(xí)網(wǎng)收集 004km.cn 燃料電池，完成有關(guān)的電池反應(yīng)式：

負(fù)極反應(yīng)式：2CO+2CO正極反應(yīng)式：

2--3-4e→4CO2

2CO；總電池反應(yīng)式：

2--.本題參考答案：O2+2CO2+4e

；2CO+O22CO2

【同步達(dá)綱練習(xí)】

1.關(guān)于銅、鋅和稀H2SO4構(gòu)成的原電池的說(shuō)法正確的是()

+A.鋅是正極，銅是負(fù)極

B.H在溶液里流向銅片

C.電流由鋅流向銅

D.電子經(jīng)外電路由鋅流向銅

-12.鐵釘和炭棒用導(dǎo)線連接后，浸入到0.01mol·LNaCl溶液中，可能發(fā)生的是()

-A.炭棒上有H2析出

B.炭棒附近產(chǎn)生OH C.炭棒上有O2析出

D.鐵釘被氧化 3.下列四組原電池，其中放電后，電解質(zhì)溶液質(zhì)量增加，且在正極有單質(zhì)生成的是()A.Cu、Ag、AgNO3溶液

B.Zn、Cu稀H2SO4

C.Fe、Zn、CuSO4溶液

D.Fe、C、Fe2(SO4)3溶液 4.實(shí)驗(yàn)中欲制得H2，最好的方法是()A.純鋅與稀H2SO

4B.純鋅和濃H2SO4

C.純鋅與稀鹽酸

D.粗鋅(含銅雜質(zhì))與稀H2SO4

5.鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生電化腐蝕時(shí)，正極發(fā)生的主要反應(yīng)是()2+-A.Fe-2e=Fe

B.2H2O+O2+4e=4OH-+C.4OH-4e=2H2O+O

2D.2H+2e=H2↑

6.埋在地下的鑄鐵輸油管道，在下列各種情況下，腐蝕最慢的是()A.在含鐵元素較多的酸性土壤中 B.在潮濕疏松透氣的土壤中 C.在干燥致密不透氣的土壤中

D.在含碳粒較多的潮濕透氣中性土壤中.7.銅鐵在銹蝕過(guò)程中，下列五種變化可能發(fā)生的是()①Fe由+2價(jià)轉(zhuǎn)化為+3價(jià) ②氧氣被還原 ③產(chǎn)生H2 ④Fe(OH)3失水形成Fe2O3、H2O ⑤雜質(zhì)碳被氧化而除去.A.①②

B.③④

C.①②③④

D.①②③④⑤

8.有a,b,c,d四種金屬，將a,b用導(dǎo)線連結(jié)起來(lái)，浸入電解質(zhì)溶液中，b不易腐蝕；將a,d分別投入等濃度的鹽酸中，d比a反應(yīng)劇烈；將銅浸入b的鹽溶液中，無(wú)明顯變化；將銅浸入c的鹽溶液里，有金屬c析出.據(jù)此推知它們的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?)A.dcab

B.dabc

C.dbac

D.badc 9.據(jù)報(bào)道，鋅電池可能取代目前廣泛使用的鉛蓄電池，因?yàn)殇\電池的容量更大，而且沒有污染，其總反應(yīng)式為：2Zn+O22ZnO 所用原料為鋅粒、電解液和空氣.則下列敘述中，正確的是()

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資料有大小學(xué)習(xí)網(wǎng)收集 004km.cn A.鋅為正極，空氣進(jìn)入負(fù)極反應(yīng)

B.負(fù)極反應(yīng)為Zn-2eZn C.正極發(fā)生氧化反應(yīng)

D.電解液肯定不是強(qiáng)酸

10.燃料電池是燃料(如H2、CO、CH4等)跟氧氣或空氣起反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，電解液為強(qiáng)堿溶液.()下列關(guān)于甲烷燃料電池的說(shuō)法中，正確的是()A.負(fù)極反應(yīng)為：CH4+10OH-8e=CO-2--32+

+7H2O B.負(fù)極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e4OH

C.隨著放電進(jìn)行，溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng) D.隨著放電進(jìn)行，溶液的PH不變.11.常用的鈕扣電池為銀鋅電池，它分別以鋅和氧化銀為電極.放電時(shí)鋅極上的電極反應(yīng)--是：Zn+2OH-2e Zn(OH)2，氧化銀極上的反應(yīng)是：Ag2O+H2O+2e2Ag+2OH，下列判斷中，正確的是()A.鋅是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，氧化銀是正極，發(fā)生還原反應(yīng) B.鋅是正極，發(fā)生氧化反應(yīng)，氧化銀是負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng) C.鋅是負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)，氧化銀是正極，發(fā)生氧化反應(yīng) D.鋅是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，氧化銀是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng) 12.以下現(xiàn)象與電化腐蝕無(wú)關(guān)的是()A.黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠 B.生鐵比軟鐵芯(幾乎是純鐵)容易生銹

C.鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生銹 D.銀質(zhì)獎(jiǎng)牌久置后表面變暗

13.阿波羅宇宙飛船上使用的是氫氧燃料電池，其電池反應(yīng)式為：2H2+O22H2O，電解液為KOH溶液，反應(yīng)保持在較高溫度使水蒸發(fā)，下列敘述中正確的是()A.工作時(shí)，電解質(zhì)溶液的PH逐漸增大 B.工作時(shí)，能見到淺藍(lán)色火焰 C.工作時(shí)，H2為正極，O2為負(fù)極

-D.電極反應(yīng)式為：負(fù)極：2H2+4OH-4e=4H2O

-正極：O2+2H2O+4e4OH

14.鉛蓄電池的兩極分別為Pb、PbO2，電解液為H2SO4，工作時(shí)的反應(yīng)為：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，下列結(jié)論正確的是()A.Pb為正極被氧化

B.PbO2為負(fù)極被還原

C.SO2--4-只向PbO2處移動(dòng)

D.電解液密度不斷減小

E.溶液的PH不斷減小

15.鋅錳干電池的正極是石墨炭棒，它放電時(shí)的總反應(yīng)可表示為：+2+Zn(固)+2MnO2+2NH4Zn+Mn2O3(固)+2NH3+H2O，在電池放電時(shí)，正極表面發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是()

+2+A.Zn

B.石墨

C.MnO2和NHD.Zn和NH3

16.鋰電池是一種新型高能電池，它以輕質(zhì)、高能而受到普遍重視，目前已研制成功了多種鋰電池.某種鋰電池的總反應(yīng)可表示為：Li+MnO2=LiMnO2，若該電池提供0.5C電量(1mol電子的電量為96500C)，則消耗正極材料的質(zhì)量(其它損失不計(jì))約為()5A.3.63×10g

