原电池

西南大学第七届师范生讲课比赛

化学化工学院 2014级化学师范二班黄小雪

“原电池”教学设计

一、教材分析

本节课授课内容选自高中化学必修二第二章第二节“化学能与电能”第二课时“原电池”。在高中化学中关于原电池的内容有两部分，分别是必修二第二章第二节（化学能与电能）以及选修四第四章第一节（原电池）。本节课作为必修内容中的一部分，在高中的教材中具有承上启下的作用，它是对高一上册氧化还原，电子得失等知识综合运用的承接，也是对必修四中原电池，电解池知识学习的一个启发，同时为原电池的组成条件的后续学习做好铺垫。

二、学情分析

本节课针对高一下册的学生，学生在必修一中已学习了氧化还原反应、电解质的基础等知识，对氧化还原反应的特征——“反应中有电子的得失”有较好的认识；在初中物理中也学习了电学最基础的知识，在知识层次上达到了可以学习电化学的基础，在知识的理解掌握上也较容易掌握。

三、教学目标

1、知识与技能：

(1)掌握原电池的本质，知道不同能量间可进行转化；

(2)初步掌握原电池工作原理；

(3)会判断原电池的正负极及原电池中电子的流向；

(4)初步掌握通过对比的方法来处理实验结果，由具体的实验现象形成抽象的结论。

2、过程与方法

(1)通过回顾“火力发电”的过程，了解能量的一系列转化；

(2)通过探究实验，模拟电池内部的工作情况，分析并归纳出原电池的工作原理；

(3)通过对比实验，认识到原电池在化学能转变为电能过程中所起到的作用，加深对原电池的认识；

3、情感态度与价值观

（1）体会合作探究对于化学学习和进行化学科学研究的重要性；

（2）充分理解“化学是一门以实验为基础的科学”，形成化学源于生活服务于生活的概念。

四、教学重难点

重点：原电池的本质及工作原理

难点：原电池的工作原理

五、教学方法

合作探究学习法讲授法实验演示法

六、教学过程

七、板书设计

原电池

一、定义：化学能转化为电能的装置 二、实验原理

总反应：Zn+2H +

=Zn 2+

+H

2

八、教学反思（预设）

通过教学，本人觉得本次课的成功之处在于：

1、针对教材的处理比较好，使得教学内容和结构都得到了合理的安排；

2、通过问答的形式进行讨论交流和实验探究，强化学生的实验能力和合作交流的能力，培养科学探究精神，给学生自我展示的机会，课上学生也积极配合，课堂氛围良好；

3、语言和思路的处理也是清晰流畅，让学生在掌握基础知识的基础上还能有一些思维的扩展。 失败之处在于：

1、学生的思维过于发散，致使学生回答耗时过长；

2、发光二极管未发光或实验现象不明显，只是学生不能通过正确的实验现象去得出相应的结论

负极 Zn-2e - =Zn 2+

氧化反应 正极 2H +

+2e -

=H 2 还原反应

原电池电极方程式汇总

原电池电极方程式汇总 1．铝—镍电池(负极—Al，正极—Ni，电解液—NaCl溶液、O2) 负极：4Al－12e－=4Al3＋； 正极：3O2＋6H2O＋12e－=12OH－； 总反应式：4Al＋3O2＋6H2O=4Al(OH)3。 2．镁—铝电池(负极—Al，正极—Mg，电解液—KOH溶液) 负极：2Al＋8OH－－6e－=2AlO2-＋4H2O； 正极：6H2O＋6e－=3H2↑＋6OH－； 总反应离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑。 3．锂电池一型(负极—Li，正极—石墨，电解液—LiAlCl4—SOCl2) 已知电池总反应式：4Li＋2SOCl2=SO2↑＋4LiCl＋S。 试写出正、负极反应式： 负极：4Li－4e－=4Li＋； 正极：2SOCl2＋4e－=SO2↑＋S＋4Cl－。 4．铁—镍电池(负极—Fe，正极—NiO2，电解液—KOH溶液) 已知Fe＋NiO2＋2H2O放电充电Fe(OH)2＋Ni(OH)2，则： 负极：Fe－2e－＋2OH－=Fe(OH)2； 正极：NiO2＋2H2O＋2e－=Ni(OH)2＋2OH－。 阴极：Fe(OH)2＋2e－=Fe＋2OH－； 阳极：Ni(OH)2－2e－＋2OH－=NiO2＋2H2O。 5．LiFePO4电池(正极—LiFePO4，负极—Li，含Li＋导电固体为电解质) 已知FePO4＋Li放电充电LiFePO4，则 负极：Li－e－=Li＋； 正极：FePO4＋Li＋＋e－=LiFePO4。

