《原电池教学设计.doc

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1、《原电池》教学设计游云飞一、考纲解读化学是高考的常考知识点。本讲主要考点有：原电池原理、常用的化学电源和新型化学电池、原电池pH值的变化和简单计算。今后的命题方向：运用原电池原理来解决新型的化学电池，如燃料电池、可充电池等。二、考点整合考点1原电池的构成和原电池的基本原理原电池装置特点→构成条件①两个活泼性不同的电极（燃料电池除外）；②电解质溶液（一般负极能与电解质溶液反应）；③形成闭合回路；④自发进行的氧化还原反应两极名称负极：较活泼的金属——电子——发生反应正极：较不活泼的金属或能导电的非金属——电子——发生反应两极反应负极：发生氧化反应，常是电极本身失电子而被

2、氧化（燃料电池除外）。正极：发生还原反应，电极本身不参与反应（可充电电池除外）。电子流向极极（通过外电路导线传导）离子移向溶液中(内电路)：阴离子→，阳离子→。考点2电极反应式的书写1、原电池正、负极的确定（1）由两极的相对活泼性确定：相对活泼性较强（针对电解质溶液而言）的金属为极（一般地，负极材料与电解质溶液要发生反应），相对活泼性较差的金属或导电的非金属等为极。如：Mg—Al—HCl溶液构成的原电池中，负极为Mg；但Mg—Al—NaOH溶液构成的原电池中，负极为Al。（思考：Al—Cu—HCl溶液、Al—Cu—浓HNO3溶液构成的原电池中的负极分别为什么？）（2

3、）根据本质来判断：发生氧化反应失电子的一定是负极（电子从负极发出），化合价升高。比如：Zn+2MnO2+NH4+=Zn2++Mn2O3+NH3+H2O，Zn元素在反应中化合价升高（0→+2），所以Zn为负极。利用这种办法准确性较高。当然，这种方法需要知道大致的原电池反应方程式或者有图示提示（燃料电池一般是这样）。如两极都是惰性电极（一般用于燃料电池），则可以通过定义和总反应式来分析，发生氧化反应的气体（或对应物质）所对应的一极为负极。如碱性溶液中的甲醇燃料电池，其总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O，CH3OH被氧化，则通入甲醇的一极为

4、负极，通入氧气的一极为正极。（3）原电池中电流方向与电子流向的判断：电子流向：负→正，电流方向：正→负（4）电解质溶液中离子运动方向的判断：阳离子:向正极区移动阴离子:向负极区移动（5）由电极变化情况确定：某一电极若不断溶解或质量不断减少，该电极发生氧化反应，则此电极为极；若某一电极上有气体产生、电极的质量不断增加或不变，该电极发生还原反应，则此电极为极。如：Zn—C—CuSO4溶液构成的原电池中，C电极上会析出紫红色固体物质，则C为此原电池的正极。（6）根据实验现象确定：一般可以根据电极附近指示剂（石蕊、酚酞、湿润的KI–淀粉等）的显色情况来分析推断该电极发生的反

5、应情况，是氧化反应还是还原反应，是H+还是OH－或I－等放电，从而确定正、负极。如用酚酞作指示剂，则溶液变红色的那一极附近溶液的性质为碱性，是H+放电导致c(OH－)＞c(H+)，H+放电是还原反应，故这一极为正极。2、书写电极反应式原电池的电极名称一旦确定，则相应电极的电极反应式也随之确定。但书写电极反应式时还需注意以下几点：①两极电极反应式中的电子得失数目（一般）保持相等。②注意电解质溶液的性质有时会引起电极反应的改变。如Al－Cu－NaHCO3溶液构成的原电池中，因Al失去电子生成的Al3+能与HCO3－反应：Al3++3HCO3－=Al(OH)3↓+3CO2

6、↑，故铝件（负极）上发生的反应为：Al+3HCO3－→Al(OH)3↓+3CO2↑+3e－，而不是仅仅写为：Al→Al3++3e－。还有如在书写燃料电池正极反应时，要注意电解质溶液的酸碱性。溶液为碱性时，电极反应式中不能出现H+，正极反应就写成O2＋2H2O＋4e-→4OH－；溶液为酸性时，电极反应式中不能出现OH－，此时电极反应式应写为O2+4H++4e-→2H2O。所以有些电池若改变其电解质溶液的酸碱性，虽不会改变电池的正负极，但却改变了电极反应。③正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的电极反应式，然后在电子守恒的基

7、础上，总反应式减去较易写出的电极反应式（一般为负极），即得到较难写出的电极反应式。④可充电电池是联系原电池与电解池的桥梁，它也是电化学知识的重要知识点。放电为原电池反应，充电为电解池反应。原电池的负极反应与电解池的阴极反应，原电池的正极反应与电解池的阳极反应互为逆反应。只要按前面方法能熟练书写放电(即原电池)的电极反应式，就能很快写出充电（即电解池）的电极反应式。考点3常用的化学电源和新型化学电源1、锌锰干电池：①酸性锌锰干电池：负极是锌，正极是石墨棒，电解质是NH4Cl和ZnCl2，MnO2是去极剂，除去炭棒上的氢气膜，减小电池的内阻。电极反应是：负极：Zn—