原电池教学案
【问题探讨】在火力发电过程中，化学能要经过一系列能量转换环节才能转化为电能，由于转换环节多，
能源利用率低，造成能源极度浪费。那么能否将化学能直接转化为电能，提高能量的利用率？
问题1：氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学能转化为热能，再经过一系列能量转换环节才能转
化为电能。那么要使氧化还原反应释放的能量不经过热能，而直接转化为电能，所要解决的第一问题
是什么？（电子的定向移动形成电流）
问题2：若将氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，那么，怎样架设桥梁使电子从还原剂区域转移
到氧化剂区域，同时形成电流？
问题3：怎样知道所架设的桥梁中有电子流过？如何从电学角度考虑仪器选择和组装问题？
【实验探究】
一．概念：把能转化为能的装置叫原电池。
二．原电池工作原理
【例1】下列哪些装置能构成原电池？
24
A
24
B
24
C D4
3
E
乙醇
F G H
4
4
I
NaCl溶液
【例2】下面是四个化学反应，你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是( )
A ．2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑
B ．2H 2＋O 2=====点燃
2H 2O C ．Mg 3N 2＋6H 2O===3Mg(OH)2↓＋2NH 3↑ D ．CH 4＋2O 2=====点燃
CO 2＋2H 2O 【例3】如图电流计中指针发生偏转，X 会变粗，Y 会变细，符合这一情况的是( )
A ．X 是Cu ，Y 是Zn ，Z 是H 2SO 4溶液
B ．X 是Zn ，Y 是Cu ，Z 是CuSO 4溶液
C ．X 是Fe ，Y 是Cu ，Z 是AgNO 3溶液
D ．X 是Ag ，Y 是Zn ，Z 是AgNO 3溶液
【例4】a 、b 、c 、d 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，a 、b 相连时，外电路电流从b
流向a ；a 、c 相连时，c 为正极，b 、d 相连时，b 有气泡逸出；c 、d 相连时，c 的质量减少，据此
4示产生H 2的体积(V)与时间(t)的关系，其中正确的是( )
【例6】利用Cu ＋2AgNO 3===Cu(NO 3)2＋2Ag 的氧化还原反应设计原电池，画出装置图，写出原电池的
电极反应式。
C ．铁片、锌片、Fe 2(SO 4)3溶液组成的原电池
D ．银片、铁片、Fe(NO 3)2溶液组成的原电池
【例8】由铜片、锌片、稀H 2SO 4组成的原电池装置中，当导线中有1mol 电子通过时，理论上两极的变化
是( )
A ．锌片溶解了32.5 g
B ．锌片增至32.5 g
C ．铜片上析出1 g H 2
D ．铜片上析出1 mol H 2 【例9】写出下列原电池的电极反应式和原电池总反应式。
理方法为：将一定浓度的食盐溶液注入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银不会损失。试回答：在此原电池反应中，负极发生的反应式为：
，正极发生的反应式为 ，反应过程中产生臭鸡蛋气味：原电池总反应方程式为 。
发展中的化学电源一．一次电池
1．普通锌锰干电池
碳棒
二氧化锰糊氯化铵糊锌筒锌粉和氢氧化钾的混合物二氧化锰金属外壳
普通锌锰干电池碱性锌锰电池
图(a)两种干电池的构造示意图
总反应式：Zn＋2NH4Cl＋2MnO2===Zn(NH3)2Cl2＋2MnOOH
Zn＋2MnO2＋2NH＋4===Zn2＋＋Mn2O3＋2NH3↑＋H2O
负极：正极：石墨棒(周围填满二氧化锰和炭黑的混合物)电解质：
电极反应负极：
正极：
这种电池的电量小，放电时间短、放电电压下降快，而且在放电过程中容易发生气胀或漏液
．．．．．。
(为什么？)
2．碱性锌锰干电池
总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn(OH)2＋2MnO(OH)
负极：正极：电解质：KOH溶液
电极反应负极：
正极：
这类电池的重要特征是电解液
．．．由原来的中性变为
．．离子导电性更好的碱性
．．，负极也由锌片改为锌
．．．．．粉．，反应面积成倍增长，使放电电流大幅度提高。据测试，这类电池的容量和放电时间比普通锌—锰电池增加几倍。碱性锌锰电池比普通锌锰电池性能好，它的比能量和可储存时间均有提高，适用于大电流和连续放电，是民用电池的升级换代产品之一。
