6.1化学反应与能量变化 第3课时 设计原电池 化学电源 学案（知识梳理+课堂检测）【新教材】2020-2021学年高一化学（人教版（2019）必修二）

第六章第3课时　设计原电池　化学电源学案及课堂检测 核心素养发展目标 1.会设计简单的原电池。 2.知道干电池、充电电池、燃料电池等化学电源的特点。 3.掌握构成电池的要素，了解不同电极材料对电池性能的影响。 4.能正确书写简单化学电源的电极反应式。 知识梳理 一、设计原电池 1．依据 已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。 2．设计思路 (1)定：确定一个能够自发进行的氧化还原反应。 (2)拆：将氧化还原反应拆分为氧化反应和还原反应两个半反应，分别作为负极和正极的电极反应。 还原剂－ne－===氧化产物(负极电极反应)； 氧化剂＋ne－===还原产物(正极电极反应)。 (3)找：根据氧化还原反应中的还原剂和氧化剂确定原电池的负极和电解质溶液，正极一般选择比负极稳定的金属或能导电的非金属。 (4)画：连接电路形成闭合回路，画出原电池示意图。 3．实例 以Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu为例 电极反应式 材料选择 装置 负极：Fe－2e－===Fe2＋ 正极：Cu2＋＋2e－===Cu 负极：Fe 正极：Cu或C等(活泼性比Fe差的金属或导电的石墨棒均可) 电解质溶液：CuSO4溶液 二、化学电源 1．一次电池 (1)特点：电池放电后不能充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行)，如锌锰干电池属于一次电池。 (2)锌锰干电池的构造如图所示。 ①锌筒为负极，电极反应是Zn－2e－===Zn2＋。 ②石墨棒为正极，最终被还原的物质是二氧化锰。 ③NH4Cl糊的作用是作电解质溶液。 2．二次电池(充电电池) (1)特点：二次电池在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。 (2)能量转化：化学能电能 (3)常见的充电电池：铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池。 3．燃料电池 (1)特点：①反应物储存在电池外部；②能量转换效率高、清洁、安全；③供电量易于调节。 (2)燃料电池常用的燃料有：氢气、甲烷、乙醇等；常用氧化剂：氧气。 课堂检测 1.下图为番茄制作的水果电池，下列说法正确的是(　　) A．一段时间后，铜片质量减小 B．锌电极发生氧化反应 C．电流由锌通过导线流向铜 D．铜电极是该电池的负极 答案　B 解析　锌的金属性强于铜，