原电池教案范文

2024-06-03

原电池教案范文(精选8篇)

原电池教案 第1篇

[导入新课]

故事:在伦敦的上流社会,有一位贵族夫人格林太太,她有一口整齐洁白的牙齿。但其中镶有两颗假牙:一颗是黄金的-这是格林太太富有的象征;另一颗是不锈钢的—这是一次车祸留下的痕迹。

令人百思不解的是:打从车祸以后,格林太太经常头疼,夜间失眠,心情烦躁……尽管一些国际上知名的专家教授绞尽脑汁但格林太太的病症未能有丝毫的减轻,而且日趋严重……她的病真的就没治了吗?

后来是一位化学家解除了她的痛苦。药方:换掉一颗假牙。

病因:口腔内产生了微弱的电流,刺激神经,导致人体生理系统紊乱,引发一系列病症。

大家可能会产生疑问:格林太太的口中怎么会有电流产生呢?下面我们通过以下的类比实验进行进一步的探究来揭穿其中的奥妙。[演示实验]

1.内容:把锌片和铜片平行地浸入盛有稀硫酸溶液的烧杯中。现象:锌片表面有氢气泡生成铜片表面无气泡生成 解释:锌排在氢前能置换出氢气

铜排在氢后不能置换出氢气

2.内容:把锌片和铜片用导线连接起来再平行地浸入盛有稀硫酸溶液的烧杯中。大家观察到一个很奇怪的现象:锌片表面无气泡生成,铜片表面有气泡生成

3.内容:在锌片与铜片连接的导线中间接入一个电流计,再把锌片与铜片平行地浸入盛有稀硫酸的烧杯中。

现象:电流计指针偏转

疑问:2实验中铜片表面为什么有气泡生成?3实验中电流计指针为什么偏转? 分析:Zn、Cu用导线连接一同浸入稀硫酸时,Zn比Cu活泼,易失去电子,电子从Zn片流出通过导线流向Cu片,电子定向移动形成电流,故电流计指针有偏转;

溶液中的H+ 从Cu片获得电子,2H+ +2e-=H2,生成氢气,故Cu片表面有气泡生成。从能量变化的角度分析这套装置:我们知道,物质发生反应时,常伴有化学能与热能、光能等的相互转化, 比如镁带燃烧发光、放热是化学能转化为光能和热能。那么,我们做的这个实验是化学能转变为哪种能量形式呢?

这是以Zn和稀H2SO4反应为基础,将此反应的化学能转变为电能的装置。

我们把这种将化学能转变为电能的装置称为原电池。

1、原电池定义:将化学能转化为电能的装置。

这一现象早在1799年被意大利的物理学家伏打捕捉到并加以研究,发明了世界上第一个电池——伏打电池,即原电池

过度:回顾刚才所做实验,我们就是因为组合成了一个原电池才使得电流计指针有偏转,下

面我们以此原电池为例进一步分析原电池内部结构,得出其供电原理

2、原电池原理: 先进行理论分析: 外电路(导线上):锌片上Zn失去电子,电子通过导线流向Cu片,电子定向移动形成电 流

内电路(溶液内):由电性作用,溶液中带正电荷的离子H+、Zn2+ 移向Cu片;带负电荷离子移向Zn片,溶液中带电离子定向移动形成电流

内外电路形成闭合回路,电路中有电流通过便可向外供电。

此原电池所涉及到的反应是:

锌片:Zn-2e-= Zn2+

(氧化反应)

铜片:2H+ +2e-= H2(还原反应)

我们把锌片和铜片称为此原电池的两个电极

此原电池以Zn和稀硫酸反应为基础,将氧化反应和还原反应分别设置在两个电极上进行,从而产生了电流,实现了Zn和稀硫酸反应的化学能向电能的转化。

由此我们得出了原电池的原理:

原电池以氧化还原反应为基础,将氧化反应和还原反应分别设置在两个电极上进行,从而产生电流,实现化学能转变为电能。以上是理论分析,下面再用动画演示其变化过程,加深对原电池原理的理解。

过渡:我们可以通过原电池的两个电极上发生的反应来理解原电池的原理,人们把原电池的两个电极分别叫做正极和负极,在电极上进行的反应称为电极反应,下面我们讨论原电池的电极和电极反应

3、原电池的电极和电极反应

规定:原电池中电子流出的一极为负极,电子流入的一极为正极 负极:电子流出的一极,(在此电极上物质失电子)发生氧化反应 正极:电子流入的一极,(在此电极上物质得电子)发生还原反应

以Zn、Cu-稀H2SO4原电池为例表示出此原电池的电极反应和电池总反应(由学生根据正负极的规定判断出此原电池的正负极)负极:Zn-2e-= Zn2+ 正极:2H++2e-=H2

将负极反应和正极反应相加,并消去电子就得到电池总反应:Zn+2H+= Zn2++ H2

过渡:在书写电极反应时有一点需要特别注意,那就是准确判断出原电池的正负极,下面讨论原电池正负极的判断方法(1)活泼金属作负极(由电极的活泼性判断)(2)电子流出的一极为负极(由电子的流向判断)(3)发生氧化反应的一极为负极(由发生反应的类型判断)过渡:由以上我们知道了原电池的组成中需要有正负两个电极,那么它的构成还需要哪些条件?下面我们讨论构成原电池的条件

4、构成原电池的条件:

讨论以下装置是否能构成原电池:图略 【通过讨论】构成原电池的条件总结为:(1)有活泼性不同的两个电极。

① 两种活泼性不同的金属

② 一种金属与一种能导电的非金属。

(2)两个电极(直接或间接)连接在一起,并插入电解质溶液中,形成闭和回路(3)能自发地进行氧化还原反应

注意:三个基本条件相互联系,不能孤立、片面的看待某一个条件,核心是氧化还原反应。根据以上我们总结出的构成原电池的条件判断下面一个装置是否能形成原电池,若能形成写出电极反应和电池总反应

提问:格林太太口中的电流究竟是怎么产生的?

