第一节原电池学案
第一节原电池
知识点原电池
[学生预习区]
1．构成条件
(1)具有两个活泼性不同的电极。
(2)合适的电解质溶液。
(3)形成闭合回路(外电路用导线相连或互相接触并将两电极插入电解质溶液中或使用盐桥)。
(4)能自发地发生氧化还原反应。
2．原电池工作原理(以锌铜原电池为例)
盐桥内盛放的是什么物质？其作用是什么？
提示：盐桥内通常装有含有琼胶的KCl饱和溶液。离子在盐桥中能定向移动，形成闭合回路，并维持两个半池区的电荷守恒，可使电流持续传导。另外使用盐桥将两个半电池完全隔开，使副反应减至最小程度，可以获得单纯的电极反应，便于分析放电过程，有利于最大程度地将化学能转化为电能。
[教师点拨区]
1．原电池的设计
从理论上讲，能自发进行的氧化还原反应均可以设计成原电池，实际设计时应注意以下几点：
(1)外电路
e－
正极(氧化性较强的物质)负极(还原性较强的物质)――→
导线
(2)内电路
将两电极浸入电解质溶液中，阴、阳离子作定向移动。
(3)闭合回路
特别提示：电子只在外电路移动，不在电解质溶液中移动。
2．原电池的工作原理
3．原电池工作原理的应用
(1)比较金属的活泼性强弱
有两种金属a和b，用导线连接后插入稀硫酸中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生。根据电极反应现象判断出a是负极，b 是正极，因此，金属活动性a>b。
(2)加快化学反应速率
例证：实验室利用锌和稀硫酸反应制取氢气时，通常向稀硫酸中滴入几滴硫酸铜溶液。
原理：锌与置换出的铜及稀硫酸构成原电池，使产生氢气的速率加快。
(3)设计原电池
以Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag为依据，设计一个原电池。
①将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应，分别作原电池的负极和正极的电极反应式。本例的电极反应式为负极：Cu－2e－===Cu2＋，正极：2Ag＋＋2e－===2Ag。
②确定电极材料。
发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接作负极；如为气体(如H2)或溶液中的还原性离子，可用惰性电极(如Pt、碳棒)作负极。
发生还原反应的电极材料一般不如负极材料活泼。
本例中可用铜棒作负极，用银棒作正极。
③确定电解质溶液。
电解质是使负极放电的物质，因此电解质溶液一般要能够与负极发生反应。或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如空气中的氧气)。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，则左右两个容器中的电解质溶液选择与电极材料相同的阳离子。
如本例中可用AgNO3溶液作电解液。
④构成闭合回路：将电极用导线连接，使之构成闭合回路。
⑤图示
[对点即时练]
1.在如图所示的8个装置中，属于原电池的是()
A．①④B．③④⑤C．④⑧D．②④⑥⑦
答案D
解析根据原电池的构成条件可知：①中一个电极，③中两电极材料相同，⑤中酒精为非电解质，⑧中两电极材料相同且未形成闭合回路，故①③⑤⑧均不能构成原电池。
2．原电池是化学对人类的一项重大贡献。
(1)某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图所示装置。
①a和b不连接时，烧杯中发生反应的离子方程式是
__________________________。
②a和b用导线连接，Cu极为原电池________极(填“正”或“负”)，Zn极发生________(填“氧化”或“还原”)反应。
③a和b用导线连接，Zn片上发生的电极反应：
________________________，Cu片上发生的电极反应：
______________________________。
(2)若a和b相连接，导线上转移0.2 mol电子时，理论上Zn片质量减轻________g。
答案(1)①Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑②正氧化
③Zn－2e－===Zn2＋2H＋＋2e－===H2↑
(2)6.5
解析(1)①a和b不连接时，该装置不构成原电池，锌和氢离子发生置换反应，离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；②a和b 用导线连接，该装置构成原电池，铜作正极，正极上发生还原反应；锌作负极发生氧化反应；③a和b用导线连接，该装置构成原电池，铜作正极，发生还原反应，电极反应式为2H＋＋2e－
===H2↑；锌作负极发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋。
(2)锌片减少的质量＝0.2 mol
2×65 g·mol－1＝6.5 g。
[规律方法]原电池工作原理考查角度
原电池工作原理主要考查：(1)正负极的判断；(2)电子移动方向；(3)离子移动方向；(4)反应类型及电极反应式书写和现象判断。
可从口诀记忆：原电池有两极，活泼金属作负极；负极氧化正还原，电子由负流向正。
[A篇对点强化训练]
知识点一原电池的构成及工作原理
1.下列反应不可用于设计原电池的是()
A.NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
B.2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O
C.Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
D.4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3
答案A
解析只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池，NaOH与HCl的反应为非氧化还原反应。
2.下图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池，某实验兴趣小组同学做完实验后，在读书卡片上记录如下：
卡片上的描述合理的是()
A.①②③B．③④⑤C．①⑤⑥D．②③④
答案B
解析构成原电池的正极是Cu，负极是Zn，故①错误；电子从负极Zn流出，流向正极Cu，H＋向正极移动，在Cu上得电子：2H＋＋2e－===H2↑，故②错误，③、④正确；此原电池负极上发生的反应是Zn－2e－===Zn2＋，⑥错误；总反应方程式：Zn＋2H＋
===Zn2＋＋H2↑，当有1 mol电子通过时，产生的H2为0.5 mol，故
⑤正确。
3.一种子弹头形的纳米铜铂电池，它在稀溴水中能沿着铜极方
向移动(如图)，电池反应为：Cu＋Br2===CuBr2。下列说法正确的是()
A.铜为电池的正极
B.铂不断溶解
C.稀溴水为电解质溶液
D.电池工作时实现机械能向电能再向化学能转化
答案C
解析由信息可知，铜铂电池中，Cu为负极，不断溶解，Pt 为正极，质量不变，该装置将化学能转化为电能。
