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高二化学下册《原电池》知识点复习

一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境,帮助教师掌握上课时的教学节奏。所以你在写教案时要注意些什么呢?下面是由小编为大家整理的“高二化学下册《原电池》知识点复习”,欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。

高二化学下册《原电池》知识点复习

1.原电池的定义

电能的把化学能转变为装置叫做原电池。

2.原电池的工作原理

将氧化还原反应中的还原剂失去的电子经过导线传给氧化剂,使氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行,从而形成电流。

3.构成条件

两极、一液(电解质溶液)、一回路(闭合回路)、一反应(自发进行的氧化还原反应)。

4.正负极判断

负极:电子流出的极为负极,发生氧化反应,一般较活泼的金属做负极

正极:电子流入的极为正极,发生还原反应,一般较不活泼金属做正极

判断方法:

①由组成原电池的两极电极材料判断:一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。

注意:Cu-Fe(Al)与浓HNO3组成的原电池以及Mg-Al与NaOH溶液组成的原电池例外。

②根据电流方向或电子流动方向判断:电流是由正极流向负极;电子流动方向是由负极流向正极。

③根据原电池两极发生的变化来判断:原电池的负极总是失电子发生氧化反应,其正极总是得电子发生还原反应。

④根据现象判断:溶解的电极为负极,增重或有气泡放出的电极为正极

⑤根据离子的流动方向判断:在原电池内的电解质溶液,阳离子移向的极是正极,阴离子移向的极是负极。

5.电子、电流、离子的移动方向

电子:负极流向正极

电流:正极流向负极

阳离子:向正极移动

阴离子:向负极移动

6.电极反应式(以铜-锌原电池为例)

负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)

正极(Cu):Cu2++2e-=Cu(还原反应)

总反应:Zn+Cu2+=Zn2++Cu

7.原电池的改进

普通原电池的缺点:正负极反应相互干扰;原电池的电流损耗快。

①改进办法:

使正负极在两个不同的区域,让原电池的氧化剂和还原剂分开进行反应,用导体(盐桥)将两部分连接起来。

②盐桥:

把装有饱和KCl溶液和琼脂制成的胶冻的玻璃管叫做盐桥。胶冻的作用是防止管中溶液流出。

③盐桥的作用:

盐桥是沟通原电池两部分溶液的桥梁。盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。导线的作用是传递电子,沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。

a.盐桥中的电解质溶液使原电池的两部分连成一个通路,形成闭合回路

b.平衡电荷,使原电池不断产生电流

④盐桥的工作原理:

当接通电路之后,锌电极失去电子产生锌离子进入溶液,电子通过导线流向铜电极,并在铜电极表面将电子传给铜离子,铜离子得到电子变成铜原子。锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电,铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电,从而阻止电子从锌片流向铜片,导致原电池不产生电流。

盐桥中的钾离子进入硫酸铜溶液,盐桥中的氯离子进入硫酸锌溶液,使硫酸铜溶液和硫酸锌溶液均保持电中性,使氧化还原反应得以持续进行,从而使原电池不断产生电流。

【说明】盐桥使用一段时间后,由于氯化钾的流失,需要在饱和氯化钾溶液中浸泡,以补充流失的氯化钾,然后才能正常反复使用。

⑤原电池组成的变化:

原电池变化:改进后的原电池由两个半电池组成,电解质溶液在两个半电池中不同,两个半电池中间通过盐桥连接。

延伸阅读

高二化学《原电池的基本知识》知识点汇总


一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性,教师要准备好教案,这是教师需要精心准备的。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容,帮助教师在教学期间更好的掌握节奏。所以你在写教案时要注意些什么呢?为满足您的需求,小编特地编辑了“高二化学《原电池的基本知识》知识点汇总”,仅供参考,欢迎大家阅读。

