第一篇：11.几种重要金属原电池原理及其应用_答案
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学科：化学
教学内容：原电池原理及其应用
【基础知识精讲】
以铜锌原电池为例，理解原电池的工作原理：负极发生氧化反应，正极发生还原反应.紧抓这个基本原理去解决各种类型的原电池问题.【重点难点解析】
重点：①原电池原理；
②金属的腐蚀原理与防护.难点：金属的电化学腐蚀与防护.1.正确判定原电池
2.原电池正极和负极的确定(1)由两极的相对活泼性确定.(2)由电极现象确定.通常情况下，在原电池中某一电极若不断溶解或质量不断减少，该电极发生氧化反应，此为原电池的负极；若原电池中某一电极上有气体生成，电极的质量不断增加或不变，该电极发生还原反应，此为原电池的正极.3.原电池工作原理：以Cu-Zn原电池为例.资料有大小学习网收集 www.xiexiebang.com
资料有大小学习网收集 www.xiexiebang.com 负极(锌板)：Zn-2e=Zn被氧化，锌板不断溶解； 正极(铜板)：2H+2e=H2↑被还原，表面置出气泡.电子流动方向：负极(Zn)经导线正极(Cu).Cu-Zn原电池发生的总反应跟锌和酸的反应是一致的，但电子却经外接导线发生迁移，形成持续的电流，使化学能转化为电能.构成原电池的反应必须能自发地进行氧化还原反应.从理论上讲，任何一个氧化还原反应都可设计成原电池，只不过要求氧化反应和还原反应必须在两极上分别进行，使与两极连接的导线里，产生持续电流.【难题巧解点拨】
例1：把a,b,c,d4块金属片浸入稀硫酸中，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，d上产生大量气泡；a，c相连时，电流由c经导线流向a；b、d相连时，电子由d经导线流向b，则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为()A.a＞b＞c＞d
B.a＞c＞d＞b C.c ＞a＞b＞d
D.b＞d＞c＞a 分析：根据原电池原理，较活泼的金属为负极，被氧化溶解；相对不活泼的金属为正极，冒气泡或析出金属.电子由负极经外电路流向正极，电流方向与电子方向相反等进行推断可得：
a＞c＞d＞b 答案为B.例2 下列装置能够组成原电池，产生电流的是()
2+
分析：根据构成原电池的条件必须同时满足：(1)要有活泼性不同的两个电极.(2)要有电解质溶液.(3)要有导线，能形成闭合回路.用此条件进行判断：在A中两个电极的金属相同，不符合条件，在(D)中没有电解质溶液，乙醇是非电解质.故只有B、C符合条件
答案：BC 例3：银锌电池是广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为：
2Ag+Zn(OH)Ag2O+Zn+2H2O 此电池放电时，负极上发生反应的物质是()A.Ag
B.Zn(OH)2
C.Ag2O D.Zn 分析：根据原电池工作原理，负极上发生氧化反应.元素化合价会升高，所以在放电过程中被氧化的是Zn，即Zn为负极.答案:为D
【命题趋势分析】
常考知识点：
1.原电池的概念、工作原理 2.电极反应和电池反应 3.原电池原理的应用
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资料有大小学习网收集 www.xiexiebang.com 4.结合物理的电学、工农业生产.【典型热点考题】
1.将锌片和铜片用导线连接置于同一稀H2SO4溶液中，下列各叙述正确的是()A.正极附近SOC.负极附近SO2--4浓度逐渐增大
B.负极附近SO2--4的浓度逐渐减小
2--42--4的浓度逐渐增大
D.正负极附近SO的浓度基本不变
本题参考答案：D
-12.锌与100ml1mol·L盐酸反应的实验中，若设想向溶液中加入少量的①醋酸钠，或②
-1溴化铜，或③醋酸铜(均为可溶性)，并测定生成H2的速率(ml·min)，预计三种方案的速率大小是()A.①＞③＞②
B.③＞②＞①
C.②＞③＞①
D.①＞②＞③
本题参考答案：C 3.如下图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡.小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液.(1)片刻后可观察到的现象是()A.铁圈和银圈左右摇摆不定
B.保持平衡状态不变 C.铁圈向下倾斜
D.银圈向下倾斜
(2)产生上述现象的原因是
.2+本题参考答案：(1)D(2)加CuSO4溶液后，构成Fe-Ag原电池，Fe溶解、减轻，Cu在银圈上得电子，沉积在其上，增重.4.如图所示，在大试管里放入一段光亮无锈的弯成螺旋状的铁丝，把试管倒插入水中，把这个装置这样放置约一周后，观察到铁丝发生的变化是
，原因是
.试管里的水面会上升，最终上升高约为，原因是
.本题参考答案：铁丝表面形成一片红褐色铁锈；发生吸氧腐蚀；试管体积的气反应，时间足够时铁消耗空气中全部O2，在空气中O2约占总体积的1515；铁和氧
.5.熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650℃下工作的资料有大小学习网收集 www.xiexiebang.com
资料有大小学习网收集 www.xiexiebang.com 燃料电池，完成有关的电池反应式：
负极反应式：2CO+2CO正极反应式：
2--3-4e→4CO2
2CO；总电池反应式：
2--.本题参考答案：O2+2CO2+4e