格林太太口中两颗不同金属的假牙与口腔唾液中电解质形成了原电池,虽然产生的电流很微弱,但长时间刺激神经,导致人体生理系统紊乱,引发一系列病症。所以,格林太太应该将两颗假牙换成同一种材料。过渡:我们说学以致用,下面请你根据所学的知识来设计一组趣味实验: 实验目的:使已取出电池的音乐卡发出响声

实验器材:连有导线的锌片、铜片,西红柿,已取出电池的音乐卡 实验方法:由同学们自己设计(提问)

设计思路:锌片、铜片可以和西红柿内的酸液形成原电池,向外供电进而带动音乐卡,使其发出响声。

下面我按照大家的设计方案做一下这个实验看能否成功。由于一个西红柿电池的电流可能会很微弱,所以我串联了3个西红柿,相当于3节电池。

由实验结果,证明大家的设计思路是正确的。这就是人们常说的水果电池。

小结:以上是本节课主要内容,学完本节课要求大家熟练掌握原电池原理,会应用原电池原理及其构成条件设计简单的原电池

原电池教案 第2篇

(指导学生演示实验并观察总结,回答问题)

【板书】1.现象:铜片表面明显有铜析出,电流计显示无电流通过。

【分析】铜不与CuSO4溶液反应,铜片表面却有红色的铜析出,且锌片逐渐溶解,说明原电池发生了电极反应,用物理学的电学知识可判断电流计指针不动,可能是锌片直接接触,形成回路,而通过电流计极其微弱,无法使指针偏转。

【设疑】若要证明上述装置就是原电池,确实实现了化学能与电能之间的转换,就必须证明锌片与铜片之间确实有电流,如何证明?(老师提问,学生思考回答。)

【演示实验】2.将锌片与铜片分别通过导线与电流计连接,并使锌片和铜片不直接接触,再同时浸入盛有CuSO4溶液的烧杯中。(指导学生演示实验并观察总结,回答问题)

【板书】2.现象:电流计指针发生偏转,并指示电子是由锌片流向铜片,在铜片表面有红色的铜析出。

结论:发生原电池反应,说明该装置构成了原电池,且锌为原电池的负极,铜为正极。

电极反应式:

负极:Zn-2e-= Zn2+

氧化反应 正极:Cu2+ + 2e-= Cu

还原反应 总反应式:Cu2+ + Zn= Zn2++ Cu 【设疑】随上述实验时间的延续,电流计指针偏转的角度逐渐减小,即没有电流通过,同时锌片表面逐渐被铜覆盖,为什么?(指导学生据观察继续总结,回答问题)

【分析】由于锌片与CuSO4溶液直接接触,反应一段时间后,难以避免溶液中有Cu2+在锌片表面被直接还原,一旦有少量铜在锌片表面析出,指示向外输出的电流强度减弱,当锌片表面完全被铜覆盖后,反应就终止了,也就无电流再产生。

【设疑】作为原电池,其功能是将化学能转换成电能,上述实验中负极上变化势必影响原电池的供电效率,车到半途,就不是骑,而是推车了,这样就不好,那能否设法阻止溶液中的Cu2+在负极锌片表面还原?

【演示实验】3.课本P7实验4-1(先向学生介绍装置及各仪器的名称及用途,即什么是半电池、盐桥、外电路、内电路。指导学生演示实验并观察总结,回答问题)【板书】3.现象:有盐桥存在时,电流计指针偏转。

电极反应式:

负极:Zn-2e-= Zn2+

氧化反应 正极:Cu2+ + 2e-= Cu

还原反应 总反应式:Cu2+ + Zn= Zn2++ Cu 【分析】当盐桥存在时,随反应的进行,盐桥中的Cl-会移向ZnSO4溶液,K+移向CuSO4溶液,使ZnSO4溶液和CuSO4溶液均保持电中性,氧化还原反应得以继续进行,从而使原电池不断地产生电流,保证了你的电动车可以带你到达目的地。【思考】盐桥取出,电流还能产生吗?(学生思考回答)

【分析】取出盐桥,由于Zn原子失去电子成了Zn2+,进入溶液,使ZnSO4溶液因Zn2+增加而带正电,同时CuSO4溶液中Cu2+得到电子成为金属铜沉淀在铜片上,使溶液中的Cu2+减少而带负电,这两因素均会阻止电子从锌片流向铜片,造成不产生电流的现象。

【小结】从以上三个演示实验存在的现象及分析,可知,要产生持续、稳定的电流,可以用实验4-1的装置。

【板书】

三、原电池的重要用途:

(1)制作电池,如干电池、蓄电池。

(2)防止金属被腐蚀,如镀锌管,用锌保护铁。

(3)提高化学反应速率,如用粗锌代替纯锌制H2,反应速率较快。

【总结】通过以上三个实验的比较,得出具备产生持续、稳定电流的原电池的条件,电极反应式:

负极:

Zn-2e-

= Zn2+

失电子

氧化反应

正极:

Cu2+ + 2eMg(氢氧化钠溶液)

原电池复习导航 第3篇

1.原电池的构成条件

原电池的构成需满足四个条件:(1)具有金属活动性不同的两个电极(如活动性不同的两种金属或金属和能够导电的非金属等);(2)具有电解质溶液;(3)形成闭合回路(两个电极插入电解质溶液中并用导线连接或直接接触);(4)具有自发的氧化还原反应.

2.原电池的电极名称及电极反应

(1)负极:电子流出的一极(或电流流入的一极)为负极,发生氧化反应.

(2)正极:电子流入的一极(或电流流出的一极)为正极,发生还原反应.注意:在原电池中,电子的流向是从负极经导线流向正极,电流的流向是从正极经导线流向负极.