阴极：Li＋＋e－=Li； 阳极：LiFePO4－e－=FePO4＋Li＋。 6．高铁电池(负极—Zn，正极—石墨，电解质为浸湿的固态碱性物质) 已知：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O放电充电3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，则： 负极：3Zn－6e－＋6OH－=3Zn(OH)2； 正极：2FeO42-＋6e－＋8H2O=2Fe(OH)3＋10OH－。 阴极：3Zn(OH)2＋6e－=3Zn＋6OH－； 阳极：2Fe(OH)3－6e－＋10OH－=2FeO42-＋8H2O。 7．氢氧燃料电池 (1)电解质是KOH溶液(碱性电解质) 负极：2H2－4e－＋4OH－=4H2O； 正极：O2＋2H2O＋4e－=4OH－； 总反应方程式：2H2＋O2=2H2O。 (2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质) 负极：2H2－4e－=4H＋； 正极：O2＋4H＋＋4e－=2H2O； 总反应方程式：2H2＋O2=2H2O。 (3)电解质是NaCl溶液(中性电解质) 负极：2H2－4e－=4H＋； 正极：O2＋2H2O＋4e－=4OH－； 总反应方程式：2H2＋O2=2H2O。 8．甲烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入甲烷、电解液有三种) (1)电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3) 正极：2O2＋8e－＋4CO2=4CO32-；

高一化学必修二 原电池练习

高一化学原电池练习 1. 下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生氢气（） 2. 如下图，下列装置属于原电池的是（） 3. 关于原电池的叙述中正确的是（） A．构成原电池的电极是两种不同的金属 B．原电池是将化学能转化为电能的装置 C．原电池负极发生的电极反应是还原反应 D．原电池的正极是还原剂，总是溶液中的阳离子在此被还原 4. 某原电池总反应离子方程式为2Fe3+ + Fe = 3Fe2+能实现该反应的原电池是（） A.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液 B.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)2溶液 C.正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3 D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4 5. 下列关于实验现象的描述不正确的是（） A.铜锌组成的原电池中电子是从锌经过导线流向铜 B.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡 C.把铜片插入FeCl3溶液中,在铜片表面出现一层铁 D.把锌片放入盛有盐酸的试管中,加入几滴CuCl2溶液,气泡放出速率加快 6. 实验室中欲制氢气,最好的方法是（） A.纯锌与稀硫酸反应 B.纯锌与浓硫酸反应 C.纯锌与稀盐酸反应 D.粗锌(含铅.铜杂质)与稀硫酸反应 7. 铁制品上的铆钉应该选用下列哪些材料制成（） A.铅铆钉 B.铜铆钉 C.锌铆钉 D.锡铆钉 8. 在以稀硫酸为电解质溶液的铜——锌原电池中，已知其电极反应分别为 锌片：Zn－2e－ Zn2+；铜片：2H+ +2e－ H2↑。下列判断正确的是（）A．溶液的酸性逐渐增强 B．铜片逐渐溶解 C．溶液中H+向锌片作定向移动 D．锌片是负极并被氧化 9. X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组成的原电池时，Y为电池 的负极，则X、Y、Z三种金属的活动顺序为（） A.X > Y > Z B. X > Z > Y C. Y > X > Z D. Y > Z > X 10. 把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池，若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上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序为（） A．a>b>c>d B.a>c>d>b C.c>a>b>d D.b>d>c>a 11．下列反应中，在原理上可以设计成原电池的是

高中化学有关原电池知识点的总结

高中化学有关原电池知识点的总结 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）由组成原电池的两极材料判断：一般来说，较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液，如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池，镁为负极，铝为正极；但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时，由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应，失去电子，因此铝为负极，镁为正极。 （2）根据外电路电流的方向或电子的流向判断：在原电池的外电路，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。（3）根据内电路离子的移动方向判断：在原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。（4）根据原电池两极发生的化学反应判断：原电池中，负极总是发生氧化

反应，正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。 （5）根据电极质量的变化判断：原电池工作后，若某一极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极得电子，该电极为正极，活泼性较弱；如果某一电极质量减轻，说明该电极溶解，电极为负极，活泼性较强。 （6）根据电极上产生的气体判断：原电池工作后，如果一电极上产生气体，通常是因为该电极发生了析出氢的反应，说明该电极为正极，活动性较弱。 （7）根据某电极附近pH的变化判断 析氢或吸氧的电极反应发生后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，因而原电池工作后，该电极附近的pH增大了，说明该电极为正极，金属活动性较弱。 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，

2010-2017原电池高考题集锦

选择题 （2017全国III）11．全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作 原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为： 16Li+x S8=8Li2S x（2≤x≤8）。下列说法错误的是 A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4 B．电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 g C．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D．电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多 （2016海南）10．某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是 A．Zn为电池的负极 B．正极反应式为2FeO42?+ 10H++6e?=Fe2O3+5H2O C．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D．电池工作时OH-向负极迁移 （2016上海）8.图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流 入正极的电子的物质的量，y轴表示 A.铜棒的质量 B.c(Zn2+) C.c(H+) D.c(SO42-) （2016四川）5．某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为： Li1-x CoO2+Li x C6=LiCoO2+ C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是 A．放电时，Li+在电解质中由负极向正极迁移 B．放电时，负极的电极反应式为Li x C6-xe-= xLi++ C6 C．充电时，若转移1mole-，石墨C6电极将增重7xg D．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-x CoO2+Li+ （2016天津）3．下列叙述正确的是( ) A．使用催化剂能够降低化学反应的反应热(△H) B．金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率和氧气浓度无关 C．原电池中发生的反应达到平衡时，该电池仍有电流产生 D．在同浓度的盐酸中，ZnS可溶而CuS不溶，说明CuS的溶解度比ZnS的小 (2016浙江)11．金属（M）–空气电池（如图）具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为：4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是 A．采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至 电极表面 B．比较Mg、Al、Zn三种金属–空气电池，Al–空气电池的理论比能量最高 C．M–空气电池放电过程的正极反应式： 4M n++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)n D．在M–空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜 (2016全国卷II)11．Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是 A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+ B．正极反应式为Ag++e-=Ag C．电池放电时Cl-由正极向负极迁移 D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑ (2016全国卷III)11．锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)42-。下列说法正确的是（） A．充电时，电解质溶液中K+向阳极移动 B．充电时，电解质溶液中c(OH-)逐渐减小 C．放电时，负极反应为：Zn+4OH–-2e–=Zn(OH) 42- D．放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况） (2015北京)12．在通风橱中进行下列实验：