高二化学《原电池的基本知识》知识点汇总

1、原电池的基本情况
(1)构成:两极、一液(电解质溶液)、一回路(闭合回路)、一反应(自发进行的氧化还原反应)。
(2)能量转化形式:化学能转化为电能。
(3)电极与电极反应:较活泼的一极是负极,发生氧化反应;较不活泼的一极是正极,发生还原反应。
(4)溶液中阴、阳离子的移动方向:阳离子移向正极;阴离子移向负极。
(5)电子流向:负极(通过导线)→正极;在电解质溶液中,靠阴、阳离子发生定向移动而导电。
2、原电池电极反应规律
(1)负极反应(与电极材料有关)
①若为活泼电极:金属失去电子生成金属离子(注意:Fe→Fe2+);
②若为惰性电极(石墨、铂):通到正极上的H2、CH4等燃料发生氧化反应;
②正极反应(与电极材料无关):阳离子放电
3、重要原电池的的电极反应式和电池总式
(1)铜—锌—稀硫酸电池
负极:Zn-2e-==Zn2+正极:2H++2e-==H2↑
总反应式:Zn+2H+==Zn2++H2↑Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
(2)铜—锌—硫酸铜溶液电池
负极:Zn-2e-==Zn2+正极:Cu2++2e-==Cu
总反应式:Zn+Cu2+==Zn2++CuZn+CuSO4==ZnSO4+Cu
(3)铜—石墨—FeCl3溶液电池
负极:Cu-2e-==Cu2+正极:2Fe3++2e-==2Fe2+
总反应式:2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2
(4)铅蓄电池
负极:Pb+SO42--2e-==PbSO4正极:PbO2+4H++SO42-+2e-==PbSO4+2H2O
电池总反应:Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O
(5)氢氧燃料电池
①电解质溶液为KOH溶液
负极:2H2+4OH--4e-=4H2O正极:O2+2H2O+4e-=4OH-
②电解质溶液为稀硫酸
负极:2H2-4e-=4H+正极:O2+4H++4e-=2H2O
电池总反应:2H2+O2=2H2O
(6)钢铁的电化学腐蚀
①吸氧腐蚀
负极:2Fe-4e-==2Fe2+正极:O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应式:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
②析氢腐蚀
负极:Fe-2e-==Fe2+正极:2H++2e-==H2↑
总反应式:Fe+2H+==Fe2++H2↑
4、金属腐蚀
(1)金属腐蚀的类型:化学腐蚀和电化学腐蚀。
(2)电化学腐蚀的类型:吸氧腐蚀和析氢腐蚀。
当水膜的酸性较强时,发生析氢腐蚀;当水膜的酸性较弱或呈中性时,发生吸氧腐蚀。自然界中较为普遍发生的是吸氧腐蚀。
5、金属的防护方法
(1)改变金属的内部结构:如制成不锈钢。
(2)覆盖保护层:涂漆、电镀、搪瓷、涂沥青、塑料、沥青等。
(3)电化学保护法:
①牺牲阳极保护法:如轮船的船底四周镶嵌锌块。
②外加电流阴极保护法(又叫阴极电保护法):将被保护的金属制品(如水库闸门、合成氨塔等)与直流电源的负极相连接,做电解池的阴极,受到保护。
6、可充电电池问题
(1)放电时是原电池,充电时是电解池。
(2)充电时,外接直流电源的负极连接蓄电池的负极,正极连接正极。
(3)解题关键:是明确化合价变化和氧化、还原反应,兼顾电解质溶液对电极反应的影响。

高二化学教案:《原电池学案》教学设计


本文题目:高二化学教案:原电池学案

第一节 原电池学案

学习目标:

1、 了解原电池原理;

2、 掌握原电池正、负极的判断及构成原电池的条件;

3、 理解铜锌原电池的原理与结构,初步学会制作水果电池。

学习重点:原电池原理

学习难点:原电池设计

学习过程:

一、观察实验并思考问题

1.Zn与Cu插入稀硫酸的现象与解释(表1)

实验顺序 金属 实验现象 解释或疑问(有关方程式)

①Zn、Cu单独插入稀H2SO4溶液 Zn片

Cu片

②Zn、Cu导线连接后插入稀H2SO4 Zn片

Cu片

2.连接灵敏电流表后的现象(表2)

观察对象 Zn片 Cu片 电流表指针

现象

解释或结论

二、原电池的组成与原理

1.电极名称的判定(表3)

判定依据 负极 正极

物理学规定 电流方向

电子流方向

现象 电流表指针

电极材料

化学

本质 电极反应

类型

2. 原电池反应与普通氧化还原反应的比较(表4)

比较内容 原电池反应 普通氧化还原反应

氧化反应发生部位

还原反应发生部位

电子传递形式 负极(失e-)→正极(得e-) 还原剂→氧化剂(直接转移)

氧化还原本质 发生电子转移,反应过程电子守恒。

化学反应速率

能量转化形式

3.原电池的组成条件

内在条件:

外部条件:

三、课堂反馈题

1.下列装置中灵敏电流计上是否有电流通过?下列装置是否为原电池?判断的依据是什么?

