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高中化學(xué)必修二《原電池》教案（通用5篇）
作為一名教學(xué)工作者，編寫教案是必不可少的，教案是備課向課堂教學(xué)轉(zhuǎn)化的關(guān)節(jié)點(diǎn)。那么優(yōu)秀的教案是什么樣的呢？以下是小編精心整理的高中化學(xué)必修二《原電池》教案，歡迎大家分享。
高中化學(xué)必修二《原電池》教案 篇1
一、探究目標(biāo)
體驗(yàn)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過(guò)程
二、探究重點(diǎn)
初步認(rèn)識(shí)原電池概念、原理、組成及應(yīng)用。
三、探究難點(diǎn)
通過(guò)對(duì)原電池實(shí)驗(yàn)的研究，引導(dǎo)學(xué)生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)，以及這種轉(zhuǎn)化的綜合利用價(jià)值。
四、教學(xué)過(guò)程
【引入】
電能是現(xiàn)代社會(huì)中應(yīng)用最廣泛，使用最方便、污染最小的一種二次能源，又稱電力。例如，日常生活中使用的手提電腦、手機(jī)、相機(jī)、攝像機(jī)……這一切都依賴于電池的應(yīng)用。那么，電池是怎樣把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿哪兀课覀冞@節(jié)課來(lái)一起復(fù)習(xí)一下有關(guān)原電池的相關(guān)內(nèi)容。
【板書】4.1 原電池
一、原電池實(shí)驗(yàn)探究
講：銅片、鋅片、硫酸都是同學(xué)們很熟悉的物質(zhì)，利用這三種物質(zhì)我們?cè)佻F(xiàn)了1799年意大利物理學(xué)家----伏打留給我們的歷史閃光點(diǎn)！
【實(shí)驗(yàn)探究】(銅鋅原電池)
實(shí) 驗(yàn) 步 驟現(xiàn) 象
1、鋅片插入稀硫酸
2、銅片插入稀硫酸
3、鋅片和銅片上端連接在一起插入稀硫酸
【問(wèn)題探究】
1、鋅片和銅片分別插入稀硫酸中有什么現(xiàn)象發(fā)生？
2、鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，現(xiàn)象又怎樣？為什么？
3、鋅片的質(zhì)量有無(wú)變化？溶液中c (H+)如何變化？
4、鋅片和銅片上變化的反應(yīng)式怎樣書寫？
5、電子流動(dòng)的方向如何？
講：我們發(fā)現(xiàn)檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明產(chǎn)生了電流，這樣的裝置架起了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的橋梁，這就是生活中提供電能的所有電池的開山鼻祖----原電池。
【板書】（1）原電池概念：學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。
問(wèn)：在原電池裝置中只能發(fā)生怎樣的化學(xué)變化？
學(xué)生： Zn+2H+=Zn2++H2↑
講：為什么會(huì)產(chǎn)生電流呢？
答：其實(shí)鋅和稀硫酸反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，有電子的轉(zhuǎn)移，但氧化劑和還原劑熱運(yùn)動(dòng)相遇發(fā)生有效碰撞電子轉(zhuǎn)移時(shí)，由于分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)一定的方向，因此電子轉(zhuǎn)移不會(huì)形成電流，而通常以熱能的形式表現(xiàn)出來(lái)，激烈的時(shí)候還伴隨有光、聲等其他的形式的能量。顯然從理論上講，一個(gè)能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，若能設(shè)法使氧化與還原分開進(jìn)行，讓電子的不規(guī)則轉(zhuǎn)移變成定向移動(dòng)，便能形成電流。所以原電池的實(shí)質(zhì)就是將氧化還原的電子轉(zhuǎn)移變成電子的定向移動(dòng)形成電流。
�。�2）實(shí)質(zhì)：將一定的氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移變成電子的定向移動(dòng)。即將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的形式釋放。
問(wèn)：那么這個(gè)過(guò)程是怎樣實(shí)現(xiàn)的呢？我們來(lái)看原電池原理的工作原理。
�。�3）原理：（負(fù)氧正還）
問(wèn)：在鋅銅原電池中哪種物質(zhì)失電子？哪種物質(zhì)得到電子？
學(xué)生：活潑金屬鋅失電子，氫離子得到電子
問(wèn)：導(dǎo)線上有電流產(chǎn)生，即有電子的定向移動(dòng)，那么電子從鋅流向銅，還是銅流向鋅？
學(xué)生：鋅流向銅
講：當(dāng)銅上有電子富集時(shí)，又是誰(shuí)得到了電子？
學(xué)生：溶液中的氫離子
講：整個(gè)放電過(guò)程是：鋅上的電子通過(guò)導(dǎo)線流向用電器，從銅流回原電池，形成電流，同時(shí)氫離子在正極上得到電子放出氫氣，這就解釋了為什么銅片上產(chǎn)生了氣泡的原因。
講：我們知道電流的方向和電子運(yùn)動(dòng)的方向正好相反，所以電流的方向是從銅到鋅，在電學(xué)上我們知道電流是從正極流向負(fù)極的，所以，鋅銅原電池中，正負(fù)極分別是什么？
學(xué)生：負(fù)極（Zn） 正極（Cu）
實(shí)驗(yàn)：我們用干電池驗(yàn)證一下我們分析的正負(fù)極是否正確！
講：我們一般用離子反應(yīng)方程式表示原電池正負(fù)極的工作原理，又叫電極方程式或電極反應(yīng)。一般先寫負(fù)極，所以可表示為：