；2CO+O22CO2
【同步达纲练习】
1.关于铜、锌和稀H2SO4构成的原电池的说法正确的是()
+A.锌是正极，铜是负极
B.H在溶液里流向铜片
C.电流由锌流向铜
D.电子经外电路由锌流向铜
-12.铁钉和炭棒用导线连接后，浸入到0.01mol·LNaCl溶液中，可能发生的是()
-A.炭棒上有H2析出
B.炭棒附近产生OH C.炭棒上有O2析出
D.铁钉被氧化 3.下列四组原电池，其中放电后，电解质溶液质量增加，且在正极有单质生成的是()A.Cu、Ag、AgNO3溶液
B.Zn、Cu稀H2SO4
C.Fe、Zn、CuSO4溶液
D.Fe、C、Fe2(SO4)3溶液 4.实验中欲制得H2，最好的方法是()A.纯锌与稀H2SO
4B.纯锌和浓H2SO4
C.纯锌与稀盐酸
D.粗锌(含铜杂质)与稀H2SO4
5.钢铁在潮湿的空气中发生电化腐蚀时，正极发生的主要反应是()2+-A.Fe-2e=Fe
B.2H2O+O2+4e=4OH-+C.4OH-4e=2H2O+O
2D.2H+2e=H2↑
6.埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下，腐蚀最慢的是()A.在含铁元素较多的酸性土壤中 B.在潮湿疏松透气的土壤中 C.在干燥致密不透气的土壤中
D.在含碳粒较多的潮湿透气中性土壤中.7.铜铁在锈蚀过程中，下列五种变化可能发生的是()①Fe由+2价转化为+3价 ②氧气被还原 ③产生H2 ④Fe(OH)3失水形成Fe2O3、H2O ⑤杂质碳被氧化而除去.A.①②
B.③④
C.①②③④
D.①②③④⑤
8.有a,b,c,d四种金属，将a,b用导线连结起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀；将a,d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应剧烈；将铜浸入b的盐溶液中，无明显变化；将铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出.据此推知它们的活动性由强到弱的顺序为()A.dcab
B.dabc
C.dbac
D.badc 9.据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池的容量更大，而且没有污染，其总反应式为：2Zn+O22ZnO 所用原料为锌粒、电解液和空气.则下列叙述中，正确的是()
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资料有大小学习网收集 www.xiexiebang.com A.锌为正极，空气进入负极反应
B.负极反应为Zn-2eZn C.正极发生氧化反应
D.电解液肯定不是强酸
10.燃料电池是燃料(如H2、CO、CH4等)跟氧气或空气起反应，将化学能转变为电能的装置，电解液为强碱溶液.()下列关于甲烷燃料电池的说法中，正确的是()A.负极反应为：CH4+10OH-8e=CO-2--32+
+7H2O B.负极反应为：O2+2H2O+4e4OH
C.随着放电进行，溶液中的阴离子向负极移动 D.随着放电进行，溶液的PH不变.11.常用的钮扣电池为银锌电池，它分别以锌和氧化银为电极.放电时锌极上的电极反应--是：Zn+2OH-2e Zn(OH)2，氧化银极上的反应是：Ag2O+H2O+2e2Ag+2OH，下列判断中，正确的是()A.锌是负极，发生氧化反应，氧化银是正极，发生还原反应 B.锌是正极，发生氧化反应，氧化银是负极，发生还原反应 C.锌是负极，发生还原反应，氧化银是正极，发生氧化反应 D.锌是正极，发生还原反应，氧化银是负极，发生氧化反应 12.以下现象与电化腐蚀无关的是()A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈
C.铁质器件附有铜质配件，在接触处易生锈 D.银质奖牌久置后表面变暗
13.阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池反应式为：2H2+O22H2O，电解液为KOH溶液，反应保持在较高温度使水蒸发，下列叙述中正确的是()A.工作时，电解质溶液的PH逐渐增大 B.工作时，能见到浅蓝色火焰 C.工作时，H2为正极，O2为负极
-D.电极反应式为：负极：2H2+4OH-4e=4H2O
-正极：O2+2H2O+4e4OH
14.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解液为H2SO4，工作时的反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，下列结论正确的是()A.Pb为正极被氧化
B.PbO2为负极被还原
C.SO2--4-只向PbO2处移动
D.电解液密度不断减小
E.溶液的PH不断减小
15.锌锰干电池的正极是石墨炭棒，它放电时的总反应可表示为：+2+Zn(固)+2MnO2+2NH4Zn+Mn2O3(固)+2NH3+H2O，在电池放电时，正极表面发生反应的物质是()
+2+A.Zn
B.石墨
C.MnO2和NHD.Zn和NH3
16.锂电池是一种新型高能电池，它以轻质、高能而受到普遍重视，目前已研制成功了多种锂电池.某种锂电池的总反应可表示为：Li+MnO2=LiMnO2，若该电池提供0.5C电量(1mol电子的电量为96500C)，则消耗正极材料的质量(其它损失不计)约为()5A.3.63×10g
B.3.5g
