《原电池》周月明(成品)

1、热烈欢迎各位领导、同仁莅临指导！各位领导、同仁莅临指导！真诚期待诸位同学积极探讨！诸位同学积极探讨！周老师寄语：周老师寄语：我信我行，我拼我赢！我信我行，我拼我赢！我参与，我参与， 我成功！我成功！知识梳理课知识梳理课安丘市实验中学安丘市实验中学 周月明周月明知识点知识点年份年份考查情况考查情况原原电电池池2012山东卷山东卷 T13T13 （4 4分）福建卷分）福建卷T9 T9 （6 6分）分）全国卷全国卷T11T11（6 6分）分） 四川卷四川卷T11T11（6 6分）分）天津卷天津卷T7T7（4 4分）分） 海南卷海南卷T10T10（4 4分）分）江苏卷江苏卷T20 (T20 (部分部分

2、) ) （2 2分）分）重庆卷重庆卷T29 (T29 (部分部分) ) （4 4分）分）2011浙江卷浙江卷T10T10（6 6分）安徽卷分）安徽卷T12T12（6 6分）北京卷分）北京卷T8T8（6 6分）福建卷分）福建卷T11T11（6 6分）山东卷分）山东卷 T15T15 （4 4分）分）全国卷全国卷T11T11（6 6分）广东卷分）广东卷 T12T12 （4 4分）分）2010全国卷全国卷T10T10（6 6分）浙江卷分）浙江卷T9T9（6 6分）广东卷分）广东卷 T23T23 （4 4分）安徽卷分）安徽卷T11T11（6 6分分) )江苏卷江苏卷T11T11（4 4分）分）山东卷山东

3、卷T28 (T28 (部分部分) ) （4 4分）分）近三年高考考查情况：近三年高考考查情况：常见考查点常见考查点1. 原电池正负极的判断，原电池正负极的判断，2. 原电池电极反应式的书写，原电池电极反应式的书写，3.原电池电解液中离子的移动方向，原电池电解液中离子的移动方向，4.原电池中电子的移动方向，原电池中电子的移动方向，5.原电池原理的常见应用：电化学腐蚀，利用原电池原理的常见应用：电化学腐蚀，利用电化学原理保护金属等，电化学原理保护金属等，6.有关原电池的简单计算。有关原电池的简单计算。常见题型常见题型1、选择题为主；、选择题为主；2、综合题中的填空题。、综合题中的填空题。【高考中的

4、原电池高考中的原电池】【本节学习重点本节学习重点】结合课前结合课前基础知识梳理基础知识梳理的反馈情况，探究的反馈情况，探究三个问题：三个问题：一、如何书写原电池的电极反应式？一、如何书写原电池的电极反应式？二、原电池原理的常见应用有哪些？二、原电池原理的常见应用有哪些？三、如何根据已知反应设计原电池？三、如何根据已知反应设计原电池？探究一、探究一、如何书写原电池的电极反应式？（以氢如何书写原电池的电极反应式？（以氢氧燃料电池为例）氧燃料电池为例）【课堂探究课堂探究】（1）用酸性电解质）用酸性电解质(如如H2SO4)时：时： 负极：负极：_， 正极：正极：_。 （2）用碱性电解质）用碱性电解质(

5、如如NaOH)时：时： 负极：负极：_， 正极：正极：_。【例例1】利用反应利用反应2H2O2=2H2O构成的高效构成的高效燃料电池常用于航天领域。试写出下列不同条件燃料电池常用于航天领域。试写出下列不同条件下，该电池的电极反应式：下，该电池的电极反应式： 做做【例例1】（先独立完成，然后小组内相互订正）（先独立完成，然后小组内相互订正）【答案答案】（1）酸性酸性条件下，负极：条件下，负极：2H24e=4H， 正极：正极：O2 4H 4e=2H2O；（2）碱性碱性条件下，负极：条件下，负极： 2H24OH 4e =4H2O， 正极：正极：O22H2O 4e =4OH。【提示提示】电极反应式会因

6、电解质的不同而变化：电极反应式会因电解质的不同而变化：酸性酸性条件下，电解液中的条件下，电解液中的H会和会和正极正极上生成的上生成的OH反应反应；碱性碱性条件下，电解液中的条件下，电解液中的OH会和负极会和负极上生成的上生成的H反反应。应。【方法技巧方法技巧】可以利用电荷守恒写电极反应式，可以利用电荷守恒写电极反应式，把一个把一个电子电子看成一个看成一个负电荷负电荷！试一试？！试一试？！二、确定电极的最终产物二、确定电极的最终产物:注意氧化产物或者还原产物是否继续与电解质溶液中的某注意氧化产物或者还原产物是否继续与电解质溶液中的某些离子反应，即电极反应式中应该有些离子反应，即电极反应式中应该有