負(fù)極（Zn）：Zn－2e＝Zn2＋ （氧化）
正極（Cu）：2H＋＋2e＝H2↑（還原）
講：其中負(fù)極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)，正極上發(fā)生的是還原反應(yīng)，即負(fù)氧正還。
注意：電極方程式要①注明正負(fù)極和電極材料 ②滿足所有守衡
總反應(yīng)是：Zn+2H+=Zn2++H2↑
講：原來(lái)一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)通過(guò)一定的裝置讓氧化劑和還原劑不規(guī)則的電子轉(zhuǎn)移變成電子的定向移動(dòng)就形成了原電池。
轉(zhuǎn)折：可以看出一個(gè)完整的`原電池包括正負(fù)兩個(gè)電極和電解質(zhì)溶液，及導(dǎo)線。那么銅鋅原電池中的正負(fù)極和硫酸電解質(zhì)能否換成其他的物質(zhì)呢？
學(xué)生：當(dāng)然能，生活中有形形色色的電池。
過(guò)渡：也就是構(gòu)成原電池要具備怎樣的條件？
二、原電池的構(gòu)成條件
1、活潑性不同的兩電極
2、電解質(zhì)溶液
3、形成閉合回路（導(dǎo)線連接或直接接觸且電極插入電解質(zhì)溶液
4、自發(fā)的氧化還原反應(yīng)(本質(zhì)條件)
思考：鋅銅原電池的正負(fù)極可換成哪些物質(zhì)？保證鋅銅原電池原理不變，正負(fù)極可換成哪些物質(zhì)？（ C、Fe、 Sn、 Pb、 Ag、 Pt、 Au等）
問(wèn)：鋅銅原電池中硫酸能換成硫酸鈉嗎？
判斷是否構(gòu)成原電池，是的寫出原電池原理。
（1）鎂鋁/硫酸；鋁碳/氫氧化鈉；鋅碳/硝酸銀 ；鐵銅在硫酸中短路；鋅銅/水；鋅鐵/乙醇；硅碳/氫氧化鈉
�。�2）[鋅銅/硫酸（無(wú)導(dǎo)線）；碳碳/氫氧化鈉] 若一個(gè)碳棒產(chǎn)生氣體11.2升，另一個(gè)產(chǎn)生氣體5.6升，判斷原電池正負(fù)極并求鋅片溶解了多少克？設(shè)原硫酸的濃度是1l/L，體積為3L，求此時(shí)氫離子濃度。
（3）銀圈和鐵圈用細(xì)線連在一起懸在水中，滴入硫酸銅，問(wèn)是否平衡？（銀圈下沉）
�。�4）Zn/ZnSO4//Cu/CuSO4鹽橋（充滿用飽和氯化鈉浸泡的瓊脂）
�。�5）鐵和銅一起用導(dǎo)線相連插入濃硝酸中
鎂和鋁一起用導(dǎo)線相連插入氫氧化鈉中
思考：如何根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理來(lái)設(shè)計(jì)原電池呢？
請(qǐng)將氧化還原反應(yīng) Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+設(shè)計(jì)成電池：
此電池的優(yōu)點(diǎn)：能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。
其中，用到了鹽橋
什么是鹽橋？
鹽橋中裝有飽和的Cl溶液和瓊脂制成的膠凍，膠凍的作用是防止管中溶液流出。
鹽橋的作用是什么？
可使由它連接的兩溶液保持電中性，否則鋅鹽溶液會(huì)由于鋅溶解成為Zn2+而帶上正電，銅鹽溶液會(huì)由于銅的析出減少了Cu2+而帶上了負(fù)電。
鹽橋保障了電子通過(guò)外電路從鋅到銅的不斷轉(zhuǎn)移，使鋅的溶解和銅的析出過(guò)程得以繼續(xù)進(jìn)行。
導(dǎo)線的作用是傳遞電子，溝通外電路。而鹽橋的作用則是溝通內(nèi)電路。
三、原電池的工作原理：
正極反應(yīng)：得到電子 （還原反應(yīng)）
負(fù)極反應(yīng)：失去電子 （氧化反應(yīng)）
總反應(yīng)：正極反應(yīng)+負(fù)極反應(yīng)
想一想：如何書寫復(fù)雜反應(yīng)的電極反應(yīng)式？
較繁電極反應(yīng)式=總反應(yīng)式-簡(jiǎn)單電極反應(yīng)式
例：熔融鹽燃料電池具有高的放電效率，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的混合氣為正極助燃?xì)�，已制得�?500C下工作的燃料電池，試完成有關(guān)的電極反應(yīng)式：
負(fù)極反應(yīng)式為：2CO+2CO32--4e-=4CO2
正極反應(yīng)式為：2CO2+O2+4e-=2CO32-
電池總反應(yīng)式：2CO+O2=2CO2
四、原電池中的幾個(gè)判斷
1.正極負(fù)極的判斷：
正極：活潑的一極 負(fù)極：不活潑的一極
思考：這方法一定正確嗎？
2.電流方向與電子流向的判斷
電流方向：正→負(fù) 電子流向：負(fù)→正
電解質(zhì)溶液中離子運(yùn)動(dòng)方向的判斷
陽(yáng)離子:向正極區(qū)移動(dòng) 陰離子:向負(fù)極區(qū)移動(dòng)
高中化學(xué)必修二《原電池》教案 篇2
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)技能：通過(guò)復(fù)習(xí)掌握原電池、電解、電鍍、金屬的腐蝕和防護(hù)原理。
能力培養(yǎng)：根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)培養(yǎng)總結(jié)、歸納的能力，培養(yǎng)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
科學(xué)思想：應(yīng)用電化學(xué)的知識(shí)綜合、歸納，理論聯(lián)系實(shí)際。
科學(xué)方法：應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究問(wèn)題的方法。
重點(diǎn)、難點(diǎn) 原電池與電解池的比較。
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
教師活動(dòng)
一、電化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)
