
考点39原电池原理及应用.docx
8页本文格式为Word版,下载可任意编辑考点39原电池原理及应用 考点39原电池原理及应用 1.复习重点 1.原电池的电极名称及电极回响式, 2.对几种化学电源的电极回响式的熟悉和书写, 3.原电池原理的应用 4.其中原电池原理及有关计算是高考的命题热点 2.难点聚焦 [复习提问]氧化恢复回响的特征是什么? 氧化恢复回响的本质是什么? (答)元素化合价发生升降 复习旧学识,引入新学识温故而知 新 (答)电子的转移 从教材中吸取信息,重视教材、阅读教材,培养学生紧扣教材的思想 提出课题 [多媒体表示]原电池在当今生产、观看屏幕 生活和科技进展中广泛的用途 [陈述]尽管这些电池大小、用途、成果各有不同,但设计原理是一致 的 第四节 原电池原理及其应用 一、原电池原理 [设问]Mg条在空气中燃烧现象如何?过程中发生的能量变化有哪些? (答)发出夺目的强光,同时放出大量的热 扶助学生树立能量转化观点 (答)化学能转变为光能、化学能转变为热能 [陈述]这是一个氧化恢复回响,Mg直接失电子给氧,设想假设把Mg失去的电子通过导线递给氧,在导线中不就有电流产生吗?该过程就是化学能转变成电能了。
那么毕竟通过何种途径、何种装置来实现这种转变呢? 原电池装置是将化学能转变为电能的装置 [分组测验] [1]锌粒放入稀硫酸中 [2]铜片放入稀硫酸中 [3]锌粒放在铜片上一起浸入稀硫酸中 [4]锌粒、铜片用导线连在灵敏电流计上 [5]用干电池证明[4]的正负极 学生斟酌 提出设想,激发学生学习的兴趣和求知欲 原电池装置就是扶助我们来实现这种转变的装置 动手测验 描述现象 分析议论 现象解释 培养学生的动手才能、敏锐的查看力,提高学生分析、解决问题的才能,严密的规律推理才能 [多媒体动画模拟] 锌、铜原电池原理 学生查看、分析、填表 变微观现象为直观生动,便于学生掌管 [多媒体动画模拟]原电池组成测验装置的变更: a、 溶液一致,电极变化: 斟酌:原电池装置构成务必具备哪些条件? 培养学生类比,归纳、总结的自主学习的才能 b、 电极一致,溶液变化: c、 断路: [板书]原电池组成条件: (-)较活泼的金属 (a)电极 (+)较不活泼的金属或非金属 (b)电解质溶液 (c)闭合回路 从以上议论的原电池装置中我们来总结一下:原电池原理 原电池原理: 电子 负极 正极 (导线) 流出电子 流入电子 发生氧化回响 发生恢复回响 [设问]那么电极上的回响如何写?书写时要留神什么? [陈述]以Zn-Cu原电池为例 电极回响:(-)Zn-2e=Zn++2+ 培养学生分析问题的才能 培养学生分析、归纳才能 强调留神点,作业模范化。
练电极回响式和电池总回响 (+)2H+2e=H2↑ 电池总回响:Zn+2H=H2↑+Zn 2+练:Zn-Ag-CuSO4 训练根本功,培养学生良好的学习习惯 宏观上我们看到了两极上的变化,从微观上我们再来探讨一下 [多媒体动画模拟]原电池中的微粒运动 微粒流向: 外电路: 电子:负极 导线 正极 内电路: 离子:阳离子向正极移动 [小结] 原电池是一种负极流出电子,发生氧化回响,正极流入电子,发生恢复回响,从而实现化学能转换为电能的装置 [投影练习]结合原电池条件,将Fe+Cu=C+Fe设计成一个原电池 2+2+学生分析 透过现象看本质 总结本节课内容,起到突出重点,首尾响应作用 稳定和应用,培养学生的学识迁移才能和发散才能 学生分析、练习 [作业] 1、课本P108(一)(1)(3)(三)1 2、练习册P113 18题 [家庭测验] 1、制作一水果电池 2、拆开一节废旧干电池,查看其构造 [研究性学习课题]调查常用电池的种类,使用范围及电池中氧化剂和恢复剂,了解回收废电池的意义和价值 板书设计 一、原电池原理 1、 定义:原电池装置是将化学能转变为电能的装置 2、 构成要素 (-)较活泼的金属 (a)电极 (+)较不活泼的金属或非金属 (b)电解质溶液 (c)闭合回路 3、原电池原理: 电子 负极 正极 活泼的一极 (导线) 不活泼的一极 流出电子 流入电子 发生氧化回响 发生恢复回响 (1)电极回响Zn-2e=Zn2+ 2H++2e=H2↑ (2)电池总回响Zn+2H+=H2↑+ Zn2+ (3)、微粒流向:外电路:电子:负极 导线 正极 内电路:离子:阳离子向正极移动 小结:原电池是一种负极流出电子,发生氧化回响,正极流入电子,发生恢复回响,从而实现化学能转换为电能的装置。
