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原电池习题课

[教材简析] 原电池是电化学的基础知识，也是本章的重点内容。融合了氧化还原反应、能量的转换、原电池原理的应用、电解质溶液、金属活泼性以及物理中的电学等知识，综合性较强。学好这部分内容有助于学生形成一个将氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液、金属腐蚀与防护和有关计算等知识联系起来的知识网络；对培养学生从实践到理论，又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用；原电池在实际生活中应用十分广泛，因此学好本部分知识，具有比较重要的理论意义和现实意义。

[教学目标] 通过本节课的学习，学生能够设计简单的原电池以此掌握原电池的构成条件；能够分析电池中的正负极，外电路中电子和电流的流向以及溶液中离子的流向；形成模型认知、宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。

[教学重点] 原电池的原理和组成

[教学难点] 燃料电池的工作原理和组成

[课时安排]

1课时

[教学方法]

启发、诱导、教师讲解

[讲授过程]

一、复习引入

1.

原电池：将化学能转换成电能的一种装置

。

2.

形成原电池的条件：①两个活泼性不同的电极

②电解质溶液

③自发的氧化还原反应

④闭合回路

电极材料

电极反应

电子流向

总反应

负极

锌

Zn-2e-=Zn2+

电子流出极

正极

铜

2H++2e-=H2

电子流入极

Zn+2H+=Zn2++H2

3.

发展中的化学电源：①干电池-锌锰电池

②二次电池-铅蓄电池

③燃料电池-氢氧燃料电池

二、典型例题分析

1、下列装置中能形成原电池的是（）。

A．

①③⑤

B．②④

C．③⑤⑥

D. ①③

2、如图所示的原电池装置，X、Y为两电极，电解质溶液为稀硫酸，有关此装置的下列说法中正确的是（）。

A．

外电路中的电流方向为：X→外电路→Y B．

若两电极分别为Zn和碳棒，则X为碳棒，Y为Zn C．

若两电极都是金属，则它们的活泼性为X＞Y D．

X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应

3、如图所示装置中，可观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细。下表所列M、N、P物质中，可以组合成该装置的是（）。

选项

A B C

4、锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是（）。

A．铜电极上发生氧化反应

B. 电池工作一段时间后，甲池的c（SO42-）减小

C. 电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加

D．阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持

溶液中电荷平衡

5、据左图回答下列问题：

（1）若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象是

，电流表指针

（填“偏转”或“不偏转”），两极反应式为：正极

；负极：

。

（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为

（填“Mg”或“Al”），总反应式为

。

D M 锌

铜

银

锌

N 铜

铁

锌

铁

P 稀硫酸

稀盐酸

硝酸银溶液

硝酸铁溶液

（3）美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如右图所示：A、B两个电极均由多孔的碳块组成。该电池的正极反应式为

。

（4）如果将上述装置中通入的H2换成CH4气体，也可以组成一个原电池装置，电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH＝K2CO3+3H2O，则该电池的负极反应式为

。

三、小试牛刀

1、

如图是某课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法中错误的是（）。

A．

铜极反应式为2H++2e-=H2

B．

电子从锌片通过溶液流向铜片

C．

装置中存在“化学能→电能→光能”的转化

D．

如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变

2、

选择合适的材料和试剂设计一个原电池，以便完成反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu ①

写出电极反应式；

②

画出装置图并标明名称。

3、

中国科学院长春应化所在甲醇燃料电池方面获得新突破，研制出了自主呼吸电池以及主动式电堆。甲醇（CH3OH）燃料电池的工作原理如图所示：

（1）该电池工作时，b处通入的物质

，c处通入的物质为

。

（2）该电池负极的电极反应式为

。

（3）工作一段时间后，当12.8g甲醇完全反应时，有

NA个电子发生转移。

四、课堂小结

通过这一节课的复习，谈谈你的收获！

五、布置作业

六、教学反思

高中化学必修部分新课内容基本结束。原电池是电化学的基础，融合了氧化还原反应、能量的转换、原电池原理的应用、电解质溶液、金属活泼性以及物理中的电学等知识，综合性较强，学生较难掌握。本节课旨在通过启发、诱导、教师讲解的方法，让学生能够设计简单的原电池以此掌握原电池的构成条件；能够分析电池中的正负极，外电路中电子和电流的流向

以及溶液中离子的流向；形成模型认知、宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。从整体效果来看，大部分同学对本部分内容掌握不错，能够轻松掌握并应用。还有少部分同学基础知识掌握不牢，对原电池原理理解不透彻，今后教学中要更多的培养学生透过现象看本质的能力，同时在课堂上要更多的让学生参与，与学生互动！