B.3.5g

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資料有大小學(xué)習(xí)網(wǎng)收集 004km.cn C.4.51×10g

D.43.5g 17.純鋅跟稀H2SO4反應(yīng)速率很小，為了加快鋅的溶解和放出H2的速率，并且使產(chǎn)生H2的量不變，當(dāng)稀H2SO4過(guò)量時(shí)，可向其中加少量()A.CuSO4溶液 B.CuS固體

C.銅

D.鎂條 18.下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是()A.把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀H2SO4中，銅片表面出現(xiàn)氣泡 B.把銅片插入FeCl3溶液中，在銅片表面出現(xiàn)一層鐵

C.把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴CuCl2溶液，氣泡放出速率加快 D.把銅片和鋁片連接一起浸入濃HNO3中，鋁片表面有氣泡產(chǎn)生.【素質(zhì)優(yōu)化訓(xùn)練】

1.鉛蓄電池(原電池)工作時(shí)，總反應(yīng)為Pb+PbO2+2HS2O4=2PbSO4+2H2O，由此可以判斷：(1)原電池的電極材料：正極為，負(fù)極為.(2)兩極的電極反應(yīng)式：正極為，負(fù)極為

.(3)工作一段時(shí)間后，蓄電池里電解溶液的PH(填“變大”“變小”或“不變”).2.1991年我國(guó)首創(chuàng)以鋁、空氣和海水電池為能源的新型海水航標(biāo)燈.它以海水為電解質(zhì)溶液，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流，只要把燈放入海水中數(shù)分鐘，就發(fā)出耀眼的閃光，其能量比干電池高20～50倍.根據(jù)以上敘述，填寫這種電池兩極的電極反應(yīng)式：

(1)負(fù)極：

.(2)正極：

.3.稱取三份鋅，分盛三支試管，在試管甲里加入PH=3的鹽酸50ml，在試管乙里加入PH=3的醋酸50ml，在試管丙里加入PH=3的醋酸50ml及少量銅粉，塞上導(dǎo)管塞子，定時(shí)測(cè)定生成H2的體積.若反應(yīng)終了時(shí)，生成H2一樣多，且鋅沒有剩余.(1)用“＞”“、”“=”或“＜”回答以下問(wèn)題： ①參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為：.②反應(yīng)完畢，需反應(yīng)時(shí)間的多少為：.(2)簡(jiǎn)答：

①反應(yīng)所需時(shí)間最長(zhǎng)的一種酸的原因是：.②乙、丙反應(yīng)所需時(shí)間是否相等?答：.其原因是：.4.如何利用Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，畫出裝置圖，寫出電極的反應(yīng)式.5.電子表所用電池的兩極材料為Zn和Ag2O，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其電極反應(yīng)是：

--Zn+2OH-2e=ZnO+H2O Ag2O+H2O+2e=Ag+2OH 總反應(yīng)式為：Ag2O+Zn=2Ag+ZnO 下列判斷正確的是()A.Zn為正極，Ag2O為負(fù)極 B.Zn為負(fù)極，Ag2O為正極

C.原電池工作時(shí)，負(fù)極區(qū)溶液的PH減小 D.原電池工作時(shí)，負(fù)極區(qū)溶液的PH增大

6.由Cu片，Zn片和300ml稀H2SO4組成的原電池中，若鋅片只發(fā)生電化腐蝕，則當(dāng)銅片上共放出3.36L(標(biāo)況)的氣體時(shí)，H2SO4恰好用完，產(chǎn)生這些氣體消耗鋅 g，有

-1個(gè)電子通過(guò)了導(dǎo)線，原稀H2SO4的物質(zhì)的量濃度為 mol·L.7．美國(guó)阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學(xué)電源，其構(gòu)造如下圖所示：兩個(gè)電極均由多孔性碳制成，通入的氣體由孔隙中逸出，并在電極表面放電.資料有大小學(xué)習(xí)網(wǎng)收集 004km.cn-

4資料有大小學(xué)習(xí)網(wǎng)收集 004km.cn

(1)a是 極，b是 極，電極反應(yīng)式分別為，.(2)飛船上宇航員的生活用水由燃料電池提供.已知這種電池發(fā)1度電時(shí)能生成350g水，試計(jì)算能量轉(zhuǎn)化率.［2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+572KJ］.(3)這種電池的輸出電壓為1.5V.要使標(biāo)有1.5V，1.5W的小燈泡連續(xù)發(fā)光0.5h，應(yīng)消耗標(biāo)況下H2多少升?

【生活實(shí)際運(yùn)用】

1.電工操作中規(guī)定，不能把銅線和鋁線擰在一起連接線路，這是因?yàn)?2.銀器皿日久表面逐漸變黑色，這是由于生成了Ag2S.有人設(shè)計(jì)用原電池原理加以除去，其處理方法為：將一定濃度的食鹽溶液放入一鋁制容器中，再將變黑的銀器侵入溶液中，放置一段時(shí)間后，黑色會(huì)褪去而銀不會(huì)損失.試回答：在此原電池反應(yīng)中，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為 ；正極發(fā)生的反應(yīng)為 ；反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體，原電池總反應(yīng)方程式為：

3.在一個(gè)盛有AgNO3溶液的燒杯中，放入質(zhì)量相同的鋅片和銀片.兩塊金屬片與一個(gè)小燈泡相連，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，從溶液中取出金屬片，這時(shí)發(fā)現(xiàn)二者的質(zhì)量有相同的變化，試確定所形成原電池的有效功率(完成電流功對(duì)理論可能功之比).【知識(shí)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)】

1.自制熱敷袋 原理：鐵粉在水存在下能與空氣里的O2反應(yīng)，放出熱量 4Fe+2H2O+3O22Fe2O3·H2O+Q 準(zhǔn)備：取一只約80×120mm的自封式塑料袋，另用布縫制一只略大于塑料袋的布袋.操作：

(1)用大頭針在塑料袋上扎幾十個(gè)針眼(袋的兩層同時(shí)扎穿).(2)稱取15g小顆粒狀活性炭，40g還原鐵粉，5g細(xì)木屑，都放在一只燒杯中，再加入15ml15％食鹽水，用玻璃棒攪拌均勻.(3)把燒杯里的混合物全部加入扎過(guò)孔的塑料袋內(nèi)，封上袋口，把這塑料袋放入自制的布袋中，扎住袋口.(4)反復(fù)搓揉這袋5-8分鐘，能感覺布袋的溫度明顯上升，可用熱敷.3--+2-2.根據(jù)可逆反應(yīng)：AsO4+2I+2HAsO3+I2+H2O，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)裝置，A燒杯中裝有Na3AsO4和Na3AsO3溶液，B燒杯中裝有I2和KI溶液.兩燒杯中用一倒置的裝有飽和KI溶液的U形管相連，該裝置稱為鹽橋.其作用是避免兩燒杯中的溶液相混合，又能使兩燒杯中的溶液因連通而導(dǎo)電.C1、C2棒為惰性電極.現(xiàn)進(jìn)行如下操作：