3．锌银钮扣电池(氧化银电池)
总反应式：Ag2O＋Zn＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2电解质：KOH溶液
负极：
正极：
在电池工作过程中负极pH ，正极pH 。
总反应：Ag2O＋Zn===2Ag＋ZnO
负极反应式：
正极反应式：
这种电池比能量大、电压稳定，储存时间长，适宜小电流连续放电，常制成纽扣式微型电池，广泛用于电子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器。
4．锂电池
锂电池是负极为的电池(正极可以是MnO2、CuO、FeS2等)。锂电池的比能量高
．．．．(．单位质量释
．．．．．
放的能量
．．．．)．(为什么？)、电压高、工作温度宽，可储存时间长。由于锂电池性能优异，广泛应用于军事和空间领域，民用领域以微小型功率为主，例如用作电脑、手表、照相机、心脏起搏器等的电源。【例1】锂电池的应用十分广泛，不仅在空间计划中使用，而且作为通讯设备、监视装置、电子器件的支持电源，医疗上作为心脏起搏器电源、高级石英手表等都已使用锂电池。某种锂电池为锂亚硫酰氯电池(Li—SOCl2) 电解质溶液由四氯化铝锂（LiAlCl4）溶解在亚硫酰氯（SOCl2）中组成。其总反应：8Li＋3SOCl2===6LiCl＋Li2SO3＋2S则该锂电池是用金属作负极极，正极反应式为：，负极反应为：。
二．二次电池(充电电池、蓄电池)
1．铅蓄电池
铅蓄电池是最常见的次电池，它由两组栅状极板交替排列而成，正极板上覆盖有，负极板上覆盖有，电解质是。
由于铅蓄电池的电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉，所以在生产、生活中使用广泛，例如，多数汽车中就装有这种蓄电池。铅蓄电池的缺点是比能量低、笨重，废弃电池
．．．．(．含有铅和硫酸
．．．．．．)．
污染环境
．．．．。
铅蓄电池放电时(原电池
．．．原理)
负极(Pb)：
正极(PbO2)：
总反应：
随着信息技术的发展，特别是移动通信及笔记本电脑等的迅速发展，迫切需要小型化、供电方便、工作寿命长、自放电率低、记忆效应低、不需要维护的电池。目前已开发出镉镍电池、氢镍电池、锌银电池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池等一系列新型蓄电池，它们已逐渐占领二次电池的市场。
【例2】高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O
放电
充电3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH下列叙述不正确的是( )
A．放电时负极反应为：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2
B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3－3e－＋5OH－===FeO2－4＋4H2O
C．放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化
D．放电时正极附近溶液的碱性增强
【例3】LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：
FePO4＋Li放电
充电
LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li＋导电固体为电解质。
下列有关LiFePO4电池说法正确的是( )
A．可加入硫酸以提高电解质的导电性
B．放电时电池内部Li＋向负极移动
C．充电过程中，电池正极材料的质量减少
D．放电时电池正极反应为：FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4
【例4】某种锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2)，充电时LiCoO2中Li被氧化，Li＋迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中，以LiC6表示。电池反应为
燃料电池是一种连续
．．地将和的能直接转换成能的化学电池。它与一
般化学电池不同，一般化学电池的活性物质储存在电池内部
