高三化學(xué)原電池化學(xué)電源一輪復(fù)習(xí)教案

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載其次節(jié)原電池化學(xué)電源課題原電池老師學(xué)問與技能：1.明白原電池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式；2明白常見的化學(xué)電源的種類及其工作原理；教學(xué)目的過程與方法：通過動手操作錘煉試驗(yàn)才能；通過對試驗(yàn)現(xiàn)象的分析錘煉分析、抽象、概括、 判定等思維才能；情感態(tài)度與價(jià)值觀：1.立足于同學(xué)適應(yīng)現(xiàn)代化生活和將來進(jìn)展的需要，著眼提高同學(xué)的科學(xué)素養(yǎng)；2.進(jìn)一步領(lǐng)會和把握化學(xué)的基本原理與方法，形成科學(xué)的世界觀；電池的工作原理，能寫出重點(diǎn)電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式難點(diǎn)電池的工作原理教學(xué)方法講練結(jié)合學(xué)情分析技術(shù)運(yùn)用投影、小篇子教學(xué)反思老師活動同學(xué)活動老師備注學(xué)問點(diǎn)一原電池的工作原理一、【學(xué)問梳理】1

2、概念和反應(yīng)本質(zhì)原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其反應(yīng)本質(zhì)是氧化仍原反應(yīng)；2構(gòu)成條件1有兩個(gè)活潑性不同的電極常見的為金屬或石墨； 2將電極插入電解質(zhì)溶液中；3兩電極間構(gòu)成閉合回路；回憶，積極參加，傾聽，做筆記，記憶學(xué)習(xí)必備歡迎下載3工作原理如圖是 cu-zn 原電池，請?zhí)羁眨?電極：負(fù)極為zn ，正極為cu；2電極反應(yīng)：負(fù)極： zn 2e =zn2 ，正極： cu2 2e =cu；3原電池中的三個(gè)方向：電子方向：電子從負(fù)極流出經(jīng)外電路流入正極；電流方向：電流從正極流出經(jīng)外電路流入負(fù)極；離子的遷移方向：電解質(zhì)溶液中，陰離子向負(fù)極遷移，陽離子向正極遷移；二、【深度摸索、認(rèn)知無盲區(qū)】1鹽橋的作用鹽橋

3、中通常裝有含瓊膠的kcl 飽和溶液， 其作用是平穩(wěn)兩個(gè)燒杯中的陰、陽離子而導(dǎo)電，電路接通后，k 移向正極， cl移向負(fù)極；2原電池正、負(fù)極的判定原電池的正極、負(fù)極與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)；1判定的一般原就：依據(jù)電極材料：活潑金屬為負(fù)極，不活潑金屬或非金屬 為正極；依據(jù)電極反應(yīng)：發(fā)生氧化反應(yīng)的為負(fù)極，發(fā)生仍原反應(yīng)的為正極；依據(jù)電子流向： 電子流出 失去 的為負(fù)極， 電子流入 得到 的為正極；依據(jù)離子的移動方向：陰離子移向的為負(fù)極，陽離子移向的為正極依據(jù)電極現(xiàn)象：質(zhì)量不斷減小溶解 的為負(fù)極，質(zhì)量增加的為正極；學(xué)習(xí)必備歡迎下載2判定電極的留意事項(xiàng)：判定電極時(shí)，不能簡潔地依據(jù)金屬的活潑

4、性來判定，要看反應(yīng)的詳細(xì)情形，如在強(qiáng)堿性溶液中 al 比 mg 更易失去電子， al 作負(fù)極， mg 作正極； fe、al 在濃硝酸中鈍化后，比 cu 等金屬更難失去電子， cu 等金屬作負(fù)極， fe、al 作正極；三、【隨堂基礎(chǔ)落實(shí)】1.如下列圖的裝置中，在產(chǎn)生電流時(shí)，以下說法不正確選項(xiàng) a fe 是負(fù)極， c 是正極摸索、辨析、解答3eb負(fù)極反應(yīng)式為：fe =fe3c內(nèi)電路中陰離子移向fecl2 溶液d電流由石墨電極流向fe 電極解析：選b在負(fù)極 fe 失去電子生成fe2 而不是 fe3 ；2某原電池的電池反應(yīng)為：fe3 2 ，與此電池反應(yīng)不符的原電池是 2fe=3fea 銅片、鐵片、fe