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(1)向A溶液中逐滴加入濃鹽酸，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).(2)若改向B溶液中滴加40％的NaOH溶液，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針向相反方向偏轉(zhuǎn).試回答下列問(wèn)題：

①兩次操作中，電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向?yàn)槭裁聪喾?試用化學(xué)平衡原理解釋之

②(1)操作過(guò)程中，C1棒上發(fā)生的反應(yīng)是 ；(2)操作過(guò)程中，C2棒上發(fā)生的反應(yīng)是.+本題參考答案：①由于［H］的變化，使化學(xué)平衡向不同方向移動(dòng)，發(fā)生不同方向的反

-應(yīng)，其結(jié)果是電子轉(zhuǎn)移方向不同.②2I-2eI2；AsO3?3+H2O-2e

AsO3--4+2H

+

【知識(shí)探究學(xué)習(xí)】

1.原電池

課文里所講的原電池，是為了便于說(shuō)明原電池化學(xué)原理的一種最簡(jiǎn)單的裝置.如果用它作電源，不但效率低，而且時(shí)間稍長(zhǎng)，電流就不斷減弱，因此不適合于實(shí)際應(yīng)用.這是什么原因呢?主要是由于在銅極上很快就聚集了許多氫氣泡，把銅極跟稀硫酸逐漸隔開，這樣就增加了電池的內(nèi)阻，使電流不能暢通.這種作用稱為極化作用.為了避免發(fā)生這種現(xiàn)象，設(shè)計(jì)了如下圖的原電池裝置.在兩個(gè)燒杯中分別放入鋅片和鋅鹽溶液、銅片和銅鹽溶液，將兩個(gè)燒杯中的溶液用一個(gè)裝滿電解質(zhì)溶液的鹽橋(如充滿KCl飽和溶液和瓊脂制成的膠凍)連接起來(lái)，再用導(dǎo)線將鋅片和銅片聯(lián)接，并在導(dǎo)線中串聯(lián)一個(gè)電流表，就可以觀察到下面的現(xiàn)象：

(1)電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)方向，可以判斷出鋅片為負(fù)極、銅片為正極.(2)銅片上有銅析出，鋅片則被溶解.(3)取出鹽橋，指針回到零點(diǎn)，說(shuō)明鹽橋起了溝通電路的作用.2+發(fā)生上述現(xiàn)象的原因是由于鋅比銅活潑，容易失去電子變成Zn進(jìn)入溶液，電子通過(guò)導(dǎo)

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資料有大小學(xué)習(xí)網(wǎng)收集 004km.cn 線流向銅片，硫酸銅溶液中的Cu從銅片上獲得電子變成銅原子沉積在銅片上.由于電子從鋅片流到銅片，所以鋅片上發(fā)生氧化反應(yīng)，銅片上發(fā)生還原反應(yīng).-2+ Zn-2e=Zn

2+-Cu+2e=Cu 2+2+總反應(yīng)式：Cu+Zn=Cu+Zn

2+一定時(shí)間后，溶液會(huì)因帶電離子的積累(ZnSO4溶液中的Zn離子過(guò)多，CuSO4溶液中的2-SO4離子過(guò)多)而阻礙電子的轉(zhuǎn)移.但有鹽橋存在，允許溶液中離子遷移，以中和過(guò)剩的電荷，起了溝通電路的作用，使傳遞電子的反應(yīng)能繼續(xù)進(jìn)行.于是，鋅和CuSO4的氧化還原反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成外電路上電子流動(dòng)的電能.從分析銅-鋅原電池的組成可以看出，原電池是由兩個(gè)半電池組成的.鋅和鋅鹽溶液組成一個(gè)半電池，銅和銅鹽溶液組成另一個(gè)半電池.組成半電池的導(dǎo)體叫電極，失去電子的電極為負(fù)極，得到電子的電極為正極.不參加電極反應(yīng)的電極叫惰性電極，如銅電極.上述原電池的裝置可用符號(hào)來(lái)表示：

Zn｜ZnSO4‖CuSO4｜Cu 負(fù)極 鹽橋 正極

每個(gè)半電池都由兩類物質(zhì)組成，一類是可作還原劑的物質(zhì)，如鋅和銅，稱為還原型物質(zhì).另一類是可作氧化劑的物質(zhì)，如ZnSO4和CuSO4，稱為氧化型物質(zhì).相對(duì)應(yīng)的氧化型物質(zhì)和還原型物質(zhì)組成氧化還原電對(duì)，常用如下符號(hào)表示：2+2+Zn/Zn,Cu/Cu.不同氧化態(tài)的同一元素的離子或單質(zhì)等也可構(gòu)成氧化還原電對(duì)，如3+2+--Fe/Fe、Cl2/Cl、O2/OH等.2+

參考答案: 【同步達(dá)綱練習(xí)】

1.BD 2.BD 3.BC 4.D 5.B 6.C 7.A 8.B 9.BD 10.AC 11.A 12.D 13.D 14.D 15.C 16.C 17.C 18.B 【素質(zhì)優(yōu)化訓(xùn)練】

1.(1)PbO2 Pb(2)PbO2+2e+SOPb-2e+SO2--42--4+4H=PbSO4+2H2O

+=PbSO4(3)變大

3+2.(1)Al-3e=Al

-(2)2H2O+O2+4e=4OH

3.(1)①甲＝乙＝丙 ②甲＞乙＞丙

+(2)①隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸里［H］減小得最多，反應(yīng)速率減小最快，時(shí)間最長(zhǎng).②不相等，丙中形成了銅鋅原電池，加速了鋅的反應(yīng)，丙中反應(yīng)較乙中快.4.用銅和炭棒作電極，F(xiàn)eCl3溶液為電解質(zhì)溶液.2+電極反應(yīng)式(-)：Cu-2e=Cu

3+2+(+)：2Fe+2e=2Fe

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資料有大小學(xué)習(xí)網(wǎng)收集 004km.cn 5.BC