培养学生动手才能和解决生活中实际问题的才能 培养学生综合问题才能,使学生了解社会、关切生活,关注环境,巩固仆人翁意识 3.例题精讲 1.确定金属活动性依次 例1.(1993年上海高考化学题)有A、B、C、D四种金属,将A与B用导线联结起来,浸入电解质溶液中,B不易被腐蚀;将A、D分别投入到等浓度的盐酸中,D比A回响强烈;将铜浸入B的盐溶液中无明显变化;将铜浸入C的盐溶液中,有金属C析出据此可推知它们的金属活动性由强到弱的依次为 ( ) A.D>C>A>B B.D>A>B>C C.D>B>A>C D.B>A>D>C 解析:根据原电池原理,较活泼金属作负极,较不活泼金属作正极,B不易被腐蚀,说明B为正极,金属活动性A>B另可对比出金属活动性D>A,B>C故答案为B项 2.对比回响速率 例2.(2000年北京春季高考化学题)100mL浓度为2 mol·L的盐酸跟过量的锌片回响,为加快回响速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是 ( ) A.参与适量的6mol·L的盐酸 B.参与数滴氯化铜溶液 C.参与适量蒸馏水 D.参与适量的氯化钠溶液 解析:向溶液中再参与盐酸,H的物质的量增加,生成H2的总量也增加,A错。
参与氯化铜后,锌置换出的少量铜附在锌片上,形成了原电池回响,回响速率加快,又锌是过量的,生成H2的总量抉择于盐酸的量,故B正确向原溶液中参与水或氯化钠溶液都引起溶液中H浓度的下降,回响速率变慢,故C、D都不正确此题答案为B项 3.书写电极回响式、总回响式 例3.(2000年全国高考理综题)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为阳极燃气,空气与CO2的混合气体为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电池回响式: 阳极回响式:2CO+2CO3-4e== 4CO2 阴极回响式:_________________, 电池总回响式:_______________ 解析:作为燃料电池,总的效果就是把燃料举行燃烧此题中CO为恢复剂,空气中O2 为氧化剂,电池总回响式为:2CO+O2==2CO2用总回响式减去电池负极(即题目指的阳极)回响式,就可得到电池正极(即题目指的阴极)回响式:O2+2CO2+4e== 2CO3 4.分析电极回响 例4.(1999年全国高考化学题)氢镍电池是近年开发出来的可充电电池,它可以取代会产生污染的铜镍电池。
氢镍电池的总回响式是: (1/2)H2+NiO(OH) Ni(OH)2 -2-2--+ + -1 -1 根据此回响式判断以下表达中正确的是( ) A.电池放电时,电池负极周边溶液的pH不断增大 B.电池放电时,镍元素被氧化 C.电池充电时,氢元素被恢复 D.电池放电时,H2是负极 解析:电池的充、放电互为相反的过程,放电时是原电池回响,充电时是电解池回响根据氢镍电池放电时的总回响式可知,电解质溶液只能是强碱性溶液,不能是强酸性溶液,由于在强酸性溶液中NiO(OH)和Ni(OH)2都会溶解这样可写出负极回响式:H2+2OH-2e== 2H2O,H2为负极,邻近的pH应下降放电时镍元素由+3价变为+2价,被恢复,充电时氢元素由+1价变为0价,被恢复故答案为C、D项 例5.(2000年全国高考理综题)钢铁 发生电化学腐蚀时,负极发生的回响( ) A.2H+2e==H2 -2+ + --- B.2H2O+O2+4e== 4OH D.4OH+4e==2H2O+O2 -- -- C.Fe-2e==Fe 解析:钢铁在潮湿的空气中发生电化学腐蚀时,负极为铁,正极为碳,电解质溶液为溶有O2或CO2等气体的水膜。
当水膜呈弱酸性或中性时发生吸氧腐蚀,负极回响为:Fe-2e==Fe,正极回响为:2H2O+O2+4e== 4OH;当水膜呈酸性时发生析氢腐蚀,负极回响为:Fe-2e==Fe,正极回响为:2H+2e==H2钢铁的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主故答案为C项 5.判断原电池的电极 例6.(2022年广东高考化学题)镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电回响按下式举行: 由此可知,该电池放电时的负极材料是( ) A.Cd(OH)2 B.Ni(OH)2 C.Cd D.NiO(OH) 解析:此电池放电时为原电池回响,所列回响由右向左举行,Cd元素由0价变为+2价,失去电子,被氧化,故Cd是电池的负极回响材料此题答案为C项 例7.(2022年上海高考化学题)铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,锌片是( ) A.阴极 B.正极 C.阳极 D.负极 解析:铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中形成了原电池,由于金属活动性Zn>Cu,故Zn为负极答案为D项 6.原电池原理的综合应用 例8.(2022年天津高考理综题)下图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,以下表达不正确的是 ( ) -2+ + --2+ -- — 8 —。