5、cl3 溶液組成的原電池 b石墨、鐵片、feno 33 溶液組成的原電池 c鐵片、鋅片、fe2so43 溶液組成的原電池 d銅片、鐵片、feno33 溶液組成的原電池解析： 選 c鐵片、鋅片、 fe2so43 溶液組成的原電池中鋅片為負(fù)極，鐵片為正極，原電池反應(yīng)為zn 2fe3 =2fe2 zn 2 ；化學(xué)電源一、【學(xué)問梳理】1一次電池 堿性鋅錳干電池積極作答、練習(xí)學(xué)習(xí)必備歡迎下載鞏固負(fù)極材料： zn電極反應(yīng)： zn 2oh2e =znoh 2正極材料：碳棒電極反應(yīng)：2mno 2 2h 2o 2e=2mnooh 2oh總反應(yīng)： zn 2mno 22h 2o=2mnooh znoh 22二次電池

6、 以鉛蓄電池為例1放電時(shí)的反應(yīng)：負(fù)極： pbs so24 aq 2e =pbso4s ；正極： pbos2 2hol ；24haqso4 aq2e =pbso4s2總反應(yīng)： pbs pbo2s 2h 2so4aq=2pbso4 s 2h 2ol ；2充電時(shí)的反應(yīng)：陰極： pbso4s2e =pbs2so4 aq ；陽極： pbso2回憶，積4s 2h 2ol 2e=pbo2s 4haq so4 aq；極參加，總反應(yīng)： 2pbso4s 2h2ol=pbs pbo2s 2h 2so4aq；3燃料電池氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分為酸性和堿性兩種；酸性堿性傾聽，做筆記，記憶負(fù)極2h 24e

7、=4h2h 2 4oh 4e=4h 2o學(xué)習(xí)必備歡迎下載反應(yīng)式正極反應(yīng)式o2 4h 4e=2h 2oo2 2h2o4e=4oh電池總反應(yīng)式2h2 o2 =2h2o1 化學(xué)電源的電極反應(yīng)式一般較為復(fù)雜；正、負(fù)極反應(yīng)的加和是總反應(yīng)方程式，總反應(yīng)方程式減某一極反應(yīng)方程式可得另一極反應(yīng)方程式；2可充電電池充電時(shí)，電池的正極接外接電源的正極，電池的負(fù)極接外接電源的負(fù)極；3可充電電池的放電反應(yīng)和充電反應(yīng)不互為可逆反應(yīng)； 4書寫燃料電池的電極反應(yīng)式時(shí)，肯定要留意溶液的酸堿性；三、【隨堂基礎(chǔ)落實(shí)】3以下有關(guān)電池的表達(dá)不 正確選項(xiàng) a 手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池b銅鋅原電池工作時(shí)，電子沿外電路從銅電極流向

8、鋅電極c甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能d鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極解析：選b鋰離子電池可以充電，再次使用，屬于二次電池，a 項(xiàng)正確； 銅鋅原電池中銅為正極，故電流由銅流向鋅，而電子是由鋅流向銅，b 項(xiàng)錯(cuò)誤；電池的實(shí)質(zhì)即是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，c 項(xiàng)正確； zn 失去電子生成 zn 2，作負(fù)極， d 項(xiàng)正確；4高鐵電池是一種新型可充電電池，與一般電池相比，該電池能較長時(shí)間保持穩(wěn)固的放電電壓；高鐵電池的總反應(yīng)為：3zn 2k2feo4 8h放電2o=充=電=3znoh 2 2feoh3 4koh ；請回答下列問題：1高鐵電池的負(fù)極材料是 ；學(xué)習(xí)必備歡迎下載2放電時(shí)，正極發(fā)生 填“氧化 ”或“仍原 ”