【設(shè)問(wèn)】
電化學(xué)中有哪些知識(shí)點(diǎn)是重點(diǎn)要掌握的呢？
學(xué)生活動(dòng)
回答：
原電池與電解池的不同點(diǎn)；原電池的工作原理以及電解池的工作原理；兩極反應(yīng)的判斷和書寫；電化學(xué)的應(yīng)用。
很好，我們可以將電化學(xué)的知識(shí)歸納在網(wǎng)絡(luò)圖中，哪一個(gè)同學(xué)能夠?qū)懗觯?/p>
【投影】知識(shí)點(diǎn)的歸納，網(wǎng)絡(luò)圖
學(xué)生打出投影：
1．常見的電池
【設(shè)問(wèn)】
�、贅�(gòu)成原電池的材料是什么呢？
�、谠姵氐脑硎鞘裁茨�？
�、鬯脑砼c電解池有什么不同？
④常見的電池的類型？
看錄像或投影：
回答：
①原電池是由金屬與金屬或非金屬，電解質(zhì)溶液構(gòu)成的。
②原電池是由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
③它的原理與電解池不同，因?yàn)殡娊獬厥怯呻娔苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。
�、艹Ｒ姷碾姵赜校焊呻姵�；蓄電池。
幾種電池示意圖：
【設(shè)問(wèn)】
根據(jù)示意圖你能說(shuō)明電池的種類嗎？
回答：
鋅錳電池（干電池）、鉛蓄電池、燃燒電池（氫氧燃燒電池、甲烷燃燒電池）等。
【設(shè)問(wèn)】
①電池的兩極各發(fā)生了什么反應(yīng)？
②電池正、負(fù)兩極應(yīng)該如何確定？
它的兩極與電解池的兩極有什么不同點(diǎn)？
�、墼诳赡骐姵刂�，充電、放電過(guò)程是應(yīng)用了原電池的原理還是電解池的原理？
回答：
�、倩顫姷慕饘贋樨�(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)。
不活潑的金屬為正極，發(fā)生還原反應(yīng)。
�、谠姵嘏c電解池的兩極不相同，表現(xiàn)在：原電池活潑金屬是負(fù)極，而電解池與電源負(fù)極相互聯(lián)結(jié)的就是負(fù)極（陰極）。
原電池兩極金屬的金屬活動(dòng)性必須不同，而電解池兩極可以是惰性電極，也可以是金屬電極。
�、鄯烹姷倪^(guò)程是應(yīng)用了原電池的原理，而充電過(guò)程應(yīng)用了電解池的原理。
【講解】
電池可以分為可逆電池和不可逆電池，比如：干電池、燃燒電池等都是不可逆電池，它們?cè)诎l(fā)生反應(yīng)時(shí)有氣體或生成的物質(zhì)無(wú)法在相同的條件下返回，所以，稱為不可逆電池。
【設(shè)問(wèn)1】
請(qǐng)舉例說(shuō)明不可逆電池（展示學(xué)生解剖的干電池）？
干電池的兩極材料是什么？
電解質(zhì)溶液是什么？
兩極反應(yīng)式如何書寫？
總反應(yīng)如何書寫？
回答1：
如：鋅-錳電池
兩極材料是Zn、MnO2
電解質(zhì)溶液是：NH4Cl
負(fù)極：Zn-2e=Zn2+
總反應(yīng)：Zn+2NH4=Zn2++2NH3↑+2H2↑
【評(píng)價(jià)】糾正學(xué)生的錯(cuò)誤，寫出正確的反應(yīng)。
【設(shè)問(wèn)2】
還有什么實(shí)例呢？
兩極材料是什么呢？
電解質(zhì)溶液是什么呢？
回答2：
再如：鋅-銅電池，負(fù)極-Zn，正極-Cu。
負(fù)極：Zn-2e=Zn2+，電解質(zhì)溶液——稀硫酸。
正極：2H++2e=2H=H2
總反應(yīng)：2H++Zn=H2↑+Zn2+
什么是可逆電池呢？（看前面的圖）
誰(shuí)能寫出兩極反應(yīng)式？
總反應(yīng)式又如何書寫呢？
（教師指導(dǎo)學(xué)生書寫）
鉛蓄電池是可逆電池
兩極反應(yīng)式：
負(fù)極：Pb-2e=Pb2+
總反應(yīng)：
【練習(xí)】
書寫兩極反應(yīng)式。
若有：
（1）銅、鋅、稀硫酸
�。�2）銅、鐵在潮濕的空氣中的腐蝕
�。�3）鋅、鐵放在食鹽水中
�。�4）氫、氧燃燒電池（電池的產(chǎn)物負(fù)極為H2O，正極則有大量的氫氧根生成）
�。�5）甲烷燃燒電池（電池負(fù)極甲烷燃燒失去電子，在堿性條件下
根據(jù)信息寫出（4）、（5）的電池總反應(yīng)式。
板演：
�。�1）負(fù)極：Zn-2e=Zn2+
正極：2H++2e=2H=H2
�。�2）負(fù)極：2Fe-4e=2Fe2+
正極：O2+4e+2H2O=4OH-
�。�3）負(fù)極：2Zn-4e=2Zn2+
正極：O2+4e+2H2O=4OH-
�。�4）負(fù)極：2H2+4OH--4e=4H2O
正極：O2+4e+2H2O=4OH-
總反應(yīng)：2H2+O2=2H2O
正極：2O2+8e+4H2O=8OH-
【設(shè)問(wèn)】
誰(shuí)能夠?qū)⑷紵姵匦〗Y(jié)一下呢？
回答：
在燃燒電池反應(yīng)中確定哪一極發(fā)生的是什么反應(yīng)的關(guān)鍵是：
負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，化合價(jià)升高，失去電子；
總反應(yīng)式為：兩極反應(yīng)的加合；
書寫反應(yīng)時(shí)，還應(yīng)該注意得失電子數(shù)目應(yīng)該守恒。
【評(píng)價(jià)】回答的很好。
燃燒電池反應(yīng)中確定哪一極發(fā)生的是什么反應(yīng)的關(guān)鍵是：
負(fù)極：化合價(jià)升高，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；
正極：化合價(jià)降低，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。
2．分析電解應(yīng)用的主要方法和思路
【設(shè)問(wèn)】
電解質(zhì)在通電前、通電后的關(guān)鍵點(diǎn)是什么呢？
在電解時(shí)離子的放電規(guī)律是什么呢？
電解的結(jié)果：溶液的濃度、酸堿性有無(wú)變化？
回答：