236.9.75、1.806×10、0.5

-7.(1)負(fù)；正； 2H2+4OH-4e4H2O；

-O2+2H2O+4e4OH(2)64.7%(3)0.325 【生活實(shí)際運(yùn)用】

1.在潮濕的空氣中，銅、鋁線接觸能形成原電池，使鋁很快被腐蝕.3+2-2.【答案】 2Al-6e=2Al；3Ag2S+6e=6Ag+3S

3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑ 3．【解答】 設(shè)電化學(xué)過(guò)程和化學(xué)過(guò)程共溶解鋅的物質(zhì)的量為1mol，電化學(xué)過(guò)程溶解鋅的物質(zhì)的量為xmol，則化學(xué)過(guò)程溶解鋅的物質(zhì)的量為(1-x)mol 電化學(xué)過(guò)程：

2++負(fù)極：Zn-2eZn 正極：2Ag+2e 2Ag xmol2xmol 2xmol 2xmol(沉積在銀上)化學(xué)過(guò)程：

+2+Zn+2AgZn+2Ag(1-x)mol 2(1-x)mol(沉積在鋅片上)兩極增重相等，則有：

108×2x=108×2(1-x)-65×1 x=0.35(mol)原電池的有效功率為：

0.351×100％=35％

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第二篇：原電池原理及其應(yīng)用說(shuō)課稿

《原電池》說(shuō)課稿

一、教材分析 1.教材的作用和地位

原電池原理是中學(xué)化學(xué)的重要基礎(chǔ)理論之一，它的地位和作用可以說(shuō)是承前啟后，因?yàn)樵姵卦斫虒W(xué)是建立在氧化還原反應(yīng)，能量轉(zhuǎn)化及有關(guān)金屬的性質(zhì)、用途等教學(xué)基礎(chǔ)之上的，是氧化還原反應(yīng)知識(shí)的應(yīng)用，是能量轉(zhuǎn)化的具體體現(xiàn)，是有關(guān)金屬性質(zhì)和用途等教學(xué)內(nèi)容的豐富和延伸，同時(shí)，為后續(xù)金屬的腐蝕和防護(hù)，其它常見電池的原理及電解原理等重要電化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。它是電化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)內(nèi)容也是核心內(nèi)容.因此，原電池原理教學(xué)在整個(gè)中學(xué)化學(xué)教學(xué)中占有十分重要的地位。

2.教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)大綱和教材要求，我制定了以下教學(xué)目標(biāo)（1）知識(shí)與技能 a.理解原電池原理

b.初步掌握電極判斷、電極反應(yīng)式的書寫 c.掌握原電池的組成條件，能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的原電池(2)過(guò)程與方法

a.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究原電池原理及組成條件，發(fā)展科學(xué)探究能力(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀

a.通過(guò)趣味情境、探究實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣

b.通過(guò)對(duì)分組實(shí)驗(yàn)及對(duì)現(xiàn)象的分析和討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。3.教學(xué)重難點(diǎn)分析 根據(jù)教學(xué)目標(biāo)以及電化學(xué)的基礎(chǔ)和核心地位，我制定本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是：原電池原理和原電池的組成條件。

由于原電池原理理論性強(qiáng)、抽象、難理解，學(xué)生很難在頭腦中建立電子在原電池正負(fù)兩極轉(zhuǎn)移的微觀模式，故本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)是：原電池的反應(yīng)原理。

二、教法、學(xué)法分析 1.學(xué)情分析

知識(shí)方面：學(xué)生已掌握氧化還原反應(yīng)、能量轉(zhuǎn)化及金屬與酸反應(yīng)規(guī)律的基本知識(shí)，是學(xué)習(xí)本節(jié)重要的知識(shí)基礎(chǔ)。

能力方面：通過(guò)高一一年多的教學(xué)，學(xué)生具備了一定的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、分析與歸納能力，為本節(jié)課采用實(shí)驗(yàn)探究法教學(xué)提供了能力方面的保證。

情感方面：中學(xué)生普遍對(duì)新鮮事物感興趣，求知欲旺盛，因此，本節(jié)課教學(xué)通過(guò)①情境激學(xué)法，②實(shí)驗(yàn)探究促學(xué)法，③PPT輔助教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，并在讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)探究中，提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力以及分析、解決問(wèn)題的能力，具體運(yùn)用將在教學(xué)過(guò)程詳細(xì)說(shuō)明。而作為課堂主體的學(xué)生，主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究法、討論法和歸納、總結(jié)法自主建構(gòu)知識(shí)體系，增強(qiáng)合作意識(shí)，并掌握從實(shí)踐到理論，以理論指導(dǎo)實(shí)踐的科學(xué)方法。

三、教學(xué)過(guò)程

我的教學(xué)流程主要分為五個(gè)部分，分別是

（一）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課；

（二）原電池工作原理的探究；

（三）原電池組成條件的探究；

（四）原電池的設(shè)計(jì)；

（五）電極方程式的書寫。

（一）導(dǎo)課：伏打電池

目的；創(chuàng)設(shè)新奇刺激的前置問(wèn)題情境，極大地激發(fā)調(diào)動(dòng)學(xué)生感知興趣和探 知熱情。從而進(jìn)入本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

（二）教學(xué)重點(diǎn)一：原電池工作原理

因?yàn)榻滩难菔緦?shí)驗(yàn)不便于所有學(xué)生觀察，缺少學(xué)生的參與，不能充分發(fā)揮學(xué)生自身主體作用。所以我突出重點(diǎn)的方式為變教師演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),變教材驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為探索實(shí)驗(yàn)。但我們學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備不全，無(wú)法展開分組實(shí)驗(yàn)，只能視頻觀看。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果的出乎意料使學(xué)生的原有狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)之間產(chǎn)生了差距，引發(fā)了學(xué)生新的問(wèn)題.為什么不能產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定的電流？

（三）教學(xué)重點(diǎn)二：構(gòu)成原電池的一般條件。

基于高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)將探究性學(xué)習(xí)確定為學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要學(xué)習(xí)方式，所以將構(gòu)成原電池的條件這一講授性知識(shí)變?yōu)閷?shí)驗(yàn)探究性學(xué)習(xí)，突出重點(diǎn)。

我給定學(xué)生多種藥品(電極：鋅片兩個(gè)，銅片一個(gè)，石墨棒一根。溶液：稀硫酸、酒精兩種溶液和電流計(jì))讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)并探究構(gòu)成原電池的一般條件。