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资料有大小学习网收集 www.xiexiebang.com C.4.51×10g
D.43.5g 17.纯锌跟稀H2SO4反应速率很小，为了加快锌的溶解和放出H2的速率，并且使产生H2的量不变，当稀H2SO4过量时，可向其中加少量()A.CuSO4溶液 B.CuS固体
C.铜
D.镁条 18.下列关于实验现象的描述不正确的是()A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀H2SO4中，铜片表面出现气泡 B.把铜片插入FeCl3溶液中，在铜片表面出现一层铁
C.把锌粒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 D.把铜片和铝片连接一起浸入浓HNO3中，铝片表面有气泡产生.【素质优化训练】
1.铅蓄电池(原电池)工作时，总反应为Pb+PbO2+2HS2O4=2PbSO4+2H2O，由此可以判断：(1)原电池的电极材料：正极为，负极为.(2)两极的电极反应式：正极为，负极为
.(3)工作一段时间后，蓄电池里电解溶液的PH(填“变大”“变小”或“不变”).2.1991年我国首创以铝、空气和海水电池为能源的新型海水航标灯.它以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就发出耀眼的闪光，其能量比干电池高20～50倍.根据以上叙述，填写这种电池两极的电极反应式：
(1)负极：
.(2)正极：
.3.称取三份锌，分盛三支试管，在试管甲里加入PH=3的盐酸50ml，在试管乙里加入PH=3的醋酸50ml，在试管丙里加入PH=3的醋酸50ml及少量铜粉，塞上导管塞子，定时测定生成H2的体积.若反应终了时，生成H2一样多，且锌没有剩余.(1)用“＞”“、”“=”或“＜”回答以下问题： ①参加反应的锌的质量为：.②反应完毕，需反应时间的多少为：.(2)简答：
①反应所需时间最长的一种酸的原因是：.②乙、丙反应所需时间是否相等?答：.其原因是：.4.如何利用Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2设计一个原电池，画出装置图，写出电极的反应式.5.电子表所用电池的两极材料为Zn和Ag2O，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应是：
--Zn+2OH-2e=ZnO+H2O Ag2O+H2O+2e=Ag+2OH 总反应式为：Ag2O+Zn=2Ag+ZnO 下列判断正确的是()A.Zn为正极，Ag2O为负极 B.Zn为负极，Ag2O为正极
C.原电池工作时，负极区溶液的PH减小 D.原电池工作时，负极区溶液的PH增大
6.由Cu片，Zn片和300ml稀H2SO4组成的原电池中，若锌片只发生电化腐蚀，则当铜片上共放出3.36L(标况)的气体时，H2SO4恰好用完，产生这些气体消耗锌 g，有
-1个电子通过了导线，原稀H2SO4的物质的量浓度为 mol·L.7．美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源，其构造如下图所示：两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电.资料有大小学习网收集 www.xiexiebang.com-
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(1)a是 极，b是 极，电极反应式分别为，.(2)飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供.已知这种电池发1度电时能生成350g水，试计算能量转化率.［2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+572KJ］.(3)这种电池的输出电压为1.5V.要使标有1.5V，1.5W的小灯泡连续发光0.5h，应消耗标况下H2多少升?
【生活实际运用】
1.电工操作中规定，不能把铜线和铝线拧在一起连接线路，这是因为.2.银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成了Ag2S.有人设计用原电池原理加以除去，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器侵入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银不会损失.试回答：在此原电池反应中，负极发生的反应为 ；正极发生的反应为 ；反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，原电池总反应方程式为：
3.在一个盛有AgNO3溶液的烧杯中，放入质量相同的锌片和银片.两块金属片与一个小灯泡相连，经过一段时间后，从溶液中取出金属片，这时发现二者的质量有相同的变化，试确定所形成原电池的有效功率(完成电流功对理论可能功之比).【知识验证实验】
1.自制热敷袋 原理：铁粉在水存在下能与空气里的O2反应，放出热量 4Fe+2H2O+3O22Fe2O3·H2O+Q 准备：取一只约80×120mm的自封式塑料袋，另用布缝制一只略大于塑料袋的布袋.操作：
