内容正文:
附:原电池课后检测双向细目表
题号
知识点模块
具体考点
题型
难度
核心素养
预计答题时间
1
原电池基础概念
原电池的构成条件
选择题
易
证据推理与模型认知
1分钟
2
原电池工作原理
锌铜原电池的电极判断、电子流向、离子移动
选择题
易
证据推理与模型认知
1分钟
3
原电池的应用
原电池原理的应用场景判断
选择题
易
科学态度与社会责任
1分钟
4
原电池反应分析
基于总反应的电极与电解质判断
选择题
中
证据推理与模型认知
1分钟
5
化学电源
常见化学电源的特点辨析
选择题
易
科学态度与社会责任
1分钟
6
原电池综合分析
电极反应书写、现象描述、电子流向分析
填空题
中
证据推理与模型认知
5分钟
7
电化学腐蚀与防护
铁的吸氧腐蚀电极反应、防护方法
填空题
中
科学态度与社会责任
5分钟
8
实验探究
原电池反应速率影响因素、装置改进分析
实验题
难
科学探究与创新意识
10分钟
9
实际应用
氢氧燃料电池原理、优点与能量转化分析
应用题
中
科学态度与社会责任、证据推理
16分钟
合计
——
——
——
——
——
40分钟
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==========================参考答案与解析================================
一、选择题
1.A解析:构成原电池需要满足“两个活泼性不同的电极、电解质溶液、闭合回路、自发的氧化还原反应”四个条件。B中酒精不是电解质溶液,C未形成闭合回路,D中两个烧杯未连通,均不能构成原电池。
2.B解析:锌铜原电池中,Zn为负极,发生氧化反应;Cu为正极,H⁺在正极得电子生成H₂,有气泡产生;电子由负极(Zn)经导线流向正极(Cu);溶液中阳离子(H⁺)向正极(Cu)移动。
3.C解析:只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池,非自发的氧化还原反应不能直接设计成原电池。
4.C解析:根据总反应,Zn失去电子被氧化,为负极;Cu²⁺得到电子被还原,因此电解质溶液需含Cu²⁺(如硫酸铜溶液),Cu为正极;外电路中电子由负极(Zn)流向正极(Cu)。
5.C解析:氢氧燃料电池的能量转化率较高,但仍会有部分能量以热能形式散失,无法达到100%。
二、填空题
6.(1)锌片;Zn-2e⁻=Zn²⁺(2)有气泡产生;2H⁺+2e⁻=H₂↑(3)锌片;铜片(4)有红色固体析出;Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu
7.Fe-2e⁻=Fe²⁺;O₂+2H₂O+4e⁻=4OH⁻;刷油漆(或涂油、镀一层耐腐蚀金属等,合理即可)
三、实验探究题
8.(1)铜片作为原电池的正极,稀硫酸中的H⁺在铜片表面得到电子生成H₂;电极反应:2H⁺+2e⁻=H₂↑。(2)实验2中形成了原电池,Zn作为负极失去电子,电子通过导线快速转移到铜片上,H⁺在铜片表面得电子,避免了H⁺直接在锌片表面得电子时受到锌离子的排斥,从而加快了反应速率。
(3)石墨棒为惰性电极,作为原电池的正极,起到导电、传递电子的作用,不参与反应。
(4)锌先与硫酸铜反应置换出少量铜,附着在锌片表面,形成Zn-Cu原电池,进一步加快了锌与稀硫酸的反应速率。
四、应用题
9.(1)负;氧化(2)2H₂+O₂=2H₂O(或2H₂+O₂+2OH⁻=2H₂O)(3)优点:①产物为水,无污染,环保;②能量转化率高,燃料利用率高;③氢气来源广泛,可通过水分解制取(写出两点即可)。(4)氢气直接燃烧时,化学能大部分转化为热能散失,而燃料电池通过原电池反应,直接将化学能转化为电能,减少了能量损失,因此能量转化率更高。
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二、命题说明
1.教学进度与课标契合:所有试题均围绕必修二《原电池》核心知识点(构成条件、工作原理、电极反应、应用),未超前超标,完全适配2025-2026下学期高一教学进度。
2.诊断性与实用性:试题覆盖基础概念、原理理解、实验探究和实际应用,可直接用于单元检测,能诊断学生对原电池原理的掌握情况,符合“以评促教、以评促学”的定位。
3.科学严谨与思想导向:无科学性错误,情境素材(氢氧燃料电池)传递绿色化学、科技强国理念,弘扬正能量。
4.素养立意与难度把控:降低了机械记忆类试题比例,重点考查应用性、探究性内容,难度梯度合理(基础题40%、中档题40%、难题20%),题量与时长适配40分钟课堂检测。