該實(shí)驗(yàn)具有一定開放性和發(fā)散性，所以我適時(shí)拋出問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生引發(fā)討論如何處理實(shí)驗(yàn)中三個(gè)變量關(guān)系，如何逐一設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究原電池構(gòu)成的一般條件。學(xué)生依據(jù)可行的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中對(duì)所得多種實(shí)驗(yàn)信息進(jìn)行篩選，對(duì)比，分類選取有用信息，運(yùn)用歸納演繹等思維方式，得出構(gòu)成原電池的一般條件。

該做法讓學(xué)生自主探索，主動(dòng)求知，學(xué)會(huì)分析、利用各種信息，同時(shí)通過(guò)討論、交流，不僅促進(jìn)了對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解，也培養(yǎng)了學(xué)生的合作能力和實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)能力。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束得出正確結(jié)論后，我適當(dāng)?shù)脑黾诱n堂練習(xí)并設(shè)計(jì)趣味情境習(xí)題，在鞏固加深學(xué)生對(duì)于本知識(shí)點(diǎn)的理解與應(yīng)用的同時(shí)，讓學(xué)生感受學(xué)習(xí)原電池的樂趣。

（四）原電池的設(shè)計(jì)

給出例子研究原電池的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生總結(jié)得出結(jié)論，能設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單的原電池

（五）電極方程式的書寫

講完本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)后，我讓學(xué)生自己做小結(jié)，本節(jié)課學(xué)到了什么知識(shí)？哪些能力有所提升？用了什么樣的學(xué)習(xí)方法？

小結(jié)是一節(jié)課的點(diǎn)睛之筆，由學(xué)生自己完成的小結(jié)，讓他們學(xué)會(huì)總結(jié)，體驗(yàn)探索的樂趣。

小結(jié)后，我會(huì)布置以下幾道作業(yè)給學(xué)生，這幾道作業(yè)的設(shè)計(jì)意圖是讓學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決與生活密切相關(guān)的問(wèn)題，并感受這個(gè)過(guò)程中的快樂。

四、板書設(shè)計(jì) 這是我的板書設(shè)計(jì)。

我的說(shuō)課到此結(jié)束，請(qǐng)大家提出寶貴的建議和意見。謝謝大家！

第三篇：原電池原理及其應(yīng)用 教學(xué)設(shè)計(jì)

《原電池原理及其應(yīng)用》第一課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)

魏建榮

一、教材分析

本節(jié)內(nèi)容是電化學(xué)中的重要知識(shí)。由于學(xué)生之前沒有電化學(xué)的基礎(chǔ)，理解原電池原理有一定的難度。第一課時(shí)的主要內(nèi)容有：原電池的概念、原理、組成原電池的條件。原電池原理和組成條件是本節(jié)課的重點(diǎn)，原電池原理是本節(jié)課的難點(diǎn)。

本節(jié)教材設(shè)置了大量的探究教學(xué)素材，富有深刻的探究教學(xué)思想內(nèi)涵。首先，新課引入的兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)為探究教學(xué)創(chuàng)設(shè)了問(wèn)題情景，當(dāng)學(xué)生觀察到 “銅片上產(chǎn)生氣泡”這一反常的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，就會(huì)情不自禁地提出一系列問(wèn)題，產(chǎn)生強(qiáng)烈的探索欲望，并提出各種各樣的假設(shè)；緊接著，通過(guò)（4-15）演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供“實(shí)證性”材料，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的邏輯推理，得出相關(guān)結(jié)論；當(dāng)學(xué)生理解原電池的原理后，教材又設(shè)置了一個(gè)討論題，讓學(xué)生自己歸納“組成原電池的條件”。同時(shí)，課本后面的“家庭小實(shí)驗(yàn)——水果電池”，習(xí)題中的“用銅、銀和硝酸溶液設(shè)計(jì)一個(gè)原電池”都是本課時(shí)探究教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用和延伸。

當(dāng)然，為了更好地實(shí)施探究教學(xué)，還需對(duì)本節(jié)教材內(nèi)容作必要的處理和補(bǔ)充。（1）變教材中的教師演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。這樣不僅使學(xué)生觀察到明顯的現(xiàn)象，還能使學(xué)生直接參與知識(shí)的獲得過(guò)程，獲得直接的體驗(yàn)。

（2）對(duì)于原電池正負(fù)極的判斷，教材是以敘述的形式提出的，這不利于學(xué)生對(duì)概念的理解和記憶?？梢岳靡还?jié)干電池讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。這比直接提出正負(fù)極的判斷方法更有利于啟發(fā)學(xué)生的思維，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

（3）教材中“組成原電池的條件”這一個(gè)討論題，問(wèn)題過(guò)于空泛，考慮到學(xué)生的知識(shí)遷移能力和概括能力還不是很強(qiáng)，單純的討論可能會(huì)無(wú)從談起，因此教學(xué)中設(shè)計(jì)了一組學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得直接經(jīng)驗(yàn)，再通過(guò)對(duì)比分析，歸納出規(guī)律，最終得出組成原電池的三個(gè)必要條件。

（4）將課本后面的家庭小實(shí)驗(yàn)——水果電池，移到探討“組成原電池的條件”的課堂教學(xué)中，不僅能幫助同學(xué)理解組成原電池的其中一個(gè)必要條件——電解質(zhì)溶液，而且能達(dá)到學(xué)以致用，使學(xué)生覺得化學(xué)就在我們的身邊，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，啟迪學(xué)生思維。

（5）在完成上述內(nèi)容后，可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，將剛學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行應(yīng)用和鞏固，有利于培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力和發(fā)散思維能力。

這樣處理教材內(nèi)容后，教學(xué)就可能按照“設(shè)置問(wèn)題情景——學(xué)生提出問(wèn)題——進(jìn)行假設(shè)和推理——通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——得出相關(guān)結(jié)論——引發(fā)新的問(wèn)題情景——提出新問(wèn)題——實(shí)驗(yàn)提供直接經(jīng)驗(yàn)——對(duì)比分析，總結(jié)規(guī)律——應(yīng)用原理、規(guī)律”的程序進(jìn)行。

二、教學(xué)目標(biāo)

1．知識(shí)目標(biāo)：理解原電池原理，掌握構(gòu)成原電池的條件，會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的原電池設(shè)計(jì)。

2．情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出結(jié)論的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。3．能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、語(yǔ)言表達(dá)能力。培養(yǎng)學(xué)生正向思維、逆向思維、發(fā)散思維能力。

三、設(shè)計(jì)思路

指導(dǎo)思想：以學(xué)生為主體，讓學(xué)生自主地參與知識(shí)的獲得過(guò)程，并給學(xué)生充分的表達(dá)自己想法的機(jī)會(huì)。