2.利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu设计一个原电池,画出示意图,写出电极反应。

2.1909年爱迪生发明了镍铁碱性电池,其化学反应原理如下:

Fe+NiO2+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2 ,请判断负极和正极,电解质溶液是什么? 尝试写出电极反应。

3.思考:右图金属片上是否有H2产生?灵敏电流计是否有电流?该装置是否为原电池?如果是原电池请写出电极反应和总反应;如果不是原电池请说出理由。

四、当堂达标练习:

1、将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是

A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生

B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极

C.两烧杯中溶液的pH均增大

D.产生气泡的速度甲比乙慢

2、关于如图所示装置的叙述,正确的是

A. 铜是阳极,铜片上有气泡产生

B. 铜片质量逐渐减少

C. 电流从锌片经导线流向铜片

D.氢离子在铜片表面被还原

3、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硫酸中,铜片表面出现气泡

B.用锌片做阳极,铁片做做阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌

C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁

D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快

高二化学原电池原理及其应用16


一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划,作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点,帮助教师缓解教学的压力,提高教学质量。那么,你知道教案要怎么写呢?为此,小编从网络上为大家精心整理了《高二化学原电池原理及其应用16》,欢迎大家与身边的朋友分享吧!

第四章第四节原电池原理及其应用
教学重点:
①原电池的化学工作原理;
②原电池的形成条件及电极反应式;电子流和电流的运动方向;
③培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。
教学难点:
原电池的化学工作原理和金属的腐蚀。
教学过程:
Ⅰ复习
[提问]化学反应通常伴有能量的变化,能量有那些转换(或传递)能量的形式?
Ⅱ新课:§3-4原电池原理及其应用
[学生实验,教师指导]
[学生思考的问题]
(1)锌和稀H2SO4直接反应的实质是什么?
(2)插入铜丝接触到锌粒后,为什么在铜丝上出气泡?
(3)铜丝上的电子由何处而来,出来的是什么气体?
学生根据实验,建议讨论步骤:现象(易)——解释(难)——结论(难)
一、原电池
对比铜锌原电池与直流电源或干电池的实验,得出有关的电极名称,电流流动方向,电子流动方向等。
电极反应:负极(锌片)Zn-2e=Zn2+(氧化反应)
正极(铜片)2H++2e=H2↑(还原反应)
原电池反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑
定义:把化学能转变为电能的装置叫做原电池。
原电池中:电子流入的一极是正极(较不活泼金属),电子流出的一极是负极(较活泼金属)。
原理:较活泼的金属发生氧化反应,电子从较活泼的金属(负极)流向较不活泼的金属(正极)。
原电池组成:①两块相连的活泼性不同的金属(或可以导电的其它材料);②电解质溶液(中学只局限活泼金属与电解质溶液能自发进行氧化还原反应的情况)。
原电池形成电流的条件:两块相连的活泼性不同的金属(或可以导电的其它材料)与电解质溶液接触构成闭合回路。
经常用做惰性电极材料的物质是Pt(铂)或C(石墨),如下图两个装置的电极反应是相同的。
说明:教学软件不能代替教学实验,不过可以在总结时用演示教学软件。
[练习]判断下列装置那些能构成原电池,标出电极名称,写出电极反应。
二、化学电源
(教师可以布置课外文献检索,课堂时间有限,不可能涉及过多内容,局限于教材即可)
1、干电池
家庭常用电池。
常见的是锌-锰干电池。如图:
2、铅蓄电池
目前汽车上使用的电池。
铅蓄电池的构造是用含锑5%—8%的铅锑合金铸成格板。PbO2作为阳极,Pb作为阴极,二者交替排列而成。电极之间充有密度为1.25%—1.28%gcm-3的硫酸溶液。
3、锂电池
锂电池是一种高能电池,锂作为负极,技术含量高,有质量轻、体积小、电压高、工作效率高和寿命长等优点。常用于电脑笔记本、手机、照相机、心脏起博器、火箭、导弹等的动力电源。
4、新型燃料电池
还原剂(燃料)在负极失去电子,氧化剂在正极得到电子。
目前常见的有,氢气、甲烷、煤气、铝等燃料与空气、氯气、氧气等氧化剂组成的燃料电池。
特点是能量大、使用方便、不污染环境和能耗少等。
三、金属的腐蚀和防护
(1)金属的腐蚀
金属腐蚀是指金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。