4.如图是一个盐桥中充满饱和KCl溶液的锌铜原电池装置，下列分析正确的是()
A．Cu片上发生氧化反应
B.电子由Cu片经外电路流向Zn片
C.盐桥中的Cl－移向ZnSO4溶液
D.一段时间后烧杯中c(Zn2＋)、c(Cu2＋)均减小
答案C
解析Cu片为正极，正极发生还原反应，A项错误；电子从Zn片(负极)经外电路流向Cu片(正极)，B项错误；盐桥中的阴离子移向负极，即Cl－移向ZnSO4溶液，C项正确；负极反应为Zn－2e －===Zn2＋，左烧杯中c(Zn2＋)增大，D项错误。
5. 如图所示的原电池装置，X、Y为两电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是()
A.外电路的电流方向为X→外电路→Y
B.若两电极分别为Zn和碳棒，则X为碳棒，Y为Zn
C.若两电极都是金属，则它们的活动性为X>Y
D.X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应
答案C
解析由图可知，电子的流动方向是X→外电路→Y，则电流
的方向就为Y→外电路→X；X为原电池的负极，Y为正极，X的活动性比Y的强，若两电极分别为Zn和碳棒，则X为Zn，Y为碳棒，X极应发生氧化反应，Y极应发生还原反应。所以，A、B、D错误，C正确。
知识点二原电池原理的应用
6.根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是()
A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)===2Ag＋(aq)＋Cd(s)
B.Co2＋(aq)＋Cd(s)===Co(s)＋Cd2＋(aq)
C.2Ag＋(aq)＋Cd(s)===2Ag(s)＋Cd2＋(aq)
D.2Ag＋(aq)＋Co(s)===2Ag(s)＋Co2＋(aq)
答案A
解析由第一个装置图中正负极的标注可知，Cd失去电子作负极，则金属性Cd>Co；由第二个装置图正负极的标注可知，Co失去电子被氧化作负极，则金属性Co>Ag，综上分析可知三者金属性的强弱顺序为Cd>Co>Ag。根据活泼性强的金属能将活泼性弱的金属从其盐溶液中置换出来的规律判断A项错误。
7.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该反应的原电池的组成正确的是()
解析根据负极材料要求可知，A、B错误，D项的自发氧化还原反应为Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe，不符合题目要求，也不正确。
8.有A、B、D、E四种金属，当A、B组成原电池时，电子流动方向A→B；当A、D组成原电池时，A为正极；B与E构成原电池时，电极反应式为E2＋＋2e－===E，B－2e－===B2＋。则A、B、D、E金属性由强到弱的顺序为()
A.A>B>E>D B．A>B>D>E
C.D>E>A>B D．D>A>B>E
答案D
解析原电池电子由负极流向正极，负极活泼，故活动性A>B；当A、D组成原电池时，A为正极，金属活动性为D>A；B 与E构成原电池时，B失去电子，即B作负极，金属活动性为
B>E，故A、B、D、E金属性由强到弱的顺序为D>A>B>E。
9.下列各组的电极材料和电解质溶液，不能组成原电池的是()
A.铜片、石墨棒，稀硫酸
B.铜片、石墨棒，硝酸银溶液
C.锌片、铜片，稀盐酸
D.铜片、银片，FeCl3溶液
答案A
解析A铜片和稀硫酸不能自发地发生氧化还原反应，所以不能构成原电池；B两电极的活泼性不同，且铜片与硝酸银溶液能自发地发生氧化还原反应，所以能构成原电池；C两金属的活泼性不同，且锌片与稀盐酸能自发地发生氧化还原反应，所以能构成原电池；D两金属的活泼性不同，且铜片与氯化铁溶液能自发地发生氧化还原反应，所以能构成原电池。
[B篇综合提升训练]
10. 如图所示，电流计的指针发生偏转，正极变粗，负极变细，符合这种情况的是()
A.正极Cu，负极Zn，S为稀H2SO4
B.正极Zn，负极Cu，S为CuSO4溶液
C.正极Ag，负极Zn，S为AgNO3溶液
D.正极Fe，负极Cu，S为AgNO3溶液
答案C
解析原电池中，负极失去电子发生氧化反应，根据题意负极
变细，即金属单质失去电子，负极应是活泼金属，B、D错误；又因为正极变粗，即该电池的总反应应是金属的置换反应，A错误。
11.Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl＋Mg===Mg2＋＋2Ag＋2Cl－。有关该电池的说法正确的是()
A.可用于海上照明供电
B.负极反应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－
C.Mg为电池的正极
D.AgCl为正极，发生了氧化反应
答案A
解析电池工作时将化学能转化为电能，电能的产生可用于海上应急照明供电，A正确；根据电池反应知，Mg元素化合价由0价变为＋2价，则Mg作负极，负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋，B、C错误；根据电池反应，Ag元素化合价由＋1价变为0价，所以AgCl为电池正极，发生还原反应，D错误。
12.关于如图所示的原电池，下列说法正确的是()
A．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移
B.电子从锌电极通过检流计流向铜电极
C.锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应
D.铜电极上发生的电极反应是2H＋＋2e－===H2↑
答案B
解析Zn失电子作负极、Cu作正极，阴离子向负极移动，则盐桥中的阴离子向硫酸锌溶液迁移，故A错误；锌作负极、铜作正极，电子从锌电极通过检流计流向铜电极，故B正确；锌失电子发生氧化反应，铜电极上铜离子得电子发生还原反应，故C错误；铜电极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为Cu2＋＋2e－
===Cu，故D错误。
13.由A、B、C、D四种金属按下表中装置图进行实验。
根据实验现象回答下列问题：
(1)装置甲中负极的电极反应式是
_________________________。
(2)装置乙中正极的电极反应式是
_________________________。
(3)装置丙中溶液的pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是________。
答案(1)A－2e－===A2＋(2)Cu2＋＋2e－===Cu
(3)变大(4)D>A>B>C
解析甲、乙、丙均为原电池装置，依据原电池原理，甲中A 不断溶解，则A为负极、B为正极，活泼性A>B；乙中C极增重，即析出Cu，则B为负极，活泼性B>C；丙中A上有气体(即有H2)产生，则A为正极，活泼性D>A，随着H＋的消耗，pH变大。
14.某校化学兴趣小组为了探究原电池的工作原理，进行如下系列实验，请回答下列问题。
(1)实验一中盐桥中的K＋流向________溶液(填“ZnSO4”或“CuSO4”)，如果Zn的消耗速率为1×10－3 mol/s，为使电荷守恒，则K＋的迁移速率为________mol/s。实验表明，若将装置中两个电极位置调换，则电路中没有电流通过，原因是