原电池电极反应式

电化学：高中常见电化学方程式的书写 一、原电池： 1、铜锌原电池（电极材料：铜片和锌片，电解质溶液：稀硫酸）： 正极： 负极： 总反应式： 2、铝铜原电池（电极材料：铜和铝；电解质溶液：稀硫酸。） 正极： 负极： 总反应式： 3、铝铜原电池（电极材料：铜片和铝片，电解质溶液：浓硝酸） 正极： 负极： 总反应式： 4、 “纽扣”电池(|()|)Zn OH aq Ag O -2 正极： 负极： 总反应式：Zn Ag O H O Zn OH Ag ++=+2222() 5、镁铝强碱溶液的原电池（电极材料：镁片和铝片，电解质溶液：氢氧化钠溶液） 正极： 负极： 总反应式： 6. 氢镍电池[] H OH aq NiO OH 2|()|()- 正极： 负极： 总反应式：H NiO OH Ni OH 2222+=()() 7. 铅蓄电池(|()|)Pb H SO aq PbO 242 正极： 负极： 总反应式： 8、氢氧燃料电池（H 2SO 4溶液作电解质）： 正极： 负极： 总反应式： 9、氢氧燃料电池（KOH 溶液作电解质）： 正极： 负极： 总反应式： 10、氢氧燃料电池（NaCl 溶液作电解质）： 正极： 负极： 总反应式： 11、氢氧燃料电池[电解质为熔融ZrO 2(掺杂有Y 2O 3)]： 正极： 负极： 总反应式： 15、甲烷燃料电池（KOH 溶液作电解质）： 正极： 负极： 总反应式： 16、熔融盐燃料电池：（用Li 2CO 3和Na 2CO 3的熔融盐混合物作电解质，CO 作阳极燃气，空气与CO 2的混合气为阴极助燃气： 正极： 负极： 总反应式： 17、铝–空气–海水电池（KOH 溶液作电解质）：

原电池电极方程式书写练习题

常见原电池电极方程式书写练习 1、写出下列原电池的有关反应式 ⑴铜铝强碱溶液的原电池（电极材料：铜片和铝片，电解质溶液：氢氧化钠溶液）总反应：____________________________________________________ ①正极（）：____________________________________________________ ②负极（）：_____________________________________________________ ⑵铝铜电池浓硝酸原电池（电极材料：铜片和铝片，电解质溶液：浓硝酸） 总反应：____________________________________________________ ①正极（）：____________________________________________________ ②负极（）：_____________________________________________________ （3）镁铝电池稀硫酸原电池（电极材料：镁片和铝片，电解质溶液：） 总反应：____________________________________________________ ①正极（）：____________________________________________________ ②负极（）：_____________________________________________________ （4）镁铝电池强碱原电池（电极材料：镁片和铝片，电解质氢氧化钠溶液：） 总反应：____________________________________________________ ①正极（）：____________________________________________________ ②负极（）：_____________________________________________________ （5）氢氧燃料原电池（电极材料：碳棒和碳棒，电解质氯化钠溶液） 总反应：____________________________________________________ ①正极（）：____________________________________________________ ②负极（）：_____________________________________________________ （6）氢氧燃料原电池（电极材料：碳棒和碳棒，电解质盐酸溶液） 总反应：____________________________________________________ ①正极（）：____________________________________________________ ②负极（）：_____________________________________________________ （7）氢氧燃料原电池（电极材料：惰性电极，电解质氢氧化钾溶液） 总反应：____________________________________________________ ①正极（）：____________________________________________________ ②负极（）：_____________________________________________________