通電前：電解質(zhì)溶液的電離（它包括了電解質(zhì)的電離也包括了水的電離）。
通電后：離子才有定向的移動(dòng)（陰離子移向陽(yáng)極，陽(yáng)離子移向陰極）。
放電規(guī)律：
陽(yáng)極：
金屬陽(yáng)極＞S2-＞I-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根
陰極：
Ag+＞Cu2+＞Pb2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+＞Mg2+
溶液的離子濃度可能發(fā)生變化如：電解氯化銅、鹽酸等離子濃度發(fā)生了變化。
因?yàn)槿芤褐械臍潆x子或氫氧根離子放電，所以酸堿性可能發(fā)生改變。
請(qǐng)同學(xué)們看下列的歸納表格。
3．原電池、電解池、電鍍池的判斷規(guī)律
�。�1）若無(wú)外接電源，可能是原電池，依據(jù)原電池的形成條件判斷，主要有“三看”。
【設(shè)問(wèn)】看什么呢？
回答：
看電極；看溶液；看回路。
【投影】
先看電極：兩極為導(dǎo)體且活潑性不同，有一個(gè)先發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
再看溶液：兩極插入電解質(zhì)溶液中。
【設(shè)問(wèn)】
這樣就可以形成電池了嗎？
回答：
不能。
對(duì)，還應(yīng)該看回路：形成閉合回路或者兩極板相接觸。
【設(shè)問(wèn)】
若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液，并有回路，可能是什么池？
回答：
是電解池。
【評(píng)價(jià)】不完全正確。（糾正后看投影）
（2）若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液，可能是電解池或者是電鍍池。
【設(shè)問(wèn)】為什么呢？
回答：
當(dāng)陽(yáng)極金屬與電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子相同時(shí)，則為電鍍池，其余的情況是電解池。
【評(píng)價(jià)】很好，根據(jù)電解液、根據(jù)陽(yáng)極的電極材料，確定電解或電鍍。
二、電化學(xué)的應(yīng)用
1．原電池原理的應(yīng)用
【設(shè)問(wèn)】
請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)已經(jīng)復(fù)習(xí)的知識(shí)回答原電池原理的應(yīng)用及依據(jù)？
回答：
應(yīng)用到實(shí)際中有：
�。�1）由電極反應(yīng)現(xiàn)象確定原電池的正極和負(fù)極，用來(lái)判斷電極金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。
�。�2）分析判斷金屬腐蝕的快慢程度。
�。�3）由電池反應(yīng)分析判斷新的化學(xué)能源的變化，判斷放電、充電。
【投影】
【評(píng)價(jià)】學(xué)生總結(jié)的很好，看以下歸納。
根據(jù)學(xué)生的回答小結(jié)：
原電池原理的三個(gè)應(yīng)用和依據(jù)：
�。�1）電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷正極和負(fù)極，以確定金屬的活動(dòng)性。其依據(jù)是：原電池的正極上現(xiàn)象是：有氣體產(chǎn)生，電極質(zhì)量不變或增加；負(fù)極上的現(xiàn)象是：電極不斷溶解，質(zhì)量減少。
�。�2）分析判斷金屬腐蝕的速率，分析判斷的依據(jù)，對(duì)某一個(gè)指定金屬其腐蝕快慢順序是：
作電解池的陽(yáng)極＞作原電池的負(fù)極＞非電池中的該金屬＞作原電池的正極＞作電解池的陰極。
判斷依據(jù)：
�。�1）根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象原電池中溶解的一方為負(fù)極，金屬活動(dòng)性強(qiáng)。
（2）根據(jù)反應(yīng)的速度判斷強(qiáng)弱。
（3）根據(jù)反應(yīng)的'條件判斷強(qiáng)弱。
�。�3）由電池反應(yīng)分析判斷新的化學(xué)能源的變化，分析的思路是先分析電池反應(yīng)有關(guān)物質(zhì)化合價(jià)的變化，確定原電池的正極和負(fù)極，然后根據(jù)兩極的變化分析其它指定物質(zhì)的變化。
【練習(xí)】
1．下列五個(gè)燒杯中均有天然水
鐵被腐蝕由快到慢的順序是：______。
回答：
從圖和復(fù)習(xí)歸納的方法可以分析，有外接電源時(shí)鐵放在電源的正極，鐵被腐蝕的最快；若放在負(fù)極腐蝕的最慢；原電池中，兩極的金屬活動(dòng)性差別越大，反應(yīng)越快，但若有活動(dòng)性強(qiáng)于鐵的金屬存在則鐵不被腐蝕（保護(hù)了鐵），所以此題的答案是：
�。�4）、（2）、（1）、（3）、（5）。
2．電解規(guī)律的應(yīng)用
【設(shè)問(wèn)】
電解規(guī)律的應(yīng)用有什么內(nèi)容？
回答：
主要應(yīng)用是：依據(jù)電解的基本原理分析判斷電解質(zhì)溶液。
【設(shè)問(wèn)】
如何恢復(fù)電解液的濃度呢？（舉例說(shuō)明）
回答：
電解液應(yīng)先看pH的變化，再看電極產(chǎn)物。欲使電解液恢復(fù)一般是：
電解出什么物質(zhì)就應(yīng)該加入什么，如：電解飽和食鹽水在溶液中減少的是氯氣和氫氣，所以應(yīng)該加入的是氯化氫。
【設(shè)問(wèn)】
如果電解硫酸銅時(shí)，要恢復(fù)原來(lái)的濃度應(yīng)該加入什么呢？
回答：
因?yàn)殡娊饬蛩徙~時(shí)，生成的是銅和氧氣，所以應(yīng)該向溶液中加入氧化銅。
【設(shè)問(wèn)】
電解在應(yīng)用中還應(yīng)該注意什么呢？
回答：
在分析應(yīng)用問(wèn)題中還應(yīng)該注意：
