高中化学《原电池原理及应用》教案附练习.docVIP

原电池原理及应用教案 一、 教学目标和重难点 1、教学目标：1）知识与技能： ②原电池原理的应用（2）方法与过程：通过、观察探索原电池的形成及原理，培养学生及分析思维的提高 3）情感态度与观： 2、教学重点： 原电池的工作原理 3、教学难点: 电极反应物的确定及反应式的书写 4、教学方法: 启发－探究－建构 二、教学过程： 大屏幕展示：引起学生注意从而利于学生迅速进入上课状态 板书课题，-----------原电池的原理及应用 〖活动与探究一〗---原电池的工作原理 引入：锌片插入稀硫酸中在锌表面氢离子得电子产生氢气，能否让它不在锌片直接得电子产生氢气？ 总反应： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 负 极： Zn-2e- =Zn2+ 正 极： 2H++2e- =H2↑ 【归纳与总结】------原电池的工作原理 (1)闭合电路 1、有两个相连的电极: 2、两电极都接触电解质溶液（酸、碱、盐） （2）自发的氧化还原反应分两处进行 总反应 氧化剂+还原剂 = 氧化产物+还原产物 负 极 还原剂 -ｅ→氧化产物 正 极 氧化剂+ｅ→还原产物 〖活动与探究二〗-------原电池的应用 利用原电池原理 可制作各种电池，如干电池、铅蓄电池、银锌电池、锂电池、氢氧燃料电池……。 高中阶段我们应会解决以下问题： 1、设计简单原电池 ※例1、请同学们根据反应，Cu＋2FeCl3= 2FeCl2+CuCl2设计一组原电池 （1）画出该原电池的示意图 （2）分析其正、负极材料 （3）写出正、负极电极反应式 ※例2、设计Cu——Al——HNO3原电池请确定正负极 【归纳总结】： 原电池电极反应物的确定方法------更易与电解质溶液反应的一极为负极 ※例3．氢氧燃料电池使用氢气为燃料，电池里发生氢气和氧气化合生成水的反应，以KOH为电解质溶液，请分析该电池 总反应方程式： 负极反应式： 正极反应式： 【归纳总结】 书写电极反应有一个易错点-------电解质参与反应 ※例4.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的混合气体为正极助燃气，制得650℃下工作的燃料电池，完成下列反应式： （1）、正极： ， （2）、负极：2CO＋2CO32-==4CO2＋4e－。 （3）、总反应： 【归纳总结：】 书写电极反应和总反应一般方法------简称加减法 2、理解各种实用电池 ※例5. （2005江苏14）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为： 3Zn＋2K2FeO4＋8H2O=3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述不正确的是 ( ) A. 放电时负极反应为：Zn-2e-＋2OH- ＝Zn(OH)2 B. 充电时阳极反应为：Fe(OH)3-3e-＋5OH- ＝K2FeO4＋4H2O C. 放电时每转移3 mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化 D. 放电时正极附近溶液的碱性增强 分析：本题主要考查原电池反应原理，放电时负极发生氧化反应：Zn－2e-＋2OH- ＝Zn(OH)2，正极发生还原反应：FeO42-+3e-＋4H2O ＝Fe(OH)3＋5OH-，电极附近溶液碱性增强，D正确，C不正确，在充电时阳极发生反应：Fe(OH)3-3e-＋5OH-＝FeO42-＋4H2O，B正确，选C。 ※例6化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。 （1）目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可以表示为： Cd＋2NiO(OH)＋2H2O 2Ni(OH)2 ＋Cd(OH)2 已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法中正确的是 ① 以上反应是可逆反应 ② 以上反应不是可逆反应 ③ 充电时化学能转变为电能 ④ 放电时化学能转变为电能 A ①③ B ②④ C ①④ D ②③ （2）废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废镍锡电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重。这是因为 。（3）另一种常用的电池是锂电池（它是一种碱金属元素，其相对原子质量为7）广泛应用于心脏起搏器，一般使用时间可长达十年。它的负极用金属锂制成；电池总反应可表示为：Li＋MnO2→LiMnO2 试