(1)用大头针在塑料袋上扎几十个针眼(袋的两层同时扎穿).(2)称取15g小颗粒状活性炭，40g还原铁粉，5g细木屑，都放在一只烧杯中，再加入15ml15％食盐水，用玻璃棒搅拌均匀.(3)把烧杯里的混合物全部加入扎过孔的塑料袋内，封上袋口，把这塑料袋放入自制的布袋中，扎住袋口.(4)反复搓揉这袋5-8分钟，能感觉布袋的温度明显上升，可用热敷.3--+2-2.根据可逆反应：AsO4+2I+2HAsO3+I2+H2O，设计出如下的实验装置，A烧杯中装有Na3AsO4和Na3AsO3溶液，B烧杯中装有I2和KI溶液.两烧杯中用一倒置的装有饱和KI溶液的U形管相连，该装置称为盐桥.其作用是避免两烧杯中的溶液相混合，又能使两烧杯中的溶液因连通而导电.C1、C2棒为惰性电极.现进行如下操作：
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(1)向A溶液中逐滴加入浓盐酸，发现电流计的指针发生偏转.(2)若改向B溶液中滴加40％的NaOH溶液，发现电流计的指针向相反方向偏转.试回答下列问题：
①两次操作中，电流计的指针偏转方向为什么相反?试用化学平衡原理解释之
②(1)操作过程中，C1棒上发生的反应是 ；(2)操作过程中，C2棒上发生的反应是.+本题参考答案：①由于［H］的变化，使化学平衡向不同方向移动，发生不同方向的反
-应，其结果是电子转移方向不同.②2I-2eI2；AsO33+H2O-2e
AsO3--4+2H
+
【知识探究学习】
1.原电池
课文里所讲的原电池，是为了便于说明原电池化学原理的一种最简单的装置.如果用它作电源，不但效率低，而且时间稍长，电流就不断减弱，因此不适合于实际应用.这是什么原因呢?主要是由于在铜极上很快就聚集了许多氢气泡，把铜极跟稀硫酸逐渐隔开，这样就增加了电池的内阻，使电流不能畅通.这种作用称为极化作用.为了避免发生这种现象，设计了如下图的原电池装置.在两个烧杯中分别放入锌片和锌盐溶液、铜片和铜盐溶液，将两个烧杯中的溶液用一个装满电解质溶液的盐桥(如充满KCl饱和溶液和琼脂制成的胶冻)连接起来，再用导线将锌片和铜片联接，并在导线中串联一个电流表，就可以观察到下面的现象：
(1)电流表指针发生偏转，根据指针偏转方向，可以判断出锌片为负极、铜片为正极.(2)铜片上有铜析出，锌片则被溶解.(3)取出盐桥，指针回到零点，说明盐桥起了沟通电路的作用.2+发生上述现象的原因是由于锌比铜活泼，容易失去电子变成Zn进入溶液，电子通过导
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资料有大小学习网收集 www.xiexiebang.com 线流向铜片，硫酸铜溶液中的Cu从铜片上获得电子变成铜原子沉积在铜片上.由于电子从锌片流到铜片，所以锌片上发生氧化反应，铜片上发生还原反应.-2+ Zn-2e=Zn
2+-Cu+2e=Cu 2+2+总反应式：Cu+Zn=Cu+Zn
2+一定时间后，溶液会因带电离子的积累(ZnSO4溶液中的Zn离子过多，CuSO4溶液中的2-SO4离子过多)而阻碍电子的转移.但有盐桥存在，允许溶液中离子迁移，以中和过剩的电荷，起了沟通电路的作用，使传递电子的反应能继续进行.于是，锌和CuSO4的氧化还原反应的化学能转变成外电路上电子流动的电能.从分析铜-锌原电池的组成可以看出，原电池是由两个半电池组成的.锌和锌盐溶液组成一个半电池，铜和铜盐溶液组成另一个半电池.组成半电池的导体叫电极，失去电子的电极为负极，得到电子的电极为正极.不参加电极反应的电极叫惰性电极，如铜电极.上述原电池的装置可用符号来表示：
Zn｜ZnSO4‖CuSO4｜Cu 负极 盐桥 正极
每个半电池都由两类物质组成，一类是可作还原剂的物质，如锌和铜，称为还原型物质.另一类是可作氧化剂的物质，如ZnSO4和CuSO4，称为氧化型物质.相对应的氧化型物质和还原型物质组成氧化还原电对，常用如下符号表示：2+2+Zn/Zn,Cu/Cu.不同氧化态的同一元素的离子或单质等也可构成氧化还原电对，如3+2+--Fe/Fe、Cl2/Cl、O2/OH等.2+
参考答案: 【同步达纲练习】
1.BD 2.BD 3.BC 4.D 5.B 6.C 7.A 8.B 9.BD 10.AC 11.A 12.D 13.D 14.D 15.C 16.C 17.C 18.B 【素质优化训练】
1.(1)PbO2 Pb(2)PbO2+2e+SOPb-2e+SO2--42--4+4H=PbSO4+2H2O
+=PbSO4(3)变大
3+2.(1)Al-3e=Al
-(2)2H2O+O2+4e=4OH
3.(1)①甲＝乙＝丙 ②甲＞乙＞丙
+(2)①随着反应的进行，盐酸里［H］减小得最多，反应速率减小最快，时间最长.②不相等，丙中形成了铜锌原电池，加速了锌的反应，丙中反应较乙中快.4.用铜和炭棒作电极，FeCl3溶液为电解质溶液.2+电极反应式(-)：Cu-2e=Cu
3+2+(+)：2Fe+2e=2Fe
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资料有大小学习网收集 www.xiexiebang.com 5.BC
236.9.75、1.806×10、0.5
-7.(1)负；正； 2H2+4OH-4e4H2O；
-O2+2H2O+4e4OH(2)64.7%(3)0.325 【生活实际运用】
1.在潮湿的空气中，铜、铝线接触能形成原电池，使铝很快被腐蚀.3+2-2.【答案】 2Al-6e=2Al；3Ag2S+6e=6Ag+3S
3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑ 3．【解答】 设电化学过程和化学过程共溶解锌的物质的量为1mol，电化学过程溶解锌的物质的量为xmol，则化学过程溶解锌的物质的量为(1-x)mol 电化学过程：