◇析氢腐蚀(在酸性条件下)
说明:析氢腐蚀备有Flash演示教学软件,请查阅或选用。
钢铁在潮湿的空气中,钢铁表面吸附的水膜由于溶入二氧化碳,使H+增多。
H2O+CO2H2CO3H++HCO3-
构成的原电池:铁(负极)——碳(正极)——酸性电解质薄膜
负极(铁)Fe–2e=Fe2+(被氧化)
正极(碳)2H++2e=H2↑(被还原)
◇吸氧腐蚀(在弱酸性或中性条件下)
说明:吸氧腐蚀备有Flash演示教学软件,请查阅或选用。
钢铁在潮湿的空气中,钢铁表面水膜溶解了氧气。
构成的原电池:铁(负极)——碳(正极)——电解质薄膜
负极(铁)2Fe–4e=2Fe2+(被氧化)
正极(碳)2H2O+O2+4e=4OH-(被还原)
◇析氢腐蚀和吸氧腐蚀往往同时发生,一般情况下,钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀。
[讨论]析氢腐蚀或吸氧腐蚀钢铁表面水膜溶液的PH值会有什么变化?
(2)金属的防护
[通过研究讨论学习]
1、改变金属的内部组织结构。
2、在金属表面覆盖保护层。
涂油脂、油漆,覆盖搪瓷、塑料,电镀、热镀、喷镀,在钢铁表面形成致密而稳定的氧化膜。
3、电化学保护法。
Ⅲ作业——教材69页:一、二、三题
[课后研究课题]
通过查找资料(包括上网)了解一种新型电池的详细化学原理和优缺点。(如海水电池、氢氧燃料电池、纽扣电池、锂电池等)