學(xué)生初次接觸電化學(xué)知識(shí)，對(duì)原電池的工作原理有神秘感和探索欲望。要充分利用學(xué)生的好奇心和求知欲，設(shè)計(jì)層層實(shí)驗(yàn)和問(wèn)題情境，使學(xué)生在自主實(shí)驗(yàn)、積極思考和相互討論中自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。

在教學(xué)內(nèi)容的安排上，按照從易到難，從實(shí)踐到理論再到實(shí)踐的順序，首先通過(guò)一組實(shí)驗(yàn)，引入課題。在實(shí)驗(yàn)——觀察——討論——推測(cè)——驗(yàn)證的過(guò)程中，學(xué)習(xí)和理解原電池的概念和原理。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索和討論組成原電池的條件。最后，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)原電池以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力。

根據(jù)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、心理特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容的實(shí)際需要，采取了啟發(fā)、討論、實(shí)驗(yàn)探究等教學(xué)方法，并結(jié)合多媒體進(jìn)行教學(xué)。

四、教學(xué)準(zhǔn)備

1．對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組：四人為一個(gè)小組

2．實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：每組一個(gè)靈敏電流計(jì)，兩片銅片、兩片鋅片、一根石墨電極、一節(jié)干電池、兩杯相同濃度的硫酸、一杯硫酸銅溶液、一杯無(wú)水乙醇、一杯水、一顆葡萄（或小西紅柿等水果）。

3．制作銅鋅原電池工作原理的模擬動(dòng)畫 4．場(chǎng)地：有多媒體放映設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室

五、教學(xué)過(guò)程（課堂實(shí)錄）

【引入】我們的生活中離不開各種電池。大到宇宙飛船、火箭、人造衛(wèi)星，小到照相機(jī)、手機(jī)，都要用到各種各樣的電池。如：干電池、蓄電池、充電電池、高能電池等。這些電池的電是如何產(chǎn)生的？

接下來(lái)我們?cè)賮?lái)看兩件怪事：怪事一，這是怎么回事，怪事二，這又是為什么？

其實(shí)，這三個(gè)問(wèn)題都與我們要講的原電池有關(guān)。那么到底什么是原電池？它的工作原理怎樣？今天我們就想通過(guò)一些實(shí)驗(yàn)一起來(lái)研究一下原電池的原理。

下面請(qǐng)同學(xué)們按照學(xué)案上的分步實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，完成前三步實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，并思考原因

【實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)】指導(dǎo)學(xué)生做以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)： 1．將鋅片插入稀硫酸中 2．將銅片插入稀硫酸中

3．將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中 【學(xué)生活動(dòng)】實(shí)驗(yàn)并觀察現(xiàn)象

大部分同學(xué)都已完成，我們一起來(lái)看一下同學(xué)們觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 【學(xué)生回答】1．鋅片上有氣泡，因?yàn)殇\能和稀硫酸反應(yīng)放出氫氣

2．銅片上沒有氣泡，因?yàn)殂~不能和稀硫酸反應(yīng) 3．銅片上有氣泡

【設(shè)疑】

1、銅片上的氣體是什么？（氫氣）

2、氫離子轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃馑璧碾娮訌暮味鴣?lái)？

若是銅失去的，將還會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？（溶液變成藍(lán)色）

若是鋅失去的，電子如何到達(dá)銅片？

（通過(guò)導(dǎo)線）

3、若電子通過(guò)導(dǎo)線定向移動(dòng)會(huì)形成什么？

（電流）

如何檢測(cè)有電流通過(guò)？

（在銅片和鋅片中間連接一電流計(jì)，檢測(cè)有無(wú)

電流）

請(qǐng)大家做第四步實(shí)驗(yàn)，并留意電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向

結(jié)論：有電流流過(guò)，說(shuō)明導(dǎo)線中有電子流過(guò)，說(shuō)明氫離子得到的電子確實(shí)是鋅片失去，通過(guò)導(dǎo)線傳遞到銅片上的。

【師生小結(jié)】當(dāng)把用導(dǎo)線連接的鋅片和銅片一同浸入稀硫酸時(shí)，由于鋅活潑，容易失去電子，鋅被氧化成鋅離子進(jìn)入溶液，電子由鋅經(jīng)過(guò)導(dǎo)線流向銅片，溶液中氫離子從銅片上獲得電子被還原成氫原子，氫原子結(jié)合成氫分子從銅片上放出。

[問(wèn)] 化學(xué)反應(yīng)總伴隨著光能、熱能等的相互轉(zhuǎn)化，在實(shí)驗(yàn)三、四中是否有能量的相互轉(zhuǎn)化呢？是什么形式的能量轉(zhuǎn)化？

（化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?/p>

[過(guò)渡] 我們把這種能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池

【板書】1.原電池的概念：

上述裝置我們稱為Cu-Zn原電池，它的工作原理是什么？我們一起來(lái)看一個(gè)多媒體動(dòng)畫演示。

【分析總結(jié)】 較活潑的金屬鋅失去電子經(jīng)過(guò)導(dǎo)線定向移動(dòng)至銅片，溶液中氫離子向銅片定向移動(dòng)形成電流，于是電流通過(guò)了電解質(zhì)溶液。

原電池作為電池的一種，也應(yīng)有正、負(fù)極之分，那么它的正、負(fù)極是如何確定的呢？

【實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)】下面請(qǐng)大家做第五步實(shí)驗(yàn)

用一節(jié)干電池，來(lái)證明銅鋅原電池的正負(fù)極

【學(xué)生活動(dòng)】實(shí)驗(yàn)并觀察現(xiàn)象

【學(xué)生回答】現(xiàn)象：測(cè)干電池時(shí)，電流計(jì)指針偏向正極方向，測(cè)銅鋅原電池時(shí)，電流計(jì)指針偏向銅片方向

結(jié)論：鋅片為負(fù)極，銅片為正極 綜合上述實(shí)驗(yàn)和討論，我們將原電池的原理以表格形式歸納如下： 【板書】2.原電池的原理：

表格

【引導(dǎo)】這兩個(gè)反應(yīng)是分別在兩個(gè)電極上進(jìn)行的，我們稱之為電極反應(yīng)。作為電池的總反應(yīng)就應(yīng)是二者的加和。

大家試著寫出銅鋅原電池的總反應(yīng)方程式，并比較其與鋅片直接跟稀硫酸反應(yīng)有何異同。

總反應(yīng)方程式為：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 ↑ 相同點(diǎn)：總反應(yīng)方程式相同

【小結(jié)】

它們的總反應(yīng)方程式是相同的。

可見原電池的實(shí)質(zhì)就是氧化還原反應(yīng)，它只是將氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)分割在兩個(gè)電極上進(jìn)行，從而使電子的轉(zhuǎn)移通過(guò)一定的電路定向有序的進(jìn)行，形成電流