高一化学必修二《原电池》

新苏教版高一化学必修二《原电池》教学设计 一、设计思想 本节课的教材依据是苏教版高一年级必修二专题二第三单元《化学能与电能的转化》。原电池是把电能转化为化学能的一种装置，也是化学与能源相联系的很关键的内容，这些知识不但能让学生大开眼界，而且还能为环境、能源与可持续发展提供良好的教学内涵，所以这部分知识是应该以全新的教学理念进行这部分知识的学习。在设计本节课教学时遵循新课改的理念，引导学生从一个水果电池引入电池的内容，这样能激起学生对本节课的好奇心，可以达到教学创设情境的需要。在上课过程中，注重与学生的沟通和交流，让课堂成为学生自主设计和自主学习、自主探究的环境。本节课主体采用“搜集相关知识—实验操作—分析讨论—得出结论”的学习方法，在实验探究中学习原电池的概念及构成条件。让学生在“做中学”。 二、教学目标 1.知识与能力：了解能源与化学能之间的关系；能设计简单的原电池。 2.过程与方法：利用实验探究方法学习原电池的原理；结合生产、生活实际，学习原电池原理在生产、生活中的实际运用。 3.情感态度与价值观：让学生能够感觉到能源危机，能认识到自己的行为对环境的作用。 三、教学重点 原电池的工作原理。 四、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。 五、教学手段 讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学 六、课前准备 教师制作课件、准备实验 学生做好适当预习准备

1、实验探究，体现自主研究性学习 本节课采用实验探究式教学,既符合化学的学科特点,也符合学生的心理和思维的发展特点。在探究活动中引导学生逐步突破由认识，形成新认识，这样得出的结论学生才能真正理解和牢固掌握。实验探究是让学生在具体实验事实的基础上分析问题得出结论,符合学生的思维特点,有利于在形象思维的基础上发展学生的抽象思维。但学生的抽象思维和探索能力毕竟还处于初级阶段,尚不成熟,这就决定了他们还不能成为完全独立的探索主体,探索活动需要在教师的组织引导下,有目的有计划地进行。教师的作用是“引导和启发”,即引导学生独立思考,主动探索,当学生的思考和探索遇到困难时,及时给予启发,提示,点拨,以帮助学生顺利地开展实验探索活动,既不是灌输也不能放任自流，而是放手、放开。 2、精心准备，在磨练中不断提高自身的素质 由于本节课采取讨论式和学生实验探究的教学模式,课堂组织尤为重要。要求教师对学生有较准确的了解和把握，在课堂上教师要根据学生的回答随时调整课堂的节奏，这样才能得到好的效果。因此，要求教师在课前要精心准备，多方听取意见，不断磨合，这样才能上好一节课，同时也使我深刻体会到提高课堂教学的有效性重在积极思考和平时的积累。

常见原电池方程式

1．电化腐蚀：发生原电池反应，有电流产生 （1）吸氧腐蚀 负极：Fe－2e-==Fe2+ 正极：O2+4e-+2H2O==4OH- 总式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O （2）析氢腐蚀：CO 2+H2O H2CO3H++HCO3- 负极：Fe －2e-==Fe2+ 正极：2H+ + 2e-==H2↑ 总式：Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HCO3)2 + H2↑ Fe(HCO3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2O3。 常见原电池 (1)一次电池 ①碱性锌锰电池 构成:负极是锌,正极是MnO2,正极是KOH 工作原理:负极Zn+2OH—－2e－=Zn(OH)2；正极:2MnO2+2H2O+2e－=2MnOOH+2OH－ 总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 特点:比能量较高,储存时间较长,可适用于大电流和连续放电。 ②钮扣式电池(银锌电池) 锌银电池的负极是Zn，正极是Ag20，电解质是KOH，总反应方程式：Zn+Ag20=2Ag+ZnO 特点：此种电池比能量大，电压稳定，储存时间长，适宜小电流连续放电。 ③锂电池 锂电池用金属锂作负极，石墨作正极，电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOC12)中组成。 锂电池的主要反应为：负极：8Li－8e—＝8Li+；正极：3SOC12+8e—＝SO32－+2S+6Cl— 总反应式为：8Li+3SOC12=6LiCl+Li2SO3+2S 特点：锂电池是一种高能电池，质量轻、电压稳定、工作效率高和贮存寿命长的优点。 (2)二次电池 ①铅蓄电池:

原电池电极反应方程式

一、原电池电极反应方程式的书写 1、根据原电池发生的氧化还原反应书写正负极反应式及总反应式： 负极： 氧化反应（失电子）正极： 还原反应（得电子） 总反应式═负极反应式＋正极反应式 （对总反应式、负极反应式和正极反应式，只要知其中任两个，就可以通过加或减求第三个） 2、注意正负极反应生成的离子与电解质溶液能否共存，若不能共存，则参与反应的物质也要 写入电极反应式中。如O2- 不能在溶液中稳定存在，先遇H+ 必然生成H 2O，遇H 2O必然生成OH。 3、注意质量守恒、电荷守恒，电子得失守恒，特别是电子得失守恒，这样可以避免在由电极反应式写总反应方程式，或由总反应方程式改写成电极反应式所带来的失误，同时，也可避免在有关计算中产生误差。 二、常见原电池电极反应方程式的书写 1、锌-铜－硫酸原电池 负极：

Zn - 2e═ Zn正极：2H＋2e═ H 2↑总反应式： Zn＋2H═ Zn＋H 2↑ 2、利用反应Fe + 2FeCl 3═ 3FeCl 2设计原电池 负极： Fe - 2e- ═ Fe2+ 正极：2Fe3+ +2e-═ 2Fe2+ 3、普通锌锰干电池（酸性电池）负极： Zn - 2e- ═ Zn2+ 正极：2MnO 2+ 2NH 4+ + 2e- ═ 2MnO(OH) + 2NH