9、反應(yīng)；已知負(fù)極反應(yīng)為zn 2e 2oh=znoh 2，就正極反應(yīng)為 ；3放電時(shí)， 填“正 ”或“負(fù)”極鄰近溶液的堿性增強(qiáng)； 解析：電池的負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上發(fā)生仍原反應(yīng)；由高鐵電池放電時(shí)總反應(yīng)方程式可知，負(fù)極材料應(yīng)為作仍原劑的zn；由電池的總反4應(yīng)方程式負(fù)極反應(yīng)式正極反應(yīng)式可知，正極反應(yīng)式為feo2 3e摸索、辨析、解答4h 2o=feoh 3 5oh，正極生成了oh，堿性增強(qiáng)；答案： 1zn42仍原feo2 3e 4h2o=feoh3 5oh3正其次課時(shí)考點(diǎn)一原電池電極反應(yīng)式的書寫一、【學(xué)前提問】1從氧化仍原反應(yīng)的角度分析，原電池負(fù)極上的材料常作 劑，正極上的材料常作 劑，二者 數(shù)目相

10、等；答案：仍原氧化得失電子2.2如電解質(zhì)溶液呈酸性，電極反應(yīng)中能否生成oh？如電解質(zhì)溶液呈堿性，電極反應(yīng)中能否生成h 、co答案：不能不能3鋰離子電池的總反應(yīng)為li limn 2o4該電池的正極反應(yīng)嗎？放電充電li 2mn 2 o4，你能寫出積極作答、練習(xí)鞏固答案： limn 2o4 li e =li 2mn 2o44你能寫出堿性條件下甲烷燃料電池的電極反應(yīng)式嗎？答案：負(fù)極： ch 10oh 8e2 7h 4h4=co32o正極： 2o22o 8e=8oh學(xué)習(xí)必備歡迎下載二、【師生共同總結(jié)】書寫原電池的電極反應(yīng)式時(shí)，第一要依據(jù)原電池的工作原理精確判定正、負(fù)極，然后結(jié)合電解質(zhì)溶液的環(huán)境確定電極產(chǎn)

11、物，最終再依據(jù)質(zhì)量守恒和電荷守恒寫出反應(yīng)式；1電極反應(yīng)式書寫的一般方法1拆分法：寫出原電池的總反應(yīng)；如 2fe3 cu=2fe2 cu2 ；把總反應(yīng)按氧化反應(yīng)和仍原反應(yīng)拆分為兩個(gè)半反應(yīng)，并注明正、負(fù)極，并依據(jù)質(zhì)量守恒、電荷守恒及電子得失守恒配平兩個(gè)半反應(yīng)：正極： 2fe3 22cu 2e2e =2fe，負(fù)極：=cu；2加減法：寫出總反應(yīng)；如li limn 2 o4=li 2 mn 2o4；寫出其中簡潔寫出的一個(gè)半反應(yīng) 正極或負(fù)極 ；如 li e極；=li負(fù)利用總反應(yīng)與上述的一極反應(yīng)相減，即得另一個(gè)電極的反應(yīng)式，即limn 2o4 li e =li 2mn 2o4正極 ；2燃料電池電極反應(yīng)式的書

12、寫第一步：寫出電池總反應(yīng)式；燃料電池的總反應(yīng)與燃料的燃燒反應(yīng)一樣，如產(chǎn)物能和電解質(zhì)反應(yīng)就總反應(yīng)為加和后的反應(yīng)；如甲烷燃料電池電解質(zhì)為naoh 溶液 的反應(yīng)式為： ch 4 2o2=co22h 2oco2 2naoh=na 2co 3 h2o式式得燃料電池總反應(yīng)式為ch 4 2o2 2naoh=na 2co 3 3h 2o；其次步：寫出電池的正極反應(yīng)式：學(xué)習(xí)必備歡迎下載依據(jù)燃料電池的特點(diǎn)，一般在正極上發(fā)生仍原反應(yīng)的物質(zhì)都是o2，電 解質(zhì)溶液不同， 其電極反應(yīng)有所不同，其實(shí)， 我們只要熟記以下四種情形：a酸性電解質(zhì)溶液環(huán)境下電極反應(yīng)式：摸索、辨析、解答o24h 4e=2h2o；b堿性電解質(zhì)溶液環(huán)境