高三化学原电池复习学案


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高三化学原电池复习学案

一、考纲
1、掌握原电池原理,
2、掌握原电池的正负极,书写电极反应式、电池反应式,
二、教学重点、难点
重点:进一步了解原电池的工作原理,能够写出电极反应式和电池反应方程式。
难点:由两个半电池组成的原电池的工作原理。
三、教学模式
情境教学模式,讨论法,探究法,多媒体手段辅助教学
四、教学过程
【引入】通过伽伏尼的“青蛙抽搐”实验引出今天要讲的原电池原理,青蛙为什么会抽搐呢?电池是怎样把化学能转变为电能的呢?
复习有关原电池的相关内容。
原电池原理
一原电池实验设计Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
要求:A、标出原电池的正负极及反应类型
B、标出电子的流向
C、两极转移电子数的关系
D、写出电极反应方程式
E、溶液中SO42-、H+的移动方向
F、放电一段时间后,溶液的PH值的变化
G、电极本身的粗细变化
H、画出原电池的示意图
1、原电池的概念:将转变为的装置
2、原电池的实质:
例、发生原电池的反应通常是放热反应,在理论上可设计成原电池的化学反应是()
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H0
B.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(1)+2NH3·H2O(1)+8H2O(1);△H0
C.CaC2(s)+2H2O(1)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g);△H0
D.CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(1);△H0
3、原电池的原理:
负极电子,发生反应
正极电子,发生反应
4、粒子(阴阳离子,自由电子)的移动方向:
外电路导电,从极流向极
内电路导电,流向,流向。
判断负极的常见方法
①发生反应的电极②电子的电极,③电流的电极
④较的电极⑤离子移向负极⑥常见溶解的电极
判断正极的方法
①发生反应的电极②电子的电极,③电流的极
④较的电极⑤离子移向正极⑥常见气泡冒出或金属析出的电极
学生活动:回忆旧知,结合活动情境,总结出构成原电池的几个条件。
5、原电池的构成条件
①、②、
③、④、
6、电极方程式的书写:
⑴判断正负极
①简单的原电池,可由电极金属性判断。
②若给出原电池总式或能在装置中找到设计电池所利用的“自发的氧化还原反应”。则分析化合价确定氧化剂(—正极)和还原剂(—负极)
⑵写电极反应式
①还原剂-ne-=氧化产物(稳定存在形式)
氧化剂+ne-=还原产物(稳定存在形式)
稳定存在形式实际上是考虑电解质(溶液或熔融态是否参于电极反应)
②调整质量守恒和电荷守恒
⑶写出总方程式或两电极式相加验总式(较繁电极反应式=总反应式-简单电极反应式)
例:铁和铜一起用导线相连插入硫酸铜溶液中
镁和硅一起用导线相连插入氢氧化钠液中
A、镁和铝一起用导线相连插入盐酸中
(1)负极:.(2)正极:.
总反应:
B、镁和铝一起用导线相连插入氢氧化钠溶液中中
(1)负极:.(2)正极:.
负极区附近PH值变正极区附近PH值变
总反应:
例、氢氧燃料电池
该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两级上分别通氢和氧气。
(1)负极:.(2)正极:.
负极区附近PH值变正极区附近PH值变
总反应:
C、天然气燃料电池
该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两级上分别通甲烷和氧气。
(1)负极:.(2)正极:.
负极区附近PH值变正极区附近PH值变
总反应:
D、天然气燃料电池
该电池用金属铂片插入硫酸溶液中作电极,又在两级上分别通甲烷和氧气。
(1)负极:.(2)正极:.
负极区附近PH值变正极区附近PH值变
总反应:
E、利用氧化还原反应来书写电极反应式:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
(1)负极:.(2)正极:.
F、如正极是高价金属氧化物,一般是金属氧化物本身得电子发生还原反应。
总反应:Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O
高三化学原电池复习学案(1)负极:.(2)正极:.
正极区附近PH值变
二、盐桥原电池
此原电池的不足随着反应的进行,电流强度逐渐减弱,
电流不稳定,
CuSO4溶液
小组交流并在原原电池基础上设计一个能产生稳定、持续电流的原电池。
1、两个半电池组成的原电池
盐桥:装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻,
除KCl溶液外,还可以是
胶冻的作用是防止管中溶液流出。
盐桥:使得原电池两极在两个区域中反应,成了两个电池
由两个半电池组成的原电池的工作原理分析:锌电子,生成,电子流向棒,铜离子在铜棒上电子,生成。则前一个烧杯中阳离子变,后一个烧杯中阳离子变。盐桥中K+流向 Cl--流向 ,使整个原电池构成一个闭合的通路。
此电池的优点:能产生、的电流
导线的作用是传递,沟通电路。而盐桥的作用则是沟通电路。
思考:如何根据氧化还原反应原理来设计原电池呢?
例:请将氧化还原反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2
设计两种原电池:画出原电池的示意图
习题强化
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.正极四周SO42-浓度逐渐增大 B.负极四周SO42-的浓度逐渐减小
C.负极四周SO42-的浓度逐渐增大D.正负极四周SO42-的浓度基本不变
2、锌与100ml1mol·L-1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溴化铜,或③醋酸铜(均为可溶性),并测定生成H2的速率(ml·min-1),预计三种方案的速率大小是()
A.①>③>②B.③>②>①C.②>③>①D.①>②>③
3、锌铜原电池产生电流时,阳离子()
A、移向Zn极,阴离子移向Cu极 B、移向Cu极,阴离子移向Zn极 
C、和阴离子都移向Zn极 D、和阴离子都移向Cu极
4、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.
5、银锌电池(钮扣式电池)的正极是由氧化银和少量石墨组成的活性材料,负极是锌汞合金,电解质为氢氧化钾溶液,电极反应为Zn+2OH--2e=ZnO+H2O、Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH-;总反应为:Ag2O+Zn=2Ag+ZnO,下列判断正确的是()
A、锌为正极,Ag2O为负极B、锌为负极,Ag2O为正极
C、原电池工作时,负极区PH减小D、原电池工作时,负极区PH增大
6:依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)==Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。
高三化学原电池复习学案请回答下列问题:
(1)电极X的材料是;
电解质溶液Y是;
(2)银电极为电池的极,
发生的电极反应为;
X电极上发生的电极反应为;
(3)外电路中的电子是从电极流向电极。

文章来源:http://m.jab88.com/j/32521.html

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