[過(guò)渡] 我們可以根據(jù)相同的原理將其他的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，那么構(gòu)成原電池需要滿足哪些條件呢？

【實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)】

剛才我們介紹的是Cu-Zn-H2SO4原電池,大家可以據(jù)此更換電極材料和溶液來(lái)探索原電池的形成條件

【活動(dòng)中介紹】 1.同學(xué)們可以先設(shè)計(jì)出裝置圖，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)看其能否形

成原電池

2.大家在更換電極和溶液時(shí)一定要注意清洗電極本身

我們一起來(lái)看一下大家的實(shí)驗(yàn)成果。

【學(xué)生小結(jié)】組成原電池的條件：

①有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體）作電極 ②電極材料均插入電解質(zhì)溶液中 ③兩極相連形成閉合回路 【板書】3.組成原電池的條件

【練習(xí)】] 1）2）

指出哪些裝置可以形成原電池，并指出正、負(fù)極 將氧化還原反應(yīng)Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+ 設(shè)計(jì)成原電池,畫出裝置圖，并寫出電極反應(yīng)及總反應(yīng).【小結(jié)】

原電池是一種負(fù)極流出電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；正極流入電子，發(fā)生還原反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置.

第四篇：原電池原理的解讀與應(yīng)用

原電池原理的解讀與應(yīng)用

一、構(gòu)成原電池的條件 構(gòu)成原電池的條件有：

（1）電極材料。兩種金屬活動(dòng)性不同的金屬或金屬和其它導(dǎo)電性（非金屬或某些氧化物等）；（2）兩電極必須浸沒在電解質(zhì)溶液中；

（3）兩電極之間要用導(dǎo)線連接，形成閉合回路。說(shuō)明：

①一般來(lái)說(shuō)，能與電解質(zhì)溶液中的某種成分發(fā)生氧化反應(yīng)的是原電池的負(fù)極。②很活潑的金屬單質(zhì)一般不作做原電池的負(fù)極，如K、Na、Ca等。

二、原電池正負(fù)極的判斷：

（1）較活潑的或能和電解質(zhì)溶液反應(yīng)的金屬一般作負(fù)極。（2）有氣泡產(chǎn)生一極一般是正極。

（3）電子流出的一極是負(fù)極，電子流入的一極是正極。（4）被腐蝕的一極是負(fù)極。

（5）發(fā)生氧化反應(yīng)的一極是負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)的一極是正極。（6）溶液中陽(yáng)離子移向的一極是正極，陰離子移向的一極為負(fù)極。

三、電極反應(yīng)式的書寫

（1）準(zhǔn)確判斷原電池的正負(fù)極是書寫電極反應(yīng)的關(guān)鍵

如果原電池的正負(fù)極判斷失誤，電極反應(yīng)式的書寫一定錯(cuò)誤。上述判斷正負(fù)極的方法是一般方法，但不是絕對(duì)的，例如銅片和鋁片同時(shí)插入濃硝酸溶液中，由于鋁片表明的鈍化，這時(shí)銅失去電子，是負(fù)極，其電極反應(yīng)為： 負(fù)極：Cu －2e－ ＝ Cu2＋

正極：NO3－ + 4H＋ + 2e－ ＝ 2H2O + 2NO2↑

再如鎂片和鋁片同時(shí)插入氫氧化鈉溶液中，雖然鎂比鋁活潑，但由于鎂不與氫氧化鈉反應(yīng)，而鋁卻反應(yīng)，失去電子，是負(fù)極，其電極反應(yīng)為： 負(fù)極：2Al + 8OH－－2×3e－ ＝2AlO2－ + 2H2O 正極：6H2O + 6e－ ＝ 6OH－ + 3H2↑（2）要注意電解質(zhì)溶液的酸堿性

在正負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)不是孤立的，它往往與電解質(zhì)溶液緊密聯(lián)系，如氫氧燃料電池有酸式和堿式，在酸溶液中，電極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)OH－，在堿溶液中，電極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)H+，像CH4、CH3OH等燃料電池，在堿溶液中碳（C）元素以CO32－離子形式存在，而不是放出CO2氣體。

（3）要考慮電子的轉(zhuǎn)移數(shù)目

在同一個(gè)原電池中，負(fù)極失去電子數(shù)必然等于正極得到的電子數(shù)，所以在書寫電極反應(yīng)時(shí)，一定要考慮電荷守恒。防止由總反應(yīng)方程式改寫成電極反應(yīng)式時(shí)所帶來(lái)的失誤，同時(shí)也可避免在有關(guān)計(jì)算中產(chǎn)生誤差。

（4）要利用總的反應(yīng)方程式

從理論上講，任何一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可設(shè)計(jì)成原電池，而兩個(gè)電極反應(yīng)相加即得總反應(yīng)方程式。所以只要知道總反應(yīng)方程式和其中一個(gè)電極反應(yīng)，便可以寫出另一個(gè)電極反應(yīng)方程式。

四、原電池原理的應(yīng)用

1.化學(xué)電源：人們利用原電池原理，將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，制作了多種電池。如干電池、蓄電池、充電電池以及高能燃料電池，以滿足不同的需要。在現(xiàn)代生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中，電池發(fā)揮的作用不可代替，大到宇宙火箭、人造衛(wèi)星、飛機(jī)、輪船，小到電腦、電話、手機(jī)以及心臟起搏器等，都離不開各種各樣的電池。

2.加快反應(yīng)速率：如實(shí)驗(yàn)室用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，用純鋅生成氫氣的速率較慢，而用粗鋅可大大加快化學(xué)反應(yīng)速率，這是因?yàn)樵诖咒\中含有雜質(zhì)，雜質(zhì)和鋅形成了無(wú)數(shù)個(gè)微小的原電池，加快了反應(yīng)速率。

3.比較金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱：一般來(lái)說(shuō)，負(fù)極比正極活潑。

4.防止金屬的腐蝕：金屬的腐蝕指的是金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使金屬失去電子變?yōu)殛?yáng)離子而消耗的過(guò)程。在金屬腐蝕中，我們把不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)形成的原電池反應(yīng)而引起的腐蝕稱為電化學(xué)腐蝕，電化學(xué)腐蝕又分為吸氧腐蝕和析氫腐蝕：在潮濕的空氣中，鋼鐵表面吸附一層薄薄的水膜，里面溶解了少量的氧氣、二氧化碳，含有少量的H＋和OH－形成電解質(zhì)溶液，它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳形成了無(wú)數(shù)個(gè)微小的原電池，鐵作負(fù)極，碳作正極，發(fā)生吸氧腐蝕：