3总反应式： Zn + 2MnO 2+ 2NH 4+ ═ Zn2+ + 2MnO(OH) + 2NH3知多点： 电池xxMnO 2的作用是将正极xxNH 4还原生成的H氧化成为水，以免产生H 2附在石墨表面而增加电池内阻。由于反应中锌筒不断消耗变薄，且有液态水生成 [2MnO(OH)→Mn 2O 3+H 2O]，故电池用久后会变软。 4、碱性锌锰电池，电解质为KOH溶液 负极： Zn + 2OH- - 2e- ═ Zn(OH) 2正极：2MnO

关于原电池的论文原电池论文

关于原电池的论文原电池论文 关于高中化学教学中，原电池与电解池的综合分析 摘要:原电池和电解池是氧化还原反应原理的具体应用,探究电极反应发生的原因, 是理解及应用原电池、电解池的前提和关键。因此,在分析、研究原电池或电解池的问题时,要紧紧抓住氧化还原反应这一主线索。 关键词:原电池;电解池;电极;电极反应;综合应用 一、原电池与电解池的区别与判断 在“原电池”与“电解池”的教学中,经常会发现一些学生不会区别与判断原电池与电解池,这与学生缺乏感性知识,以及知识上的遗忘有很大的关系。尽管这两部分内容教材中都安排了演示实验,但这两个演示实验的能见度比较低,有关的实验装置都是小型的,后排学生不能清楚地看到实验装置,因此印象不深,记忆不牢。再则学生高二学原电池,高三才学电解池,相隔半年,一些学生不能把前一个实验的记忆与半年后的眼前的实验装置来加以对比、区别,这就造成在以后的练习题中无法根据课本知识来加以区别与判断。解决这个问题比较好的方法是将教师演示实验改为学生分组实验,并且两套实验同时做,然后根据实验分析、研究相似点与不同点,总结它们的根本不同点在于电解池是一定要有外接电源,而原电池是不需要外接电源的。这种实验探究法效果较好,学生的遗忘率也大大降低。 二、原电池正负极的判断与电极反应的书写

关于电源正负极的判断一定要求学生明确:当正负极都由金属组成时,则谁是活泼金属,谁就为负极。这样,学生就能很容易地运用金属活动顺序表来正确判断原电池的正负极,从而能正确地书写电极反应式,同时还要强调负极的金属总是失去电子,即:M-ne =Mn+ 。而原电池正极上的电极反应则必须根据电解液的成分来决定,电解液成分不同,在正极上的电极反应也不同。例如在锌锰干电池中,用锌片做负极,碳棒为正极,氯化铵饱和溶液为电解液。这时负极的电极反应当然是:Zn-2e=Zn2+,但正极的电极反应却是:2NH4++2e=2NH3↑+H2↑;如果氯化钠饱和溶液电解液,则正极的电极反应却是:2H++2e=H2↑。 三、电解池中阴阳极的判断 在电解池中,阴阳极的判断就方便多了。因为不论何种情况,不论电极材料由什么组成或电解液是什么,与外接电源正极相联的一定是阳极,而阳极的电极反应一定是氧化反应,即一定是电极材料失电子而被消耗的反应(金属材料为电极);或是电解液中的阴离子移动到阳极(隋性材料为电极)上失去电子生成相应的电解产物。与外接电源负极相联接的就一定是阴极,而阴极起的电极反应一定是还原反应,即一定是电解液中的阳离子移动到阴极上得到电子,生成相应的还原产物。 四、电解池中电极材料、电解液与电解产物的关系 电解池的电极材料与电解液的被电解有密切的关系,分两种情况:

高中常见原电池电极反应式书写总结

高中常见的原电池电极反应式的书写 书写过程归纳：列物质，标得失（列出电极上的物质变化，根据价态变化标明电子得失）。 选离子，配电荷（根据介质选择合适的离子，配平电荷，使符合电荷守）。 巧用水，配个数（通常介质为水溶液，可选用水配平质量守恒） 一、一次电池（负极氧化反应，正极还原反应） 1、伏打电池：（负极—Zn，正极—Cu，电解液—H2SO4） 负极：Zn–2e－==Zn2+（氧化反应）正极：2H++2e－==H2↑（还原反应） 总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——酸性) 负极：Fe–2e－==Fe2+（氧化反应）正极：2H++2e－==H2↑（还原反应） 总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——中性或碱性) 负极：2Fe–4e－==2Fe2+（氧化反应）正极：O2+2H2O+4e－==4- OH（还原反应）总反应化学方程式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ；2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池：（负极—Al，正极—Ni，电解液——NaCl溶液) 负极：4Al–12e－==4Al3+（氧化反应）正极：3O2+6H2O+12e－==12- OH（还原反应）总反应化学方程式：4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、铝–空气–海水（负极－－铝，正极－－石墨、铂网等能导电的惰性材料，电解液－－海水） 负极：4Al－12e－==4Al3+ （氧化反应）正极：3O2+6H2O+12e－==12OH－（还原反应） 总反应式为：4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3（铂网增大与氧气的接触面）(海洋灯标电池) 6、普通锌锰干电池：(负极——Zn，正极——碳棒，电解液——NH4Cl糊状物) 负极：Zn–2e－==Zn2+（氧化反应）正极：2MnO2+2NH4++2e－==Mn2O3 +2NH3+H2O（还原反应）总反应化学方程式：Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O 7、碱性锌锰干电池：（负极——Zn，正极——碳棒，电解液KOH糊状物） 负极：Zn + 2OH– 2e－== Zn(OH)2（氧化反应）正极：2MnO2 + 2H2O + 2e－==2MnO(OH) +2OH－（还原反应） 总反应化学方程式：Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 8、银锌电池：(负极——Zn，正极－－Ag2O，电解液NaOH ) 负极：Zn+2OH－–2e－== ZnO+H2O（氧化反应）正极：Ag2O + H2O + 2e－== 2Ag + 2OH－（还原反应）总反应化学方程式：Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag 9、镁铝电池：（负极－－Al，正极－－Mg，电解液KOH） 负极(Al)：2Al + 8OH－＋6e－＝2AlO2－+4H2O（氧化反应）正极(Mg）：6H2O + 6e－＝3H2↑+6OH–总反应化学方程式：2Al + 2OH－+ 2H2O ＝2AlO2－+ 3H2↑ 10、一次性锂电池：（负极－－金属锂，正极－－石墨，电解液：LiAlCl4－SOCl2） 负极：8Li －8e－＝8 Li + 正极：3SOCl2＋8e－＝SO32－＋2S＋6Cl－ 总反应化学方程式8Li＋3SOCl2 === Li2SO3 ＋6LiCl ＋2S 二、二次电池（又叫蓄电池或充电电池） 1、铅蓄电池：（负极—Pb 正极—PbO2 电解液—稀硫酸） 放电时：负极：Pb－2e－＋SO42－==PbSO4正极：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO42－==PbSO4＋2H2O 总化学方程式Pb＋PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O 2、镍镉电池（负极－－Cd、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液） 放电时负极：Cd－2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2 Ni(OH)2+Cd(OH)2 正极：2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH– 总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2

原电池练习题(带标准答案)

原电池练习题 1．下列装置不能形成原电池的是() 2．有关如图所示原电池的叙述不正确的是() A．电子沿导线由Cu片流向Ag片B．正极的电极反应式是Ag＋＋e－===Ag C．Cu片上发生氧化反应，Ag片上发生还原反应D．反应时盐桥中的阳离子移向Cu(NO3)2溶液 3.Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是() A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋B．正极反应式为Ag＋＋e－===Ag C．电池放电时Cl－由正极向负极迁移D．负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑4．(教材改编题)如图所示是一位同学在测试水果电池，下列有关说法错误的是() A．若金属片A是正极，则该金属片上会产生H2 B．水果电池的化学能转化为电能 C．此水果发电的原理是电磁感应 D．金属片A、B可以一个是铜片，另一个是铁片 5.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是() A．Zn为电池的负极，被还原B．正极反应式为2FeO2－4＋10H＋＋6e－===Fe2O3＋5H2O C．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D．电池工作时OH－向负极迁移 6．如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是() 7)

A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极 B．②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑ C．③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋ D．④中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑ 8．(2017·泗洪模拟)如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是() A．电极Ⅰ上发生还原反应，作原电池的负极 B．电极Ⅱ的电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu C．该原电池的总反应为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋ D．盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递电子 9.．M、N、P、E四种金属，已知：①M＋N2＋===N＋M2＋；②M、P用导线连接放入NaHSO4溶液中，M表面有大量气泡逸出；③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，电极反应为E2＋＋2e－===E，N－2e－===N2＋。则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是() A．P＞M＞N＞E B．E＞N＞M＞P C．P＞N＞M＞E D．E＞P＞M＞N 10．一定量的稀盐酸跟过量锌粉反应时，为了加快反应速率又不影响生成H2的总量，可采取的措施是() A．加入少量稀NaOH溶液B．加入少量CH3COONa固体 C．加入少量NH4HSO4固体D．加入少量CuSO4溶液 11．(2017·开封高三调研)如图，在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是() A．外电路的电流方向为X→导线→Y B．若两电极分别为铁和碳棒，则X为碳棒，Y为铁 C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应 D．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y 12.一次电池——碱性锌锰干电池

