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1、山东省枣庄三中高二化学化学能转化为电能-电池教案 作者： 日期：2 第3讲化学能转化为电能电池（第一课时）【课程标准与考纲要求】： 1、理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、能正确判断原电池的正、负极，能够判断电极反应物与产物；3、能会书写原电极反应式和总化学反应方程式。【重点、难点】：理解原电池原理、正确地书写电极反应式。【基础再现】教师活动 引题，电池已经成为现代文明不可缺少的物品 ， 小到日常生活 大到人造卫星遨游太空都离不开电池 学生活动 ：独立完成：1、复习氧化还原知识2、阅读课本、笔记，回顾“原电池原理”；填写导学案的下列内容。（10分钟）合作互助：同组内交换意见
2、，检查更正。（5分钟）考点一原电池1概念把_能转化为_能的装置。2工作原理【学生活动】完成下表以锌铜原电池为例电极名称负极正极电极材料电极反应反应类型电子流向由Zn沿导线流向Cu盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液，K+移向正极，Cl移向负极【学生活动】总结3原电池构成条件(1)两个_的电极。(2)将电极插入_中。(3)用导线连接电极构成_。(4)能自发进行的_。【教师活动】对知识进行点评：1肯定或纠正2强调盐桥的组成和作用(1)盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。(2)盐桥的作用：连接内电路，形成闭合回路；平衡电荷，使原电池不断产生电流。 （3）单池原电池和盐桥原电池的对比
3、图1和图2两装置的相同点：正负极、电极反应、总反应、反应现象。负极：Zn2e=Zn2正极：Cu22e=Cu总反应：ZnCu2=CuZn2不同点：图1中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2，会有一部分Zn与Cu2直接反应，该装置中既有化学能和电能的转化，又有一部分化学能转化成了热能，装置的温度会升高。图2中Zn和CuSO4溶液在两个池子中，Zn与Cu2不直接接触，不存在Zn与Cu2直接反应的过程，所以仅是化学能转化成了电能，电流稳定，且持续时间长。关键点：盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区。【学生活动】：思考、完成下列各题 1有关电化学知识的描述正确的是()ACaOH2O=Ca(OH
4、)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能B某原电池反应为Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag，装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液C原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池2分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是()A中Mg作负极，中Fe作负极B中Mg作正极，电极反应式为6H2O6e=6OH3H2C中Fe作负极，电极反应式为Fe2e=Fe2D中Cu作正极，电极反应式为2H2e=H2【学生反思归纳】(1)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭
5、合回路。(2)无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。(3)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。(4)原电池电极的“正”极与“负”极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。【学生活动】完成下列空白考点二化学电源1碱性锌锰干电池一次电池总反应式：Zn2MnO22H2O=2MnO(OH)Zn(OH)2。正极反应：2MnO22H2O2e=2MnO(OH)2OH；负极反应：_。2锌银电池一次电池负极反应：Zn2OH2e=ZnOH2O；正极反应：Ag2OH2O2e=2Ag2OH；总反应式：_。3二次电池(可充电电池)铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是_，正极材料是_。(
6、1)放电时的反应负极反应：_正极反应：_总反应：PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O(2)充电时的反应阴极反应：_阳极反应：_总反应：2PbSO42H2O=PbPbO22H2SO4(3)可充电电池原理示意图4燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种。酸性碱性负极反应式2H24e=4H2H24OH4e=4H2O正极反应式O22H2O4e=4OH电池总反应式2H2O2=2H2O【学生活动】思考、完成下列各题3铅蓄电池是典型的可充电电池，它的正负极极板是惰性材料，请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：(1)电解液中H2SO4的浓度将变_；当外电路通过1 mol电子
7、时，理论上负极板的质量增加_g。(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按右图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成_，B电极上生成_，此时铅蓄电池的正负极的极性将_。4(1)氢氧燃料电池以KOH溶液作电解质溶液时，工作一段时间后，电解质溶液的浓度将_，溶液的pH_。(填“变小”、“增大”或“不变”)(2)氢氧燃料电池以H2SO4溶液作电解质溶液时，工作一段时间后，电解质溶液的浓度将_，溶液的pH_。(填“变小”、“增大”或“不变”)教师引导学生总结：1.、正、负极判断 2课上巩固1下图中能组成原电池产生电流的是()2如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠
8、杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是()A杠杆为导体或绝缘体时，均为A端高B端低B杠杆为导体或绝缘体时，均为A端低B端高C当杠杆为导体时，A端低B端高；杠杆为绝缘体时，A端高B端低D当杠杆为导体时，A端高B端低；杠杆为绝缘体时，A端低B端高3某学生欲完成Cu2Ag=2AgCu2反应，设计了下列四个实验，可行的是()4查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理，在酸性环境中，理论上乙醇可以被完全氧化为CO2，但实际上乙醇被氧化为X，其中一个电极的反应式为CH3CH2OH2e=X2H。下列说法中正确的是()A电池
9、内部H由正极向负极移动B另一极的电极反应式为O24e2H2O=4OHC乙醇在正极发生反应，电子经过外电路流向负极D电池总反应式为2CH3CH2OHO2=2CH3CHO2H2O5下列叙述正确的是()A铜、锌、稀硫酸形成的原电池放电时，溶液中阳离子向铜电极移动B充电时，把铅蓄电池的负极接在外电源的正极C镀锌铁镀层破损后铁更易被腐蚀D碱性氢氧燃料电池工作时，负极反应为O22H2O4e=4OH6银器皿日久表面会逐渐变成黑色，这是由于生成硫化银(Ag2S)，有人设计用原电池的原理进行“抛光”，其处理方法是：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银恢复光泽，且不会损失。试回答：(1)食盐的作用是_。(2)在此原电池反应中，负极发生的电极反应为_，正极发生的电极反应为_。(3)反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，溶液中发生的反应为_，原电池总反应方程式为_。7根据下列氧化还原反应设计一个原电池：2FeCl3Fe=3FeCl2。要求：(1)画出此原电池的装置图，装置可采用烧杯。(2)注明原电池的正、负极和外电路中电子的流向。(3)写出两个电极上发生的电极反应。8(1)将Al片和Cu片用导线相连，插入稀H2SO4溶液中组成原电池，写出电极名称及电极反应式：Al片()_，Cu片()_。(2)若将Al片和Cu片用导线相连，插入浓HNO3中能否
