2019-2020年高中化学选修四教案：4-1原电池 （1）

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1、2019-2020年高中化学选修四教案：4-1原电池（1）高考课标要求1．体验化学能与电能相互转化的探究过程。2．了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。高考课标解读1.通过实验体验由化学能转为电能的探究。2．掌握原电池的工作原理。3．能正确书写电极反应和电池反应方程式。教学地位本节内容则以必修2第二章第二节《化学能与电能》所涉及的原电池常识为基础，通过进一步分析原电池的组成和探究其中的原理，引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念，恰好很好地全面体现本册教材的目标特点。是本章重点内容之一。本

2、节重点;　了解原电池的工作原理和构成原电池的条件。本节难点　1能正确书写电极反应式和电池反应方程式。2.能设计简单的原电池。基础知识一、原电池的工作原理1、定义：把的装置2．实质：一个反应。3．原理：电极名称电极材料电极反应反应类型电子流向由沿导线流向4.原电池的形成条件（1）；（2）；（3）；⑷。５．原电池的正负极的判断：（2）复杂的电极反应式的书写：对于复杂的电极反应式可由电池反应减去负极反应而得到正极反应。此时必须保证电池反应转移的电子数等于电极反应转移的电子数，即遵守电荷守恒和质量守恒和电子守恒规

3、律。二、常见的化学电源1.一次电池（碱性锌锰干电池）反应原理：负极：ZnZn+2OH—-2e-=Zn(OH)2正极：MnO2　　2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH—-总反应式：2.二次电池（可充电电池）铅蓄电池为典型的可充电电池，其电极反应分为放电和充电两个过程（1）正负极材料正极：负极：电解质：溶液（2）放电过程　　负极：反应正极:反应放电过程总反应：。（3）充电过程铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程阴极：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　反应接电源　　　　阳极：　　　　

4、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　反应　接电源　　　　充电过程总反应：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　铅蓄电池的充放电过程：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O3.燃料电池燃料电池是利用氢气、天然气、甲醇等燃料与氧气或空气进行电化学反应时释放出来的化学能直接转化成电能的一类原电池。根据介质不同可分为以下几种酸性碱性负极反应式2H2–4e—=4H+2H2+4OH—-4e—=4H2O正极反应式O2+4H++4e—=2H2OO2+2H2O+4e—=4OH—总反应式2H2+Ｏ２=2H2O

5、三、原电池原理在化工、农业生产及科研中的应用1．比较不同金属的活动性强弱：根据原电池原理可知，在原电池反应过程中，一般活动性强的金属作负极，而活动性弱的金属(或碳棒)作正极．若有两种金属A和B，用导线将A和B连接后，插入到稀硫酸中，一段时间后，若观察到A极溶解，而B极上有气体放出，说明在原电池工作过程中，A被氧化成阳离子而失去电子作负极，B作正极，则金属A的金属活动性比B强．2．加快化学反应速率：由于原电池将氧化还原反应拆成两个半反应且有电流产生，因而反应速率加快．如Zn与稀H2SO4反应制氢气时，可向溶

6、液中滴加少量CuSO4溶液，形成Cu－Zn原电池，加快反应进行．3．用于金属的防护：要保护一个铁制闸门，可用导线将其与一锌块相连，使锌作原电池的负极，铁制闸门作正极．4．设计制作化学电源：设计原电池时要紧扣构成原电池的条件：(1)首要将已知氧化还原反应拆分为两个半反应；(2)根据原电池的电极反应特点，结合两个半反应找出正负极材料(负极就是失电子的物质，正极用比负极活泼性差的金属或导电的非金属如石墨)及电解质溶液。要点透析一、原电池正负极的判断和电极反应式的书写例1．日本茨城大学研制了一种新型的质子交换膜二

7、甲醚燃料电池(DDFC)，该电池有较高的安全性。电池总反应为：CH3OCH3＋3O2=2CO2＋3H2O，电池示意如图，下列说法不正确的是()A．a极为电池的负极　　B．电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极C．电池正极的电极反应为：4H+＋O2＋4e—=2H2OD．电池工作时，1mol二甲醚被氧化时就有6mol电子转移二、原电池原理在化工、农业生产及科研中的应用。例2为了避免青铜器生成铜绿，以下方法不正确的是（　　）A.将青铜器放在铁质托盘上B.将青铜器保存在干燥的环境中C.将青铜器保存在潮湿的空气中

8、D.在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜近几年高考考点及题型分析：1．从考查题型和考查内容上看,形式不外乎选择题和非选择题两种。考查内容主要有以下三个方面：(1)原电池原理及其应用以及金属的腐蚀与防护；(2)电解原理、精炼铜；(3)可充电电池的充电与放电。2．从命题思路上看，选择题常以新型电源和生产生活、科学实验、物质制备等为背景，考查电极的判断、离子或电子的移动方向、电极上电子转移的数目、电极上发生的反应类型、电极附近溶液的