2022年高中化學(xué)《原電池原理及應(yīng)用》教案附練習(xí)

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1、 2022年高中化學(xué)《原電池原理及應(yīng)用》教案附練習(xí) 一、 教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn) 1、教學(xué)目標(biāo)： （1）知識(shí)與技能： ①原電池原理、構(gòu)成條件、電極名稱與電極反應(yīng)。 ②原電池原理的應(yīng)用 （2）方法與過程：通過模擬動(dòng)畫、觀察探索原電池的形成及原 理，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力及分析思維的提高 （3）情感態(tài)度與價(jià)值觀： 電池在日常生活中比比皆是，通過對(duì)常見原電池的學(xué)習(xí)， 感受化學(xué)給社會(huì)帶來的進(jìn)步和文明，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。 2、教學(xué)重點(diǎn)： 原電池的工作原理 3、教學(xué)難點(diǎn): 電極反應(yīng)物的確定及反應(yīng)式的書寫 4、教學(xué)方法: 啟發(fā)－探究－建構(gòu)

2、二、教學(xué)過程： 大屏幕展示：引起學(xué)生注意從而利于學(xué)生迅速進(jìn)入上課狀態(tài) 板書課題，-----------原電池的原理及應(yīng)用 〖活動(dòng)與探究一〗---原電池的工作原理 引入：鋅片插入稀硫酸中在鋅表面氫離子得電子產(chǎn)生氫氣，能否讓它不在鋅片直接得電子產(chǎn)生氫氣？ 總反應(yīng)： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 負(fù) 極： Zn-2e- =Zn2+ 正 極： 2H++2e- =H2↑ 【歸納與總結(jié)】------原電池的工作原理 (1)閉合電路 1、有兩個(gè)相連的電極: 2、兩電極都接觸電解質(zhì)溶液（酸、堿、鹽） （2）自發(fā)的氧化還原反應(yīng)分兩處進(jìn)行 總反應(yīng)

3、 氧化劑+還原劑 = 氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物 負(fù) 極 還原劑 -ｅ→氧化產(chǎn)物 正 極 氧化劑+ｅ→還原產(chǎn)物 〖活動(dòng)與探究二〗-------原電池的應(yīng)用 利用原電池原理 可制作各種電池，如干電池、鉛蓄電池、銀鋅電池、鋰電池、氫氧燃料電池……。 高中階段我們應(yīng)會(huì)解決以下問題： 1、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單原電池 ※例1、請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)反應(yīng)，Cu＋2FeCl3= 2FeCl2+CuCl2設(shè)計(jì)一組原電池 （1）畫出該原電池的示意圖 （2）分析其正、負(fù)極材料 （3）寫出正、負(fù)極電極反應(yīng)式 ※例2、設(shè)計(jì)Cu——Al——HNO3原電池請(qǐng)確定正負(fù)極 【歸納總結(jié)】：

4、 原電池電極反應(yīng)物的確定方法------更易與電解質(zhì)溶液反應(yīng)的一極為負(fù)極 ※例3．氫氧燃料電池使用氫氣為燃料，電池里發(fā)生氫氣和氧氣化合生成水的反應(yīng)，以KOH為電解質(zhì)溶液，請(qǐng)分析該電池 總反應(yīng)方程式： 負(fù)極反應(yīng)式： 正極反應(yīng)式： 【歸納總結(jié)】 書寫電極反應(yīng)有一個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)-------電解質(zhì)參與反應(yīng) ※例4.熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為負(fù)極燃?xì)猓諝馀cCO2的混合氣體為正極助燃?xì)?，制?50℃下工作的燃料電池，完成下列反應(yīng)式： （1）、正極： ， （2）、負(fù)極：2CO＋2CO

5、32-==4CO2＋4e－。 （3）、總反應(yīng)： 【歸納總結(jié)：】 書寫電極反應(yīng)和總反應(yīng)一般方法------簡(jiǎn)稱加減法 2、理解各種實(shí)用電池 ※例5. （xx江蘇14）高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池長時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為： 3Zn＋2K2FeO4＋8H2O=3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列敘述不正確的是 ( ) A. 放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：Zn-2e-＋2OH- ＝Zn(OH)2 B. 充電時(shí)陽極反

