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1、传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！ 第二节 原电池化学电源课题原电池教师教学目的知识与技能：1.了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了解常见的化学电源的种类及其工作原理。过程与方法：通过动手操作锻炼实验能力；通过对实验现象的分析锻炼分析、抽象、概括、判断等思维能力。情感态度与价值观：1.立足于学生适应现代化生活和未来发展的需要，着眼提高学生的科学素养。2.进一步领悟和掌握化学的基本原理与方法，形成科学的世界观。重点电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式难点电池的工作原理教学方法讲练结合学情分析技术运用投影、小篇子教学反思教师活动学生活动教师备注知
2、识点一 原电池的工作原理一、【知识梳理】1概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。2构成条件(1)有两个活泼性不同的电极(常见的为金属或石墨)。(2)将电极插入电解质溶液中。(3)两电极间构成闭合回路。3工作原理如图是CuZn原电池，请填空：(1)电极：负极为Zn，正极为Cu。(2)电极反应：负极：Zn2e=Zn2，正极：Cu22e=Cu。(3)原电池中的三个方向：电子方向：电子从负极流出经外电路流入正极；回忆，积极参与，聆听，做笔记，记忆电流方向：电流从正极流出经外电路流入负极；离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移。二、【深度思考
3、、认知无盲区】1盐桥的作用盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液，其作用是平衡两个烧杯中的阴、阳离子而导电，电路接通后，K移向正极，Cl移向负极。2原电池正、负极的判断原电池的正极、负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。(1)判断的一般原则：根据电极材料：活泼金属为负极，不活泼金属(或非金属)为正极。根据电极反应：发生氧化反应的为负极，发生还原反应的为正极。根据电子流向：电子流出(失去)的为负极，电子流入(得到)的为正极。根据离子的移动方向：阴离子移向的为负极，阳离子移向的为正极根据电极现象：质量不断减小(溶解)的为负极，质量增加的为正极。(2)判断电极的注意事项：判断电极时，不能简单地
4、依据金属的活泼性来判断，要看反应的具体情况，如在强碱性溶液中Al比Mg更易失去电子，Al作负极，Mg作正极；Fe、Al在浓硝酸中钝化后，比Cu等金属更难失去电子，Cu等金属作负极，Fe、Al作正极。三、【随堂基础落实】1.如图所示的装置中，在产生电流时，以下说法不正确的是()AFe是负极，C是正极B负极反应式为：Fe3e=Fe3C内电路中阴离子移向FeCl2溶液D电流由石墨电极流向Fe电极解析：选B在负极Fe失去电子生成Fe2而不是Fe3。2某原电池的电池反应为：Fe2Fe3=3Fe2，与此电池反应不符的原电池是()思考、辨析、解答积极作答、练习巩固A铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池B石
5、墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池C铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池D铜片、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池解析：选C铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池中锌片为负极，铁片为正极，原电池反应为Zn2Fe3=2Fe2Zn2。 化学电源一、【知识梳理】1一次电池碱性锌锰干电池负极材料：Zn电极反应：Zn2OH2e=Zn(OH)2正极材料：碳棒电极反应：2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH总反应：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)22二次电池(以铅蓄电池为例)(1)放电时的反应：负极：Pb(s)SO(aq)2e=PbSO4(s)。正极：PbO
6、2(s)4H(aq)SO(aq)2e=PbSO4(s)2H2O(l)。总反应：Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)2H2O(l)。(2)充电时的反应：阴极：PbSO4(s)2e=Pb(s)SO(aq)。阳极：PbSO4(s)2H2O(l)2e=PbO2(s)4H(aq)SO(aq)。回忆，积极参与，聆听，做笔记，记忆总反应：2PbSO4(s)2H2O(l)=Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)。3燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分为酸性和碱性两种。酸性碱性负极反应式2H24e=4H2H24OH4e=4H2O正极反应式O24H4e=2H2OO22
