第二章 第二节 化学反应与能量转化
第二课时 化学电池
1.从氧化还原反应的角度认识原电池的工作原理。
2.能分析简单原电池的工作原理，能辨识原电池的构成要素。并能设计简单的原电池。
原电池的工作原理和构成要素；原电池电极材料和电解质溶液的选择。
1.根据能量变化，可将化学反应分为 和 。
2.破坏化学键吸收的能量大于形成化学键释放的能量的反应为 反应，反应物的总能量 生成物的总能量。
3.破坏化学键吸收的能量小于形成化学键释放的能量的反应为 反应，反应物的总能量 生成物的总能量。
二、化学反应能量转化的重要应用——化学电池
【观察思考】观察“简易氢氧燃料电池的实验”思考完成以下问题：
（1）简易氢氧燃料电池是如何将化学能转化成电能的？
（2）组装电池需要满足哪些基本条件？
氢氧燃料电池中发生的反应为： 。氢分子中的氢原子在石墨电极上 电子，氢气作为电池的 ；氧气分子中的氧原子在石墨电极上 得到电子，氧气作为电池的 ；稀硫酸中存在的自由移动的离子起到 的作用，导线
起到 的作用。简易氢氧燃料电池能够给用电器提供电势差，是由于在两个石墨电极上有 不同的物质——氢气和氧气。 【总结】
1.原电池的基本工作原理是 和 分别在两个不同的区域发生氧化反应和还原反应，并通过 形成闭合回路产生电流。其中， 在负极上 电子，是负极反应物； 在正极上 电子，是正极反应物；电极材料（如石墨电极）通常是 。此外，还要有能传导电荷的 作为离子导体；而导线则作
为 ，起到传导电子形成闭合回路的作用。
2.原电池的构造：（1） ；（2） ； （3） ；（4） ；
【交流研讨】生活中平常使用的 5 号电池或 7 号电池都是锌锰干电池。锌锰干电池分为酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池两种。酸性锌锰干电池的组成如图所示。请根据原电池原理和构造思考以下问题。
在酸性锌锰干电池中，负极反应物是 ，正极反应物分别是 。负极材料是 ，正极材料是 。离子导体是 。 【活动探究】小组合作，根据要求设计一个简单的原电池
设计思路及依据 Zn+2H+====Zn2++H2↑ 确定 负极 确定 正极 构成闭 合回路 【思考】 （1）尝试分析如图 2-2-12 所示的原电池的工作原理。
锌原子 电子被氧化成 Zn 2+ 进入溶液，反应式为 ，锌片上的电子通过导线流向铜片，溶液中的 离子移向正极铜片，在铜片上 电子而被还原形成氢分子逸出，反应式为 。电解质溶液中 离子移向负极锌片。
（2）在如图 2-2-12 所示的装置中，锌片、铜片与稀硫酸，哪些可以替换为其他物质却同样能产生电流？
正极铜可用 替换，硫酸可用 替换。
选择负极反应物:_ ___ 选择负极材料:___ _ 选择正极反应物:___ ___ 选择正极材料:___________ 选择离子导体:____________ 选择电子导体:___ _ 实验装置 实验现象 【总结】3.原电池正负极材料和离子导体的选择
负极材料选择 ： 正极材料选择 ： 离子导体选择：
【迁移运用】根据原电池原理和设计思路，将反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu设计成原电池，画出装置图，并写出正负极反应式。
4．化学电池的分类： 、 和 。 【课堂小结】
工作原理 化学电池 构成 设计方法
1.列说法中正确的是
( )
A.原电池是把电能转化为化学能的装置
B.原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反应 C.原电池中电流从负极流出,从正极流入 D.原电池中的阳离子向正极移动
2.X、Y两根金属棒插入Z溶液中构成如图所示装置，实验中电流表指针发生偏转，同时X棒变粗，Y棒变细，则X、Y、Z可能是下列中的( )
编号 A B C D X Zn Cu Cu Ag Y Cu Zn Ag Zn Z 稀硫酸 稀硫酸 硫酸铜溶液 硝酸银溶液 3.氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如下所示。下列有关氢氧燃料电池的说法，正确的是( )
【新教材】2.2.2 化学电池 学案-鲁科版高中化学必修第二册