一要：不僅考慮陰極、陽(yáng)極放電的先后順序，還應(yīng)該注意電極材料（特別是陽(yáng)極）的影響；二要：熟悉用惰性電極電解各類電解質(zhì)溶液的規(guī)律。
【練習(xí)】
用石墨電極電解1mol/L的下列溶液，溶液的pH不變的是______。
（1）HCl （2）NaOH
�。�3）Na2SO4 （4）NaCl
回答：
鹽酸溶液電解產(chǎn)生氯氣和氫氣，溶液的pH升高。
氫氧化鈉溶液電解產(chǎn)生氫氣和氧氣，溶液的pH升高。
硫酸鈉溶液電解產(chǎn)生氫氣和氧氣，溶液的pH不變。
氯化鈉溶液電解產(chǎn)生氫氧化鈉、氫氣和氯氣，溶液的pH升高。
所以（1）、（2）、（4）溶液的pH都增大。
答案：pH不變的是（3）。
以上的四種溶液電解后，如何使其濃度恢復(fù)到原來(lái)的濃度呢？
回答：
在（1）中應(yīng)該加入氯化氫。
在（2）中應(yīng)該加入一定量的水。
在（3）中應(yīng)該加入一定量的水。
在（4）中應(yīng)該加入一定量的氯化氫。
3．綜合利用——實(shí)用電池與可逆電池
常見的電池應(yīng)用是：
�、俑呻姵兀╖n-Mn電池）
日常生活和照明。
�、阢U蓄電池
應(yīng)用于國(guó)防、科技、交通、化學(xué)電源等。
�、垆囯姵�
密度小，壽命長(zhǎng)應(yīng)用于電腦、手表、心臟起搏器、火箭、導(dǎo)彈的電源。
�、苋紵姵�
污染小、能量轉(zhuǎn)化高，應(yīng)用于高科技研究。
⑤其它電池
鋁電池：能量高、不污染環(huán)境應(yīng)用于照明、野營(yíng)作業(yè)。
回答：
應(yīng)用在手電、心臟起搏器、海洋照明、航標(biāo)電源。
今后我們還可以根據(jù)原理設(shè)計(jì)出更多更好的實(shí)用電池。
三、典型習(xí)題分析
【投影】
例題1如圖2-17，E為沾有Na2SO4溶液的濾紙，并加入幾滴酚酞。A，B分別為Pt片，壓在濾紙兩端，R、S為電池的電極。M、N是用多微孔的Ni的電極材料，它在堿溶液中可以視為惰性電極。G為電流計(jì)，K為開關(guān)。C、D和電解池中都充滿濃KOH溶液。若在濾紙中央點(diǎn)上一滴紫色的KMnO4溶液，K打開，接通電源一段時(shí)間后，C、D中有氣體產(chǎn)生。
（1）外電源的正、負(fù)極分別是R為____，S為_____。
（2）A附近溶液的現(xiàn)象是_______，B附近發(fā)生的電極反應(yīng)式為_____。
�。�3）濾紙上的紫色點(diǎn)向哪方移動(dòng)____。
�。�4）當(dāng)C、D里的氣體產(chǎn)生到一定量時(shí)，切斷外電源并接通開關(guān)K，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，C、D中氣體逐漸減少，主要因?yàn)開___，有關(guān)的反應(yīng)式為_____。
根據(jù)圖分析回答：
�。�1）C、D產(chǎn)生氣體的體積是不相同的，由此可以判斷C端的氣體是氫氣，D端產(chǎn)生的氣體是氧氣，所以確定R為負(fù)極而S端是正極。
�。�2）A附近的變化是變?yōu)榧t色，因?yàn)镈端放氧氣，N端為陽(yáng)極，而A端為陰極，吸引陽(yáng)離子，陽(yáng)離子放電2H+-2e=H2。因?yàn)�，電解破壞了水的電離平衡，所以，此處OH-濃度增大，溶液顯紅色。而在B端發(fā)生OH-放電，其反應(yīng)為：4OH--4e=2H2O+O2。
�。�4）氫氣和氧氣在堿的環(huán)境下發(fā)生的是電池反應(yīng)，（類似燃燒電池），消耗了氫氣和氧氣。
�。�-）2H2+4OH--4e=4H2O
�。�+）O2+2H2O+4e=4OH-
【評(píng)價(jià)】此題是一道比較綜合的題，它考察了電化學(xué)知識(shí)的大部分內(nèi)容。
此題的突破點(diǎn)是，示意圖中的兩種氣體的體積，由此確定電源的正、負(fù)極，使題中所有問(wèn)題迎刃而解。這位同學(xué)分析得非常好，我們應(yīng)該認(rèn)真的讀題，抓住題中的突破口。
【投影】
例題2 用石墨電極電解100mLH2SO4和CuSO4混合溶液，通電一段時(shí)間后，兩極各出現(xiàn)氣體2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），求原來(lái)溶液中CuSO4的濃度。
請(qǐng)同學(xué)們分析后給出答案。
回答：
陽(yáng)極產(chǎn)生的氧氣為2.24L，陰極產(chǎn)生的氫氣為2.24L。
由CuSO4電解時(shí)放出的氧氣為0.05mol，計(jì)算是：
2Cu2+～O2
2/y=1/0.05 y=0.1mol
c（Cu2+）=0.1/0.1=（mol/L）
【評(píng)價(jià)】
此題的突破口是根據(jù)題意分析出兩極各產(chǎn)生的氣體為2.24L；根據(jù)得失電子守恒。
同學(xué)們的分析是非常正確的。
【投影】
例題3 人工生成鋁表面的氧化鋁保護(hù)膜的方法是將表面光潔的鋁制品作為陽(yáng)極放入盛18％H2SO4溶液的電解槽。通電一定時(shí)間，設(shè)陽(yáng)極氧氣全部與鋁反應(yīng)。
思考后回答：
通過(guò)的電量為1A×3600s=3600C（庫(kù)侖）。由3600C/96500C/mol等于0.037mol的電子。
今有表面積約1.0dm2的鋁制品，放入電解槽，通入1A的電流1h（小時(shí)），已知氧化鋁膜的密度為2.67g/cm3，則生成均勻的氧化膜的厚度是多少？
請(qǐng)同學(xué)們分析：
在從2molAl與1.5mol氧氣反應(yīng)產(chǎn)生氧化鋁可知，得失電子為6mol。根據(jù)此反應(yīng)計(jì)算出氧化鋁的物質(zhì)的量，再根據(jù)氧化鋁的密度和表面求出氧化膜的厚度。
此題的答案是：24μm（微米）。
【評(píng)價(jià)】
同學(xué)們分析的比較清楚，在作此題時(shí)應(yīng)該抓住時(shí)間、表面積、電量、物質(zhì)的量的相互關(guān)系，應(yīng)用數(shù)學(xué)方法得到正確的答案。