13、下電極反應(yīng)式：o22h 2o 4e =4oh ；2c固體電解質(zhì) 高溫下能傳導(dǎo)o環(huán)境下電極反應(yīng)式：o24e =2o2 ；d熔融碳酸鹽 如：熔融k 2co3環(huán)境下電極反應(yīng)式：2o22co 4e =2co2 ；3第三步：依據(jù)電池總反應(yīng)式和正極反應(yīng)式寫出電池的負(fù)極反應(yīng)式：電池的總反應(yīng)式電池正極反應(yīng)式電池負(fù)極反應(yīng)式，留意在將兩個(gè)反應(yīng)式相減時(shí)，要約去正極的反應(yīng)物o2；例 11肼-空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時(shí)，負(fù)極的反應(yīng)式為 ；2 高鐵酸鉀 k 2feo4是一種強(qiáng)氧化劑， 可作為水處理劑和高容量電池材料； fecl3 和 kclo在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取k 2feo4，其反應(yīng)的離子方程式為 ；與

14、 mno 2-zn 電池類似， k 2feo4-zn 也可以組成堿性電池，k 2 feo4 在電池中作為正極材料，其電極反應(yīng)為 ，該電池總反應(yīng)的離子方程式為 ；3鋁電池性能優(yōu)越，al- ago電池可用作水下動力電源，其原理如下圖所示；該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；積極摸索、共同學(xué)習(xí)必備歡迎下載總結(jié)解析 1 “肼-空氣燃料電池是一種堿性電池”中 o2 在正極反應(yīng)， 故負(fù)極是肼發(fā)生反應(yīng)：n 2h 4 4e 4oh=n24h 2o；(2) fecl 3 和 kclo 在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)，實(shí)質(zhì)是kclo 氧化 feoh 3，clo的仍原產(chǎn)物應(yīng)當(dāng)是cl；k 2feo4-zn 組成堿性電池， k 2feo4

15、 在電池中作為正極材料， 6 價(jià) feo2，其電極反應(yīng)式為4應(yīng)被仍原為 3 價(jià) feoh 34feo2 3e 4h2o=feoh 3 5oh；總反應(yīng)的離子方程式也不難寫出，關(guān)鍵是抓住fe 和 zn 的存在形式分別是feoh 3 和 znoh 2 ；2(3) al 作負(fù)極， ago/ag作正極， naoh 和 naalo 2 溶液是電解質(zhì)溶液，所以生成物是naalo 2、 ag 、h 2o；答案 1n2h4 4e 4oh =n 4h 2o22feoh 3clo 4oh2 5ho 3cl3=2feo424feo2 3e 4h2o=feoh 3 5oh42feo2 8h2o 3zn=2feoh3 3

16、znoh2 4oh32al 3ago 2naoh=2naalo 2 3ag h 2o三1依據(jù)下圖判定，以下說法正確選項(xiàng)2a 裝置和裝置中負(fù)極反應(yīng)均是fe2e =feb裝置和裝置中正極反應(yīng)均是o2 2h 2o 4e=4ohc裝置和裝置中鹽橋中的陽離子均向右側(cè)燒杯移動d放電過程中， 裝置左側(cè)燒杯和裝置右側(cè)燒杯中溶液的ph 均增學(xué)習(xí)必備歡迎下載大解析：選d裝置中，由于zn 比 fe 活潑，所以zn 作原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為zn 2e =zn2 ； fe 作正極，電極反應(yīng)式為o2 2h2o 4e=4oh；由于正極有oh生成，因此溶液的ph 增大；裝置中，2efe 作負(fù)極，電極反應(yīng)式為fe2 ；cu

17、 作正極，電極反應(yīng)式為2h=fe2e=h 2；正極由于不斷消耗h，所以溶液的ph 逐步增大；據(jù)此可知 a 、b 皆錯(cuò)， d 正確；在原電池的電解質(zhì)溶液中，陽離子移向正極，所以 c 錯(cuò)誤；=li 2s fe，有關(guān)該電池的下22021 ·浙江高考 li al/fes 電池是一種正在開發(fā)的車載電池，該電池中正極的電極反應(yīng)式為：2li fes 2e列說法中，正確選項(xiàng)a li al 在電池中作為負(fù)極材料，該材料中l(wèi)i 的化合價(jià)為1 價(jià)b該電池的電池反應(yīng)式為：2li fes=li 2s fec負(fù)極的電極反應(yīng)式為al 3e=al 3d充電時(shí)，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：li 2s fe 2e =2li

