原电池专题复习教学设计.doc

高三化学复习专题：原电池原理

【考纲要求】
1、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。
2、了解常见化学电源的种类及其工作原理。
3、理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。
【教学目标：】
知识目标：使学生理解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式；了解常见化学电源的种类及其工作原理；了解金属的电化学腐蚀。
过程目标：引导学生回扣教材的基础知识的同时对典型习题的由易到难的剖析，培养学生的归纳总结能力，解题方法的探究能力和对知识的应用迁移能力。
情感目标：联系高考增强学生学习的内趋力，剖析高考，增强学生信心，适时思路点拨，培养学生主动探究，善于归纳总结的学习习惯。
【复习重难点及命题趋势】
1、原电池的原理、构成及应用。
2、常见原电池、能判断电极名称、产物与氧化还原反应的关系，能正确写出电极反应式、正确判断电子及离子的移动方向。
【教学方法】
通过高考题创设问题情境――回扣教材联想归纳原电池相关知识点，通过剖析典型题――自主构建原电池的知识体系，形成学生的归纳总结能力和典型题的思维方法。完成原电池相关的知识目标和能力目标。
教学过程：
教学环节
教学内容
设计意图
【引入】

出示Cu Zn原电池中装置图，提问。引导学生归纳知识点

通过历年高考中原电池题型分值及考查知识点情况进行概述。
[回扣教材]　
（一） 原电池的形成条件与工作原理
1、 形成条件：活动性不同的两电极（燃料电池除外）；两电极插入电解质溶液；形成闭合回路；自发的发生氧化还原反应。
2、 工作原理：负极氧化，正极还原，电子沿导线由负到正极，阳离子正极移动，阴离子向负极移动。
“一个概念” （ 原电池）;
“两种电极”（正、负极判断及电极反应 ）;
“三个流向” （ 电子、电流、离子的流向） ;
“四个条件” 构成原电池的四个条件
联系高考，增强学习主动性。

培养学生归纳总结能力，提醒学生注重教材。
讲述原电池有哪些应用
制各种电池，应用于金属腐蚀与防腐。原电池按能否重复使用分一次二次电池，按电解质状态分干湿电池，各种新型电池。
培养理论联系的思想

感受高考

练习提高

思维点拨

能力拓展

思维点拨
1．（07全国卷2）在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是（　　　）　
A正极附近的SO42-离子浓度逐渐增大　B　电子通过导线由铜片流向锌片
C　正极有O2逸出　　　　　　D铜片上有H2逸出
2.（07海南）依据氧化还原反应：2Ag+（aq） + Cu（s） == Cu2+（aq） + 2Ag（s）
设计的原电池如右图所示。
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
原电池正负极的判断
（1） 两极材料的相对活泼性 （2）电子的流向
（3）电流的方向 （4）离子移动的方向
（5）电极发生的现象
利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，设计一个单液原电池，一个双液原电池（使用盐桥），画出原电池的示意图，并写出电极反应。
设计原电池。
（1）、将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应，分别做原电池的负极和正极。
（2）、确定电极材料
如发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接做负极，如为气体或溶液中的还原性离子可用惰性电极做负极；发生还原反应的电极材料必须不如负极材料活泼。
（3）、确定电解质溶液
一般选用反应物中的电解质溶液
（4）构成闭合回路

通过感受高考题使学生知道高考题源于教材，注重教材，增强信心。

通过练习使学生掌握重要的基本知识，学会典型习题的解决思路和方法，形成能力。

使学生在练习的基础上提升思维方法形成能力。
探究拓展

通过分析各种类型电池的工作原理提高基本知识在实践中的应用能力。形成一定的解题技巧。

感受高考

变式练习

巩固提高

(二)、1、原电池原理在新型电池中的运用
3．镁/H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质（加入一定量的酸），下列说法不正确的是（D ）
A．电池总反应为：Mg+H2O2=Mg(OH)2
B．正极发生的电极反应为：H2O2+2H++2e－=2H2O
C．工作时，正极周围海水的pH增大
D．电池工作时，溶液中的H+向负极移动
（二）：2、原电池原理在燃料电池中的运用
4、甲烷燃料电池的电解质溶液为KOH溶液，下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是     （   ）
A、负极反应式为CH4+10OH-－8e-=CO32-+7H2O
B、正极反应式为O2＋2H2O +4e-=4OH-
C、随着不断放电，电解质溶液碱性不变
D、甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大
追问：①甲烷燃料电池在碱性（KOH）电解质形成原电池的电极反应？
②甲烷燃料电池在以熔融盐K2CO3（其中不含O2-和HCO3-）为电解质的电极反应式?
（二）3．原电池原理在充电电池中的应用：
5（08海南卷）关于铅蓄电池的说法正确的是（ B ）
A．在放电时，正极发生的反应是 Pb(s) +SO42—（aq）= PbSO4(s) +2e—
B．在放电时，该电池的负极材料是铅板
C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
D．在充电时，阳极发生的反应是 PbSO4(s)+2e—= Pb(s)+ SO42—（aq）
6．（08广东卷）LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：
FePO4+LiLiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含U导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是（ D ）
A．可加入硫酸以提高电解质的导电性
B放电时电池内部Li+ 向负极移动.
C．充电过程中，电池正极材料的质量减少
D．放电时电池正极反应为：FePO4+Li++e-=LiFePO4
（四）原电池在电化学腐蚀与防腐的应用
7．(2007年高考广东)钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2Fe＋2H2O＋O2 = 2Fe2＋＋4OH－。以下说法正确的是( )
(A)负极发生的反应为：Fe－2e－ = Fe2＋
(B)正极发生的反应为：2H2O＋O2＋2e－ = 4OH－
(C)原电池是将电能转变为化学能的装置
(D)钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
8.2008年9月25日21时10分04秒中国自行研制的第三艘载人（翟志刚）飞船“神舟七号”发射成功，充足的电能是保证飞船正常工作的前提，当飞船背对太阳飞行时推进仓内的燃料电池开始工作，如图是一种常见的氢氧燃料电池，a,b 两个电极均由多孔碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电①A是＿＿极，b___极，电极反应式分别＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
②飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供，已知这种电池生成350g水时能发1度电（3600kJ）则能量的转化率＿＿（已知2H2O（g)+O2(g)＝2H2O(l)；△H=－572KJ/mol）
③当这种电池使小灯泡连续发光一段时间后，消耗电能为5.4KJ，则消耗标准状态下的H2的体积为＿＿＿＿L

使学生学会用原电池的工作原理解决相关问题。形成知识迁移能力，学会正确的思维方法培养归纳总结能力。

通过拓展，
使学生掌
握燃料电池
在不同电解
质情况下的
原电池工作
情况及电
极反应。

使学生掌握
常见充电电
池的工作原
理。使学生
用原电池原
理解决实际
问题的能力，
这也正是高
考要考查的
能力突出重
点突破难点。

以此题为切入点提出金属电化学腐蚀原理，及防护方法。
课堂小结
布置作业
形成知识网络

设计思路：①教学环节的主线：联系高考 引出课题 回扣教材 重点归纳 感受高考实施练习 思维提升 探究拓展 形成能力。②教学内容：原电池原理（电极判断、电池设计）原电池原理的应用（各类电池和金属腐蚀中的应用）前者决定后者，后者体现前者。