3.原电池正、负极的判断方法

(1)根据组成原电池的电极材料判断:一般是活动性较强的金属为负极,活动性较弱的金属或能导电的非金属为正极.

(2)根据电流方向或电子流向判断:电流流入(或电子流出)的电极为负极,电流流出(或电子流入)的电极为正极.

(3)根据电解质溶液中离子的移动方向判断:在原电池中,阴离子移向的电极为负极,阳离子移向的电极为正极.

(4)根据原电池的电极反应判断:发生氧化反应的电极为负极,发生还原反应的电极为正极.

(5)根据现象判断:溶解的电极为负极,增重或有气泡放出的电极为正极.

4.原电池的工作原理

在原电池中,一般较活泼的金属电极(负极)发生氧化反应,电子由较活泼的金属电极流出并通过导线流入较不活泼的金属电极或能导电的非金属电极(正极),电解质溶液中氧化性较强的阳离子在正极上得到电子发生还原反应.

注意:(1)在原电池中,电解质溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动.(2)双液原电池由两个半电池组成,中间通过盐桥连接起来;盐桥的作用是使整个装置形成回路,代替两溶液直接接触;盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液;K+向正极区移动,Cl-向负极区移动.

5.原电池的几个"不一定"

(1)氧化还原反应不一定都能设计成原电池.形成原电池的反应一定是氧化还原反应;但氧化还原反应不一定都能设计成原电池,如反应

虽然是氧化还原反应,但不能设计成原电池,因为该反应是吸热反应.所以,只有自发的、放热的氧化还原反应才能设计成原电池.

(2)原电池的负极本身不一定参与电极反应.在原电池中,负极本身一般参与电极反应.但在燃料电池中,负极本身一般不参与电极反应,而是燃料在负极发生氧化反应,氧化剂在正极发生还原反应.

(3)活动性较强的金属电极不一定是原电池的负极.在原电池中,一般是活动性较强的金属电极为负极,活动性较弱的金属电极或能导电的非金属电极为正极.但电极的性质不仅与电极材料有关,而且与电解质溶液的性质有关,活动性较强的金属电极不一定是原电池的负极.如在镁-铝-Na OH溶液原电池中,因镁与Na OH溶液不反应,而铝能与Na OH溶液反应,则铝电极为负极,镁电极为正极;又如在铜-铁-浓HNO3原电池中,因铁能够产生钝化现象,则铜电极为负极,铁电极为正极.

(4)原电池的正极不一定不参与电极反应.在原电池中,正极本身一般不参与电极反应.但在一些化学电源中,正极本身参与电极反应.如碱性锌锰电池的负极是锌、正极是MnO2、电解质是KOH,正极反应为

又如铅蓄电池(二次电池)的负极是Pb、正极是Pb O2、电解质溶液是H2SO4溶液,放电时的正极反应为

(5)原电池的正、负极材料不一定不同.在原电池中,正、负极材料一般不同.但在燃料电池中,正、负极材料相同(如石墨或金属铂等).这是因为在燃料电池中,电极仅起导电作用,电极本身并不参加电极反应.

6.原电池典例解析

(1)考查原电池原理

例1(2014年高考福建理综卷)某原电池装置如图1所示,电池总反应为

下列说法正确的是()

(A)正极反应为Ag Cl+e-=Ag+Clˉ

(B)放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成

(C)若用Na Cl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变

(D)当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子

解析:根据原电池原理可知,Cl2在正极放电,其正极反应为Cl2+2e-=2Cl-;Ag在负极放电,生成的Ag+与溶液中的Cl-生成Ag Cl沉淀(Ag--e-+Cl-=Ag Cl),即在交换膜左侧溶液中有大量白色沉淀生成;若用Na Cl溶液代替盐酸,但电池总反应不变;当电路中转移0.01 mol eˉ时,交换膜左侧产生0.01 mol Ag+与0.01 mol Cl-反应生成Ag Cl沉淀,同时约有0.01 mol H+通过阳离子交换膜转移到右侧溶液中,即交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子;则只有(D)正确.故答案为(D).

(2)考查金属活动性的比较

例2(2012年高考全国理综大纲卷)(1)(2)(3)(4)四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池.(1)(2)相连时,外电路电流从(2)流向(1);(1)(3)相连时,(3)为正极;(2)(4)相连时,(2)上有气泡逸出;(3)(4)相连时,(3)的质量减少.据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()

(A)(1)(3)(2)(4)(B)(1)(3)(4)(2)

(C)(3)(4)(2)(1)(D)(3)(1)(2)(4)

解析:因(1)(2)相连时,外电路电流从(2)流向(1),则(1)为负极,即金属活动性(1)大于(2);因(1)(3)相连时,(3)为正极,则(1)为负极,即金属活动性(1)大于(3);因(2)(4)相连时,(2)有气泡逸出,则(4)为负极,即金属活动性(4)大于(2);因(3)(4)相连时,(3)的质量减少,则(3)为负极,即金属活动性(3)大于(4);从而可知,这四种金属活动性由大到小的顺序是(1)(3)(4)(2).故答案为(B).

(3)考查原电池的设计

例3某原电池的总反应为

下列能实现该反应的原电池为().