2++负极：Zn-2eZn 正极：2Ag+2e 2Ag xmol2xmol 2xmol 2xmol(沉积在银上)化学过程：
+2+Zn+2AgZn+2Ag(1-x)mol 2(1-x)mol(沉积在锌片上)两极增重相等，则有：
108×2x=108×2(1-x)-65×1 x=0.35(mol)原电池的有效功率为：
0.351×100％=35％
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第二篇：原电池原理及其应用说课稿
《原电池》说课稿
一、教材分析 1.教材的作用和地位
原电池原理是中学化学的重要基础理论之一，它的地位和作用可以说是承前启后，因为原电池原理教学是建立在氧化还原反应，能量转化及有关金属的性质、用途等教学基础之上的，是氧化还原反应知识的应用，是能量转化的具体体现，是有关金属性质和用途等教学内容的丰富和延伸，同时，为后续金属的腐蚀和防护，其它常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。它是电化学学习的基础内容也是核心内容.因此，原电池原理教学在整个中学化学教学中占有十分重要的地位。
2.教学目标
根据大纲和教材要求，我制定了以下教学目标（1）知识与技能 a.理解原电池原理
b.初步掌握电极判断、电极反应式的书写 c.掌握原电池的组成条件，能设计简单的原电池(2)过程与方法
a.通过实验探究原电池原理及组成条件，发展科学探究能力(3)情感态度与价值观
a.通过趣味情境、探究实验，增强学习兴趣
b.通过对分组实验及对现象的分析和讨论，培养学生的团队协作精神。3.教学重难点分析 根据教学目标以及电化学的基础和核心地位，我制定本节课的教学重点是：原电池原理和原电池的组成条件。
由于原电池原理理论性强、抽象、难理解，学生很难在头脑中建立电子在原电池正负两极转移的微观模式，故本节课的教学难点是：原电池的反应原理。
二、教法、学法分析 1.学情分析
知识方面：学生已掌握氧化还原反应、能量转化及金属与酸反应规律的基本知识，是学习本节重要的知识基础。
能力方面：通过高一一年多的教学，学生具备了一定的实验动手能力、分析与归纳能力，为本节课采用实验探究法教学提供了能力方面的保证。
情感方面：中学生普遍对新鲜事物感兴趣，求知欲旺盛，因此，本节课教学通过①情境激学法，②实验探究促学法，③PPT辅助教学法进行教学，可以充分调动学生的积极性和主动性，并在让学生自主设计的实验探究中，提高学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力，具体运用将在教学过程详细说明。而作为课堂主体的学生，主要通过实验探究法、讨论法和归纳、总结法自主建构知识体系，增强合作意识，并掌握从实践到理论，以理论指导实践的科学方法。
三、教学过程
我的教学流程主要分为五个部分，分别是
（一）创设情境，导入新课；
（二）原电池工作原理的探究；
（三）原电池组成条件的探究；
（四）原电池的设计；
（五）电极方程式的书写。
（一）导课：伏打电池
目的；创设新奇刺激的前置问题情境，极大地激发调动学生感知兴趣和探 知热情。从而进入本节内容的学习。
（二）教学重点一：原电池工作原理
因为教材演示实验不便于所有学生观察，缺少学生的参与，不能充分发挥学生自身主体作用。所以我突出重点的方式为变教师演示实验为学生分组实验,变教材验证实验为探索实验。但我们学校实验设备不全，无法展开分组实验，只能视频观看。
实验结果的出乎意料使学生的原有状态与目标状态之间产生了差距，引发了学生新的问题.为什么不能产生持续稳定的电流？
（三）教学重点二：构成原电池的一般条件。
基于高中化学新课程标准将探究性学习确定为学生学习化学的一种重要学习方式，所以将构成原电池的条件这一讲授性知识变为实验探究性学习，突出重点。
我给定学生多种药品(电极：锌片两个，铜片一个，石墨棒一根。溶液：稀硫酸、酒精两种溶液和电流计)让学生自行设计并探究构成原电池的一般条件。
该实验具有一定开放性和发散性，所以我适时抛出问题启发学生引发讨论如何处理实验中三个变量关系，如何逐一设计实验方案探究原电池构成的一般条件。学生依据可行的实验方案进行探究实验，并在实验探究过程中对所得多种实验信息进行筛选，对比，分类选取有用信息，运用归纳演绎等思维方式，得出构成原电池的一般条件。
该做法让学生自主探索，主动求知，学会分析、利用各种信息，同时通过讨论、交流，不仅促进了对学习内容的理解，也培养了学生的合作能力和实验 设计能力。
实验结束得出正确结论后，我适当的增加课堂练习并设计趣味情境习题，在巩固加深学生对于本知识点的理解与应用的同时，让学生感受学习原电池的乐趣。
（四）原电池的设计
给出例子研究原电池的设计，让学生总结得出结论，能设计出简单的原电池
（五）电极方程式的书写
讲完本节课的知识点后，我让学生自己做小结，本节课学到了什么知识？哪些能力有所提升？用了什么样的学习方法？
小结是一节课的点睛之笔，由学生自己完成的小结，让他们学会总结，体验探索的乐趣。
小结后，我会布置以下几道作业给学生，这几道作业的设计意图是让学生能运用所学知识解决与生活密切相关的问题，并感受这个过程中的快乐。
四、板书设计 这是我的板书设计。
我的说课到此结束，请大家提出宝贵的建议和意见。谢谢大家！
第三篇：原电池原理及其应用 教学设计
《原电池原理及其应用》第一课时教学设计
魏建荣
一、教材分析