5.原创与创新:结合了工业应用、生活情境设问,实验探究题引导学生从现象到本质分析原电池原理,激发高阶思维。
6.教学价值:配套解析包含解题思路、易错点提示和拓展延伸,便于日常教学讲评,双向细目表清晰覆盖知识点、题型和素养维度。
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高中化学必修二《原电池》课后检测
一、选择题
1.下列装置中,能构成原电池的是()
A.铜片、锌片,插入稀硫酸中,并用导线连接
B.铜片、锌片,插入酒精中,并用导线连接
C.铜片、碳棒,插入稀硫酸中,未用导线连接
D.锌片、铁片,插入稀硫酸中,分别放在两个烧杯中
2.关于锌铜原电池(电解质为稀硫酸)的说法,正确的是()
A.锌片是正极,发生氧化反应
B.铜片上有气泡产生,发生还原反应
C.电子由铜片经导线流向锌片
D.溶液中H⁺向锌片移动
3.下列关于原电池原理的应用,说法错误的是()
A.利用原电池原理可加快某些氧化还原反应的速率
B.利用原电池原理可判断金属的活动性强弱
C.所有的氧化还原反应都能设计成原电池
D.利用原电池原理可制作化学电源
4.某原电池的总反应为:Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu,下列说法正确的是()
A.Zn为正极,发生还原反应
B.Cu为负极,发生氧化反应
C.电解质溶液可以是硫酸铜溶液
D.外电路中电子由Cu流向Zn
5.下列关于化学电源的说法,错误的是()
A.干电池是一次电池,放电后不能充电
B.铅蓄电池是二次电池,可反复充电放电
C.氢氧燃料电池的能量转化率可达100%
D.化学电源的本质是利用原电池原理将化学能转化为电能
二、填空题
6.某同学用锌片、铜片和稀硫酸组装了原电池装置,回答下列问题:
(1)该原电池中,负极材料是______,发生的电极反应为____________________;
(2)正极上的现象是____________________,发生的电极反应为____________________;
(3)外电路中,电子的流动方向是______→导线→______;
(4)若将稀硫酸换成硫酸铜溶液,铜片上的现象是____________________,总反应的离子方程式为____________________。
7.铁制品在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀,其中负极的电极反应为____________________,正极上O₂参与反应的电极反应为____________________。为了防止铁制品腐蚀,可采用的方法有____________________(写出一种即可)。
三、实验探究题
8.某兴趣小组为了探究原电池的构成条件和影响反应速率的因素,进行了如下实验:
实验1:将锌片直接插入稀硫酸中,观察到锌片表面产生气泡,反应速率较慢;实验2:将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,观察到铜片表面产生气泡,锌片表面气泡明显减少,反应速率明显加快。回答下列问题:
(1)实验2中,铜片表面产生气泡的原因是什么?请写出对应的电极反应方程式。
(2)对比实验1和实验2,为什么实验2中锌与稀硫酸的反应速率更快?请从原电池原理的角度分析原因。
(3)该小组同学发现,若将铜片换成石墨棒,同样能加快反应速率。请分析石墨棒在该装置中的作用。
(4)若向实验2的稀硫酸中加入少量硫酸铜溶液,反应速率会进一步加快,请分析原因。
四、应用题
9.我国自主研发的某款氢氧燃料电池,可用于新能源汽车,其原理是利用氢气和氧气反应,将化学能直接转化为电能。回答下列问题:
(1)氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为______极(填“正”或“负”),发生______反应(填“氧化”或“还原”);
(2)写出氢氧燃料电池在碱性电解质(KOH溶液)中的总反应方程式:____________________;
(3)与传统的燃油汽车相比,氢氧燃料电池汽车有哪些优点?请写出两点。
(4)结合本节课所学的原电池原理,分析为什么燃料电池的能量转化率比直接燃烧氢气更高?(3分)
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