高三化学原电池化学电源一轮复习教案.docx

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：Zn－2e－===Zn2＋，正极：Cu2＋＋2e－===Cu。
(3)原电池中的三个方向：
①电子方向：电子从负极流出经外电路流入正极；
②电流方向：电流从正极流出经外电路流入负极；
③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、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：
①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。
②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。
③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。
④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
⑤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，不能简单地依据金属的活泼性来判断，要看反应的具体情况，如①在强碱性溶液中Al比Mg更易失去电子，Al作负极，Mg作正极；②Fe、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()

A．Fe是负极，C是正极
B．负极反应式为：Fe－3e－===Fe3＋
C．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：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，与此电池反应不符的原电池是()
A．铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池
B．石墨、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Zn＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Zn2＋。
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：Zn＋2OH－－
2e－===Zn(OH)2
正极材料：碳棒
电极反应：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－
总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2
2．二次电池(以铅蓄电池为例)

(1)放电时的反应：
①负极：Pb(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)－2e－===PbSO4(s)。
②正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)。
③总反应：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)。
(2)充电时的反应：
①阴极：PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)。
②阳极：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)。
③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2H2－4e－===4H＋2H2＋4OH－－4e－===4H2O正极
反应式O2＋4H＋＋4e－===2H2OO2＋2H2O