本节内容是电化学中的重要知识。由于学生之前没有电化学的基础，理解原电池原理有一定的难度。第一课时的主要内容有：原电池的概念、原理、组成原电池的条件。原电池原理和组成条件是本节课的重点，原电池原理是本节课的难点。
本节教材设置了大量的探究教学素材，富有深刻的探究教学思想内涵。首先，新课引入的两个演示实验为探究教学创设了问题情景，当学生观察到 “铜片上产生气泡”这一反常的实验现象，就会情不自禁地提出一系列问题，产生强烈的探索欲望，并提出各种各样的假设；紧接着，通过（4-15）演示实验为学生提供“实证性”材料，学生根据实验现象，经过严密的逻辑推理，得出相关结论；当学生理解原电池的原理后，教材又设置了一个讨论题，让学生自己归纳“组成原电池的条件”。同时，课本后面的“家庭小实验——水果电池”，习题中的“用铜、银和硝酸溶液设计一个原电池”都是本课时探究教学内容的应用和延伸。
当然，为了更好地实施探究教学，还需对本节教材内容作必要的处理和补充。（1）变教材中的教师演示实验为学生动手实验。这样不仅使学生观察到明显的现象，还能使学生直接参与知识的获得过程，获得直接的体验。
（2）对于原电池正负极的判断，教材是以叙述的形式提出的，这不利于学生对概念的理解和记忆。可以利用一节干电池让学生自己设计实验得出结论。这比直接提出正负极的判断方法更有利于启发学生的思维，提高学生的实验设计能力。
（3）教材中“组成原电池的条件”这一个讨论题，问题过于空泛，考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强，单纯的讨论可能会无从谈起，因此教学中设计了一组学生探究实验，让学生通过实验获得直接经验，再通过对比分析，归纳出规律，最终得出组成原电池的三个必要条件。
（4）将课本后面的家庭小实验——水果电池，移到探讨“组成原电池的条件”的课堂教学中，不仅能帮助同学理解组成原电池的其中一个必要条件——电解质溶液，而且能达到学以致用，使学生觉得化学就在我们的身边，从而激发学生学习兴趣，启迪学生思维。
（5）在完成上述内容后，可以让学生自己设计一个原电池，将刚学的内容进行应用和巩固，有利于培养学生的知识迁移能力和发散思维能力。
这样处理教材内容后，教学就可能按照“设置问题情景——学生提出问题——进行假设和推理——通过实验验证——得出相关结论——引发新的问题情景——提出新问题——实验提供直接经验——对比分析，总结规律——应用原理、规律”的程序进行。
二、教学目标
1．知识目标：理解原电池原理，掌握构成原电池的条件，会进行简单的原电池设计。
2．情感目标：培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度，培养学生的团队协作精神。3．能力目标：培养学生观察能力、实验能力、实验设计能力、语言表达能力。培养学生正向思维、逆向思维、发散思维能力。
三、设计思路
指导思想：以学生为主体，让学生自主地参与知识的获得过程，并给学生充分的表达自己想法的机会。
学生初次接触电化学知识，对原电池的工作原理有神秘感和探索欲望。要充分利用学生的好奇心和求知欲，设计层层实验和问题情境，使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。
在教学内容的安排上，按照从易到难，从实践到理论再到实践的顺序，首先通过一组实验，引入课题。在实验——观察——讨论——推测——验证的过程中，学习和理解原电池的概念和原理。在此基础上，通过实验探索和讨论组成原电池的条件。最后，让学生自己设计一个原电池以检验学生对所学知识的实际应用能力。
根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实际需要，采取了启发、讨论、实验探究等教学方法，并结合多媒体进行教学。
四、教学准备
1．对学生进行分组：四人为一个小组
2．实验准备：每组一个灵敏电流计，两片铜片、两片锌片、一根石墨电极、一节干电池、两杯相同浓度的硫酸、一杯硫酸铜溶液、一杯无水乙醇、一杯水、一颗葡萄（或小西红柿等水果）。
3．制作铜锌原电池工作原理的模拟动画 4．场地：有多媒体放映设备的实验室
五、教学过程（课堂实录）
【引入】我们的生活中离不开各种电池。大到宇宙飞船、火箭、人造卫星，小到照相机、手机，都要用到各种各样的电池。如：干电池、蓄电池、充电电池、高能电池等。这些电池的电是如何产生的？
接下来我们再来看两件怪事：怪事一，这是怎么回事，怪事二，这又是为什么？
其实，这三个问题都与我们要讲的原电池有关。那么到底什么是原电池？它的工作原理怎样？今天我们就想通过一些实验一起来研究一下原电池的原理。
下面请同学们按照学案上的分步实验进行，完成前三步实验，观察现象，并思考原因
【实验指导】指导学生做以下三个实验： 1．将锌片插入稀硫酸中 2．将铜片插入稀硫酸中
3．将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中 【学生活动】实验并观察现象
大部分同学都已完成，我们一起来看一下同学们观察到的实验现象 【学生回答】1．锌片上有气泡，因为锌能和稀硫酸反应放出氢气
2．铜片上没有气泡，因为铜不能和稀硫酸反应 3．铜片上有气泡
【设疑】
1、铜片上的气体是什么？（氢气）
2、氢离子转变为氢气所需的电子从何而来？
若是铜失去的，将还会出现什么现象？（溶液变成蓝色）
若是锌失去的，电子如何到达铜片？
（通过导线）
3、若电子通过导线定向移动会形成什么？
（电流）
如何检测有电流通过？
（在铜片和锌片中间连接一电流计，检测有无
电流）
请大家做第四步实验，并留意电流计指针偏转方向