負(fù)極：2Fe －2×2e－ ＝2Fe2+ 正極： O2 + 4e－+ 2H2O ＝ 4OH－

電化學(xué)腐蝕是造成鋼鐵腐蝕的主要原因。因此可以用更活潑的金屬與被保護(hù)的金屬相連接，或者讓金屬與電源的負(fù)極相連接均可防止金屬的腐蝕。

1.下列各種鍍有金屬保護(hù)層的鐵板，當(dāng)鍍層破損時(shí)相同的普通環(huán)境中，最易被腐蝕的是（）

A.鍍鋅鐵（白鐵）B.鍍錫鐵（馬口鐵）C.鍍銅鐵 D.鍍銀鐵

答案：D

解析：考察金屬保護(hù)的原理判斷。

2.Zn－Ag原電池常用作電子表的電源，其工作原理為：Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋

Zn（OH）2，下列說(shuō)法正確的為（）

A.電解質(zhì)溶液PH變小 B.OH－向負(fù)極作定向移動(dòng)

C.正極的氧化產(chǎn)物為Ag D.電解質(zhì)溶液質(zhì)量增大

答案：B

解析：考察基本的化學(xué)電源的判斷。

3.家用炒菜鐵鍋用水清洗放置后，出現(xiàn)紅棕色的銹斑，在此變化過(guò)程中不發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)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

解析：考察鋼鐵吸氧腐蝕的原理。

第五篇：原電池原理及其應(yīng)用說(shuō)課稿（推薦）

《原電池原理及其應(yīng)用》第一課時(shí)說(shuō)課稿

說(shuō)課人：張軍貴

《原電池》，其內(nèi)容主要包括原電池原理、原電池的組成條件以及原電池的用途，本節(jié)內(nèi)容屬于理論知識(shí)課。接下來(lái)我將從教材分析、教法學(xué)法分析、教學(xué)過(guò)程、三個(gè)方面進(jìn)行說(shuō)課。

一、教材分析 1.教材的作用和地位

原電池原理是中學(xué)化學(xué)的重要基礎(chǔ)理論之一，它的地位和作用可以說(shuō)是承前啟后，因?yàn)樵姵卦斫虒W(xué)是建立在氧化還原反應(yīng)，能量轉(zhuǎn)化及有關(guān)金屬的性質(zhì)、用途等教學(xué)基礎(chǔ)之上的，是氧化還原反應(yīng)知識(shí)的應(yīng)用，是能量轉(zhuǎn)化的具體體現(xiàn)，是有關(guān)金屬性質(zhì)和用途等教學(xué)內(nèi)容的豐富和延伸，同時(shí)，為后續(xù)金屬的腐蝕和防護(hù)，其它常見電池的原理及電解原理等重要電化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。它是電化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)內(nèi)容也是核心內(nèi)容.因此，原電池原理教學(xué)在整個(gè)中學(xué)化學(xué)教學(xué)中占有十分重要的地位。

2.教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)大綱和教材要求，我制定了以下教學(xué)目標(biāo)（1）知識(shí)與技能

a.理解原電池原理。b.初步掌握電極判斷。c.掌握原電池的組成條件，能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的原電池。(2)過(guò)程與方法

能對(duì)電池概念及形成條件的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行反思、評(píng)價(jià)和調(diào)控，提高自主學(xué)習(xí)化學(xué)的能力

(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀 發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，樂于探究化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的奧秘，體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅，感受化學(xué)世界和奇妙與和諧。

3.教學(xué)重難點(diǎn)分析

根據(jù)教學(xué)目標(biāo)以及電化學(xué)的基礎(chǔ)和核心地位，我制定本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是：原電池原理和原電池的組成條件。

由于原電池原理理論性強(qiáng)、抽象、難理解，學(xué)生很難在頭腦中建立電子在原電池正負(fù)兩極轉(zhuǎn)移的微觀模式，故本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)是：原電池的反應(yīng)原理。

二、教法、學(xué)法分析 1.學(xué)情分析

知識(shí)方面：學(xué)生已掌握氧化還原反應(yīng)、能量轉(zhuǎn)化及金屬與酸反應(yīng)規(guī)律的基本知識(shí)，是學(xué)習(xí)本節(jié)重要的知識(shí)基礎(chǔ)。

能力方面：通過(guò)高一，高二的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備了一定的能力、但分析與歸納能力還很欠缺。

情感方面：中學(xué)生普遍對(duì)新鮮事物感興趣，求知欲旺盛，因此，本節(jié)課教學(xué)通過(guò)①情境激學(xué)法，②討論教學(xué)法，③CAI輔助教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，并在讓學(xué)生自主探究中，提高學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力。而作為課堂主體的學(xué)生，主要通過(guò)討論法和歸納、總結(jié)法自主建構(gòu)知識(shí)體系，增強(qiáng)合作意識(shí)，并掌握從實(shí)踐到理論，以理論指導(dǎo)實(shí)踐的科學(xué)方法。

三、教學(xué)過(guò)程

我的教學(xué)流程主要分為五個(gè)部分，分別是

（一）；重點(diǎn)剖析

（二）考點(diǎn)精講；

（三）鞏固練習(xí)；

（四）課堂小結(jié)；

（五）布置作業(yè)。

（一）重點(diǎn)剖析 教學(xué)重點(diǎn)一：原電池工作原理 在歸納出原電池定義之后，由于原電池的化學(xué)原理比較抽象，是本節(jié)課的難點(diǎn)，所以我采用動(dòng)畫模擬鋅銅原電池的微觀反應(yīng)，使學(xué)生更加容易從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)，在教學(xué)中達(dá)到直觀、形象、生動(dòng)的效果，從而突破教學(xué)難點(diǎn)。

教學(xué)重點(diǎn)二：構(gòu)成原電池的一般條件。

通過(guò)總結(jié)得出正確結(jié)論后，適當(dāng)?shù)脑黾诱n堂練習(xí)鞏固加深學(xué)生對(duì)于本知識(shí)點(diǎn)的理解與應(yīng)用。

教學(xué)重點(diǎn)三：原電池正負(fù)極的判斷

（二）考點(diǎn)精講 講練結(jié)合，讓學(xué)生掌握原電池常見考點(diǎn)。

（三）鞏固練習(xí)。這幾道作業(yè)的設(shè)計(jì)意圖是讓學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決與生活密切相關(guān)的問(wèn)題，并感受這個(gè)過(guò)程中的快樂。

（四）課堂小結(jié) 以板書進(jìn)行。