(A)(1)(3)(B)(2)(4)(C)(1)(2)(D)(3)(4)

原电池命题点分析 第4篇

原电池是利用氧化还原反应将化学能转变为电能的装置,要组成原电池,必须有两个相连接的活泼性不同的电极及电解质溶液。学习原电池,我们要能够准确判定原电池和电解池,并能对装置内部的离子移动方向进行判定,如,在原电池中,阳离子总是向正极移动,在电解池中,阳离子总是向阴极移动。

例1.以下各种关于原电池的叙述正确的是()

A将铁、铜两种金属连接插入NaOH溶液中,可以组成原电池

B在铁、铝、稀硫酸组成的原电池中,铁做负极,铝做正极

C某氢氧燃料电池两个电极均是石墨电极,因两电极活泼性相同,所以没有正负极之分

D在锌、铜和稀硫酸组成的原电池中,当电池工作时,溶液的pH不变

分析:题目从各个角度对原电池概念及电极的判定等知识进行了考查。A中符合原电池的组成要求,铁、铜两种活泼性不同的金属连接插入电解质溶液中,所以能形成原电池,故A正确;B中,铝比铁活泼,因此铝做负极,铁做正极,所以B选项是错误的;C中虽然两电极材料相同,但是发生了氧化还原反应,形成了电池,有正负极之分,负极是2H2→4H++4e-,正极是2H2O+O2+4e-→4OH-;在锌、铜和稀硫酸组成的原电池中,电池工作时,负极发生Zn→Zn2++2e-、正极发生2H++2e-→H2↑,消耗了H+所以pH增大,答案D错误。

答案:A

我们在学习原电池原理的应用时,要结合电解原理进行,将原电池和电解池进行比较记忆,达到扎实掌握知识的目的。

例3.研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是()

A水既是氧化剂又是溶剂

B放电时正极上有氢气生成

C放电时OH-向正极移动

D总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑

分析:这是一道2011年福建高考题,主要考查了原电池原理,难度较小。本题从锂电池的应用切入,对原电池的原理及电池内部的反应进行了考查,在以金属锂和钢板为电极材料时,金属锂做负极,失电子发生氧化反应,正极上氢离子得电子发生还原反应,产生氢气,因此B选项正确;锂作为活泼的金属,遇到水会发生反应:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑,在这一反应里,水中的氢元素化合价降低,变成氢气,水做氧化剂,所以选项A、D正确;在原电池中,阳离子一定向正极移动,阴离子一定向负极移动,所以放电时OH-向负极移动,故C选项的说法错误。

答案:C

高二化学原电池教案 第5篇

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m第四章电化学基础

第一节原电池

一、探究目标

体验化学能与电能相互转化的探究过程

二、探究重点

初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

三、探究难点

通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。

四、教学过程

【引入】

电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。

【板书】§4.1原电池

一、原电池实验探究

讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点!

【实验探究】

象、锌片插入稀硫酸

2、铜片插入稀硫酸

3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸

【问题探究】、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生?

2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么?

3、锌片的质量有无变化?溶液中c如何变化?

4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写?

5、电子流动的方向如何?

讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。

【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。

问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化?

学生:

Zn+2H+=Zn2++H2↑

讲:为什么会产生电流呢?

答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。

(2)实质:将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。

问:那么这个过程是怎样实现的呢?我们来看原电池原理的工作原理。

(3)原理:(负氧正还)

问:在锌铜原电池中哪种物质失电子?哪种物质得到电子?

学生:活泼金属锌失电子,氢离子得到电子

问:导线上有电流产生,即有电子的定向移动,那么电子从锌流向铜,还是铜流向锌?

学生:锌流向铜

讲:当铜上有电子富集时,又是谁得到了电子?

学生:溶液中的氢离子

讲:整个放电过程是:锌上的电子通过导线流向用电器,从铜流回原电池,形成电流,同时氢离子在正极上得到电子放出氢气,这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。

讲:我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反,所以电流的方向是从铜到锌,在电学上我们知道电流是从正极流向负极的,所以,锌铜原电池中,正负极分别是什么?

学生:负极(Zn)

正极(cu)

实验:我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确!

讲:我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理,又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极,所以可表示为:

负极(Zn):Zn-2e=Zn2+

(氧化)

正极(cu):2H++2e=H2↑(还原)

讲:其中负极上发生的是氧化反应,正极上发生的是还原反应,即负氧正还。

注意:电极方程式要①注明正负极和电极材料②满足所有守衡

总反应是:Zn+2H+=Zn2++H2↑

讲:原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。

转折:可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液,及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢?

学生:当然能,生活中有形形色色的电池。

过渡:也就是构成原电池要具备怎样的条件?

二、原电池的构成条件

、活泼性不同的两电极

2、电解质溶液

3、形成闭合回路(导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液

4、自发的氧化还原反应

思考:锌铜原电池的正负极可换成哪些物质?保证锌铜原电池原理不变,正负极可换成哪些物质?(c、Fe、Sn、Pb、Ag、Pt、Au等)

问:锌铜原电池中硫酸能换成硫酸钠吗?

判断是否构成原电池,是的写出原电池原理。

(1)镁铝/硫酸;铝碳/氢氧化钠;锌碳/硝酸银;铁铜在硫酸中短路;锌铜/水;锌铁/乙醇;硅碳/氢氧化钠

(2)[锌铜/硫酸(无导线);碳碳/氢氧化钠]若一个碳棒产生气体11.2升,另一个产生气体5.6升,判断原电池正负极并求锌片溶解了多少克?设原硫酸的浓度是1mol/L,体积为3L,求此时氢离子浓度。

(3)银圈和铁圈用细线连在一起悬在水中,滴入硫酸铜,问是否平衡?(银圈下沉)

(4)Zn/ZnSo4//cu/cuSo4盐桥(充满用饱和氯化钠浸泡的琼脂)

(5)铁和铜一起用导线相连插入浓硝酸中

镁和铝一起用导线相连插入氢氧化钠中

思考:如何根据氧化还原反应原理来设计原电池呢?

请将氧化还原反应Zn+cu2+=cu+Zn2+设计成电池:

此电池的优点:能产生持续、稳定的电流。

其中,用到了盐桥

什么是盐桥?

盐桥中装有饱和的kcl溶液和琼脂制成的胶冻,胶冻的作用是防止管中溶液流出。

盐桥的作用是什么?