7、电解质的离子消耗或电解质的离子消耗或生成生成。三、根据三、根据电子守恒和原子守恒电子守恒和原子守恒，确定其他反应物和生成物。，确定其他反应物和生成物。一、确定电极反应物：一、确定电极反应物：在反应中所含元素化合价在反应中所含元素化合价 的物质为负极反应物；的物质为负极反应物；在反应中所含元素化合价在反应中所含元素化合价 的物质为负极反应物。的物质为负极反应物。根据元素根据元素化合价化合价的的变化变化思路归纳思路归纳:做做【随堂演练随堂演练1】升高升高降低降低【随堂演练随堂演练1】试写出试写出氢氧燃料电池用氢氧燃料电池用固体氧化物固体氧化物作电作电解质时的电极反应式：解质时的电极反应式： 负极：

8、负极：_， 正极：正极：_。【提示提示】固体氧化物固体氧化物作电解质时，氧元素在氧化物作电解质时，氧元素在氧化物中以中以O2形式存在形式存在。【答案答案】负极：负极：2H2 2O2 4e =2H2O， 正极：正极：O24e=2O2。一要分析电解质为一要分析电解质为熔融态的盐熔融态的盐还是还是电解质溶液电解质溶液；二要分析电解质溶液为二要分析电解质溶液为酸性酸性还是还是碱性碱性；三要注意三要注意电解质电解质产生的产生的阴离子阴离子或者或者阳离子阳离子会会参与反应参与反应；四要注意正负极四要注意正负极电子守恒电子守恒！【小结小结】书写燃料电池电极反应式的注意事项书写燃料电池电极反应式的注意事项:

9、: 【随堂演练随堂演练2】熔融盐燃料电池可用熔融盐燃料电池可用Li2CO3和和Na2CO3的熔融盐混的熔融盐混合物作为电解质，合物作为电解质，CO为负极燃气，空气与为负极燃气，空气与CO2的混合气作为正极的混合气作为正极助燃气助燃气 ，电池反应为电池反应为2CO+ O2 =2CO2 。则负极反应式为。则负极反应式为 _，正极反应式为，正极反应式为_ 。【答案答案】负极：负极：2CO+2CO324e=4CO2， 正极：正极：O22CO2+4e=2CO32。做做【随堂演练随堂演练2】 【随堂演练随堂演练3】若将负极反应物改为若将负极反应物改为CH4，则负极反应，则负极反应式为：（式为：（1）酸性电

10、解液：）酸性电解液： _，（2）碱性）碱性电解液：电解液：_ 。【提示提示】甲烷燃料电池总反应：甲烷燃料电池总反应：（1）酸性电解液：）酸性电解液：CH4+2O2 = CO2+2H2O ，（2）碱性电解液：）碱性电解液： CH4+2O2 +2OH= CO32+3H2O 。【解析解析】（1）酸性：）酸性：CH4+2H2O = CO2+8H+ +8e ，（2）碱性：）碱性： CH4+10OH= CO32+7H2O +8e 。4+44+4【答案答案】（1）酸性：）酸性：CH4+2H2O8e =CO2+8H+ ，（2）碱性：）碱性： CH4+10OH8e =CO32+7H2O 。【例例2】请同学们思考

11、下列问题：请同学们思考下列问题：（1）生活中常见的白铁属于镀锌铁，其镀层被破坏后，）生活中常见的白铁属于镀锌铁，其镀层被破坏后，铁被腐蚀的程度大吗？铁被腐蚀的程度大吗？（2）钢铁设备上的铜铆钉处特别易生锈，这是为什么呢？）钢铁设备上的铜铆钉处特别易生锈，这是为什么呢？（3）在用锌粒和稀硫酸制取氢气时，采用粗锌（含有杂）在用锌粒和稀硫酸制取氢气时，采用粗锌（含有杂质铜）会比纯锌冒泡速率快，你知道其中的原因吗？质铜）会比纯锌冒泡速率快，你知道其中的原因吗？（4）为了充分利用化学能，而且利于环保，可将化学能）为了充分利用化学能，而且利于环保，可将化学能转化为哪种形式的能量？如何实现这种转化呢？转化为

12、哪种形式的能量？如何实现这种转化呢？形成原电池，形成原电池，铁做负极铁做负极形成原电池，形成原电池，铁做正极铁做正极探究二、探究二、原电池原理的常见应用原电池原理的常见应用（做（做【例例2】）【课堂探究课堂探究】 形成原电池，形成原电池，正极正极铜上铜上H+被还原为被还原为H2将化学能转化为电将化学能转化为电能，设计成原电池能，设计成原电池探究二、探究二、原电池原理的常见应用原电池原理的常见应用 【知识归纳知识归纳】列举生活中常见的原电池原理列举生活中常见的原电池原理【课堂探究课堂探究】 4、研制分析化学电源。、研制分析化学电源。1、促进某些氧化还原反应的进行，加快反应速率、促进某些氧化还原反