請(qǐng)同學(xué)們通過(guò)練習(xí)鞏固復(fù)習(xí)的知識(shí)，提高解題的能力，以適合生活、生產(chǎn)、科技的需要。
精選題
一、選擇題
1．銀鋅電池廣泛應(yīng)用各種電子儀器的電源，它的充電和放電過(guò)程可以表示為：
反應(yīng)的物質(zhì)是 [ ]
A．Ag
B．Zn（OH）2
C．Ag2O
D．Zn
2．應(yīng)用惰性電極插入500mLAgNO3溶液中，通電電解，當(dāng)電解溶液的pH從6變?yōu)?時(shí)（設(shè)陰極沒(méi)有H2析出，電解前后的溶液體積不變），電極上析出銀的質(zhì)量是 [ ]
A．27mg
B．54mg
C．108mg
D．216mg
二、非選擇題
離子組成符合下列情況的電解質(zhì)，進(jìn)行電解（各離子只能使用一次）。
�。�1）以碳棒為電極進(jìn)行電解，電解質(zhì)的含量減少，水量保持不變，兩極都有氣體生成，氣體體積相同，則該電解質(zhì)的化學(xué)式為____，電解的電極反應(yīng)____，電解的總方程式是____。
（2）以鉑絲為電極進(jìn)行電解，水量減少，電解質(zhì)的含量保持不變，兩極都有氣體生成，氣體體積為2∶1，則該電解質(zhì)的化學(xué)式為____，電極反應(yīng)式為____。
�。�3）惰性電解，電解質(zhì)的含量減少，水的含量也減少，pH下降，則電解質(zhì)的化學(xué)式為____，電解總的方程式____。
4．正在研究應(yīng)用鋅頂替鉛的電池，它可以減少環(huán)境污染容量又很大，其電池反應(yīng)為2Zn+O2=ZnO，其原料為鋅和電解質(zhì)溶液、空氣。請(qǐng)寫出：
�。�1）電極反應(yīng)____，____。
�。�2）估計(jì)該電解質(zhì)溶液應(yīng)該用____（強(qiáng)的酸或強(qiáng)的堿）。
5．定溫下，將一定量飽和Na2SO4溶液用鉑電極通電電解。當(dāng)陽(yáng)極逸出amol氣體時(shí)，同時(shí)從溶液中析出mgNa2SO410H2O晶體，則原來(lái)飽和Na2SO4溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是____。
6．某學(xué)生試圖用電解法根據(jù)電極上析出物質(zhì)的質(zhì)量來(lái)驗(yàn)證阿伏加德羅常數(shù)值，其實(shí)驗(yàn)方案的要點(diǎn)為：
�、儆弥绷麟婋娊饴然~溶液，所用儀器如圖2-18。
②在電流強(qiáng)度為IA，通電時(shí)間為ts后，精確測(cè)得某電極上析出的銅的質(zhì)量為mg。試回答：
（1）連接這些儀器的正確順序?yàn)椋ㄓ脠D中標(biāo)注儀器接線柱的英文字母表示。下同）E接____，C接____，接F____。
實(shí)驗(yàn)電路中的電流方向?yàn)開___→____→____→C→____→____。
�。�2）寫出B電極上發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______。
G試管中淀粉KI溶液變化的現(xiàn)象為______，相應(yīng)的離子方程式為______。
�。�3）為精確測(cè)定電極上析出銅的質(zhì)量，所必需的實(shí)驗(yàn)步驟的先后順序是______。
�、俜Q量電解前電極質(zhì)量
②刮下電解后電極上的銅并洗凈
③用蒸餾水清洗電解后電極
④低溫烘干電極后稱量
�、莸蜏睾娓晒蜗碌你~后稱量
⑥再次低溫烘干后稱量至恒重
�。�4）已知電子電量為1.6×10-19C，試列出阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算表達(dá)式：N=______。
答 案
一、選擇題
1．D 2．B
二、非選擇題
3．（1）HCl 陽(yáng)極：2Cl-—2e→Cl2↑陰極：2H++2e→H2↑
總反應(yīng)式：2HCl H2↑+Cl2↑
�。�2）KOH 陽(yáng)極：4OH--4e→2H2O+O2↑陰極：4H++4e→2H2↑
�。�3）CuSO4總反應(yīng)式：2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑
4．（1）負(fù)極：Zn—2e→Zn2+正極：O2+4e+2H2O→4OH-
�。�2）強(qiáng)堿
6．（1）D、A、B F→B→A→C→D→E
�。�2）2Cl-—2e=Cl2，變藍(lán)色，2I-+Cl2=I2+2Cl-
�。�3）①③④⑥
高中化學(xué)必修二《原電池》教案 篇3
【考綱要求】
1.了解原電池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式；
2．了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。 常見的考查形式：①原電池的工作原理及電極反應(yīng)式的書寫(近幾年考查的重點(diǎn)，預(yù)計(jì)今后幾年還會(huì)加強(qiáng)此方面的考查)；②設(shè)計(jì)原電池，并繪制裝置圖。
【梳理與整合】
一、原電池的工作原理
A、導(dǎo)學(xué)誘思
下列裝置可以形成原電池的是____，并寫出形成原電池的'電極材料及電極反應(yīng)式：正極：____________________；負(fù)極：______________________。
B、教材回歸
1．概念
原電池是將______轉(zhuǎn)變?yōu)開___的裝置。
2．工作原理
如圖以銅鋅原電池為例：
(1)在ZnSO4溶液中，鋅片逐漸____，即Zn被____，鋅原子____電子，形成________進(jìn)入溶液，從鋅片上釋放出電子，經(jīng)過(guò)導(dǎo)線流向____；溶液中的________從銅片上得電子，還原成為____并沉積在銅片上。
(2)電子流向：從____極流向____極。
(3)電流方向：從____極(____)流向____極(____)。
3．電極材料及反應(yīng)式
電極名稱 負(fù)極 正極
電極材料
電極反應(yīng)
反應(yīng)類型 ____反應(yīng) ____反應(yīng)