结论：有电流流过，说明导线中有电子流过，说明氢离子得到的电子确实是锌片失去，通过导线传递到铜片上的。
【师生小结】当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸时，由于锌活泼，容易失去电子，锌被氧化成锌离子进入溶液，电子由锌经过导线流向铜片，溶液中氢离子从铜片上获得电子被还原成氢原子，氢原子结合成氢分子从铜片上放出。
[问] 化学反应总伴随着光能、热能等的相互转化，在实验三、四中是否有能量的相互转化呢？是什么形式的能量转化？
（化学能转变为电能）
[过渡] 我们把这种能将化学能转变为电能的装置叫做原电池
【板书】1.原电池的概念：
上述装置我们称为Cu-Zn原电池，它的工作原理是什么？我们一起来看一个多媒体动画演示。
【分析总结】 较活泼的金属锌失去电子经过导线定向移动至铜片，溶液中氢离子向铜片定向移动形成电流，于是电流通过了电解质溶液。
原电池作为电池的一种，也应有正、负极之分，那么它的正、负极是如何确定的呢？
【实验指导】下面请大家做第五步实验
用一节干电池，来证明铜锌原电池的正负极
【学生活动】实验并观察现象
【学生回答】现象：测干电池时，电流计指针偏向正极方向，测铜锌原电池时，电流计指针偏向铜片方向
结论：锌片为负极，铜片为正极 综合上述实验和讨论，我们将原电池的原理以表格形式归纳如下： 【板书】2.原电池的原理：
表格
【引导】这两个反应是分别在两个电极上进行的，我们称之为电极反应。作为电池的总反应就应是二者的加和。
大家试着写出铜锌原电池的总反应方程式，并比较其与锌片直接跟稀硫酸反应有何异同。
总反应方程式为：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 ↑ 相同点：总反应方程式相同
【小结】
它们的总反应方程式是相同的。
可见原电池的实质就是氧化还原反应，它只是将氧化反应、还原反应分割在两个电极上进行，从而使电子的转移通过一定的电路定向有序的进行，形成电流
[过渡] 我们可以根据相同的原理将其他的氧化还原反应设计成原电池，那么构成原电池需要满足哪些条件呢？
【实验指导】
刚才我们介绍的是Cu-Zn-H2SO4原电池,大家可以据此更换电极材料和溶液来探索原电池的形成条件
【活动中介绍】 1.同学们可以先设计出装置图，然后通过实验看其能否形
成原电池
2.大家在更换电极和溶液时一定要注意清洗电极本身
我们一起来看一下大家的实验成果。
【学生小结】组成原电池的条件：
①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极 ②电极材料均插入电解质溶液中 ③两极相连形成闭合回路 【板书】3.组成原电池的条件
【练习】] 1）2）
指出哪些装置可以形成原电池，并指出正、负极 将氧化还原反应Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+ 设计成原电池,画出装置图，并写出电极反应及总反应.【小结】
原电池是一种负极流出电子，发生氧化反应；正极流入电子，发生还原反应，从而实现化学能转变成电能的装置.
第四篇：原电池原理的解读与应用
原电池原理的解读与应用
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）较活泼的或能和电解质溶液反应的金属一般作负极。（2）有气泡产生一极一般是正极。
（3）电子流出的一极是负极，电子流入的一极是正极。（4）被腐蚀的一极是负极。
（5）发生氧化反应的一极是负极，发生还原反应的一极是正极。（6）溶液中阳离子移向的一极是正极，阴离子移向的一极为负极。
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，是负极，其电极反应为： 负极：2Al + 8OH－－2×3e－ ＝2AlO2－ + 2H2O 正极：6H2O + 6e－ ＝ 6OH－ + 3H2↑（2）要注意电解质溶液的酸碱性
在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系，如氢氧燃料电池有酸式和碱式，在酸溶液中，电极反应式中不能出现OH－，在碱溶液中，电极反应式中不能出现H+，像CH4、CH3OH等燃料电池，在碱溶液中碳（C）元素以CO32－离子形式存在，而不是放出CO2气体。
（3）要考虑电子的转移数目
在同一个原电池中，负极失去电子数必然等于正极得到的电子数，所以在书写电极反应时，一定要考虑电荷守恒。防止由总反应方程式改写成电极反应式时所带来的失误，同时也可避免在有关计算中产生误差。
（4）要利用总的反应方程式
从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池，而两个电极反应相加即得总反应方程式。所以只要知道总反应方程式和其中一个电极反应，便可以写出另一个电极反应方程式。
四、原电池原理的应用
1.化学电源：人们利用原电池原理，将化学能直接转化为电能，制作了多种电池。如干电池、蓄电池、充电电池以及高能燃料电池，以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学研究以及科学技术的发展中，电池发挥的作用不可代替，大到宇宙火箭、人造卫星、飞机、轮船，小到电脑、电话、手机以及心脏起搏器等，都离不开各种各样的电池。
2.加快反应速率：如实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气，用纯锌生成氢气的速率较慢，而用粗锌可大大加快化学反应速率，这是因为在粗锌中含有杂质，杂质和锌形成了无数个微小的原电池，加快了反应速率。