原电池和电解池知识点归纳资料讲解

原电池和电解池知识点一．原电池和电解池的比较：二．原电池正负极的判断： ⑴根据电极材料判断：活泼性较强的金属为负极，活泼性较弱的或者非金属为正极。 ⑵根据电子或者电流的流动方向：电子流向：负极→正极。电流方向：正极→负极。 ⑶根据电极变化判断：氧化反应→负极；还原反应→正极。 ⑷根据现象判断：电极溶解→负极；电极重量增加或者有气泡生成→正极。 ⑸根据电解液内离子移动的方向判断：阴离子→移向负极；氧离子→移向正极。 三．电极反应式的书写： *注意点： 1.弱电解质、气体、难溶物不拆分，其余以离子符号表示； 2.注意电解质溶液对正负极的影响； 3.遵守电荷守恒、原子守恒，通过添加H+ 、OH- 、H2O 来配平 1.负极：⑴负极材料本身被氧化： ①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应，则为最简单的：M-n e-=M n+ 如：Zn-2 e-=Zn2+ ②如果阳离子与电解液成分反应，则参与反应的部分要写入电极反应式中： 如铅蓄电池，Pb+SO42--2e-=PbSO4 ⑵负极材料本身不反应：要将失电子的部分和电解液都写入电极反应式， 如燃料电池CH4-O2(C作电极)电解液为KOH：负极：CH4+10OH-8 e-=C032-+7H2O 2.正极：⑴当负极材料能自发的与电解液反应时，正极则是电解质溶液中的微粒的反应， H2SO4电解质，如2H++2e=H2 CuSO4电解质： Cu2++2e= Cu ⑵当负极材料不与电解质溶液自发反应时，正极则是电解质中的O2反正还原反应 ①当电解液为中性或者碱性时，H2O参加反应，且产物必为OH-, 如氢氧燃料电池（KOH电解质）O2+2H2O+4e=4OH- ②当电解液为酸性时，H+参加反应，产物为H2O 如氢氧燃料电池（KOH电解质） O2+4O2+4e=2H2O 四．常见的原电池 1.银锌电池：(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH ) 负极：Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 (氧化反应) 正极：Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH－(还原反应) 化学方程式Zn + Ag2O + H2O== Zn(OH)2 + 2Ag 2.铝–空气–海水（负极--铝、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液--海水） 负极：4Al－12e－==4Al3+ (氧化反应) 正极：3O2+6H2O+12e－==12OH－（还原反应) 总反应式为：4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3（铂网增大与氧气的接触面） ——海洋灯标电池 装置原电池电解池实例 原理使氧化还原反应中电子作定向移动，从 而形成电流。这种把化学能转变为电能 的装置叫做原电池。 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极 引起氧化还原反应的过程叫做电解。这 种把电能转变为化学能的装置叫做电 解池。 形成条件①电极：两种不同的导体相连； ②电解质溶液：能与电极反应。 ③能自发的发生氧化还原反应 ④形成闭合回路 ①电源；②电极（惰性或非惰性）； ③电解质（水溶液或熔化态）。 反应类 型 自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应 电极名称由电极本身性质决定： 正极：材料性质较不活泼的电极； 负极：材料性质较活泼的电极。 由外电源决定： 阳极：连电源的正极； 阴极：连电源的负极； 电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+ （氧化反应） 正极：2H++2e-=H2↑（还原反应） 阴极：Cu2+ +2e- = Cu （还原反应） 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ （氧化反应） 电子流 向 负极→正极电源负极→阴极；阳极→电源正极电流方 向 正极→负极电源正极→阳极；阴极→电源负极能量转 化 化学能→电能电能→化学能 应用①抗金属的电化腐蚀—牺牲阳极的阴 极保护法； ②实用电池。 ①电解食盐水（氯碱工业）；②电镀（镀 铜）；③电冶（冶炼Na、Mg、Al）；④精 炼（精铜）。

2018年人教版化学必修二原电池知识点与经典练习

化学能与电能的转化—原电池专题 1、概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 2、原电池的工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。 3、构成原电池的条件：（1）电极为导体且活泼性不同；（2）两个电极接触（导线连接或直接接触）；（3）两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。 【例题分析】 例1、在如图所示的8个装置中，属于原电池的是（） A．①④ B．③④⑤C．④⑧D．② ④⑥⑦ 4、电极名称及发生的反应： 负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应，

电极反应式：较活泼金属－ne－＝金属阳离子 负极现象：负极溶解，负极质量减少。 正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应，电极反应式：溶液中阳离子＋ne－＝单质 正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。 5、原电池正负极的判断方法： ①依据原电池两极的材料： 较活泼的金属作负极（K、Ca、Na太活泼，不能作电极）； 较不活泼金属或可导电非金属（石墨）、氧化物（MnO2）等作正极。 ②根据电流方向或电子流向：（外电路）的电流由正极流向负极；电 子则由负极经外电路流向原电池的正 极。 ③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。 ④根据原电池中的反应类型： 负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量

减小。 正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2的放出。 6、原电池电极反应的书写方法： （i）原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下： ①写出总反应方程式。②把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应。 ③氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物 对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应。 （ii）原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。 【例题分析】 例2、被称之为“软电池”的纸质电池，其电池总反应为Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO（OH）．下列说法正确的是（） A.该电池的负极为锌