18、 fes解析：選b由正極的電極反應(yīng)式知，在負(fù)極上li 失去電子被氧化，所以 li al 在電池中作為負(fù)極材料，該材料中l(wèi)i 的化合價(jià)為0 價(jià)，故 a項(xiàng)錯(cuò)誤；負(fù)極的電極反應(yīng)式為：2li 2e=2li，故 c 項(xiàng)錯(cuò)誤；該電池的電池反應(yīng)式為正、負(fù)電極的電極反應(yīng)式之和：2li fes=li 2s fe，故 b項(xiàng)正確；由于充電時(shí)陰極發(fā)生仍原反應(yīng)，所以陰極的電極反應(yīng)式為：2li 2e=2li ，故 d 項(xiàng)錯(cuò)誤；第三課時(shí)考點(diǎn)二原電池原理的應(yīng)用一、【學(xué)前提問】1試驗(yàn)室用zn 與稀 h2so4 反應(yīng)制備h2 時(shí)，用粗鋅反應(yīng)速率快，仍是用純鋅反應(yīng)速率快？為什么？答案：粗鋅快，因zn 、雜質(zhì)和電解質(zhì)溶液能形成原電池

19、2x 、y 兩種金屬用導(dǎo)線連接置于稀h2so4 中，發(fā)覺 x 極溶解， y 極上有氣泡產(chǎn)生，就x 、y 的活動性誰強(qiáng)？學(xué)習(xí)必備歡迎下載答案： x 金屬的活動性強(qiáng)3為了愛護(hù)海水中的鋼鐵閘門，需要連接某種金屬，你認(rèn)為該金屬的活動性應(yīng)比鐵的活動性強(qiáng)仍是弱？答案：比鐵的活動性強(qiáng)4你能依據(jù)原電池原理將反應(yīng)fe 2fecl3=3fecl 2 設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池嗎？答案：見如圖二、【師生共同總結(jié)】順當(dāng)解答原電池應(yīng)用問題的關(guān)鍵就是理清原電池的工作原理，原電池的應(yīng)用是多方面的，現(xiàn)破解如下：1比較金屬的活動性強(qiáng)弱原電池中， 一般活動性強(qiáng)的金屬作負(fù)極，而活動性弱的金屬或非金屬 作正極；如有兩種金屬a 和 b，用導(dǎo)線將

20、a 和 b 連接后， 插入到稀硫酸中，一段時(shí)間后，如觀看到a 極溶解，而b 極上有氣體放出，就說明a 作負(fù)極，b 作正極，就可以判定金屬活動性a>b ；2加快化學(xué)反應(yīng)速率由于形成了原電池，導(dǎo)致反應(yīng)速率加快；如zn 與稀硫酸反應(yīng)制氫氣時(shí)，可向溶液中滴加少量cuso4 溶液，形成 cu-zn 原電池， 加快反應(yīng)進(jìn)行；3用于金屬的防護(hù)使需要被愛護(hù)的金屬制品作原電池正極而受到愛護(hù)；例如，要愛護(hù)一個(gè)鐵質(zhì)的輸水管道或鋼鐵橋梁，可用導(dǎo)線將其與一塊鋅塊相連，使鋅作原電池的負(fù)極；4設(shè)計(jì)制作化學(xué)電源設(shè)計(jì)原電池要緊扣構(gòu)成原電池的三個(gè)條件；1第一將已知氧化仍原反應(yīng)拆分為兩個(gè)半反應(yīng)；學(xué)習(xí)必備歡迎下載2依據(jù)原電池的電極反應(yīng)特點(diǎn)， 結(jié)合兩個(gè)半反應(yīng)找出正、 負(fù)極材料 負(fù)極就是失電子的物質(zhì)， 正極用比負(fù)極活動性差的金屬即可， 也可以用石墨 及電解質(zhì)溶液；3按要求畫出原電池裝置圖；如依據(jù) 2fe3 cu=2fe2 cu 2 設(shè)計(jì)原電池：2負(fù)極： cu2e =