3.比较金属的活动性强弱：一般来说，负极比正极活泼。
4.防止金属的腐蚀：金属的腐蚀指的是金属或合金与周围接触到的气体或液体发生化学反应，使金属失去电子变为阳离子而消耗的过程。在金属腐蚀中，我们把不纯的金属与电解质溶液接触时形成的原电池反应而引起的腐蚀称为电化学腐蚀，电化学腐蚀又分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀：在潮湿的空气中，钢铁表面吸附一层薄薄的水膜，里面溶解了少量的氧气、二氧化碳，含有少量的H＋和OH－形成电解质溶液，它跟钢铁里的铁和少量的碳形成了无数个微小的原电池，铁作负极，碳作正极，发生吸氧腐蚀：
负极：2Fe －2×2e－ ＝2Fe2+ 正极： O2 + 4e－+ 2H2O ＝ 4OH－
电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。因此可以用更活泼的金属与被保护的金属相连接，或者让金属与电源的负极相连接均可防止金属的腐蚀。
1.下列各种镀有金属保护层的铁板，当镀层破损时相同的普通环境中，最易被腐蚀的是（）
A.镀锌铁（白铁）B.镀锡铁（马口铁）C.镀铜铁 D.镀银铁
答案：D
解析：考察金属保护的原理判断。
2.Zn－Ag原电池常用作电子表的电源，其工作原理为：Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋
Zn（OH）2，下列说法正确的为（）
A.电解质溶液PH变小 B.OH－向负极作定向移动
C.正极的氧化产物为Ag D.电解质溶液质量增大
答案：B
解析：考察基本的化学电源的判断。
3.家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是（）
A.4Fe（OH）2+2H2O+O2＝4Fe（OH）3↓
B.2Fe+2H2O+O2＝2Fe（OH）２↓
C.2H2O+O2+4e―＝４OH－ D.Fe－3e―＝Fe3+ 答案：D
解析：考察钢铁吸氧腐蚀的原理。
第五篇：原电池原理及其应用说课稿（推荐）
《原电池原理及其应用》第一课时说课稿
说课人：张军贵
《原电池》，其内容主要包括原电池原理、原电池的组成条件以及原电池的用途，本节内容属于理论知识课。接下来我将从教材分析、教法学法分析、教学过程、三个方面进行说课。
一、教材分析 1.教材的作用和地位
原电池原理是中学化学的重要基础理论之一，它的地位和作用可以说是承前启后，因为原电池原理教学是建立在氧化还原反应，能量转化及有关金属的性质、用途等教学基础之上的，是氧化还原反应知识的应用，是能量转化的具体体现，是有关金属性质和用途等教学内容的丰富和延伸，同时，为后续金属的腐蚀和防护，其它常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。它是电化学学习的基础内容也是核心内容.因此，原电池原理教学在整个中学化学教学中占有十分重要的地位。
2.教学目标
根据大纲和教材要求，我制定了以下教学目标（1）知识与技能
a.理解原电池原理。b.初步掌握电极判断。c.掌握原电池的组成条件，能设计简单的原电池。(2)过程与方法
能对电池概念及形成条件的学习过程进行反思、评价和调控，提高自主学习化学的能力
(3)情感态度与价值观 发展学习化学的兴趣，乐于探究化学能转化成电能的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界和奇妙与和谐。
3.教学重难点分析
根据教学目标以及电化学的基础和核心地位，我制定本节课的教学重点是：原电池原理和原电池的组成条件。
由于原电池原理理论性强、抽象、难理解，学生很难在头脑中建立电子在原电池正负两极转移的微观模式，故本节课的教学难点是：原电池的反应原理。
二、教法、学法分析 1.学情分析
知识方面：学生已掌握氧化还原反应、能量转化及金属与酸反应规律的基本知识，是学习本节重要的知识基础。
能力方面：通过高一，高二的学习，学生具备了一定的能力、但分析与归纳能力还很欠缺。
情感方面：中学生普遍对新鲜事物感兴趣，求知欲旺盛，因此，本节课教学通过①情境激学法，②讨论教学法，③CAI辅助教学法进行教学，可以充分调动学生的积极性和主动性，并在让学生自主探究中，提高学生分析、解决问题的能力。而作为课堂主体的学生，主要通过讨论法和归纳、总结法自主建构知识体系，增强合作意识，并掌握从实践到理论，以理论指导实践的科学方法。
三、教学过程
我的教学流程主要分为五个部分，分别是
（一）；重点剖析
（二）考点精讲；
（三）巩固练习；
（四）课堂小结；
（五）布置作业。
（一）重点剖析 教学重点一：原电池工作原理 在归纳出原电池定义之后，由于原电池的化学原理比较抽象，是本节课的难点，所以我采用动画模拟锌铜原电池的微观反应，使学生更加容易从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，在教学中达到直观、形象、生动的效果，从而突破教学难点。
教学重点二：构成原电池的一般条件。
通过总结得出正确结论后，适当的增加课堂练习巩固加深学生对于本知识点的理解与应用。
教学重点三：原电池正负极的判断
（二）考点精讲 讲练结合，让学生掌握原电池常见考点。
（三）巩固练习。这几道作业的设计意图是让学生能运用所学知识解决与生活密切相关的问题，并感受这个过程中的快乐。
（四）课堂小结 以板书进行。
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