13、应的进行，加快反应速率;如实验室制如实验室制H2时向溶液中滴加几滴时向溶液中滴加几滴CuSO4溶液。溶液。2、金属的电化学腐蚀，如、金属的电化学腐蚀，如生铁生铁生锈。生锈。3、防止钢铁腐蚀的方法，如轮船底部镶嵌锌块。、防止钢铁腐蚀的方法，如轮船底部镶嵌锌块。将将化学化学能转化为能转化为电电能能【课堂探究课堂探究】探究三探究三：如何根据已知反应设计原电池？如何根据已知反应设计原电池？【例例3】将将氧化还原反应氧化还原反应Cu+2Fe3+= 2Fe2+Cu2+设计成一个原电池，设计成一个原电池，请你画出自己设计的装置请你画出自己设计的装置图，并指明电极名称、电解质溶液，和小组内图，并指明电极名称、

14、电解质溶液，和小组内的同学交流一下自己的思路。的同学交流一下自己的思路。（做（做【例例3】，小组内同学相互交流自己的设计思路），小组内同学相互交流自己的设计思路）一、首先一、首先确定电极材料和电解质：确定电极材料和电解质： 为负极；为负极； 为正极；为正极； 为电解质。为电解质。思路归纳思路归纳: 化合价化合价升高升高的金属单质（如例的金属单质（如例3中的中的Cu）活泼性活泼性弱于弱于负极的金属（如例负极的金属（如例3中中Ag）或石墨）或石墨 含有含有被还原离子（被还原离子（如例如例3中的中的Fe3+）的化合物的化合物 用导线或者盐桥连接，形成用导线或者盐桥连接，形成闭合回路闭合回路！二、在装

15、置图中，还应注意：二、在装置图中，还应注意：根据原电池的根据原电池的构造构造【课堂探究课堂探究】【例例1】 【答案答案】其他合理答案也可！其他合理答案也可！做做随堂演练随堂演练4【随堂演练随堂演练4】依据氧化还原反应依据氧化还原反应2Ag+Cu= Cu2+2Ag设计的设计的原电池如图，则：原电池如图，则： （1）电极）电极X的材料是的材料是_，电解质溶液电解质溶液Y是是_；（2）银电极为电池的）银电极为电池的_极，极，发生的电极反应为发生的电极反应为_ _ ，X电极上发生的电极反应为电极上发生的电极反应为_。 盐桥盐桥XYACuSO4溶液溶液电流计电流计AgCuAgNO3正正2Ag+2e =

16、2AgCu 2e =Cu2+做做体验高考体验高考【体验高考体验高考】1（2012山东卷山东卷,13）下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（）下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（ ）A图图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B图图b中，开关由中，开关由M改置于改置于N时，时，CuZn合金的腐蚀速率减小合金的腐蚀速率减小C图图c中，接通开关时中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也上放出气体的速率也增大增大D图图d中，中，ZnMnO2干电池自放电腐蚀主要是由干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作的氧化作用引起的用引起的B【体

17、验高考体验高考】2（2012全国卷，全国卷，11） 四种金属片两两相连浸四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池入稀硫酸中都可组成原电池 ，相连时，外电路电流，相连时，外电路电流从流向从流向 ；相连时，为正极；相连时，；相连时，为正极；相连时，有气泡逸出有气泡逸出 ； 相连时，相连时， 的质量减少的质量减少 ，据此判断，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是（这四种金属活动性由大到小的顺序是（ ） A 、 B、 C、 D、 B 【课堂小结课堂小结】一、根据氧化还原反应的有关规律以及电解质正一、根据氧化还原反应的有关规律以及电解质正确书写原电池的电极反应式；确书写原电池的电极反应式；二、原

18、电池原理的常见应用；二、原电池原理的常见应用；三、根据原电池的构造及原理设计原电池。三、根据原电池的构造及原理设计原电池。做做课堂自测课堂自测 课堂自测课堂自测答案答案1、D2、C3、B4、C【课堂自测课堂自测】D1下列装置中，属于原电池的是下列装置中，属于原电池的是()2.一个原电池的总反应为一个原电池的总反应为Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu，该原电池的组成该原电池的组成应为（应为（ ）ABCD正极正极ZnAgCuCu负极负极CuCuZnZn电解质溶液电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4FeCl2C4.埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下，被埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下，被腐蚀速度最慢的是（腐蚀速度最慢的是（ ）A在含铁元素较多的酸性土壤中在含铁元素较多的酸性土壤中B在潮湿输送透气的土壤中在潮湿输送透气的土壤中C在干燥致密不透气的土壤中在干燥致密不透气的土壤中D在含碳粒较多，潮湿透气的土壤中在含碳粒较多，潮湿透气的土壤中 【课堂自测课堂自测】BC 3、 铜锌原电池铜锌原电池( (如图如图9 9所示）工作时，下列叙述正确的是所示）工作时，下列叙述正确的是( () )A 、正极反应为：、正极反应为：Zn2e-=Zn2+ B、电池反应为：、电池反应为：Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu