《原电池》单元教学设计
图片预览
文档简介
《原电池》单元教学设计
一、单元学习主题分析（体现学习主题的育人价值）
主题名称 核心素养引领下的原电池单元教学设计
主题概述 该主题以双液原电池创新实验设计为开端，以离子交换膜为载体，结合工业生产实际，重点介绍原电池的原理，通过大单元教学，将知识整合来提升教学的实效，同时提升学生的“宏观辨识与微观探析” “证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”等学科素养。
主题学情分析 通过必修一氧化还原反应和必修二化学与能源的相关知识学习，已经有了一定的知识基础。对于原电池的形成条件和单液原电池的工作原理也已经有了初步的了解，已经掌握许多基本实验操作和进行自主实验设计分析能力，能从微粒观、转化观、元素观等多角度看待化学反应。但还缺乏对相关知识系统性、规律性的认识，思维能力和综合应用知识解决问题的能力都有待进一步提高。特别是在一些核心知识和模型构建能力上仍有待于发展与提高。
开放性学习环境 实验探究活动：利用学校实验室仪器设计组装双液原电池，利用身边的一些简易材料对双液原电池进行创新实验设计。调查与交流讨论：调查市场常见化学电池种类，讨论这类电池的工作原理、生产工艺和回收价值；讨论防止钢铁腐蚀的方法。
二、单元学习目标设计（基于标准、分析教材、结合学情，体现素养导向）
单元学习目标 通过对单双液原电池模型优缺点对比讨论，提高学生的推理和归纳能力，发展证据推理与模型认知素养。通过对双液原电池实验的设计操作及装置简易化改进，发展学生对原电池原理认识的进阶和学生的实验创新水平，提升科学探究与创新意识核心素养。通过交流讨论原电池原理在实际生产生活中的应用以及各类化学电源在使用过程中注意事项的分析，发展学生将化学知识与生活相联系的能力（学科和社会价值视角）
三、学习活动/任务设计（指向学习目标，强调学生的活动与体验）
活动/任务1 （一）“电池发展史”激趣导入，开启原电池学习之旅［情境设置］：资料在线：电池发展史－－电池的前世与今生［学习活动］：欣赏电池的发展史，了解形式各异的种种电池，感受化学科学进步带来的生活便利。［设计意图］：激发学生学习原电池知识的热情，体验化学为人类进步所在的贡献，培养学生的社会责任感与学习使命感。（二）实验探究，大胆质疑——Zn与CuSO4溶液反应原电池设计［情境设置］：实验探究：Zn与CuSO4溶液反应的能量变化与能量转换［学习活动］：1.实验1:测量锌粉与CuSO4溶液反应的前后的溶液温度的变化，并记录。2.实验2:设计实验将Zn与CuSO4溶液反应所释放的能量转化为电能，并实施实验。试剂和仪器：CuSO4溶液、锌粉、锌片、铜片、温度计、检流计、导线、大烧杯。记录实验现象并用化学符号表征电极反应（如下表）电极名称实验现象电极反应式锌片铜片3.交流研讨：电流是怎么产生的（提示：从内、外电路角度加以陈述）？4.实验3:再次测量锌电极附近溶液的温度，并与实验1中反应前后的温度进行比较，然后请给实验事实证据作出合适的解释。5.怎样才能避免两种反应物直接反应，以提高原电池能量转化的效率？［设计意图］：温故知新，选择学生熟悉的Zn与CuSO4溶液反应入手，意在实验中暴露学生存在的问题，定位学生原电池学习的起点，践行以学定教理念。细化实验内容，以便获得更为准确的事实证据。从锌片表面的实验现象和学习活动4的结果入手，让学生直面单液原电池中负极锌与CuSO4溶液反应的事实，引发学生思考，怎样避免两种反应物因直接接触反应而耗损能量，怎样才能提高原电池能量转化的效率，从而顺利进入实验改进环节教学。（三）大胆创新，小心求证——实验改进铜锌原电池［情境设置］：实验改进，进入铜锌双液原电池的学习［学习活动］：1.怎样在避免两种反应物直接接触的同时，实现原电池体系的闭合回路？自主阅读学习：资料在线——盐桥的作用。请按下图装置连接好仪器,观察检流计指针是否发生偏转？4.在上述装置中，插入盐桥之后，再观察检流计指针是否发生偏转？5.请尝试解释插入盐桥后，装置产生电流的原因。［设计意图］：引导学生深入思考：怎样在避免两种反应物直接接触的同时，实现原电池体系的闭合回路？从而顺利引出盐桥，进入双液原电池的学习。整个环节的学习活动，设置为一系列探究实验，以利于培养学生基于实验证据，推理论证的学科素养，发展学生动手实践能力、观察分析能力。从宏观和微观相结合的思维视角，共同提升对原电池知识的结构化认识。归纳总结原电池工作原理和原电池构成要素，建构分析原电池问题认识模型［情境设置］：归纳总结原电池工作原理和原电池构成要素［学习活动］：对比单液原电池与双液原电池的异同点，小结原电池工作原理和原电池装置的构成条件说明：“分析原电池问题的认知模型”可从以下3个维度对原电池展开分析：①反应维度：从氧化还原反应角度，将原电池化学方程式分解为氧化反应和还原反应，从而确定正负极的反应物。②思维维度：从离子导体中阴离子、阳离子的定向移动方向，确定原电池的正负极。③原理维度：从原电池工作原理角度看待，正极、负极的反应类型。原电池部分的题目类型所考查的角度主要有3种情形：（1)已知原电池化学方程式，设计原电池或根据方程式进行原电池相关知识的考查。（2)已知原电池装置，考查学生读图提炼信息，并回答有关原电池相关知识的问题。（3)已知原电池的某些碎片信息，需依据原电池工作原理综合分析，寻求解题突破口进而答题。针对这三种常见的考查方式，设置了3个看待原电池问题的维度，在解题时常常需要综合3个维度看待原电池。但不论是从哪个维度入手分析有关原电池的问题，首先都需要确定原电池的正负极，进而综合利用原电池工作原理加以作答。［情境设置3]:追根寻源：原电池的电流是怎样产生的［学习活动3]:自主阅读和小组讨论，并聆听讲解。［设计意图］：通过对比分析单液原电池和双液原电池的异同点，归纳整理原电池工作原理和原电池的构成条件，提升学生认识的结构化水平。设置“原电池中电极反应的反应物一定来源于电极材料和电解质溶液吗”的讨论，厘清学生学习原电池中存在的迷思概念，深化理解原电池的原理。通过讨论形成“分析原电池问题的认知模型”，引导学生从三个维度看待有关原电池的问题，以期在复杂的问题情境中把握分析原电池的关键要素，突破难点学习。最后，又提出“原电池的电流是怎样产生”的问题，继续深化学生的思维，揭示原电池产生电流的本质是两极存在电势差，电势差导致电子自发从负极流向正极，进而引发氧化还原反应，纠正学生原有的错误认知（学生一般认为是先发生氧化还原反应，后引发电子转移）。（五）挑战自我，学以致用——根据化学反应设计单、双液原电池［情境设置］：请根据反应：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，分别设计一个单液原电池和双液原电池。［学习活动］：1.独立思考作答，小组讨论；展示作品，教师点拨。2.归纳形成设计原电池的操作流程。［设计意图］：根据化学反应设计原电池环节的安排，有助于检测学生应用原电池工作原理和“分析原电池问题的认知模型”的能力，暴露思维盲点。教师可根据学生的问题，进行有效的点拨引导，并形成设计原电池的操作流程以提高设计能力：首先，将化学反应拆成氧化反应和还原反应；其次，选择电极。为参与反应的电极一般选择石墨作为电极材料；第三，选择电解质溶液。双液原电池中的仅作为离子导体的电解质溶液，一般要选择含有与金属电极材料相同的阳离子电解液；第四，画出装置图。（六）深化应用与研究性学习相结合：常见化学电源的工作原理分析与废电池的污染与回收［情境设置1]:运用“分析原电池问题的认知模型”深入分许化学电源，包含电极材料、电解液、装置特点，工作原理，电极反应及化学反应。［学习活动1]:1.一次性电源：以锌锰干电池为例（电解液分酸性、碱性）的介绍工作原理。2.可充电电池：以铅蓄电池为例介绍工作原理。3.氢氧燃料电池：分别介绍电解液分酸性、碱性的工作原理。4.汇报其他新型电池，例如熔融盐燃料电池5.师生共同梳理、归纳锌锰干电池、铅蓄电池、氢氧燃料电池、熔融盐燃料电池的工作原理，并与原电池工作原理进行比较，发现其相同点。6.练习上述几种常见化学电源的电极反应，强化基础能力。［情境设置2]:废旧电池的污染与回收［学习活动2]:汇报废旧电池的污染与回收［设计意图］：鉴于学生已经具备一定的分析和应用原电池工作原理解决实际问题的能力，故而化学电源的教学，采取了课堂教学与课外研究性学习相结合的方式进行授课。学生课前通过课外研究性学习，收集了几种典型的化学电源的相关资料，课堂上采用ppt播放、图片投影、讲解等方式汇报。教师在学生汇报完之后，引导学生列表比较上述几种典型的化学电源的电极材料、电极反应物、电解溶液、电极反应及其反应类型的异同点，把握工作原理的共性，深化学生对原电池原理的应用认知水平。最后，再设计废旧电池的污染与回收，引导学生关注废旧电池的重金属污染问题，提高环境保护意识，落实社会责任与当担意识的培养。（七）原电池之殇：深度分析金属电化学腐蚀的原因［情境设置］：图片展示，数据说明金属腐蚀的危害性。2.联想质疑：铁生锈的现象随处可见。为什么铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈？为什么当一块铜板上有铁铆钉时，铁铆钉特别容易生锈？［学习活动］：1.小组讨论交流，并从原电池工作原理角度分析上述现象形成的原因。2.学习金属腐蚀的类型，了解金属腐蚀主要类型是电化学腐蚀。［设计意图］：通过一组组数据对比，让学生强烈感受金属腐蚀的危害性，激发设计金属防护的学习热情与社会责任感情怀。通过分析铜板上铁钉处的电化学腐蚀原理，抓住金属腐蚀的根本原因是金属生成原电池的负极而被腐蚀，深化原电池工作原理在生活实际问题中的应用能力，促进原电池原理知识的进一步内化与理解应用能力。（八）应用原电池原理，设计金属防护的方法，提升能力，培养社会责任感［情境设置1]:设计金属防护的方法［学习活动1]:交流研讨：金属防护的方法；小组讨论后汇报。教师点拨，师生共同归纳。［情境设置2]:资料在线：现代金属防腐技术介绍［学习活动2]:学习并欣赏，现代金属防腐技术。［情境设置3]:身边的化学：补牙剂与原电池［学习活动3]:独立思考，小组讨论：补牙剂与铝箔形成微电池产生电流的原因。［设计意图］：通过设计金属防护方法的讨论，将学生关注热情引导到金属的防护方法上。注重引导学生紧扣金属腐蚀的电化学本质展开设计，切入重点，可收到事半功倍的学习效果。通过现代金属防腐技术的介绍，拓展学生设计视野，完善了金属防护的学习。最后，再设计身边的化学：补牙剂与原电池，进一步引导学生利用“分析原电池问题的认知模型”解决问题的能力，促进知识结构化的形成。
活动/任务2
活动/任务3
······
四、单元学习评价设计（教师或同伴对学生的评价，指向学习目标的达成）（备注：方案1、方案2选择其一）
需要评价的活动 方案1：针对任务/活动描述
活动A名称 电池发展史－电池的前世与今生：了解电池的发现、发展史以及科技前沿新型电池，感受化学为人类文明的作出的贡献，激发学习热情。诊断学生收集和处理信息的能力；诊断并发展学生对化学价值的认识水平。Zn与CuSO4溶液反应的能量变化与能量转：能初步能根据原电池原理设计并实施化学能转化为电能的实验方案，能基于实验事实陈述该装置产生电流的原因，并小结原电池的构成条件。诊断学生关于原电池知识的起点和潜在的迷思概念。诊断学生应用原电池原理设计实验设计水平；诊断学生对实验现象观察的全面性和对实验异常现象的问题意识。实验改进：铜锌双液原电池的学习：培养学生的问题意识，能针对单液原电池实验中的暴露出的能量转化效率低、电流不稳定等问题，提出改进方案，并尝试进行实验验证；诊断学生对单液原电池实验暴露出的电池效率低下问题的思考与改进能力；诊断并发展学生对原电池工作原理的认识、形成条件的掌握水平。归纳整理原电池的构成条件和工作原理构建分析原电池问题的认知模型：能对比归纳单液原电池和双液原电池装置的异同点，小结原电池的构成要素与工作原理，建立分析原电池问题的认知模型。诊断学生对原电池工作原理和构成要素的结构化水平，诊断学生对比归纳，抓住原电池的关键要素建构原电池认知模型的水平。实验设计：根据化学反应2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2设计原电池（单液、双液）：能根据分析原电池问题的认知模型、原电池工作原理，设计并实施已知化学反应方程式的原电池实验，在实践中深入对原电池的认识和提高实验操作能力。诊断和发展原电池相关知识的结构化水平；诊断并发展学生实验设计探究的水平；诊断学生应用认知模型分析原电问题的水平。深化应用：运用分析“原电池问题的认知模型”深入常见化学电源的学习。研究性学习：废电池的污染与回收。通过课前收集、汇总资料，先学先行了解常见化学电源的类型及工作原理，感受化学电源的实用性价值与魅力，进一步从能量的角度理解化学科学对人类生活的重要贡献。通过废旧电池的污染与回收知识的学习，激发学生的环境保护意识和社会责任感。诊断学生对常见化学电源的认识水平，并借此发展、深化对原电池工作原理的结构化应用水平；诊断学生对社会热点问题的关注度，和与环境和谐共处的人文观念。原电池之殇：金属腐蚀的调查和金属电化学腐蚀的原理。通过金属腐蚀现状的调查，培养学生学好化学为人类生活做贡献的情怀。通过铜板上铁钉处腐蚀的分析，理解金属腐蚀的电化学原理，并提出不同的防护方法。诊断学生应用分析原电池问题的认知模型，分析金属腐蚀产生的原因；诊断学生原电池知识的结构化水平学以致用：金属的防护。通过电化学腐蚀产生的原因分析，提出可行性的金属防护方法。诊断学生原电池知识的结构化水平，以及解决问题的应用能力；诊断并发展学生对化学价值的认识水平。
活动B名称
活动C名称
······
五、单元作业设计
1．某原电池以银、铂为电极，用含Ag＋的固体作电解质，Ag＋可在固体电解质中自由移动。电池总反应式为2Ag＋Cl2===2AgCl。利用该电池可以测定空气中Cl2的含量。下列说法中错误的是( )A．空气中c(Cl2)越大，消耗Ag的速率越快B．铂极的电极反应式为Cl2＋2e－＋2Ag＋===2AgClC．电池工作时电解质中Ag＋总数保持不变D．电子移动方向：银→固体电解质→铂2．分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是( ) INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-53.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-53.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-53.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-53.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-53.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-53.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-53.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-53.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-54.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-54.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-54.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-54.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-54.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-54.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-54.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-54.TIF" \* MERGEFORMATINET A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极B．②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑C．③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋D．④中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑3．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是( )A．甲：Zn2＋向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H＋浓度增加B．乙：正极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄D．丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降4．某同学设计如下原电池，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是( ) INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-55.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-55.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-55.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-55.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-55.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-55.TIF" \* MERGEFORMATINET A．该装置将化学能转化为电能 B．负极的电极反应式是Ag＋I－－e－===AgIC．电池的总反应式是Ag＋＋I－===AgI D．盐桥(含KNO3的琼脂)中NO从左向右移动5．常温下，将除去表面氧化膜的Al片、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(如图1所示)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示。反应过程中有红棕色气体产生。下列说法错误的是( )A．t1时刻前，Al片上的电极反应为2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋B．t1时，因Al片在浓硝酸中钝化，氧化膜阻碍了Al片继续反应C．t1时刻后，负极Cu失电子，电流方向发生改变D．烧杯中发生反应的离子方程式为2NO2＋2OH－===2NO＋H2O6．锂—液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等优点，以熔融金属锂、熔融硫和多硫化锂[Li2Sx(2≤x≤8)]分别作两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷(可传导Li＋)为电解质，其反应原理如图所示。下列说法错误的是( ) INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-93.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-93.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-93.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-93.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-93.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-93.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-93.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-93.TIF" \* MERGEFORMATINET A．该电池比钠—液态多硫电池的比能量高B．放电时，内电路中Li＋的移动方向为从a到bC．Al2O3的作用是导电、隔离电极反应物D．充电时，外电路中通过0.2 mol电子，阳极区单质硫的质量增加3.2 g7．一种突破传统电池设计理念的镁－锑液态金属储能电池工作原理如图所示，该电池所用液体密度不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成及浓度不变。该电池工作一段时间后，可由太阳能电池充电。下列说法不正确的是( ) INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-94.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-94.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-94.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-94.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-94.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-94.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-94.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-94.TIF" \* MERGEFORMATINET A．放电时，Mg(液)层的质量减小 B．放电时正极反应为Mg2＋＋2e－===MgC．该电池充电时，Mg－Sb(液)层发生还原反应 D．该电池充电时，Cl－向中层和下层分界面处移动8．锌溴液流电池用溴化锌溶液作电解液，并在电池间不断循环。下列有关说法正确的是( ) INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-95.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-95.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-95.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-95.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-95.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-95.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-95.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-95.TIF" \* MERGEFORMATINET A．充电时n接电源的负极，Zn2＋通过阳离子交换膜由左侧流向右侧B．放电时每转移1 mol电子，负极区溶液质量减少65 gC．充电时阴极的电极反应式为Br2＋2e－===2Br－D．若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜，放电时正、负极也随之改变9．我国科学家在太阳能光电催化—化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法不正确的是( ) INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\843.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\843.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\843.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\843.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\843.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\843.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\843.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\843.TIF" \* MERGEFORMATINET A．该装置的总反应为H2SH2＋S B．能量转化方式主要为“光能→电能→化学能”C．a极上发生的电极反应为Fe2＋－e－===Fe3＋ D．a极区需不断补充含Fe3＋和Fe2＋的溶液10．Mg-LiFePO4电池的电池反应为xMg2＋＋2LiFePO4xMg＋2Li1－xFePO4＋2xLi＋，其装置示意图如图所示，下列说法正确的是( )A．放电时，Li＋被还原B．充电时，化学能转变为电能C．放电时，电路中每流过2 mol电子，有1 mol Mg2＋迁移至正极区D．充电时，阳极上发生的电极反应为LiFePO4－xe－===Li1－xFePO4＋xLi＋11．如图为利用电化学方法处理有机废水的原理示意图。下列说法正确的是( ) INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\861.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\861.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\861.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\861.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\861.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\861.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\861.TIF" \* MERGEFORMATINET A．a、b极不能使用同种电极材料B．工作时，a极的电势低于b极的电势C．工作一段时间之后，a极区溶液的pH增大D．b极的电极反应式为：CH3COO－＋4H2O－8e－===2HCO＋9H＋12．煤是一种重要的化工原料，一直素有“工业的粮食”之美称，生活中把煤当做燃料直接烧掉，能量转化值并不高，且能造成环境污染。基于这一原因，科技工作者研发出直接煤-空气燃料电池，其工作原理如图所示，下列说法错误的是( )A．随着反应的进行，氧化物电解质的量不断减少B．负极的电极反应式为C＋2CO－4e－===3CO2↑C．电极X为负极，O2－向X极迁移D．直接煤-空气燃料电池的能量效率比煤燃烧发电的能量效率高13．科学家设计出质子膜H2S燃料电池，实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构示意图如下图所示。下列说法错误的是( ) INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\865.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\865.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\865.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\865.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\865.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\865.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\865.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\865.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\徐圣哲\\e\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\865.TIF" \* MERGEFORMATINET A．电极a为电池的负极B．电极b上发生的电极反应：O2＋4H＋＋4e－===2H2OC．电路中每通过4 mol电子，在正极消耗44.8 L H2SD．每17 g H2S参与反应，有1 mol H＋经质子膜进入正极区14．研究小组进行如下表所示的原电池实验，下列关于该实验的叙述中，正确的是( )实验编号①②实验装置 INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加35.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加35.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加35.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加35.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加35.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加35.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加35.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加35.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\徐圣哲\\e\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加35.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加36.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加36.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加36.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加36.TIF" \* MERGEFORMATINET 实验现象连接好装置5分钟后，灵敏电流表指针向左偏转，两侧铜片表面均无明显现象连接好装置，开始时左侧铁片表面持续产生气泡，5分钟后，灵敏电流表指针向右偏转，右侧铁片表面无明显现象A．两装置的盐桥中，阳离子均向右侧移动B．实验①中，左侧的铜被腐蚀C．实验②中，连接装置5分钟后，左侧电极的电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑D．实验①和实验②中，均有O2得电子的反应发生15．微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是( )A．电子从b流出，经外电路流向aB．HS－在硫氧化菌作用下转化为SO的反应是HS－＋4H2O－8e－===SO＋9H＋C．如果将反应物直接燃烧，能量的利用率不会变化D．若该电池电路中有0.4 mol电子发生转移，则有0.5 mol H＋通过质子交换膜16．《科学美国人》曾评出的十大创新科技之一的碳呼吸电池，电池原理如下图所示，已知草酸铝[Al2(C2O4)3]难溶于水，则下列说法正确的是( )A．该装置将电能转变为化学能 B．正极的电极反应为C2O－2e－===2CO2C．每生成1 mol Al2(C2O4)3，有6 mol电子流过负载 D．随着反应的进行草酸盐浓度不断减小17．如图为研究HCOOH燃料电池性能的装置，两电极区间用允许K+和H+通过的半透膜隔开。下列说法错误的是( )A．电子由a电极经外电路流向b电极B．该燃料电池负极电极反应式为Fe2+－2e－===Fe3+C．放电过程中需补充的物质X为H2SO4D．该装置总反应的离子方程式为2HCOO－＋O2===2HCO18．中国科学院大连化学物理研究所发明了一种海水浓差电池，可用于发电及CO2的减排，其装置如图所示。下列说法错误的是( )A．该装置工作时化学能转化为电能 B．电极a为电池的负极C．电池总反应可能为CO2＋OH－===HCO D．该电池的副产品只有CaCl2、NaHCO319．氧化锆氧量分析仪主要用于测量燃烧过程中烟气的含氧浓度，其工作原理如图所示。在固体电解质ZrO2(加入一定量的CaO)的两面各烧结一个铂电极,当ZrO2两侧的氧分压不同时，氧分压高的一侧的氧以离子形式向氧分压低的一侧迁移。使用空气作参比，测出两侧的氧浓差电势,便可知道烟气中的氧气含量。下列说法正确的是( )A．图中参比侧电极电势低于测量侧电极电势 B．测量侧电极反应式为O2＋4e－===2O2－C．分析仪工作时Zr4+、Ca2+移向参比侧 D．测量侧处于富氧环境中，分析仪中的电流会发生逆转20．金属锂燃料电池是一种新型电池，比锂离子电池具有更高的能量密度。它无电时也无需充电，只需更换其中的某些材料即可，其工作示意图如图，下列说法正确的是( )A．放电时，空气极为负极 B．放电时，电池反应为4Li＋O2===2Li2OC．有机电解液可以是乙醇等无水有机物 D．在更换锂电极的同时，要更换水性电解液21．某校化学兴趣小组为了探究原电池工作原理，进行如下系列实验。请分析实验结果并回答相应问题：(1)实验一中，铜片、锌片表面均有红色物质析出，电流表指针偏转，但较短时间内电流明显减小。实验结束时测得锌片减少了3.94 g，铜片增重了3.84 g，则该原电池的工作效率是________(指参加原电池反应的锌占反应总量的百分率)(2)实验二中，刚将铜片、锌片插入溶液中时电流表指针偏转，但立即就归零了。为什么锌的电子不能持续通过导线流向铜极给Cu2＋？_________________________________________________________________________(3)实验三中，盐桥中K＋流向 (填“ZnSO4”或“CuSO4”)溶液，若Zn的消耗速率为1×10－3 mol·s－1，则K＋的迁移速率为 mol·s－1。与实验一比较，实验三原电池的工作效率大大提高，原因是____________________________________________________________________________________________________(4)根据实验一、二、三可得出的结论是______________________________________________________________________________________________________________________________________________(写出两点即可)22．(1)高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中，如图1是高铁电池的模拟实验装置：①该电池放电时正极的电极反应式为________________________________________________________；若维持电流强度为1 A，电池工作10 min，理论上消耗Zn g(已知F＝96 500 C·mol－1)。②盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向 移动(填“左”或“右”)；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向 移动(填“左”或“右”)③图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有________________________________________________(2)有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如下图所示，电池正极的电极反应式是________________________________，A是 (3)利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度，其装置如下图所示。该电池中O2－可以在固体介质NASICON(固熔体)内自由移动，工作时O2－的移动方向 (填“从a到b”或“从b到a”)，负极发生的电极反应式为______________23．(1)CO与H2反应还可制备CH3OH，CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：电池总反应为2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O，则电极c是________(填“正极”或“负极”)，电极c的反应式为________________________________________，若线路中转移2 mol电子，则上述CH3OH燃料电池消耗的O2在标准状况下的体积为________L(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：①电池的负极是________(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为___________________________________②电池工作一段时间后电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)(3)HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示,两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。①电池负极电极反应为 ，放电过程中需补充的物质A为 (填化学式)②图中所示的HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应，将化学能转化为电能，其反应的离子方程式为 24．氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。(1)氢氧燃料电池的能量转化形式主要是________________，在导线中电子流动方向为________(用a、b和箭头表示)。(2)负极反应式为__________________________________________________________(3)电极表面镀铂粉的原因为_________________________________________________(4)氢气的制备和存储是氢氧燃料电池能否有效推广的关键技术。有人提出利用光伏发电装置电解尿素的碱性溶液来制备氢气。光伏发电是当今世界利用太阳能最主要的方式之一。图1为光伏并网发电装置，图2为电解尿素[CO(NH2)2](C为＋4价)的碱性溶液制氢的装置示意图(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极)①图1中N型半导体为________(填“正极”或“负极”)②该系统工作时，A极的电极反应式为________________________________________③若A极产生7.00 g N2，则此时B极产生________L H2(标准状况下)25．某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。(1)如图为某实验小组依据氧化还原反应：(用离子方程式表示)__________________________________，设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12 g，导线中通过________ mol电子(2)用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式________________________________，然后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，继续滴加过量新制饱和氯水，颜色褪去，同学们对此作了多种假设，某同学的假设是：“溶液中的＋3价铁被氧化为更高的价态。”如果＋3价铁被氧化为FeO，试写出该反应的离子方程式___________________________________(3)其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，如图所示。一段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液，现象是溶液变红，电极反应为_______________________________；乙装置中石墨(1)为 ________极(填“正”“负”“阴”或“阳”)，乙装置中与铜丝相连石墨电极上发生的反应式为__________________________
六、反思性教学改进（实施后填写）
对已经实施的铜锌双液原电池工作原理探究实验进行反思评价如下：本节课注重体现新课程教育理念，以学生发展为中心，引导学生进行自主学习、探究学习和合作学习。通过对原电池装置的改进，培养学生的创新意识和科学探究能力，帮助学生形成终身学习的理念。本节课实验的设计主要以定性实验为主，如果能够将定性实验和定量实验相结合，更有助于学生通过宏观现象透析微观本质，将对学生更加全面和多角度理解原电池的工作原理有很大的作用。学生验操作能力得以提升，学生在解决原电池应用问题时，操作步骤由简到繁琐，学生在实验中操作能力得以提升。分析、解决问题能力得以提升，学生自主发现问题——为什么铜锌单液电池Zn表面会有铜析出等，分析问题、做出猜想、实验验证猜想，最终解决问题。探究能力、思维方式得以提升，学生通过观察、探究、讨论交流等探究性学习方式大胆实践，通过改进创新原电池实验，提高了学生的科学探究能力。
七、单元教学结构图
一、单元学习主题分析（体现学习主题的育人价值）
主题名称 核心素养引领下的原电池单元教学设计
主题概述 该主题以双液原电池创新实验设计为开端，以离子交换膜为载体，结合工业生产实际，重点介绍原电池的原理，通过大单元教学，将知识整合来提升教学的实效，同时提升学生的“宏观辨识与微观探析” “证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”等学科素养。
主题学情分析 通过必修一氧化还原反应和必修二化学与能源的相关知识学习，已经有了一定的知识基础。对于原电池的形成条件和单液原电池的工作原理也已经有了初步的了解，已经掌握许多基本实验操作和进行自主实验设计分析能力，能从微粒观、转化观、元素观等多角度看待化学反应。但还缺乏对相关知识系统性、规律性的认识，思维能力和综合应用知识解决问题的能力都有待进一步提高。特别是在一些核心知识和模型构建能力上仍有待于发展与提高。
开放性学习环境 实验探究活动：利用学校实验室仪器设计组装双液原电池，利用身边的一些简易材料对双液原电池进行创新实验设计。调查与交流讨论：调查市场常见化学电池种类，讨论这类电池的工作原理、生产工艺和回收价值；讨论防止钢铁腐蚀的方法。
二、单元学习目标设计（基于标准、分析教材、结合学情，体现素养导向）
单元学习目标 通过对单双液原电池模型优缺点对比讨论，提高学生的推理和归纳能力，发展证据推理与模型认知素养。通过对双液原电池实验的设计操作及装置简易化改进，发展学生对原电池原理认识的进阶和学生的实验创新水平，提升科学探究与创新意识核心素养。通过交流讨论原电池原理在实际生产生活中的应用以及各类化学电源在使用过程中注意事项的分析，发展学生将化学知识与生活相联系的能力（学科和社会价值视角）
三、学习活动/任务设计（指向学习目标，强调学生的活动与体验）
活动/任务1 （一）“电池发展史”激趣导入，开启原电池学习之旅［情境设置］：资料在线：电池发展史－－电池的前世与今生［学习活动］：欣赏电池的发展史，了解形式各异的种种电池，感受化学科学进步带来的生活便利。［设计意图］：激发学生学习原电池知识的热情，体验化学为人类进步所在的贡献，培养学生的社会责任感与学习使命感。（二）实验探究，大胆质疑——Zn与CuSO4溶液反应原电池设计［情境设置］：实验探究：Zn与CuSO4溶液反应的能量变化与能量转换［学习活动］：1.实验1:测量锌粉与CuSO4溶液反应的前后的溶液温度的变化，并记录。2.实验2:设计实验将Zn与CuSO4溶液反应所释放的能量转化为电能，并实施实验。试剂和仪器：CuSO4溶液、锌粉、锌片、铜片、温度计、检流计、导线、大烧杯。记录实验现象并用化学符号表征电极反应（如下表）电极名称实验现象电极反应式锌片铜片3.交流研讨：电流是怎么产生的（提示：从内、外电路角度加以陈述）？4.实验3:再次测量锌电极附近溶液的温度，并与实验1中反应前后的温度进行比较，然后请给实验事实证据作出合适的解释。5.怎样才能避免两种反应物直接反应，以提高原电池能量转化的效率？［设计意图］：温故知新，选择学生熟悉的Zn与CuSO4溶液反应入手，意在实验中暴露学生存在的问题，定位学生原电池学习的起点，践行以学定教理念。细化实验内容，以便获得更为准确的事实证据。从锌片表面的实验现象和学习活动4的结果入手，让学生直面单液原电池中负极锌与CuSO4溶液反应的事实，引发学生思考，怎样避免两种反应物因直接接触反应而耗损能量，怎样才能提高原电池能量转化的效率，从而顺利进入实验改进环节教学。（三）大胆创新，小心求证——实验改进铜锌原电池［情境设置］：实验改进，进入铜锌双液原电池的学习［学习活动］：1.怎样在避免两种反应物直接接触的同时，实现原电池体系的闭合回路？自主阅读学习：资料在线——盐桥的作用。请按下图装置连接好仪器,观察检流计指针是否发生偏转？4.在上述装置中，插入盐桥之后，再观察检流计指针是否发生偏转？5.请尝试解释插入盐桥后，装置产生电流的原因。［设计意图］：引导学生深入思考：怎样在避免两种反应物直接接触的同时，实现原电池体系的闭合回路？从而顺利引出盐桥，进入双液原电池的学习。整个环节的学习活动，设置为一系列探究实验，以利于培养学生基于实验证据，推理论证的学科素养，发展学生动手实践能力、观察分析能力。从宏观和微观相结合的思维视角，共同提升对原电池知识的结构化认识。归纳总结原电池工作原理和原电池构成要素，建构分析原电池问题认识模型［情境设置］：归纳总结原电池工作原理和原电池构成要素［学习活动］：对比单液原电池与双液原电池的异同点，小结原电池工作原理和原电池装置的构成条件说明：“分析原电池问题的认知模型”可从以下3个维度对原电池展开分析：①反应维度：从氧化还原反应角度，将原电池化学方程式分解为氧化反应和还原反应，从而确定正负极的反应物。②思维维度：从离子导体中阴离子、阳离子的定向移动方向，确定原电池的正负极。③原理维度：从原电池工作原理角度看待，正极、负极的反应类型。原电池部分的题目类型所考查的角度主要有3种情形：（1)已知原电池化学方程式，设计原电池或根据方程式进行原电池相关知识的考查。（2)已知原电池装置，考查学生读图提炼信息，并回答有关原电池相关知识的问题。（3)已知原电池的某些碎片信息，需依据原电池工作原理综合分析，寻求解题突破口进而答题。针对这三种常见的考查方式，设置了3个看待原电池问题的维度，在解题时常常需要综合3个维度看待原电池。但不论是从哪个维度入手分析有关原电池的问题，首先都需要确定原电池的正负极，进而综合利用原电池工作原理加以作答。［情境设置3]:追根寻源：原电池的电流是怎样产生的［学习活动3]:自主阅读和小组讨论，并聆听讲解。［设计意图］：通过对比分析单液原电池和双液原电池的异同点，归纳整理原电池工作原理和原电池的构成条件，提升学生认识的结构化水平。设置“原电池中电极反应的反应物一定来源于电极材料和电解质溶液吗”的讨论，厘清学生学习原电池中存在的迷思概念，深化理解原电池的原理。通过讨论形成“分析原电池问题的认知模型”，引导学生从三个维度看待有关原电池的问题，以期在复杂的问题情境中把握分析原电池的关键要素，突破难点学习。最后，又提出“原电池的电流是怎样产生”的问题，继续深化学生的思维，揭示原电池产生电流的本质是两极存在电势差，电势差导致电子自发从负极流向正极，进而引发氧化还原反应，纠正学生原有的错误认知（学生一般认为是先发生氧化还原反应，后引发电子转移）。（五）挑战自我，学以致用——根据化学反应设计单、双液原电池［情境设置］：请根据反应：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，分别设计一个单液原电池和双液原电池。［学习活动］：1.独立思考作答，小组讨论；展示作品，教师点拨。2.归纳形成设计原电池的操作流程。［设计意图］：根据化学反应设计原电池环节的安排，有助于检测学生应用原电池工作原理和“分析原电池问题的认知模型”的能力，暴露思维盲点。教师可根据学生的问题，进行有效的点拨引导，并形成设计原电池的操作流程以提高设计能力：首先，将化学反应拆成氧化反应和还原反应；其次，选择电极。为参与反应的电极一般选择石墨作为电极材料；第三，选择电解质溶液。双液原电池中的仅作为离子导体的电解质溶液，一般要选择含有与金属电极材料相同的阳离子电解液；第四，画出装置图。（六）深化应用与研究性学习相结合：常见化学电源的工作原理分析与废电池的污染与回收［情境设置1]:运用“分析原电池问题的认知模型”深入分许化学电源，包含电极材料、电解液、装置特点，工作原理，电极反应及化学反应。［学习活动1]:1.一次性电源：以锌锰干电池为例（电解液分酸性、碱性）的介绍工作原理。2.可充电电池：以铅蓄电池为例介绍工作原理。3.氢氧燃料电池：分别介绍电解液分酸性、碱性的工作原理。4.汇报其他新型电池，例如熔融盐燃料电池5.师生共同梳理、归纳锌锰干电池、铅蓄电池、氢氧燃料电池、熔融盐燃料电池的工作原理，并与原电池工作原理进行比较，发现其相同点。6.练习上述几种常见化学电源的电极反应，强化基础能力。［情境设置2]:废旧电池的污染与回收［学习活动2]:汇报废旧电池的污染与回收［设计意图］：鉴于学生已经具备一定的分析和应用原电池工作原理解决实际问题的能力，故而化学电源的教学，采取了课堂教学与课外研究性学习相结合的方式进行授课。学生课前通过课外研究性学习，收集了几种典型的化学电源的相关资料，课堂上采用ppt播放、图片投影、讲解等方式汇报。教师在学生汇报完之后，引导学生列表比较上述几种典型的化学电源的电极材料、电极反应物、电解溶液、电极反应及其反应类型的异同点，把握工作原理的共性，深化学生对原电池原理的应用认知水平。最后，再设计废旧电池的污染与回收，引导学生关注废旧电池的重金属污染问题，提高环境保护意识，落实社会责任与当担意识的培养。（七）原电池之殇：深度分析金属电化学腐蚀的原因［情境设置］：图片展示，数据说明金属腐蚀的危害性。2.联想质疑：铁生锈的现象随处可见。为什么铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈？为什么当一块铜板上有铁铆钉时，铁铆钉特别容易生锈？［学习活动］：1.小组讨论交流，并从原电池工作原理角度分析上述现象形成的原因。2.学习金属腐蚀的类型，了解金属腐蚀主要类型是电化学腐蚀。［设计意图］：通过一组组数据对比，让学生强烈感受金属腐蚀的危害性，激发设计金属防护的学习热情与社会责任感情怀。通过分析铜板上铁钉处的电化学腐蚀原理，抓住金属腐蚀的根本原因是金属生成原电池的负极而被腐蚀，深化原电池工作原理在生活实际问题中的应用能力，促进原电池原理知识的进一步内化与理解应用能力。（八）应用原电池原理，设计金属防护的方法，提升能力，培养社会责任感［情境设置1]:设计金属防护的方法［学习活动1]:交流研讨：金属防护的方法；小组讨论后汇报。教师点拨，师生共同归纳。［情境设置2]:资料在线：现代金属防腐技术介绍［学习活动2]:学习并欣赏，现代金属防腐技术。［情境设置3]:身边的化学：补牙剂与原电池［学习活动3]:独立思考，小组讨论：补牙剂与铝箔形成微电池产生电流的原因。［设计意图］：通过设计金属防护方法的讨论，将学生关注热情引导到金属的防护方法上。注重引导学生紧扣金属腐蚀的电化学本质展开设计，切入重点，可收到事半功倍的学习效果。通过现代金属防腐技术的介绍，拓展学生设计视野，完善了金属防护的学习。最后，再设计身边的化学：补牙剂与原电池，进一步引导学生利用“分析原电池问题的认知模型”解决问题的能力，促进知识结构化的形成。
活动/任务2
活动/任务3
······
四、单元学习评价设计（教师或同伴对学生的评价，指向学习目标的达成）（备注：方案1、方案2选择其一）
需要评价的活动 方案1：针对任务/活动描述
活动A名称 电池发展史－电池的前世与今生：了解电池的发现、发展史以及科技前沿新型电池，感受化学为人类文明的作出的贡献，激发学习热情。诊断学生收集和处理信息的能力；诊断并发展学生对化学价值的认识水平。Zn与CuSO4溶液反应的能量变化与能量转：能初步能根据原电池原理设计并实施化学能转化为电能的实验方案，能基于实验事实陈述该装置产生电流的原因，并小结原电池的构成条件。诊断学生关于原电池知识的起点和潜在的迷思概念。诊断学生应用原电池原理设计实验设计水平；诊断学生对实验现象观察的全面性和对实验异常现象的问题意识。实验改进：铜锌双液原电池的学习：培养学生的问题意识，能针对单液原电池实验中的暴露出的能量转化效率低、电流不稳定等问题，提出改进方案，并尝试进行实验验证；诊断学生对单液原电池实验暴露出的电池效率低下问题的思考与改进能力；诊断并发展学生对原电池工作原理的认识、形成条件的掌握水平。归纳整理原电池的构成条件和工作原理构建分析原电池问题的认知模型：能对比归纳单液原电池和双液原电池装置的异同点，小结原电池的构成要素与工作原理，建立分析原电池问题的认知模型。诊断学生对原电池工作原理和构成要素的结构化水平，诊断学生对比归纳，抓住原电池的关键要素建构原电池认知模型的水平。实验设计：根据化学反应2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2设计原电池（单液、双液）：能根据分析原电池问题的认知模型、原电池工作原理，设计并实施已知化学反应方程式的原电池实验，在实践中深入对原电池的认识和提高实验操作能力。诊断和发展原电池相关知识的结构化水平；诊断并发展学生实验设计探究的水平；诊断学生应用认知模型分析原电问题的水平。深化应用：运用分析“原电池问题的认知模型”深入常见化学电源的学习。研究性学习：废电池的污染与回收。通过课前收集、汇总资料，先学先行了解常见化学电源的类型及工作原理，感受化学电源的实用性价值与魅力，进一步从能量的角度理解化学科学对人类生活的重要贡献。通过废旧电池的污染与回收知识的学习，激发学生的环境保护意识和社会责任感。诊断学生对常见化学电源的认识水平，并借此发展、深化对原电池工作原理的结构化应用水平；诊断学生对社会热点问题的关注度，和与环境和谐共处的人文观念。原电池之殇：金属腐蚀的调查和金属电化学腐蚀的原理。通过金属腐蚀现状的调查，培养学生学好化学为人类生活做贡献的情怀。通过铜板上铁钉处腐蚀的分析，理解金属腐蚀的电化学原理，并提出不同的防护方法。诊断学生应用分析原电池问题的认知模型，分析金属腐蚀产生的原因；诊断学生原电池知识的结构化水平学以致用：金属的防护。通过电化学腐蚀产生的原因分析，提出可行性的金属防护方法。诊断学生原电池知识的结构化水平，以及解决问题的应用能力；诊断并发展学生对化学价值的认识水平。
活动B名称
活动C名称
······
五、单元作业设计
1．某原电池以银、铂为电极，用含Ag＋的固体作电解质，Ag＋可在固体电解质中自由移动。电池总反应式为2Ag＋Cl2===2AgCl。利用该电池可以测定空气中Cl2的含量。下列说法中错误的是( )A．空气中c(Cl2)越大，消耗Ag的速率越快B．铂极的电极反应式为Cl2＋2e－＋2Ag＋===2AgClC．电池工作时电解质中Ag＋总数保持不变D．电子移动方向：银→固体电解质→铂2．分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是( ) INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-53.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-53.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-53.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-53.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-53.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-53.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-53.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-53.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-54.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-54.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-54.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-54.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-54.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-54.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-54.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-54.TIF" \* MERGEFORMATINET A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极B．②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑C．③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋D．④中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑3．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是( )A．甲：Zn2＋向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H＋浓度增加B．乙：正极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄D．丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降4．某同学设计如下原电池，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是( ) INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-55.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-55.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-55.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-55.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-55.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-55.TIF" \* MERGEFORMATINET A．该装置将化学能转化为电能 B．负极的电极反应式是Ag＋I－－e－===AgIC．电池的总反应式是Ag＋＋I－===AgI D．盐桥(含KNO3的琼脂)中NO从左向右移动5．常温下，将除去表面氧化膜的Al片、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(如图1所示)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示。反应过程中有红棕色气体产生。下列说法错误的是( )A．t1时刻前，Al片上的电极反应为2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋B．t1时，因Al片在浓硝酸中钝化，氧化膜阻碍了Al片继续反应C．t1时刻后，负极Cu失电子，电流方向发生改变D．烧杯中发生反应的离子方程式为2NO2＋2OH－===2NO＋H2O6．锂—液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等优点，以熔融金属锂、熔融硫和多硫化锂[Li2Sx(2≤x≤8)]分别作两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷(可传导Li＋)为电解质，其反应原理如图所示。下列说法错误的是( ) INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-93.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-93.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-93.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-93.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-93.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-93.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-93.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-93.TIF" \* MERGEFORMATINET A．该电池比钠—液态多硫电池的比能量高B．放电时，内电路中Li＋的移动方向为从a到bC．Al2O3的作用是导电、隔离电极反应物D．充电时，外电路中通过0.2 mol电子，阳极区单质硫的质量增加3.2 g7．一种突破传统电池设计理念的镁－锑液态金属储能电池工作原理如图所示，该电池所用液体密度不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成及浓度不变。该电池工作一段时间后，可由太阳能电池充电。下列说法不正确的是( ) INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-94.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-94.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-94.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-94.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-94.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-94.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-94.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-94.TIF" \* MERGEFORMATINET A．放电时，Mg(液)层的质量减小 B．放电时正极反应为Mg2＋＋2e－===MgC．该电池充电时，Mg－Sb(液)层发生还原反应 D．该电池充电时，Cl－向中层和下层分界面处移动8．锌溴液流电池用溴化锌溶液作电解液，并在电池间不断循环。下列有关说法正确的是( ) INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-95.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-95.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-95.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\6-95.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-95.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-95.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-95.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\6-95.TIF" \* MERGEFORMATINET A．充电时n接电源的负极，Zn2＋通过阳离子交换膜由左侧流向右侧B．放电时每转移1 mol电子，负极区溶液质量减少65 gC．充电时阴极的电极反应式为Br2＋2e－===2Br－D．若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜，放电时正、负极也随之改变9．我国科学家在太阳能光电催化—化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法不正确的是( ) INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\843.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\843.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\843.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\843.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\843.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\843.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\843.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\843.TIF" \* MERGEFORMATINET A．该装置的总反应为H2SH2＋S B．能量转化方式主要为“光能→电能→化学能”C．a极上发生的电极反应为Fe2＋－e－===Fe3＋ D．a极区需不断补充含Fe3＋和Fe2＋的溶液10．Mg-LiFePO4电池的电池反应为xMg2＋＋2LiFePO4xMg＋2Li1－xFePO4＋2xLi＋，其装置示意图如图所示，下列说法正确的是( )A．放电时，Li＋被还原B．充电时，化学能转变为电能C．放电时，电路中每流过2 mol电子，有1 mol Mg2＋迁移至正极区D．充电时，阳极上发生的电极反应为LiFePO4－xe－===Li1－xFePO4＋xLi＋11．如图为利用电化学方法处理有机废水的原理示意图。下列说法正确的是( ) INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\861.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\861.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\861.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\861.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\861.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\861.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\861.TIF" \* MERGEFORMATINET A．a、b极不能使用同种电极材料B．工作时，a极的电势低于b极的电势C．工作一段时间之后，a极区溶液的pH增大D．b极的电极反应式为：CH3COO－＋4H2O－8e－===2HCO＋9H＋12．煤是一种重要的化工原料，一直素有“工业的粮食”之美称，生活中把煤当做燃料直接烧掉，能量转化值并不高，且能造成环境污染。基于这一原因，科技工作者研发出直接煤-空气燃料电池，其工作原理如图所示，下列说法错误的是( )A．随着反应的进行，氧化物电解质的量不断减少B．负极的电极反应式为C＋2CO－4e－===3CO2↑C．电极X为负极，O2－向X极迁移D．直接煤-空气燃料电池的能量效率比煤燃烧发电的能量效率高13．科学家设计出质子膜H2S燃料电池，实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构示意图如下图所示。下列说法错误的是( ) INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\865.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\865.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\865.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\865.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\865.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\865.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\865.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\865.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\徐圣哲\\e\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\865.TIF" \* MERGEFORMATINET A．电极a为电池的负极B．电极b上发生的电极反应：O2＋4H＋＋4e－===2H2OC．电路中每通过4 mol电子，在正极消耗44.8 L H2SD．每17 g H2S参与反应，有1 mol H＋经质子膜进入正极区14．研究小组进行如下表所示的原电池实验，下列关于该实验的叙述中，正确的是( )实验编号①②实验装置 INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加35.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加35.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加35.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加35.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加35.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加35.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加35.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加35.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\徐圣哲\\e\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加35.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加36.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加36.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加36.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\一轮\\化学 人教 通用（老高考）\\WORD\\加36.TIF" \* MERGEFORMATINET 实验现象连接好装置5分钟后，灵敏电流表指针向左偏转，两侧铜片表面均无明显现象连接好装置，开始时左侧铁片表面持续产生气泡，5分钟后，灵敏电流表指针向右偏转，右侧铁片表面无明显现象A．两装置的盐桥中，阳离子均向右侧移动B．实验①中，左侧的铜被腐蚀C．实验②中，连接装置5分钟后，左侧电极的电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑D．实验①和实验②中，均有O2得电子的反应发生15．微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是( )A．电子从b流出，经外电路流向aB．HS－在硫氧化菌作用下转化为SO的反应是HS－＋4H2O－8e－===SO＋9H＋C．如果将反应物直接燃烧，能量的利用率不会变化D．若该电池电路中有0.4 mol电子发生转移，则有0.5 mol H＋通过质子交换膜16．《科学美国人》曾评出的十大创新科技之一的碳呼吸电池，电池原理如下图所示，已知草酸铝[Al2(C2O4)3]难溶于水，则下列说法正确的是( )A．该装置将电能转变为化学能 B．正极的电极反应为C2O－2e－===2CO2C．每生成1 mol Al2(C2O4)3，有6 mol电子流过负载 D．随着反应的进行草酸盐浓度不断减小17．如图为研究HCOOH燃料电池性能的装置，两电极区间用允许K+和H+通过的半透膜隔开。下列说法错误的是( )A．电子由a电极经外电路流向b电极B．该燃料电池负极电极反应式为Fe2+－2e－===Fe3+C．放电过程中需补充的物质X为H2SO4D．该装置总反应的离子方程式为2HCOO－＋O2===2HCO18．中国科学院大连化学物理研究所发明了一种海水浓差电池，可用于发电及CO2的减排，其装置如图所示。下列说法错误的是( )A．该装置工作时化学能转化为电能 B．电极a为电池的负极C．电池总反应可能为CO2＋OH－===HCO D．该电池的副产品只有CaCl2、NaHCO319．氧化锆氧量分析仪主要用于测量燃烧过程中烟气的含氧浓度，其工作原理如图所示。在固体电解质ZrO2(加入一定量的CaO)的两面各烧结一个铂电极,当ZrO2两侧的氧分压不同时，氧分压高的一侧的氧以离子形式向氧分压低的一侧迁移。使用空气作参比，测出两侧的氧浓差电势,便可知道烟气中的氧气含量。下列说法正确的是( )A．图中参比侧电极电势低于测量侧电极电势 B．测量侧电极反应式为O2＋4e－===2O2－C．分析仪工作时Zr4+、Ca2+移向参比侧 D．测量侧处于富氧环境中，分析仪中的电流会发生逆转20．金属锂燃料电池是一种新型电池，比锂离子电池具有更高的能量密度。它无电时也无需充电，只需更换其中的某些材料即可，其工作示意图如图，下列说法正确的是( )A．放电时，空气极为负极 B．放电时，电池反应为4Li＋O2===2Li2OC．有机电解液可以是乙醇等无水有机物 D．在更换锂电极的同时，要更换水性电解液21．某校化学兴趣小组为了探究原电池工作原理，进行如下系列实验。请分析实验结果并回答相应问题：(1)实验一中，铜片、锌片表面均有红色物质析出，电流表指针偏转，但较短时间内电流明显减小。实验结束时测得锌片减少了3.94 g，铜片增重了3.84 g，则该原电池的工作效率是________(指参加原电池反应的锌占反应总量的百分率)(2)实验二中，刚将铜片、锌片插入溶液中时电流表指针偏转，但立即就归零了。为什么锌的电子不能持续通过导线流向铜极给Cu2＋？_________________________________________________________________________(3)实验三中，盐桥中K＋流向 (填“ZnSO4”或“CuSO4”)溶液，若Zn的消耗速率为1×10－3 mol·s－1，则K＋的迁移速率为 mol·s－1。与实验一比较，实验三原电池的工作效率大大提高，原因是____________________________________________________________________________________________________(4)根据实验一、二、三可得出的结论是______________________________________________________________________________________________________________________________________________(写出两点即可)22．(1)高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中，如图1是高铁电池的模拟实验装置：①该电池放电时正极的电极反应式为________________________________________________________；若维持电流强度为1 A，电池工作10 min，理论上消耗Zn g(已知F＝96 500 C·mol－1)。②盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向 移动(填“左”或“右”)；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向 移动(填“左”或“右”)③图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有________________________________________________(2)有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如下图所示，电池正极的电极反应式是________________________________，A是 (3)利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度，其装置如下图所示。该电池中O2－可以在固体介质NASICON(固熔体)内自由移动，工作时O2－的移动方向 (填“从a到b”或“从b到a”)，负极发生的电极反应式为______________23．(1)CO与H2反应还可制备CH3OH，CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：电池总反应为2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O，则电极c是________(填“正极”或“负极”)，电极c的反应式为________________________________________，若线路中转移2 mol电子，则上述CH3OH燃料电池消耗的O2在标准状况下的体积为________L(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：①电池的负极是________(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为___________________________________②电池工作一段时间后电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)(3)HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示,两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。①电池负极电极反应为 ，放电过程中需补充的物质A为 (填化学式)②图中所示的HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应，将化学能转化为电能，其反应的离子方程式为 24．氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。(1)氢氧燃料电池的能量转化形式主要是________________，在导线中电子流动方向为________(用a、b和箭头表示)。(2)负极反应式为__________________________________________________________(3)电极表面镀铂粉的原因为_________________________________________________(4)氢气的制备和存储是氢氧燃料电池能否有效推广的关键技术。有人提出利用光伏发电装置电解尿素的碱性溶液来制备氢气。光伏发电是当今世界利用太阳能最主要的方式之一。图1为光伏并网发电装置，图2为电解尿素[CO(NH2)2](C为＋4价)的碱性溶液制氢的装置示意图(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极)①图1中N型半导体为________(填“正极”或“负极”)②该系统工作时，A极的电极反应式为________________________________________③若A极产生7.00 g N2，则此时B极产生________L H2(标准状况下)25．某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。(1)如图为某实验小组依据氧化还原反应：(用离子方程式表示)__________________________________，设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12 g，导线中通过________ mol电子(2)用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式________________________________，然后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，继续滴加过量新制饱和氯水，颜色褪去，同学们对此作了多种假设，某同学的假设是：“溶液中的＋3价铁被氧化为更高的价态。”如果＋3价铁被氧化为FeO，试写出该反应的离子方程式___________________________________(3)其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，如图所示。一段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液，现象是溶液变红，电极反应为_______________________________；乙装置中石墨(1)为 ________极(填“正”“负”“阴”或“阳”)，乙装置中与铜丝相连石墨电极上发生的反应式为__________________________
六、反思性教学改进（实施后填写）
对已经实施的铜锌双液原电池工作原理探究实验进行反思评价如下：本节课注重体现新课程教育理念，以学生发展为中心，引导学生进行自主学习、探究学习和合作学习。通过对原电池装置的改进，培养学生的创新意识和科学探究能力，帮助学生形成终身学习的理念。本节课实验的设计主要以定性实验为主，如果能够将定性实验和定量实验相结合，更有助于学生通过宏观现象透析微观本质，将对学生更加全面和多角度理解原电池的工作原理有很大的作用。学生验操作能力得以提升，学生在解决原电池应用问题时，操作步骤由简到繁琐，学生在实验中操作能力得以提升。分析、解决问题能力得以提升，学生自主发现问题——为什么铜锌单液电池Zn表面会有铜析出等，分析问题、做出猜想、实验验证猜想，最终解决问题。探究能力、思维方式得以提升，学生通过观察、探究、讨论交流等探究性学习方式大胆实践，通过改进创新原电池实验，提高了学生的科学探究能力。
七、单元教学结构图