可使由它连接的两溶液保持电中性,否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电,铜盐溶液会由于铜的析出减少了cu2+而带上了负电。

盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。

导线的作用是传递电子,沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。

三、原电池的工作原理:

正极反应:得到电子

(还原反应)

负极反应:失去电子

(氧化反应)

总反应:正极反应+负极反应

想一想:如何书写复杂反应的电极反应式?

较繁电极反应式=总反应式-简单电极反应式

例:熔融盐燃料电池具有高的放电效率,因而受到重视,可用Li2co3和Na2co3的熔融盐混合物作电解质,co为负极燃气,空气与co2的混合气为正极助燃气,已制得在6500c下工作的燃料电池,试完成有关的电极反应式:

负极反应式为:2co+2co32--4e-=4co2

正极反应式为:2co2+o2+4e-=2co32-

电池总反应式:2co+o2=2co2

四、原电池中的几个判断

.正极负极的判断:

正极:活泼的一极

负极:不活泼的一极

思考:这方法一定正确吗?

2.电流方向与电子流向的判断

电流方向:正→负

电子流向:负→正

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

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电解池 原电池 教案 第6篇

化学反应原理

第二节 电解池

一.电解池

1.电解、电解池

2.电解池的构成和工作原理(1)构成条件

①有与外接直流电源相连的两个电极。②电解质溶液(或熔融电解质)。③形成闭合回路。

(2)电解池工作原理(以电解CuCl2溶液为例)

(3)电解池中电子、电流和离子的移向 ①电子:负极→阴极,阳极→正极 ②电流:正极→阳极→阴极→负极 ③离子:阳离子→阴极,阴离子→阳极(4)两极放电(氧化或还原)顺序

①阴极:阳离子放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2>Na>Ca2>K。+++

+阳极:金属(Au、Pt除外)电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。注:①阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。

②阳极材料若是金属电极(Au、Pt除外),溶液中的阴离子不反应,电极金属失电子被氧化。

轻轻家教

化学反应原理

3.电极反应式:

4.原电池与电解池相连 轻轻家教

原电池教案(精选2篇) 第7篇

原电池教案

[课前准备:学生课桌上放有盛稀硫酸的玻璃缸、电流汁、锌片、铜片、导线。(两人一组)] [上课] 师:工农业生产、国防、科研、日常生产中,常常使用哪些电池?××同学。[指定学生] 生(1):蓄电池、干电池、温差电池、氧化银电池、高能电池等。 师:××同学[指生(1)]参加区里少年科技站活动,因此他解得很多,讲得很好。 化学电池一般都是根据原电池原理制成的。为了更好地使用各种电池,并创造出更多更好的新电池,必须学习最简单的电池,也就是学习原电池的构造和它的工作原时。[板书:一、原电池]化学反应时常伴随着光、热这样一些现象。化学反应是否有电流效应呢?如果有的话,电流又是怎样产生的呢?我们一起做一个实验,请大家把书翻到154页(实验5-3)。大家都经过预习,具体操作不必多讲,做实验时请观察三个现象,并认真思考产生这些现象的原因,也可适当地展开一些讨论。第一,锌片、铜片平行插入盛有衡硫酸的玻璃缸里,仔细观察锌片上有没有气体?其次,拿导线把锌片、铜片连接起来,再看一看铜片有没有气体产生?锌片上现象有无变化?最后我们把锌片、铜片连接一个电流计、看看电流计的指针有没有偏转?实验结束以后,锌片和铜片用自来水冲洗冲洗,放在塑料烧杯里。盛衡硫酸的玻璃缸仍放在桌子上。下面大家开始做实验。[教师在黑板上画上原有电池示意图(图1)] [学生边实验边开展讨论;教师边巡视边进行个别指导。] 注意!连接电流计时,铜片上的导线接在电流计刻有正0.6处,锌片上的导钱接在电池计刻有负的地方。[稍待片刻]好,全部结束,请大家迅速把锌片、铜片用水冲洗一下,放在塑料烧杯里,玻璃缸、电流计、烧杯都放在桌子的正上方。 现在我们请同学汇报一下,在实验时看到一些什么现象?××同学。[指定学生] 生(2):看到锌片上面有气泡,用导线连接起来,铜片上有气泡。 师:连接导线前后,锌片和铜片的现象各有什么不同? 生(2):连接导线前,锌片上有气泡,铜片上无气泡;连接导线后,锌片上气泡减少,铜片上出现比较多的气泡。 师:然后在导线中连接电流计,又看到什么现象? 生(2):电流计的指针有一些偏转。 师:锌片、铜片插入稀硫酸中,锌片有气泡产生,铜片上没有气泡产生,这是什么原因?×××同学,[指定学生]你讲讲看。 生(3):锌的活动性大,所以有气泡;铜的活动性小,所以没有气泡产生。 师:大家想想,这样回答完整吗?×××同学。[指定学生] 生(4):在金属活动性顺序表中,锌排在氢的前面,容易失去电子,能置换酸中的氢。 师:铜呢? 生(4):铜排氢的后面,不能置换酸中的氢。 师:在金属活动顺序表中,锌排氢的`前面,锌的化学性质比氢活泼,锌原子易失电子给硫酸溶液中的氢离子。锌不断溶解,锌原子变成锌离子,氢离子得到电子变成氢离子。两上氢原子结合成氢分子,锌片上有气体即氢气逸出。[板书]现在再考虑:为什么锌片、铜片连接了导线以后,如果锌片很纯的话,锌片上的气泡很少。几乎没有,而铜片上的气泡却很多,什么道理?××同学。[指定学生] 生(5):锌被氧化成锌离子进入溶液,溶液中的氢离子从铜片获得电子,被还原成氢原子。 师:同学们能回家预习,很好。但回答问题要针对题意,经过思考后用自己的语言来回答。大家看到铜片上气泡很多,锌片上气泡少了,这是什么道理呢?××。[指定学生] 生(6):锌原子失电子变成锌离子,电子通过导线流向铜片上,氢离子在铜片上得电子,变成氢原子再组成氢分子。铜片上有很多氢气泡。 [评述:在这类探索性实验中,操作并不困难,重要的是观察现象要细微,否则无收获。在观察到现象后,分析电子的流动和转移的路线是重要的课题。一定要让学生得到如下结论:锌片与稀硫酸接解反应时,电子是在锌和氢离子之间直接转换;而在锌片用导线与插在稀硫酸时的铜片接连时,电子是由锌片通过导线到达铜片后,在铜片上向氢离子转移。在学生的回答中,有一句话最重要:“锌原子失去的电子通过导线流到铜片上”,要特别强调。在电子通路得到控制后,原电池的使用才成为可能。] 师:锌是比较活动的金属,锌片的锌原子失电子变成锌离子,溶解在溶液里。锌原子失去电子通过导线流到铜片上,而溶液中的氢离子从铜片上得到电子变成氢原子,二年氢原子组成了氢分子。因此,在铜片上就有气体出发。大家也可以考虑一下:锌原子失电子变成二价锌离子,氢离子得电子变成氢原子都是一些什么反应呀?×××同学。[指定学生] 生(7):锌原子失电子发生氧化反应,氢离子得电子发生还原反应。 师:锌原子失去电子变二价锌离子的反应为氧化反应;氢离子得电子变氢原反应是还原反应。在导线中连接了电流计,大家都看到电流计的指针有偏转的。说明导线里有电流通过,考虑一下上述实验装置,怎么会产生电流的?电子流动的方向,又是怎样的呢?请同学们讨论。 生(8):电流的产生是由于电子从锌片流向铜片。 师:有谁补充?××[指定学生] 生(9):因为锌片上电子多,锌片、铜片之间有电势差 师:产生电流的根本原因是什么? [评述:产生电流的根本原因,在化学里是无法弄明白的。学生回答的产生电势差的事实,也是根本原因之一,如果学生在高中电学里已学过这个原理,教师可提醒一下。如果学生的尚未学到,则化学教师可以轻轻带过,待学生到物理学习中再深究。这里,也许只需突出氧化-还原反应的自动变化。] 生(10):锌片上锌原子发生氧化反应,铜片上的氢离子得电子发生还原反应,使导线中的电子从锌片流向铜片。 师:锌片、铜片上发生了氧化-还原反应,使电子从锌片不断地流向铜片而形成电流,这是上述装置产生电流的根本原因。锌比铜活动,容易失去电子,锌片上的电子比铜片多,锌片与铜片间有电势差,电子从锌片流向铜片。我们再看看上面的实验装置有什么特点?请大家翻开书,第155页,第四行:“把化学能转变为电能的装置叫原电池。”我们刚才做实验的装置就是原, 锌、铜、衡硫酸组成的一个锌铜原电池。现在大家可以搞清楚了,什么是原电池。 原电池中电子流出的这一极称为负极;原电池电子流入的这一极称为正级。锌、铜原电池中锌和铜各是什么极? 生(集体):锌片是负极;铜片是正极。 师:锌、铜原电池中,锌片是电子流出的称为负极,铜片是电子流入的称为正极。负极锌片,正极铜片,各发生什么反应? 生(集体):负极锌片上发生氧化反应;正极铜片上的H+发生还原反应。 师:负极锌片,电极锌本身被氧化正极铜片,H+在电极铜上被还原。锌铜原电池中的电子,从负极锌片流向正极铜片。 为了更好地学习原电池的工作原理,我们可以用电极方程式,表示原电池两电极上所发生的反应。电极方程怎样写法呢?写电极方程式时,[指黑板上所写的电极方程式应写清楚正极、负极;在电极后面括一个括号,写电极材料名称;然后再书写原子(分子)或离子的符号,以及得失电子的数目;最后配平并在反应物、生成物的符号间写等号。] [评述:电极方程式的书写一定要规范,这有利于巩固对电极反应的氧化还原本质的理解。] [教师将放有的盛稀硫酸的玻璃缸,硫酸铜溶液的玻璃缸,酒精溶液的玻璃缸,锌片、铜片、银片、石墨棒以及导线的示教盘和大型电流计摆在讲台上。] 师:下面我再来做几个实验,请大家仔细观察。这是锌片、石墨棒,在玻璃缸里的是稀硫酸[出示实物],现在如果我把锌片和石墨棒放在稀硫酸里,锌片上有气泡吗? 生:有气泡。 师:石墨棒上有气泡吗? 生:没有。 师:现在我用一根导线,把锌片和石墨棒连接起来。[教师演示]请×××同学[指定学生]代表大家来看一下,并向大家汇报看到的现象。 生(11):锌片上气泡减少,石墨棒上有气泡产生。 师:把电流计连接在锌片和石墨棒中间[教师演示],大家看看讲台上电流计指针,电流计指针发生偏转。 下面我们做第二个实验。这里有两块锌片,玻璃缸里是稀硫酸[出示实物]把两块锌片插入稀硫酸里[教师演示],两块锌片有什么现象? 生:都有气泡。 师:如果在两块锌片间,连接一电流计[教师演示],大家看看,电流计的指针是否有偏转? 生:没有偏转。 师:两块锌片插入稀硫酸连接电流计,两块锌片都有气泡产生,电流计指针不发生偏转。 下面我们做第三个实验。这是一块锌片,这是一块银片,玻璃缸是硫酸铜溶液[出示实物],把锌片、银片插入硫酸铜溶液中,放置片刻后,取出银片[教师演示],大家看看,银片上有什么现象? 生(部分):变暗了;(部分):有暗红色。 师:如果在锌片、银片中,连接一个电流计[教师演示],大家看看,电流计的指针是否有偏转? 生:有偏转。 师:锌片、银片插入硫酸铜溶液,连接电流计,锌不断溶解,银片有暗红色物色析出,电流计指针发生偏转。 最后一个实验,也就是第四个实验。这是一块锌片、一块铜片,玻璃缸里是酒精溶液[出示实物]。 现在我们把锌片和铜片插入酒精溶液[教师演示],大家仔细观察,有什么现象? 生:没现象。 师:锌片、铜片插入酒精溶液,锌片、铜片都没有现象。如果用导线把锌片、铜片连接起来,锌片、铜片上仍然没有现象。现在我在锌片、铜片间, 连接一个电流计[教师演示],大家看看,电流计指针是否有偏转? 生:没有偏转。 师:锌片、铜片插入酒精溶液,连接电流计,锌片、铜片上没有现象,电流计指针不发生偏转。 现在请大家考虑:这四个实验中,哪几个既发生化学反应,又能产生电流?请×××同学回答。 生(12):第一和第三。 师:第一和第三个实验。既发生化学反应,又能产生电流,这些装置是原电池;第二个实验发生化学反应,但无电流产生;第四个实验既不发生化学反应,也没有电流产生,这些装置都不是原电池。 现在请大家考虑:原电池由哪几部分构成?每部分用什么材料?材料有什么要求?也就是说,请臧克家总结归纳一下,构成原电池要哪些条件?请×××同学讲讲看。 [评述:在了解原电池作用的 ,分析原电池的构造。而且,教师对构造的教学是

篇2:化学原电池教案

化学原电池教案

化学电源

1. 普通锌锰电池——干电池

干电池是用锌制筒形外壳作负极,位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极,在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作电解质,还填有MnO2黑色粉末,吸收正极放出的H2,防止产生极化现象。

电极反应为:

负极:Zn-2e-=Zn2+

正极:2NH4++2e-=2NH3+H2

H2+2MnO2=Mn2O3+H2O

4NH3+Zn2+=2+

淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两极的迁移速率。

电池的总反应式为:

2Zn+4NH4Cl+4MnO2=Cl2+ZnCl2+2Mn2O3+2H2O

干电池的电动势通常约为1.5V,不能充电再生。

2. 铅蓄电池

铅蓄电池可以放电亦可充电,它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳,在正极板上有一层棕褐色的PbO2,负极板是海绵状的金属铅,两极均浸入硫酸溶液中;且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。

放电时起原电池的作用,电极反应为:

当放电进行到硫酸的浓度降低,溶液的.密度达1.18g 时应停止使用,需充电,充电时起电解池的作用,电极反应为:

阳极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-

阴极:PbSO4+2e-=Pb+SO42-

当溶液的密度增加至1.28 时,应停止充电。

蓄电池充电和放电的总化学方程式为:

3. 银锌电池——钮扣式电池

它是用不锈钢制成的一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒,形似纽扣,盒内正极壳一端填充由Ag2O和石墨组成的正极活性材料,负极盖一端填充锌汞合金组成的负极活性材料,电解质溶液为KOH浓溶液。电极反应为:

负极:Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O

正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-

电池的总反应式为:Ag2O+Zn=2Ag+ZnO

电池的电动势为1.59V,使用寿命较长。

4. 微型锂电池

常用于心脏起搏器的一种微型电池叫锂电池,它是用金属锂作负极,石墨作正极,电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酸氯(SOCl2)中组成。电池的总反应式为:8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO4+2S

这种电池容量大,电压稳定,能在-56.7~71.1℃温度范围内正常工作。

5. 氢氧燃料电池

氢氧燃料电池是一种高效低污染的新型电池,主要用于航天领域。它的电极材料一般

为活性电极,具有很强的催化活性,如铂电极,活性炭电极等。电解质溶液为40%的KOH溶液。电极反应为:

负极:2H2+4OH—-4e=4H2O

正极:O2+2H2O+4e-=4OH-

电池的总反应式为:2H2+O2=2H2O

6. 海水电池

1991年,我国首创以铝—空气—海水为能源的新型电池,用作航海标志灯。该电池以取之不尽的海水为电解质,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。电极反应式为:

负极:4Al-12e-=4Al3+

正极:3O2+6H2O+12e-=12OH-

电池的总反应式为:

这种海水电池的能量比“干电池”高20~50倍。

7. 新型燃料电池

该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两极上分别通甲烷和氧气。电极反应为:

负极:CH4+10OH—-8e-=CO32-+7H2O

正极:2O2+4H2O+8e-=8OH-

电池的总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

电解时电极产物的判断

1. 阳极产物判断

首先看电极,如果是活动性电极(金属活动顺序表Ag以前),则电极材料失电子,电极被溶解,溶液中的阴离子不能失电子。如果是惰性电极(Pt、Au、石墨),则要再看溶液中的离子的失电子能力。此时根据阴离子放电顺序判断。

阴离子放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

2. 阴极产物判断

直接根据阳离子得电子能力进行判断,阳离子放电顺序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na2+>Ca2+>K+

3. 电镀条件,由于阳极不断溶解,由镀液中阳离子保持较高的浓度,故在此条件下Zn2+先于H+放电。

原电池、电解池、电镀池之比较

原电池

电解池

电镀池

定义

将化学能转变成电能的装置

将电能转变成化学能的装置

应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置

装置举例

形成条件

① 活动性不同的两电极(连接)

② 电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)

③ 形成闭合电路

①两电极接直流电源

②两电极插入电解质溶液

③形成闭合电路

①镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极

②电镀液必须含有镀层金属的离子(电镀过程浓度不变)

电极名称

负极:氧化反应,金属失电子

正极:还原反应,溶液中的阳离子得电子或者氧气得电子(吸氧腐蚀)

阳极:氧化反应,溶液中的阴离子失电子,或电极金属失电子

阴极:还原反应,溶液中的阳离子得电子

阳极:金属电极失电子(溶液)

阴极:电镀液中镀层金属阳离子得电子(在电镀控制的条件下,水电离产生的H+及OH-一般不放电)

电子流向

负极 正极

电源负极 阴极

电源正极 阳极

同电解池

⑴同一原电池的正、负极的电极反应得、失电子数相等。⑵同一电解池的阳极、阴极电极反应中得、失电子数相等。⑶串联电路中的各个电极反应得、失电子数相等。上述三种情况下,在写电极反应式时得、失电子数要相等;在计算电解产物的量时,应按得、失电子数相等计算。

用惰性电极电解电解质溶液时的规律

1. 电解水型:含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐(如NaOH、H2SO4、K2SO4等)的电解。

阴极:

阳极:

总反应:

2. 分解电解质型:无氧酸(除HF外)、不活泼的无氧酸盐(氟化物除外)(如HCl、CuCl2等)溶液的电解。

阴极:

阳极:

总反应:

3. 放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)(如NaCl、MgBr2)溶液的电解。

阴极:

阳极:

总反应:

4. 放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4、AgNO3等)溶液的电解。

阴极:

阳极:

原电池命题点分析 第8篇

原电池是利用氧化还原反应将化学能转变为电能的装置, 要组成原电池, 必须有两个相连接的活泼性不同的电极及电解质溶液。学习原电池, 我们要能够准确判定原电池和电解池, 并能对装置内部的离子移动方向进行判定, 如, 在原电池中, 阳离子总是向正极移动, 在电解池中, 阳离子总是向阴极移动。

例1.以下各种关于原电池的叙述正确的是 ()

A将铁、铜两种金属连接插入Na OH溶液中, 可以组成原电池

B在铁、铝、稀硫酸组成的原电池中, 铁做负极, 铝做正极

C某氢氧燃料电池两个电极均是石墨电极, 因两电极活泼性相同, 所以没有正负极之分

D在锌、铜和稀硫酸组成的原电池中, 当电池工作时, 溶液的p H不变

分析:题目从各个角度对原电池概念及电极的判定等知识进行了考查。A中符合原电池的组成要求, 铁、铜两种活泼性不同的金属连接插入电解质溶液中, 所以能形成原电池, 故A正确;B中, 铝比铁活泼, 因此铝做负极, 铁做正极, 所以B选项是错误的;C中虽然两电极材料相同, 但是发生了氧化还原反应, 形成了电池, 有正负极之分, 负极是2H2→4H++4e-, 正极是2H2O+O2+4e-→4OH-;在锌、铜和稀硫酸组成的原电池中, 电池工作时, 负极发生Zn→Zn2++2e-、正极发生2H++2e-→H2↑, 消耗了H+所以p H增大, 答案D错误。

答案:A

二、考查电极判定和电极反应

电极的判定和电极方程式的书写一直以来是命题的热点问题, 我们在掌握这一知识时, 要注意区分和比较电池和电解池的差异, 在任意原电池中, 发生氧化反应失电子的电极一定是负极, 发生还原反应的一定是正极;而在电解池中, 发生氧化反应的是阳极, 发生还原反应的是阴极。我们在对电极进行判定或者书写电极反应式时要注意一些新型电池的组成, 如, 燃料电池、银锌电池、铅蓄电池等, 在书写电极反应时, 要注意后续反应的存在, 如, 在某燃料电池中, 若以熔融电解质为电解质, 则正极反应可能是O2+4e-=2O2-;若以酸性溶液为电解质, 则电极反应为O2+4H++4e-=2H2O;若以碱溶液为电解质, 则电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-。

例2.研究人员最近发现了一种“水”电池, 这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电, 在海水中电池总反应可表示为:5MNO2+2Ag+2Na C1=Na2Mn5O10+2Ag C1, 下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是 ()

A正极反应式:Ag+C1--e-=Ag C1

B每生成1mol Na2Mn5O10转移2mol电子

C Na+不断向“水”电池的负极移动

D Ag C1是还原产物

分析:作为2011年安徽高考题, 本题从“水电池”的应用切入, 对考生的电化学知识进行了考查, 从能力角度来说, 主要考查了学生的知识迁移能力。从题目给出的海水电池的总反应来看, 金属银的化合价升高, 因此, 在放电时金属银做负极, 失电子发生氧化反应, Ag C1是氧化产物, 故A、D都是错误的;在电池内部, 阳离子向正极移动, 所以钠离子向正极移动, 故C错误;在反应中, Mn的化合价降低, 5个Mn共降低2个价态, 所以每生成1mol Na2Mn5O10转移2mol电子, 即B选项正确。

答案:B

三、考查原电池原理的应用

我们在学习原电池原理的应用时, 要结合电解原理进行, 将原电池和电解池进行比较记忆, 达到扎实掌握知识的目的。

例3.研究人员研制出一种锂水电池, 可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料, 以Li OH为电解质, 使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是

A水既是氧化剂又是溶剂

B放电时正极上有氢气生成

C放电时OH-向正极移动

D总反应为:2Li+2H2O=2Li OH+H2↑

分析:这是一道2011年福建高考题, 主要考查了原电池原理, 难度较小。本题从锂电池的应用切入, 对原电池的原理及电池内部的反应进行了考查, 在以金属锂和钢板为电极材料时, 金属锂做负极, 失电子发生氧化反应, 正极上氢离子得电子发生还原反应, 产生氢气, 因此B选项正确;锂作为活泼的金属, 遇到水会发生反应:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑, 在这一反应里, 水中的氢元素化合价降低, 变成氢气, 水做氧化剂, 所以选项A、D正确;在原电池中, 阳离子一定向正极移动, 阴离子一定向负极移动, 所以放电时OH-向负极移动, 故C选项的说法错误。

答案:C

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