关于原电池

关于原电池 ●盐桥：将琼脂（也叫做琼胶）与饱和氯化钾溶液共热， 形成粘液，趁热装入U形管，冷至室温，就成为果冻样半固体，倒放时不会流出来，（两端有多孔状封口物），但又可以导电。【确切的作用，要在学过《物理化学》时才能懂。】 ●琼脂：某些海藻（如石花菜）中的多糖，与水共热至沸， 形成粘液，室温下形成凝胶。常作为微生物培养基的组分，果冻的主要成分。 ●在锌铜原电池（课本p71图4-1）【叫做丹尼尔电池】的 外电路中，电子为什么会从锌流向铜？ 要理解这个问题，需要先谈谈“电极”。将锌棒插入含有锌离子的溶液（如硫酸锌溶液）中【或将铜棒插入含有铜离子的溶液（如硫酸铜溶液）中】时，金属棒上的金属阳离子〈金属晶体是由金属阳离子和自由电子形成的〉就会进入溶液中【A】，溶液中的金属阳离子也会到了金属棒上【B】，这两个过程会达到平衡。对于活泼金属（如锌）来说，A大于B，这样一来，金属棒上就有了多余的负电荷（电子），溶液中（主要在金属棒周围）就有了多余的正电荷（金属阳离子）；对于不活泼金属（如铜）来说，A小于B，这样一来，金属棒上就有了多余的正电荷（金属阳离子），溶液中（主要在金属棒周围）就有了多余的负电荷（酸根阴离子）。于是，在金属棒和它的溶液间就产生了电势（电位降）。金属棒和它的溶液合起来叫做电极，【如Zn/Zn2＋，Cu/Cu2＋。】金属棒和它的溶液间的电势叫做该电极的电极电势*。 在锌铜原电池中，如上所述，铜棒上有较高的正电位，锌棒上有较低的负电位。当用金属导线将它们连接时，在电场力的作用下，带负电荷的自由电子，就会向着电

位较高的铜棒定向移动。 ●电极：在原电池[或电解池]中外电路的电子导体和内电路 的离子导体交接的部分【下面谈的是原电池中的电极】，电子导体通常用金属或石墨，离子导体则是电子导体接触的电解质溶液。电极的写法*是：电子导体/离子导体中的相应离子。【/可以理解为接触面】如Zn/Zn2＋， Cu/Cu2＋，P t–H2/H＋, P t–O2/OH－,Pb–PbO2/SO42－…… 习惯上也把电极中的电子导体部分-即金属或石墨叫做 电极，如铁电极，铜电极，铂电极，石墨电极等等。为了下面便于叙述，我们约定把电极中的电子导体部分- 即金属或石墨叫做电极材料，以与前面所述的电极概念区分。 在原电池[或电解池]中，电路闭合时，电极上都会发生氧化反应或者还原反应。在化学中规定：发生氧化反应的电极叫做阳极；发生还原反应的电极叫做阴极。在物理学中规定：电源向外流出电流的电极叫做正极；流入电流的电极叫做负极。这样一来，在原电池中：向外电路中供出电子的电极是负极【物理】，因为在负极上发生氧 化反应，所以，也可以叫做阳极【化学】；向外电路中 供出电流（向外电路中接受电子）的电极是正极【物理】，因为在正极上发生还原反应，所以，也可以叫做阴极。 ●电极反应与电极反应式：在原电池[或电解池]中，某一个 电极上发生的反应只是整个氧化还原反应的一半，所以叫做半反应式。这个半反应式就叫做电极反应式。两个电极上的电极反应式相加，（使得失电子数相平）就可以得到整个氧化还原反应的方程式（可能是离子方程式）。 【所以，用整个氧化还原反应的方程式（离子方程式）减去一个电极的电极反应式，就可以得到另一个电极的电极反应式。】 负极：一般金属作为负极的电极材料时，通常是它失去

各类原电池与电极反应式汇总

各类原电池与电极反应式汇总 原电池种类负极 材料 正极 材料 电解质 溶液 负极反应式正极反应式总反应方程式 一次电池锌-锰 干电池 锌筒石墨 糊状的 NH4Cl Zn-2e-=Zn2+2NH4+ +2e-=2NH3+H2 2Zn+4NH4Cl+4MnO2= [Zn(NH3)4]Cl2+ZnCl2+2Mn2O3+2H2O 碱性锌 锰电池 锌筒MnO2 KOH 溶液 Zn + 2OH--2e-=Zn(OH)2 MnO2＋H2O＋e-= MnO(OH)＋OH - Zn+2MnO2+2H2O+2OH－= MnO(OH)＋Zn(OH)2 蓄电池铅蓄 电池 铅 二氧 化铅 硫酸 溶液 Pb+SO42－-2e－=PbSO4 PbO2+4H++SO42－+2e－= PbSO4+2H2O PbO2+Pb+2H2SO4＝ 2PbSO4+2H2O 银锌 蓄电池 锌氧化银 氢氧化 钾溶液 Zn+20H--2e-=ZnO+H2O Ag2O+H20+2e-=2Ag+20H-Zn+Ag2O=ZnO+2Ag 镉镍 电池 镉 氢氧 化镍 氢氧 化钾 Cd+2OH--2e-=Cd(OH) 2 NiO2+2H2O+2e-= Ni(OH)2+2OH- Cd+NiO2+H2O= Ni(OH)2+Cd(OH)2 锂亚硫 酰氯电池 锂8Li-8e-=8Li+SOCl2+8e-=SO32-+6Cl-+2S 8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S 燃料电池熔融碳 酸盐 燃料电池 多孔 陶瓷 金属 熔融态 碳酸盐 2H2+2CO32-= 2CO2+2H2O+4e- O 2 + 2CO 2 + 4e-=2CO 3 2-O2＋2H2 = 2H2O