電池反應(yīng)式
4.原電池的構(gòu)成條件
原電池的形成需要滿足以下三個(gè)條件：
(1)有電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)
(2)一般是活潑性不同的兩電極
(3)形成閉合回路①兩電極插入電解質(zhì)溶液②兩極直接或間接接觸③有能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)發(fā)生一般是活潑 性強(qiáng)的金屬與電解質(zhì)溶液反應(yīng)
原電池裝置的作用就是把一個(gè)完整的氧化還原反應(yīng)分開——在負(fù)極只發(fā)生氧化反應(yīng)，正極只發(fā)生還原反應(yīng)。這樣負(fù)極失去的電子就只能通過(guò)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到正極上，從而產(chǎn)生電流。
二、化學(xué)電源
A、導(dǎo)學(xué)誘思
銅鋅原電池中，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極失電子質(zhì)量減小，是否所有的化學(xué)電源中負(fù)極電極材料均減�。�
答：________________________________。
B、教材回歸
1．一次電池
(1)鋅錳干電池
堿性鋅錳干電池比普通鋅錳干電池性能優(yōu)越，比能量大，儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)，能提供較大電流并連續(xù)放電。其中負(fù)極是____，正極是______，電解質(zhì)是KOH，其電池反應(yīng)方程式為Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。
(氫氧化氧錳)
(2)銀鋅紐扣電池
銀鋅紐扣電池的電極分別為Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，發(fā)生氧化還原反應(yīng)后生成Ag和Zn(OH)2。其中____為負(fù)極，______為正極，電池反應(yīng)方程式為Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。
2．二次電池
鉛蓄電池是常見的二次電池，是由兩組平行排列的柵狀鉛合金極板作為主架，正極板上覆蓋______，負(fù)極板上覆蓋____，電解質(zhì)是硫酸。其放電反應(yīng)是______反應(yīng)，充電反應(yīng)則是放電反應(yīng)的逆反應(yīng)。放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為__________________________________________，正極反應(yīng)為__________________________________________________，因此其充放電反應(yīng)可表示為____________________________________________________________________。
3．燃料電池
(1)燃料電池的工作原理
利用燃料和氧化劑之間發(fā)生的____________，將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的化學(xué)電池。它工作時(shí)不斷從外界輸入反應(yīng)物，同時(shí)將電極反應(yīng)產(chǎn)物排出電池。因此，燃料電池能連續(xù)不斷地提供電能。
(2)氫氧燃料電池
氫氧燃料電池是常見的燃料電池，它以____為燃料，____為氧化劑。除具有能量轉(zhuǎn)化率高、可持續(xù)使用的優(yōu)點(diǎn)外，還由于其燃燒產(chǎn)物為水，因此不會(huì)污染環(huán)境，其電池反應(yīng)為H2＋12O2===H2O。在酸性電解質(zhì)中電極反應(yīng)式為：負(fù)極：______________，正極：____________________。
C、理解與深化
高中化學(xué)必修二《原電池》教案 篇4
一、 學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、 掌握原電池實(shí)質(zhì)，原電池裝置的特點(diǎn)，形成條件，工作原理
2、 了解干電池、鉛蓄電池、鋰電池、燃料電池
3、 了解金屬的電化學(xué)腐蝕
二、 知識(shí)重點(diǎn)、難點(diǎn)
原電池原理、裝置特點(diǎn)、形成條件、金屬的電化學(xué)腐蝕
三、教學(xué)過(guò)程
引入： 你知道哪些可利用的能源？電池做為能源的一種，你知道
是怎么回事嗎？它利用了哪些原理？你知道金屬是如何生
銹的嗎？
新授： 原電池原理及其應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)：4-15：①將鋅片插入稀硫酸中報(bào)告實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
�、趯€~片插入稀硫酸中報(bào)告實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
�、蹖⑴c鐵鋅銅片相互接觸或用導(dǎo)線連接起來(lái)插入稀硫酸中報(bào)
告實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
�、茉冖壑邪唁\片和銅片之間連上電流計(jì)，觀察其指針的變化。
結(jié)論：①鋅片能和稀硫酸迅速反應(yīng)放出H2
�、阢~片不能和稀硫酸反應(yīng)
�、坫~片上有氣體生成
�、茈娏饔�(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明在兩金屬片間有電流產(chǎn)生
結(jié)論：什么是原電池？（結(jié)論方式給出）它的形成條件是什么？
原電池定義:把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池.