6、應(yīng)為：Fe(OH)3-3e-＋5OH- ＝K2FeO4＋4H2O C. 放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3 mol電子，正極有1molK2FeO4被氧化 D. 放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng) 分析：本題主要考查原電池反應(yīng)原理，放電時(shí)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn－2e-＋2OH- ＝Zn(OH)2，正極發(fā)生還原反應(yīng)：FeO42-+3e-＋4H2O ＝Fe(OH)3＋5OH-，電極附近溶液堿性增強(qiáng)，D正確，C不正確，在充電時(shí)陽極發(fā)生反應(yīng)：Fe(OH)3-3e-＋5OH-＝FeO42-＋4H2O，B正確，選C。 ※例6化學(xué)電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。 （1）目前常用的鎳（Ni）鎘（Cd）電池，其電池總

7、反應(yīng)可以表示為： Cd＋2NiO(OH)＋2H2O 2Ni(OH)2 ＋Cd(OH)2 已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水但能溶于酸，以下說法中正確的是 ① 以上反應(yīng)是可逆反應(yīng) ② 以上反應(yīng)不是可逆反應(yīng) ③ 充電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? ④ 放電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? A ①③ B ②④ C ①④ D ②③ （2）廢棄的鎳鎘電池已成為重要的環(huán)境污染物，有資料表明一節(jié)廢鎳錫電池可以使一平方米面積的耕地失去使用價(jià)值。在酸性土壤中這種污染尤為嚴(yán)重。這是因?yàn)? 。

8、（3）另一種常用的電池是鋰電池（它是一種堿金屬元素，其相對(duì)原子質(zhì)量為7）廣泛應(yīng)用于心臟起搏器，一般使用時(shí)間可長達(dá)十年。它的負(fù)極用金屬鋰制成；電池總反應(yīng)可表示為：Li＋MnO2→LiMnO2 試回答：鋰電池中的電解質(zhì)溶液需用非水溶劑配制，為什么這種電池不能使用電解質(zhì)的水溶液？請(qǐng)用化學(xué)方程式表示其原因 。 〖活動(dòng)與探究三〗------本節(jié)課小結(jié) 每位同學(xué)總結(jié)一下你有什么收獲，還存在哪些問題？ 三、練習(xí) 1、（92）下列敘述中,可以說明金屬甲的活動(dòng)性比金屬乙的活動(dòng)性強(qiáng)的是 A 在氧化-還原反應(yīng)中,甲原子失去的電子比乙原子失去的電子多 B 同價(jià)態(tài)的陽離

9、子,甲比乙的氧化性強(qiáng) C 甲能跟稀鹽酸反應(yīng)放出氫氣而乙不能 D 將甲、乙作電極組成原電池時(shí),甲是負(fù)極 2、（94）銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源,它的充電和放電過程可以表示為: 2Ag+ Zn(OH)2 Ag2O + Zn+H2O，在此電池放電時(shí),負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是 A Ag B Zn(OH)2 C Ag2O D Zn 3、（96）實(shí)驗(yàn)室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取氯氣,已知鉛蓄電池放電時(shí)發(fā)生如下反應(yīng): 負(fù)極Pb+ SO42－= PbSO4+2e－，正極PbO2+4H++ SO42－+2e－= PbSO4+2H2O，今若制得Cl

10、20.050摩,這時(shí)電池內(nèi)消耗的H2SO4的物質(zhì)的量至少是 A 0.025摩 B 0.050摩 C 0.10摩 D 0.20摩 4、（2000）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是 A 把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現(xiàn)氣泡 B 用鋅片做陽極，鐵片做做陰極，電解氯化鋅溶液，鐵片表面出現(xiàn)一層鋅 C 把銅片插入三氯化鐵溶液中，在銅片表面出現(xiàn)一層鐵 D 把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴氯化銅溶液，氣泡放出速率加快 5、（2002）在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反應(yīng)，同屬氧化反應(yīng)或同屬還原反應(yīng)的是 A 原電池的正極和電解池的陽極所發(fā)生的反應(yīng) B 原電池的正極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng) C 原電池的負(fù)極和電解池的陽極所發(fā)生的反應(yīng) D 原電池的負(fù)極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng) 答案：1CD 2D 3C 4C 5BC