______________________。
(2)实验二中刚将铜、锌片插入溶液中时电流计指针有偏转，但立即就归零了，为什么锌失去的电子不能持续通过导线流向铜电极给Cu2＋？________________________。
(3)实验三中铜片、锌片表面均有红色物质析出，电流计的指针偏转，但在较短时间内电流就明显减小。实验结束时测得锌片减少了3.94 g，铜片增加了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)____________________。
(4)与实验三相比，实验一中原电池的工作效率较高，原因是
__________________________。
答案(1)CuSO4 2×10－3 Zn直接与Cu2＋发生反应(2)未形成闭合的回路(3)60% (4)Zn和Cu2＋不直接接触发生反应，电子只能通过导线发生转移
解析(3)铜片增加的质量是铜片上析出的单质铜的质量，生成的单质铜的物质的量为n(Cu)＝0.06 mol，需要溶解的锌也是0.06 mol，质量为3.9 g，多减少了0.04 g是因为在锌表面还直接发生了Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋这一反应(由题目中锌片表面有红色物质析出知)，利用该方程式可求出参与该反应的锌的质量为2.6 g，故该原电池的工作效率为3.9 g/(3.9 g＋2.6 g)×100%＝60%。
(通用版)201X-201x版高中化学 第四章 电化学基础 第一节 原电池学案 新人教版选修4
第一节原电池 [学习目标定位] 1.通过铜锌原电池的分析，了解原电池的工作原理。2.会正确判断原电池的正极和负极。3.学会书写电极反应式，掌握书写电极反应式的技巧与方法。 一、原电池的工作原理 1.原电池的构造与工作原理 铜锌原电池如图所示，请回答下列问题： (1)有关的实验现象： ①锌片溶解，铜片加厚变亮，硫酸铜溶液颜色变浅； ②电流表的指针发生偏转，装置中的能量变化是化学能转化为电能。 (2)电极名称和电极反应： ①锌电极为负极，发生氧化反应，电极反应式是Zn－2e－===Zn2＋； ②铜电极为正极，发生还原反应，电极反应式是Cu2＋＋2e－===Cu； ③电池总反应的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu。 (3)电子流动方向和电流方向 ①外电路：电子由锌电极经过导线流向铜电极，电流由铜电极流向锌电极； ②内电路：阳离子移向铜电极(正极)，阴离子移向锌电极(负极)。 (4)原电池构成的条件：具有活动性不同的两个电极，二者直接或间接地连在一起，插入电解质溶液或熔融电解质中，且能自发地发生氧化还原反应。下列图示装置能形成原电池的是AD。
原电池原理示意图 (1)原电池原理是将氧化反应和还原反应分开进行，还原剂在负极上失去电子发生氧化反应，电子通过导线流向正极，氧化剂在正极上得到电子发生还原反应。 (2)负极为电子流出极，相对活泼，通常是活动性较强的金属或某些还原剂，电极被氧化，发生氧化反应。 (3)正极为电子流入极，相对不活泼，通常是活动性较差的金属或非金属导体，一般是电解质溶液中的氧化性强的离子被还原或电极上附着物本身被还原，发生还原反应。 2.盐桥原电池(或双液原电池) 按下图所示装置完成实验，并回答下列问题： (1)实验过程中，能观察到的实验现象： ①锌片溶解，铜片加厚变亮； ②电流表指针发生偏转； ③硫酸铜溶液的颜色变浅。 (2)离子移动方向 ①硫酸锌溶液中：Zn2＋向盐桥移动； ②硫酸铜溶液中：Cu2＋向铜极移动； ③盐桥中：K＋移向正极区(CuSO4溶液)，Cl－移向负极区(ZnSO4溶液)。 (3)若取出装置中的盐桥，电流表的指针是否还会发生偏转？不偏转，原因是取出盐桥，该装置不能构成闭合回路，不能形成原电池。
原电池学案
原电池学案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
Zn × 第四章 电化学基础 第一节 原电池 【学习目标】： 1、了解原电池原理； 2、掌握原电池正、负极的判断及构成原电池的条件；电极反应式的书写； 3、理解铜锌原电池的原理与结构。 【学习重点】：原电池原理 【学习过程】 一、1、原电池是______________________的装置。原电池反应的本质是_____________反应。 2、如右图所示，组成的原电池： （1）当电解质溶液为稀H 2SO 4时： Zn 电极是____（填“正”或 “负”）极，其电极反应为_______________，该反应是 ______（填“氧化”或“还原”，下同）反应； Cu 电极是______极，其电极反应为______________ ,该反应是 反应。 （2）当电解质溶液为CuSO 4溶液时： Zn 电极是____极，其电极反应 为 ，该反应是________反应；Cu 电极是____极，其电极反应为_______________,该反应为_________反应. 「探究」：上图当电解质溶液为CuSO 4溶液时： 现象1：电流计的指针发生偏移，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： 发生了原电池反应，且其中锌为原电池的负极，铜为正极 现象2：随着时间的延续，电流计指针偏转的角度逐渐减小，直至无电流通过。同时锌片表面逐渐被铜全部覆盖。
分析：锌与CuSO 4 溶液发生置换反应，溶液中的Cu2+在锌片表面被直接还原，析出的铜在锌片表面构成原电池，逐渐使向外输出的电流强度减弱直至无电流再产生。 当电解质溶液为稀H 2SO 4 时，在铜极上很快就聚集 了许多氢气泡，把铜极跟稀硫酸逐渐隔开，这样就增加了电 池的内阻，使电流不能畅通，电流也不断减弱。 解决办法：使用盐桥。 ●盐桥：通常是KCl饱和溶液和琼脂制成的胶冻。 如右图所示，组成的原电池： 观察有什么现象发生取出盐桥，又有什么现象发生 现象：有盐桥存在时电流计指针，即（有或无）电流通过电路。取出盐桥，电流计指针，说明（有或无）电流通过。 分析：改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流盐桥在此的作用是什么 有盐桥存在时，盐桥中的Cl- 会移向ZnSO 4溶液，K+ 移向CuSO 4 溶液，使 ZnSO 4 溶液和CuSO 4溶液继续保持电中性。于是，锌和CuSO 4 的氧化还原反应继续进 行，从而不断产生电流。同时能使两个烧杯中的溶液形成一个通路。 ●盐桥的使用突破了氧化剂、还原剂只有直接接触、相互作用才能发生电子转移的思维模式，使氧化剂和还原剂在不同的区域之间通过特定的装置实现了电子的定向转移，为原电池持续、稳定地产生电流创造了必要的条件，也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。 ●盐桥制法：（1）. 将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙)， 将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH 4NO 3 的饱和溶液中即可。 （2）. 将KCl或NH 4NO 3 的饱和溶液装入U形管，用棉花都住管口即可. 二、形成原电池的条件 1、由两个半电池组成原电池的工作原理:
人教版高中化学必修二《化学能与电能》word学案
人教版高中化学必修二《化学能与电能》word 学案 1．了解化学能与电能的转化关系。 2．初步了解化学电池的工作原理及应用。 3．把握原电池的构成要素以及电池正负极的判定。 4．会书写简单的电极反应式。 化学能转化为电能 1．一次能源和二次能源。 (1)一次能源。 直截了当从自然界取得的能源，包括风力、流水、潮汐、地热、原煤、石油、天然气、天然铀矿等。 (2)二次能源。 一次能源通过加工、转换得到的能源，如电力、蒸汽等。 2．化学能与电能的相互转化。 (1)燃煤发电的能量转换过程。 化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能――→发电机电能。 (2)原电池。 ①定义：把化学能直截了当转化为电能的装置。 ②构成条件：具有爽朗性不同的两个电极；具有电解质溶液；电极间构成闭合回路。 ③反应本质：化学电池的反应本质是自发进行的氧化还原反应。 (3)电极。 负极：失电子，发生氧化反应的电极。 正极：得电子，发生还原反应的电极。 (4)电极方程式。 表示正、负极发生反应的方程式。 【应用摸索】 从上述火力发电和原电池的工作原理，阐述原电池的优点。 提示：火力发电需要通过较多的能量转化过程，每次转化都会有能量的消耗，因此能量利用率不高，而原电池是把化学能直截了当转化为电能，因此能量利用率较高。
1．以下装置不能形成原电池的是________。 答案：④⑥ 2．依照Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑的反应原理设计一个原电池，当Zn为负极时，正极能够选用的金属材料是(D) A．镁B．石墨C．铝D．铅 3．有关原电池的下列说法中正确的是(C) A．在外电路中电子由正极流向负极 B．在原电池中，只有金属能作负极 C．原电池工作时，阳离子向正极方向移动 D．原电池工作时，阳离子向负极方向移动 基础训练
第四章第一节原电池学案
第四章电化学基础 第一节 原电池 课前预习学案 一、 预习目标 预习预习醛的结构以及物理和化学性质初步学会书写相关反应方程式。 二、 预习内容 温故而知新1 :女口右图回答问题: 3、图上注明外电路中的电子流向。 4、原电池反应本质: 课内探究学案 内电路：阳离子向 .极移动，阴离子向 极移动。 温故而知新2 : 判断下列装置能否形成原电池 酒精 z n ZnSO CuSO Zn CuSO 形成原电池的条件: 1、 ___________ 2、 ___________ 3、 CuSO 4 1、定义：把 转换为 的装置。 2、写出Zn 片和Cu 片上发生的电极反应和电池总反应 负极: Zn 正极: Cu 总反应: 反应。 H 2SO 4
一、学习目标 1. 掌握构成原电池的条件 2. 理解原电池的原理 3. 学会原电池的正负极及电极反应式的书写方法 学习重难点：原电池的原理 二、学习过程 、原电池 1、原电池的构成条件 (2) 写出上面原电池负极和正极的电极反应式和原电池总反应。 负极(Zn )： 正极(Cu-): 总反应(离子方程式) 探究：以下装置哪些能构成原电池，哪些不能构成原电池，并说明理由。 (3) 构成原电池的条件 电解质溶液作用: 2、原电池的工作原理 科学探究1 : (1)原电池的概念：将 能转化为 能的装置。 电极名称：_极电子流向 ，发生反应 ，材料活泼性 —极电子流向 ，发生反应 ，材料活泼性 外电路：电子从 .极流向 极，电流从 .极流向 极。 内电路：阴离子移向 极，阳离子移向 极，电流从 极流向 ，极。 反应过程中, .极失电子，发生 反应，电子经导线流向 .极，电解质溶液 电离出的 离子在该极得电子，发生 .反应。 实验步骤 实验现象
原电池导学案
硫酸铜 原电池 班级姓名小组 【学习目标】 1.结合课本P39-41内容，正确说出原电池中能量转化形式及燃煤发电中一系列能量转化过程 2.结合实验2-4，依据氧化还原原理，分析原电池中电子、离子、电流移动方向，以及正负极发生反应的类型。 3.通过小组讨论，归纳原电池的构成条件以及原电池正负极的判断方法。 4.结合原电池的正负极材料要求，正确利用正负极现象判断金属的活泼性。 【重点难点】 重点：原电池定义、构造原理、工作原理。原电池正负极判断方法。 难点：原电池正负极判断方法。 【导学流程】 一．基础感知 1、化学能与电能：结合课本P39-40。 （1）默写火力发电中一系列能量转化过程：。 （2）是化学能转化为电能的关键。 （3）原电池是能转化为能的装置。化学电池的反应本质是。 2、原电池：结合课本实验2-4、视频，完成下列内容。 （1）①Zn ②Cu ③用导电连接Zn和Cu，分别插入稀硫酸，①②③ 现象分别是什么？ （2）以右图Zn—Cu原电池为例，分析原电池的工作原理 电极 电极 材料 电极反应式 反应类型（填 氧化或还原） 导线中电 子流向 溶液中Cu2+、SO42－ 的移动方向负极 正极 （3）若正极析出固体的质量为6.4g，则导线中转移的电子数目为多少？ （5）内电路（溶液）、与外电路（导线）是如何构成闭合回路的？ 3、原电池的构成有4个条件：①前提：能自发进行氧化还原反应； ②两个活动性不同的电极；③电解质溶液；④形成闭合回路。 判断下述6套装置中能够形成原电池的有哪些？ ①②③④⑤⑥ Cu ZnSO4溶液稀硫酸 4、原电池正负极的判断方法 （1）归纳原电池正负极的判断方法有哪些？ （2）分析右图为下列物质构成的原电池的正负极 ①A：Mg B：Al C:稀硫酸②A：Mg B：Al C:NaOH ③A：Cu B：Fe C:稀硝酸④A：Cu B：Fe C:浓硝酸
人教版高中化学选修4教案：第四章第一节原电池
第四章电化学基础 第一节原电池 一、教材分析 本节课选取人教版化学选修4《化学反应原理》第四章第一节，本课以必修化学2第二章第二节“化学能与电能”为基础，进一步介绍原电池的组成和工作原理。教材的设置体现了学习知识的阶梯性，更加关注学生的化学专业知识和科学素养的提升。在必修部分只要求学生能举例说明化学能与电能之间的转化，在选修部分则进一步要求学生指导原电池的工作原理并能设计原电池。本节课教学内容中，从双液锌铜原电池入手，通过一个盐桥的设置，将氧化反应和还原反应分离开来。这对学生而言不仅仅是装置的改进，更是对氧化还原反应思维方式的转变，也是学生学习最困难的地方。学生通过将原电池的工作原理进行应用，设计原电池，加深了学生对原电池的理解。学生对电化学知识，对原电池的工作原理有神秘感和探索欲望，要充分利用学生的好奇心和求知欲，设计层层实验和问题情境，使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。 原电池是将化学能转化为电能的重要装置，小到手机、心脏起搏器，大到交通工具、人造卫星、宇宙飞船都离不开原电池。原电池的工作原理不仅再现了氧化还原反应中能量的转化和守恒规律，也为金属的防护提供了理论依据。因此本节是电化学的基础知识，也是本章的重点内容，学好本节知识，具有比较重要的现实意义和理论意义。 二、教学目标 1、知识与技能 (1)知道原电池的工作原理。 (2)能够根据原电池的形成条件设计原电池。 (3)能书写简单的电极反应和电池反应方程式。 2、过程与方法 (1)通过对原电池模型的建立，让学生体会原电池的工作原理并加以简单应用。 (2)通过对原电池的了解，进一步深化对原电池构成条件和工作原理的理解。 (3)通过实验探究，使学生学会科学的研究方法，善于在体验过程中发现问题。 3、情感态度价值观 (1)通过对能量之间的转换的学习和了解，使学生了解化学对我们的生产、生活带来的便利，激发学生学习化学的兴趣。 (2)通过能量的守恒和电子的守恒等守恒思想的建立，使学生进一步体验守恒的思想。
第一节原电池学案
第一节原电池 知识点原电池 [学生预习区] 1．构成条件 (1)具有两个活泼性不同的电极。 (2)合适的电解质溶液。 (3)形成闭合回路(外电路用导线相连或互相接触并将两电极插入电解质溶液中或使用盐桥)。 (4)能自发地发生氧化还原反应。 2．原电池工作原理(以锌铜原电池为例) 盐桥内盛放的是什么物质？其作用是什么？ 提示：盐桥内通常装有含有琼胶的KCl饱和溶液。离子在盐桥中能定向移动，形成闭合回路，并维持两个半池区的电荷守恒，可使电流持续传导。另外使用盐桥将两个半电池完全隔开，使副反应减至最小程度，可以获得单纯的电极反应，便于分析放电过程，有利于最大程度地将化学能转化为电能。 [教师点拨区] 1．原电池的设计 从理论上讲，能自发进行的氧化还原反应均可以设计成原电池，实际设计时应注意以下几点： (1)外电路 e－ 正极(氧化性较强的物质)负极(还原性较强的物质)――→ 导线 (2)内电路 将两电极浸入电解质溶液中，阴、阳离子作定向移动。 (3)闭合回路 特别提示：电子只在外电路移动，不在电解质溶液中移动。 2．原电池的工作原理 3．原电池工作原理的应用
(1)比较金属的活泼性强弱 有两种金属a和b，用导线连接后插入稀硫酸中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生。根据电极反应现象判断出a是负极，b 是正极，因此，金属活动性a>b。 (2)加快化学反应速率 例证：实验室利用锌和稀硫酸反应制取氢气时，通常向稀硫酸中滴入几滴硫酸铜溶液。 原理：锌与置换出的铜及稀硫酸构成原电池，使产生氢气的速率加快。 (3)设计原电池 以Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag为依据，设计一个原电池。 ①将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应，分别作原电池的负极和正极的电极反应式。本例的电极反应式为负极：Cu－2e－===Cu2＋，正极：2Ag＋＋2e－===2Ag。 ②确定电极材料。 发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接作负极；如为气体(如H2)或溶液中的还原性离子，可用惰性电极(如Pt、碳棒)作负极。 发生还原反应的电极材料一般不如负极材料活泼。 本例中可用铜棒作负极，用银棒作正极。 ③确定电解质溶液。 电解质是使负极放电的物质，因此电解质溶液一般要能够与负极发生反应。或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如空气中的氧气)。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，则左右两个容器中的电解质溶液选择与电极材料相同的阳离子。 如本例中可用AgNO3溶液作电解液。 ④构成闭合回路：将电极用导线连接，使之构成闭合回路。
【教学案】高中化学好原电池学案
第二节 化学能与电能 【学习目标】 1. 原电池的工作原理。 2. 电极反应式.原电池反应式的书写。 3. 原电池的应用。 【学习重点】 原电池概念、原理、组成及应用。 【学习难点】 通过对原电池实验的研究，从电子转移角度理解原电池。 【学习过程】 一、一次能源和二次能源 1、一次能源： 2、二次能源： 【练习】下列关于能源的说法正确的是（ ） A 、电能是二级能源 B 、水力是二级能源 C 、天然气是一级能源 D 、煤气是一级能源 二、化学能与电能的相互转化 1、火力发电的过程： 化学能??→ ?燃烧 ??→?蒸汽??→?发电机 【练习】1、电力在国民经济及日常生活中占有重要的地位，现阶段我国工农业生产、 生活上等的用电主要是（ ）产生的 A 、火力发电 B 、水力发电 C 、风力发电 D 、核力发电 2、原电池 【实验】
实验1：把一块锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里。 实验2：用导线将锌片和铜片连接起来。 探究课本实验2-4，填写下列表格 【学与问】根据你所了解的电学知识，你知道电子是怎样流动的吗？你如何判定铜锌原电池 装置的正、负极？ 想考下列问题实验2中：1.，哪种物质失电子？哪种物质得电子？
2.Zn 是通过什么途径将电子转移给溶液中H + 的？ 3.H + 得到的电子是Cu 失去的吗？Cu 在这个过程中起什么作用？ 5.电子从Zn 到溶液中H + 经历了哪些途径？ 6.导线在这个过程中起什么作用？ 7.你怎样才能知道导线中有电子流过？怎样才能知道导线中电子流动方向？ 根据铜锌原电池，填写下表： 【归纳】2、原电池的原理： [总结]叫做原电池 [归纳小结]：1、 锌片 ： （ 反应） 铜片： （反应） 总反应式： 铜锌原电池的工作原理 Cu H 2SO 4溶液 失e -,沿导线传递，有电流产生 反应的化学方程式请用双线桥表示电子的转移情况： 正极： 电子，发生 负极： 电子，发生
新苏教版高一化学必修二《原电池》教学设计
新苏教版高一化学必修二《原电池》教学设计 一、设计思想 本节课的教材依据是苏教版高一年级必修二专题二第三单元《化学能与电能的转化》。原电池是把电能转化为化学能的一种装置，也是化学与能源相联系的很关键的内容，这些知识不但能让学生大开眼界，而且还能为环境、能源与可持续发展提供良好的教学内涵，所以这部分知识是应该以全新的教学理念进行这部分知识的学习。在设计本节课教学时遵循新课改的理念，引导学生从一个水果电池引入电池的内容，这样能激起学生对本节课的好奇心，可以达到教学创设情境的需要。在上课过程中，注重与学生的沟通和交流，让课堂成为学生自主设计和自主学习、自主探究的环境。本节课主体采用“搜集相关知识—实验操作—分析讨论—得出结论”的学习方法，在实验探究中学习原电池的概念及构成条件。让学生在“做中学”。 二、教学目标 1.知识与能力：了解能源与化学能之间的关系；能设计简单的原电池。 2.过程与方法：利用实验探究方法学习原电池的原理；结合生产、生活实际，学习原电池原理在生产、生活中的实际运用。 3.情感态度与价值观：让学生能够感觉到能源危机，能认识到自己的行为对环境的作用。 三、教学重点 原电池的工作原理。 四、教学难点 原电池的形成条件及电极反应； 电子流向和电流方向。 五、教学手段 讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学 六、课前准备 教师制作课件、准备实验 学生做好适当预习准备 七、教学流程
1、实验探究，体现自主研究性学习 本节课采用实验探究式教学,既符合化学的学科特点,也符合学生的心理和思维的发展特点。在探究活动中引导学生逐步突破由认识，形成新认识，这样得出的结论学生才能真正理解和牢固掌握。实验探究是让学生在具体实验事实的基础上分析问题得出结论,符合学生的思维特点,有利于在形象思维的基础上发展学生的抽象思维。但学生的抽象思维和探索能力毕竟还处于初级阶段,尚不成熟,这就决定了他们还不能成为完全独立的探索主体,探索活动需要在教师的组织引导下,有目的有计划地进行。教师的作用是“引导和启发”,即引导学生独立思考,主动探索,当学生的思考和探索遇到困难时,及时给予启发,提示,点拨,以帮助学生顺利地开展实验探索活动,既不是灌输也不能放任自流，而是放手、放开。 2、精心准备，在磨练中不断提高自身的素质 由于本节课采取讨论式和学生实验探究的教学模式,课堂组织尤为重要。要求教师对学生有较准确的了解和把握，在课堂上教师要根据学生的回答随时调整课堂的节奏，这样才能得到好的效果。因此，要求教师在课前要精心准备，多方听取意见，不断磨合，这样才能上好一节课，同时也使我深刻体会到提高课堂教学的有效性重在积极思考和平时的积累。
化学人教版选修精品教学案：原电池学案
第四章 电化学基础 第一节 原电池 课前预习学案 一、预习目标 预习预习醛的结构以及物理和化学性质初步学会书写相关反应方程式。 二、预习内容 温故而知新1：如右图回答问题： 1、定义：把 转换为 的装置。 2、写出Zn 片和Cu 片上发生的电极反应和电池总反应 负极： 正极： 总反应： 3、图上注明外电路中的电子流向。 内电路：阳离子向_______极移动,阴离子向_______极移动。 4、原电池反应本质： 反应。 温故而知新2：判断下列装置能否形成原电池 形成原电池的条件： 1、___________________________________________ 2、___________________________________________ 3、___________________________________________ H 2SO 4 CuSO ZnSO 4 CuSO 4 酒精 CuSO 4
课内探究学案 一、学习目标 1. 掌握构成原电池的条件 2. 理解原电池的原理 3. 学会原电池的正负极及电极反应式的书写方法 学习重难点：原电池的原理 二、学习过程 一、原电池 1、原电池的构成条件 实验探究：Zn与Cu插入稀硫酸的现象与解释（表1） （1）原电池的概念：将能转化为能的装置。 （2）写出上面原电池负极和正极的电极反应式和原电池总反应。 负极（Zn）： 正极(Cu): 总反应（离子方程式） 探究：以下装置哪些能构成原电池，哪些不能构成原电池，并说明理由。 （3）构成原电池的条件 ①。 电极名称：极电子流向，发生反应，材料活泼性 极电子流向，发生反应，材料活泼性 ②。 外电路：电子从极流向极，电流从极流向极。
高中化学 41 原电池教案 新人教版选修4
第一节原电池 ●课标要求 1．体验化学能与电能相互转化的探究过程。 2．了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。 ●课标解读 1.通过实验体验由化学能转为电能的探究。 2．掌握原电池的工作原理。 3．能正确书写电极反应和电池反应方程式。 ●教学地位 本节内容则以必修2第二章第二节《化学能与电能》所涉及的原电池常识为基础，通过进一步分析原电池的组成和探究其中的原理，引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念，恰好很好地全面体现本册教材的目标特点。是本章重点内容之一。 ●新课导入建议 某化学兴趣小组为了体验水果电池电流的存在进行了下列实验。用橘子一个，铝片和锌片各一片，电灯泡一个，按图连接好。在实验前，先用砂纸擦去金属表面的氧化膜，实验时保持两金属插在橘子上不能直接接触。 你知道在上述水果电池中，电流的强弱与两极的距离有什么关系吗？影响电流的因素还可能有哪些呢？ 【提示】距离越近，电流越大。另外，电流大小还与两金属片宽度以及两电极金属性相对强弱等因素有关。
●教学流程设计 课前预习安排：(1)看教材P71～72页，填写【课前自主导学】中的“知识1，原电池”，并完成【思考交流1】； (2)看教材P72页，填写【课前自主导学】中的“知识2，原电池的设计”，并完成【思考交流2】。?步骤1：导入新课、本课时教材地位分析。?步骤2：建议对【思考交流】1、2多提问几个学生，使80%以上的学生都能掌握该内容，以利于下一步对该重点知识的探究。 ? 步骤6：师生互动完成“探究2”，可利用【问题导思】中的问题由浅入深地进行。建议教师除【例2】外，再变换一下命题角度，使用【教师备课资源】中例题，以拓展学生的思路。?步骤5：在老师指导下由学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的1、2、3题，验证学生对探究点的理解掌握情况。?步骤4：教师通过【例1】和教材P71～72页讲解研析对“探究1”中的注意事项进行总结。?步骤3：师生互动完成“探究1”，可利用【问题导思】设置的问题由浅入深地进行。 ? 步骤7：教师通过【例2】和教材P72页讲解研析“探究2”中的问题进行总结。?步骤8：在老师指导下由学生自主完成【当堂双基达标】中的4题，验证学生对探究点的理解掌握情况。?步骤9：先让学生自主总结本课时学习的主要知识，然后对照【课堂小结】以明确掌握已 学的内容。安排学生课下完成【课后知能检测】。 课标解读重点难点 1.了解原电池的工作原理和构成原 电池的条件。 2.能够写出电极反应式。 3.体验化学能与电能相互转化。 1.通过设计铜锌原电池两种方案的对比，加深原电池 原理的理解。(重点) 2.正确书写电极反应与电池反应方程式。(难点) 3.会设计简单原电池。(重点) 原电池 1.原理(以铜、锌原电池为例) 装置举例 2.电极反应 锌片负极，发生氧化反应电极反应式：Zn－2e－===Zn2＋ 铜片正极，发生还原反应电极反应式：Cu2＋＋2e－===Cu
高中化学原电池教案
高中化学原电池教案 化学化工学院09化师0913010055 叶嘉欣 学科：化学课题：化学能与电能 课型：理论课课时：一节课（45分钟） 教学目的：1、了解原电池的定义；了解原电池的构成条件极其工作原理；并学会判断原电池的正负极。 2、通过老师的讲解和演示实验学会判断该装置是否是原电池装置、判断电 池的正负极 3、发展学习化学的兴趣，乐于探究化学能转化成电能的奥秘，体验科学探究的乐趣，感受化学世界和生活息息相关。 教学重点：进一步了解原电池的工作原理，并判断原电池的正负极。 教学难点：原电池的工作原理（解决方法：通过演示实验观察实验现象，加上老师的引导学生思考正负极发生什么变化，电子流动方向。） 教学方法：讲授法、演示实验法 教学过程： 【板书】化学能与电能 教师导入语：随着科学技术的发展和社会的进步，各式各样的电器进入我们的生活。 使用电器都需要电能。那么，我们使用的电能是怎么来的呢？ 学生答：水力发电、火力发电、核能....... 教师：我们来看看我国发电总量构成图吧 教师：由图看出火力发电占发电总量的首位、其次还有水力发电...... 教师：我们来看这幅图思考一下火力发电过程能量是怎样转化的?
【学生思考】让学生思考1分钟.。 教师: 通过燃烧煤炭，使化学能转变成热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动涡轮机，然后带动发电机发电。 燃烧蒸汽发电机 【投影】化学能→热能→机械能（涡轮机）→电能 教师：但是煤炭发电有很多缺点，大家一起来说说。 学生：污染大、转化率低、煤炭是不可再生能源。 教师：那么是否可以省略中间的过程直接由化学能→电能？ 【实验一】将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中，观察现象并解释原因。 【现象】Zn片上有气泡（H2），Zn片逐溶解；Cu片无明显现象。 【板书】Zn片上发生反应：Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑ 【实验二】将铜片和锌片用导线与电流表连接，并插入稀硫酸溶液中，观察现象并解释原因。 【现象】Zn片逐渐溶解但无气泡；Cu片上有气泡（H2)；电流计指针偏转。 【设疑】为什么只在铜片和锌片上连接了一条导线,反应现象就不同了呢？思考一下。【学生讨论】一分钟 教师：指针偏转，说明电路中有电流通过，说明发生了电子定向移动。Zn 比Cu活泼，用导线连在一起时，锌片逐渐溶解，说明Zn片失去的电子，电子经导线流向Cu 片，溶液中的H＋由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2 （播放Flash动画）【板书】铜片上：2H+＋2e－= H2↑锌片上Zn－2e－= Zn2+ 【过渡】实质上实验二的装置就是一个原电池的装置，下面就让我们一起来了解一下原电池吧。 【板书】原电池定义：将化学能直接转变成电能的装置
高中化学 人教版选修4 第四章第一节 原电池 教学设计、教案、学案
第一节原电池 1．以锌铜原电池为例，了解原电池的工作原理。 2.学会判断原电池的正、负极，并能正确书写电极反应式和总反应方程式。 3.认识化学能与电能的相互转化，并能设计简单的原电池。 原电池的基础知识 1．原电池 (1)概念：将化学能转化为电能的装置。 (2)实质：利用能自发进行的氧化还原反应，把化学能转化为电能。 (3)形成条件 ①两个活泼性不同的电极；②电解质溶液或熔融电解质；③形成闭合回路；④能自发进行的氧化还原反应。 2．工作原理(以锌铜原电池为例) 装置 示意图 现象锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质生成，电流表指针发生偏转 电极Zn电极Cu电极 电极名称负极正极 得失电子失电子得电子 电子流向流出流入 反应类型氧化反应还原反应 电极反应式Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu
总反应式Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu 3.盐桥及其作用 (1)成分：含有琼胶的KCl饱和溶液。 (2)离子移动方向：Cl－移向负极区，K＋移向正极区。 (3)作用 ①通过离子在盐桥中的定向移动，使两个隔离的电解质溶液连接起来，可使电流持续传导。 ②将两个半电池完全隔开，使副反应减至最低程度，可以获得单纯的电极反应，有利于最大程度地将化学能转化为电能。 1．正误判断：正确的打“√”，错误的打“×”，并阐释错因或列举反例。 语句描述正误阐释错因或列举反例(1)在原电池构成的闭合回路中，电子从原电池的正极 通过导线流向负极 (2)原电池的正极一定是化学性质较不活泼的金属 (3)原电池工作时，正极上发生氧化反应，负极上发生 还原反应 (4)只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池 (5)反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋能以原电池的形式来 实现 (2)×不一定，如Mg、Al和NaOH溶液构成原电池时，Al为负极，Mg为正极；导电非金属也可做正极 (3)×原电池工作时，正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应 (4)√ (5)√ 2．锌片和铁片紧贴在一起，放置于稀硫酸溶液中，能否形成原电池？ 答案：能。锌片、铁片两个活泼性不同的金属做电极，稀硫酸做电解质溶液，紧贴在一起即能形成闭合回路，符合原电池形成的条件。 训练一原电池的构成
原电池 练学案
( )1．在盛有稀硫酸的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是 A.正极附近的SO42-离子浓度逐渐增大 B.电子通过导线由铜片流向锌片 C.正极有O2逸出 D.铜片上有H2逸出 ( )2．下列现象与原电池无关的是 A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿B．生铁比纯铁芯（几乎是纯铁）容易生锈C．铁质器件附有铜质配件，在接触处容易生锈D．银质奖章（纯银制成）久置后表面变暗( )3．下列叙述中，可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是（）A．在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多 B．同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强 C．甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能D．将甲乙作电极组成原电池时，甲是负极( )4、已知空气-锌电池的电极反应为：锌粒：Zn + 2OH—— 2e— = ZnO + H2O 石墨：O2 + H2 + 2e— = 2OH—。根据判断，锌片是 A．正极，并被还原B．正极，并被氧化C．负极，并被还原D．负极，并被氧化（）5．下列事实能说明Al的金属活动性比Cu强的是 A、常温下，铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化 B、与氯气反应时，铝失去3个电子，而铜失去2个电子 C、将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中 D、常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中 ()6．下列叙述中正确的是 A．构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属 B．由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极 C．马口铁(镀锡铁)破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀 D．铜锌原电池工作时，若有13 g锌被溶解，电路中就有0.4 mol电子通过 ( )7．以铁片和铜片为两极，以稀硫酸为电解质溶液组成原电池，当导线中通过电子时，下列说法正确的是 A．铁片溶解1mol，铜片上析出1mol H2 B．两极上溶解和析出的物质的质量相等C．铁片溶解2g，铜片上析出1g H2 D．铁片溶解1mol，硫酸消耗1mol （）8.分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是 A．（1）（2）中Mg作负极，（3）（4）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↑
原电池学案
原电池学案
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第三节化学能转化为电能——电池第一课时 年级主任：张中利 备课组：高二化学 备课人：唐国军 备课时间：2012.10.28 知识与技能：通过对铜锌原电池的分析，了解原电池的工作原理，根据电流的方向判断原电池的正极和负极的方法，以及电池反应的概念； 过程与方法：通过原电池装置的设计实验，培养学生动手、动脑的能力，以及分析、处理实验数据的能力； 情感态度与价值观：通过学习，使学生从能量的角度比较深刻的了解化学学科学对人类的贡献，从而赞赏化学的作用。 教学重点：原电池的工作原理，写出简单的电极反应及电池反应 教学难点：原电池的工作原理。 【活动探究1】 将锌粉加入CuSO 4溶液中，测量温度的变化，分析能量变化情况。 现象： 发生的反应为： 在这个反应中，锌 电子，直接给了与它接触的铜离子。该反应将 能转化为了 能。 【活动探究2】如果锌粉加入CuSO 4溶液的反应是放热反应，试设计试验将反应释放的能量转化为电能。 【现象】（1）电流表指针发生偏转； （2）锌片溶解 （3） CuSO 4溶液颜色变浅； （4）铜表面也出现一层红色的固体物质； （5）溶液温度略有升高。 【分析】电流计的指针发生 ，说明有 产生，即发生了 能转化为 能的过程。由电流的方向可知，电子由 通过导线流向 ，由此判断 是负极、 是正极。锌片上有 流出发生了 反应，即： ；锌原子 电 子通过导线流向 ， 进入溶液，溶液中的 在铜片上 电子发生 反应，即： ，生成的 沉积在铜片上。两极之间溶液中 的定向移动和外部导线中 的定向移动构成闭合的回路，使两个电极反应持续进行，发生有序的电子转移过程，产生电流。其总反应式为： 。 一、原电池的工作原理 1、定义：原电池： 2、原电池的构成： （1） （2） （3） （4） 3、【小结】正负极的判断 （1）负极：发生 反应的电极 电子的电极，电流的 极 较活泼的电极 阴离子移向负极 常见溶解的电极 （2）正极：发生 反应的电极 电子的电极，电流的 极 较不活泼的电极 阳离子移向负极 常见由气泡冒出或由金属析出的电极 【观察思考】P21的双液原电池 1mol/LZnSO 4溶液 1mol/LCuSO 4溶液 【问题】 1.在盐桥插入之前，检流计指针是否发生偏转？ 2. 在盐桥插入之后，是否有电流产生？实验现象是什么？ 3. 与图1-3-2所示的原电池相比，该原电池具有什么特点？ [要点强化指导] A 、盐桥的作用：通过盐桥将两个隔离的电解质溶液连接起来，可使电流传导。将副反应降低至最小程度，这样，更彻底的将反应所释放的能量转化为电能。 注 意分 析 溶液 中 的阴阳离子的移向问题 CuSO G Zn Cu Zn Cu G
辽宁省庄河市第六高级中学高中化学选修四41 原电池 学案
内容解读 1.体验化学能与电能相互转化的探究过程 2.认识原电池概念、原理、组成及应用。 3.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。 【预习提纲】 一．原电池工作原理 1、原电池定义：将转变为的装置。 2、组成原电池的条件： （1）____________________________________________________ （燃料电池中两极可同选石墨或铂） （2）_____________________________ （3）_____________________________ （4）_______________________________________________ 3、电极反应方程式的书写 注意：遵循三大守恒（电子得失守恒、质量守恒、电荷守恒） 如图所示，电极方程式： 负极：_______________________ 正极：_______________________ 总反应：_______________________ 4.盐桥的作用 （1）使整个装置构成_______________，代替两溶液直接接触。 （2）平衡电荷。 二．电极名称及其判断： （1）根据电极材料：两种金属（或金属与非金属）组成电极，若它们都与（或都不与）电解质溶液单独能反应，则较活泼的金属作；若只有一种电极与电解质溶液能反应，则能反应的电极作。 （2）根据电极反应：失电子——反应—极 得电子——反应—极 （3）根据电子或电流流动方向（外电路）： 电子从极流出，流入极， 电流从极流出，流入极， （4）根据离子的定向移动（内电路）：阳离子向移动阴离子向移动。【典型例题】 【例1】下列哪些装置能组成原电池？（）
原电池-教学设计
原电池-教学设计
西南大学第七届师范生讲课比赛 化学化工学院 2014级化学师范二班黄小雪 “原电池”教学设计 一、教材分析 本节课授课内容选自高中化学必修二第二章第二节“化学能与电能”第二课时“原电池”。在高中化学中关于原电池的内容有两部分，分别是必修二第二章第二节（化学能与电能）以及选修四第四章第一节（原电池）。本节课作为必修内容中的一部分，在高中的教材中具有承上启下的作用，它是对高一上册氧化还原，电子得失等知识综合运用的承接，也是对必修四中原电池，电解池知识学习的一个启发，同时为原电池的组成条件的后续学习做好铺垫。 二、学情分析 本节课针对高一下册的学生，学生在必修一中已学习了氧化还原反应、电解质的基础等知识，对氧化还原反应的特征——“反应中有电子的得失”有较好的认识；在初中物理中也学习了电学最基础
的知识，在知识层次上达到了可以学习电化学的基础，在知识的理解掌握上也较容易掌握。 三、教学目标 1、知识与技能： (1)掌握原电池的本质，知道不同能量间可进行转化； (2)初步掌握原电池工作原理； (3)会判断原电池的正负极及原电池中电子的流向； (4)初步掌握通过对比的方法来处理实验结果，由具体的实验现象形成抽象的结论。 2、过程与方法 (1)通过回顾“火力发电”的过程，了解能量的一系列转化； (2)通过探究实验，模拟电池内部的工作情况，分析并归纳出原电池的工作原理； (3)通过对比实验，认识到原电池在化学能转变为电能过程中所起到的作用，加深对原电池的认识；
3、情感态度与价值观 （1）体会合作探究对于化学学习和进行化学科学研究的重要性； （2）充分理解“化学是一门以实验为基础的科学”，形成化学源于生活服务于生活的概念。 四、教学重难点 重点：原电池的本质及工作原理 难点：原电池的工作原理 五、教学方法 合作探究学习法讲授法实验演示法 六、教学过程
高二化学《原电池工作原理》学案
高二化学《原电池工作原理》学案 【名校联盟】 山东省德州市跃华学校高二化学《原电池工作原理》学案 【教学目标】 XXXXX： 1、体验化学能与电能相互转化的探究过程； 2、进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件； 3、能够写出电极反应式和电池反应方程式、 【复习回顾】 XXXXX： 1、原电池是将_______________________________的装置。 2、组成原电池的条件（1） __________________________________________________。（2）__________________________________________________（3） ___________________________ _____________________（4）原电池反应的本质是______________________ 反应。 3、如图所示，组成的原电池：（1）当电解质溶液为稀H2SO4时：Zn电极是（正”或“负”）极，其电极反应为 ___________________，该反应是_______（填“氧化”或“还原”，下同）反应； Cu电极是____极，其电极反应为_________
___,该反应是____反应。电池总反应。（2）当电解质溶液为CuSO4溶液时： Zn电极是负极，其电极反应为______________，该反应是 _____反应；Cu电极是___极，其电极反应为____________,该反应是________反应。 电池总反应。 【课堂探究】 一、对锌铜原电池工作原理的进一步探究实验现象：有盐桥存在时电流计指针发生偏转，即有电流通过电路。取出盐桥，电流计指针即回到零点，说明没有电流通过分析：改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流？盐桥在此的作用是什么？盐桥的作用：（1）___________________________________ ____________。（2）________________ __________。上述原电池装置是将什么反应的化学能转换成电能的？指出电池的正负极，并分别写出其中负极和正极的电极反应式以及该电池的总反应方程式。负极（锌片）： _____________________ （_____________反应）正极（铜片）：____________________ （____________反应）电池反应（总化学方程式）_________________________________电池符号： Zn ︱ZnSO4‖ CuSO4 ︱ Cu _____极盐桥 ____极
原电池学案(使用)
Zn G Cu 稀硫酸 第一章第三节化学能转化为电能（自学学案） 原电池的工作原理第一课时 【学习目标】 1.通过实验探究了解原电池的工作原理，能判断原电池的正负极，能写出电极反应式。 2.通过实验与分析，初步掌握形成原电池的基本条件。 3.学习实验探究的方法，能设计并完成一些基本的化学实验。 【学习过程】 一、原电池原理 Ⅰ.复习 练习1请根据在化学必修2中所学原电池有关知识，填空： 右图是一个池，其中Zn 为极，Cu为极，电极反应式 分别是Zn: , Cu: ； 总反应方程式为。 该装置将能转化为能。请在右图上标出正负极名称和电子的流动方向。Ⅱ.实验探究 实验装置图实验现象能量变化 实验2 Zn与CuSO4 溶液反应中的能量转化 实验装置图实验现象能量 转化装置 名称 工作原理 电极反应式（注明发生反应的类型） 负极（）： 正极（）： 电池反应： 在装置图上注明电子流向 内电路中阴阳离子的移动方向： 阴离子 负极正极 阳离子
Ⅲ.概念的形成及强化训练 1．原电池的工作原理 原电池是_____________________________________的装置。 原电池根据两极活泼性的不同，分为_______和________。 正极：通常是活泼性较弱的金属或非金属导体，电子流____（填“出”或“入”）的一极，电极上 发生________（填“氧化”或“还原”反应）。 负极：通常是活泼性较强的金属，电子流_____（填“出”或“入”）的一极，电极被________ （填“氧化”或“还原”），电极发生________（填“氧化”或“还原”反应）。 工作原理：还原剂（一般为较活泼的金属）发生 反应,电子从较活泼的金属(负极)通过外电路流向较不活泼的金属(正极)，在正极上转移给氧化剂，使氧化剂发生还原反应，从而产生电流。 练习题2.有关原电池的下列说法中，正确的是（ ） A.在正极上发生氧化反应 B.化学性质较活泼的金属为负极 C.正极是电子流出的极 D.是由电能转化为化学能的装置 二．原电池的构成条件 实验探究：做下面一系列实验，探究原电池的构成条件 装置图 电流表指针能否偏 转 能否构成原电池 归纳得出构成原电池的条件 1 否 2 能 3 否 4 （不加盐桥）否 CuSO 4 ZnSO 4 Zn Cu A Zn 酒精 Cu A Zn CuSO 4溶液 C A Cu CuSO 4溶液 Cu A