7、H2O4e=4OH电池总反应式2H2O2=2H2O (1)化学电源的电极反应式一般较为复杂。正、负极反应的加和是总反应方程式，总反应方程式减某一极反应方程式可得另一极反应方程式。(2)可充电电池充电时，电池的正极接外接电源的正极，电池的负极接外接电源的负极。(3)可充电电池的放电反应和充电反应不互为可逆反应。(4)书写燃料电池的电极反应式时，一定要注意溶液的酸碱性。三、【随堂基础落实】3下列有关电池的叙述不正确的是()A手机上用的锂离子电池属于二次电池B铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D锌锰干电池中，锌电极是负极解析：选B锂离子电池可以充电，再
8、次使用，属于二次电池，A项正确；铜锌原电池中铜为正极，故电流由铜流向锌，而电子是由锌流向铜，B项错误；电池的实质即是化学能转化成电能，C项正确；Zn失去电子生成Zn2，作负极，D项正确。4高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH。请回答下列问题：(1)高铁电池的负极材料是_。(2)放电时，正极发生_(填“氧化”或“还原”)反应；已知负极反应为Zn2e2OH=Zn(OH)2，则正极反应为_。思考、辨析、解答积极作答、练习巩固(3)放电时，_(填“正”或“负”)极附近溶
9、液的碱性增强。解析：电池的负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应。由高铁电池放电时总反应方程式可知，负极材料应为作还原剂的Zn。由电池的总反应方程式负极反应式正极反应式可知，正极反应式为FeO3e4H2O=Fe(OH)35OH，正极生成了OH，碱性增强。答案：(1)Zn(2)还原FeO3e4H2O=Fe(OH)35OH(3)正第二课时考点一原电池电极反应式的书写一、【学前提问】1从氧化还原反应的角度分析，原电池负极上的材料常作_剂，正极上的材料常作_剂，二者_数目相等。答案：还原氧化得失电子2若电解质溶液呈酸性，电极反应中能否生成OH？若电解质溶液呈碱性，电极反应中能否生成H、CO2?答案：不
10、能不能3锂离子电池的总反应为LiLiMn2O4Li2Mn2O4，你能写出该电池的正极反应吗？答案：LiMn2O4Lie=Li2Mn2O44你能写出碱性条件下甲烷燃料电池的电极反应式吗？答案：负极：CH410OH8e=CO7H2O正极：2O24H2O8e=8OH二、【师生共同总结】书写原电池的电极反应式时，首先要根据原电池的工作原理准确判断正、负极，然后结合电解质溶液的环境确定电极产物，最后再根据质量守恒和电荷守恒写出反应式。1电极反应式书写的一般方法(1)拆分法：写出原电池的总反应。如2Fe3Cu=2Fe2Cu2。把总反应按氧化反应和还原反应拆分为两个半反应，并注明正、负极，并依据质量守恒、电
11、荷守恒及电子得失守恒配平两个半反应：思考、辨析、解答积极思考、共同总结正极：2Fe32e=2Fe2，负极：Cu2e=Cu2。(2)加减法：写出总反应。如LiLiMn2O4=Li2Mn2O4。写出其中容易写出的一个半反应(正极或负极)。如Lie=Li(负极)。利用总反应与上述的一极反应相减，即得另一个电极的反应式，即LiMn2O4Lie=Li2Mn2O4(正极)。2燃料电池电极反应式的书写第一步：写出电池总反应式。燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电解质反应则总反应为加和后的反应。如甲烷燃料电池(电解质为NaOH溶液)的反应式为：CH42O2=CO22H2OCO22NaOH=Na2
12、CO3H2O式式得燃料电池总反应式为CH42O22NaOH=Na2CO33H2O。第二步：写出电池的正极反应式：根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是O2，电解质溶液不同，其电极反应有所不同，其实，我们只要熟记以下四种情况：a酸性电解质溶液环境下电极反应式：O24H4e=2H2O。b碱性电解质溶液环境下电极反应式：O22H2O4e=4OH。c固体电解质(高温下能传导O2)环境下电极反应式：O24e=2O2。d熔融碳酸盐(如：熔融K2CO3)环境下电极反应式：O22CO24e=2CO。第三步：根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式：电池的总反应式电池正极反应式电池负极反应式，注意在将两个反应式相减时，要约去正极的反应物O2。例1(1)肼空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为_。(2) 高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2F