形成條件: ①兩個(gè)電極
�、陔娊赓|(zhì)溶液
�、坌纬砷]合電路
討論：1、Zn|H2SO4|Cu形成裝置后有電流產(chǎn)生，鋅片上發(fā)生了什么
反應(yīng)？銅片上發(fā)生了什么反應(yīng)？（可以取鋅片周圍的溶液
用NaOH溶液鑒別；取銅片上生成的氣體檢驗(yàn)。）
結(jié)論：在鋅片周圍有鋅離子生成；銅片上生成的`是H2
討論：可能造成此現(xiàn)象的原因？倆金屬片上的反應(yīng)式的書寫。
結(jié)論：在Zn上:Zn – 2e- = Zn2+
在Cu上:2H++2e-= H2
Zn失去電子流出電子通過(guò)導(dǎo)線--Cu--電解質(zhì)中的離子獲得電子
我們把： 流出電子的一電極叫負(fù)極；
電子流入的一極叫做正極
兩極反應(yīng)的本質(zhì)：還是氧化還原反應(yīng)，只是分別在兩極進(jìn)行了。
負(fù)極失電子 被氧化 ,發(fā)生氧化反應(yīng)
正極得電子 被還原 發(fā)生還原反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)：分別用兩個(gè)銅片和兩個(gè)鋅片做上述實(shí)驗(yàn)④。
結(jié)論：兩種情況下電流計(jì)不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明線路中無(wú)電流生成，銅
片上無(wú)氣體生成。即兩電極必須是活潑性不同的金屬與金屬
或金屬與非金屬（能導(dǎo)電）
高中化學(xué)必修二《原電池》教案 篇5
【教學(xué)目標(biāo)】
1.掌握原電池的構(gòu)成條件，理解原電池的原理，能正確判斷原電池的正負(fù)極，正確書寫電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式，能根據(jù)氧化還原原理設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的原電池。
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，體驗(yàn)科學(xué)探究的方法，學(xué)會(huì)分析和設(shè)計(jì)典型的原電池，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、搜索信息、分析現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)本質(zhì)和總結(jié)規(guī)律的。
3.在自主探究、合作交流中感受學(xué)習(xí)快樂(lè)和喜悅，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的反思和自我評(píng)價(jià)能力，激發(fā)科學(xué)探索，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神，強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)意識(shí)以及事物間普遍聯(lián)系、辨證統(tǒng)一的哲學(xué)觀念。
【教學(xué)重點(diǎn)】
原電池的.構(gòu)成條件
【教學(xué)難點(diǎn)】
原電池原理的理解;電極反應(yīng)式的書寫
【教學(xué)手段】多媒體教學(xué)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)與演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合
【教學(xué)方法】實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)法
【課前準(zhǔn)備】將學(xué)生分成幾個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，準(zhǔn)備原電池實(shí)驗(yàn)儀器及用品。實(shí)驗(yàn)用品有:金屬絲、電流表、金屬片、水果。先將各組水果處理:A組:未成熟的橘子(瓣膜較厚)，B組:成熟的橘子(將瓣膜、液泡攪碎)，C組:準(zhǔn)備兩種相同金屬片，D組:準(zhǔn)備兩種不同金屬片。
【教學(xué)過(guò)程】
[師]:課前我們先作個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)大家根據(jù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的儀器和藥品組裝:將金屬片用導(dǎo)線連接后插入水果中，將電流表串聯(lián)入線路中，觀察會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生?
(巡視各組實(shí)驗(yàn)情況)。
[師]:請(qǐng)大家總結(jié):有什么現(xiàn)象發(fā)生?
[生]:總結(jié):出現(xiàn)兩種結(jié)果:
�、匐娏鞅碇羔樒D(zhuǎn) ②電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
[師]:電流表指針偏轉(zhuǎn)說(shuō)明什么?為什么會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)?
[生]:說(shuō)明有電流產(chǎn)生。
[師]:這個(gè)裝置就叫做原電池。這節(jié)課我們共同研究原電池。請(qǐng)大家列舉日常使用的原電池都有哪些?
[展示干電池]:我們?nèi)粘Ｊ褂玫碾姵赜邢旅鎺追N，大家請(qǐng)看:
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化學(xué)電池按工作性質(zhì)可分為:一次電池(原電池);二次電池(可充電電池)鉛酸蓄電池。其中:一次電池可分為:糊式鋅錳電池、紙板鋅錳電池、堿性鋅錳電池、扣式鋅銀電池、扣式鋰錳電池、扣式鋅錳電池、鋅空氣電池、一次鋰錳電池等。二次電池可分為:鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、二次堿性鋅錳電池等。鉛酸蓄電池可分為:開口式鉛酸蓄電池、全密閉鉛酸蓄電池。
原電池的構(gòu)成:任何一種電池由四個(gè)基本部件組成，四個(gè)主要部件是:兩個(gè)不同材料的電極、電解質(zhì)、隔膜和外殼。
【評(píng)注】提出問(wèn)題，從身邊走近化學(xué)，喚起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
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