．．．．．．．．．．．，故而限制了
．．．电池的容量
．．．．．，而燃料电池
的电极本身不包含活性物质
．．．．．．．．．．．，只是一个催化转化元件
．．．．．．。它工作时，燃料和氧化剂连续
．．地由外部供给
(燃料供给给电池的极，氧化剂供给给电池的极)，在电极上不断
．．地进行反应
．．，生成物不断
地被排除，于是电池就连续不断
．．地提供电能
．．．．。
燃料电池的能量转换率超过
．．．．．．．80%
．．．，远高于普通燃烧过程(能量转换率仅30%多)，有利于节约能源。由于燃料电池可组合成燃料电池发电站，所以它不仅有巨大的经济优势，而且它排放的废弃物也比
普通火力发电站少得多，运行时噪音也低，被人们誉为“．绿色
．．”．发电站
．．．。燃料电池具有广阔的发展前途。氢氧燃料电池：
．
．1．负极：正极：
2．负极：正极：
4．负极：正极：
5．负极：正极：
【例5】熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用碳酸锂和碳酸钠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，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式：
负极反应式：，正极反应式：，总电池反应式：。
废旧电池中含有多种重金属和酸、碱等有害物质，随意丢弃，对生态环境和公众健康危害很大。
废电池渗出的重金属离子如Hg2＋等将造成地下水和土壤的污染，威胁人类的健康。另一方面，废电池中的有色金属是宝贵的自然资源，如果能将废电池回收再利用，不仅减少对我们生存环境的破坏，而且也是对资源的节约。
【例6】肼—空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为
。
【例7】与MnO2-Zn电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应为，
该电池总反应的离子方程式为。
原电池的改进实验
一、知识回顾
实验探究一
针对上述正确的实验装置
（1）书写两极反应方程式及总反应方程式：
负极：
正极：
总：
（2）根据电极方程式分组讨论，预测可能出现的现象并填写在下表相应位置
锌片
【分组讨论】问题1：锌片上的红色物质是什么？为什么会有红色物质生成？
问题2：电压表读数为什么不稳定?
问题3：造成这些问题的根源在哪？如何解决？试着在下表中画出改进后的装置图。
二、实验探究二：双液原电池
【知识链接】两电极分别放在两种不同的电解质溶液的原电池称为双液原电池。
1、动手试一试，并记录现象及电压表读数于下表中
【知识链接】盐桥
①盐桥里的物质一般是易溶强电解质且不与两池中的电解质溶液及电极反应
②我们一般用装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻
③琼脂的作用是防止管中溶液流出
④K+和Cl-能在胶冻内自由移动
⑤常见的盐桥： KNO3溶液，饱和KCl溶液，LiAc溶液
2、讨论盐桥的作用
常用原电池和电解池方程式
常用原电池方程式 1．Cu─H2SO4─Zn原电池 正极：2H++ 2e-→ H2↑ 负极：Zn - 2e-→ Zn2+ 总反应式：Zn + 2H+== Zn2++ H2↑ 2．Cu─FeCl3─C原电池 正极：2Fe3++ 2e-→ 2Fe2+ 负极：Cu - 2e- → Cu2+ 总反应式：2Fe3++ Cu == 2Fe2 ++ Cu2+ 3．钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极：O2+ 2H2O + 4e-→ 4OH 负极：2Fe - 4e-→ 2Fe2+ 总反应式：2Fe+O2+2H2O==2Fe（OH)24．氢氧燃料电池（中性介质） 正极：O2 + 2H2O + 4e-→ 4OH- 负极：2H2- 4e-→ 4H+ 总反应式：2H2+ O2== 2H2O 5．氢氧燃料电池（酸性介质） 正极：O2+ 4H++ 4e-→ 2H2O 负极：2H2- 4e-→ 4H+ 总反应式：2H2+ O2== 2H2O 6．氢氧燃料电池（碱性介质） 正极：O2 + 2 H2O + 4e- →4OH- 负极：2H2-4e-+ 4OH-→ 4H2O 总反应式：2H2+ O2== 2H2O 7．铅蓄电池（放电） 正极(PbO2) ： PbO2+ 2e- + SO42-+ 4H+ → PbSO4+ 2H2O 负极(Pb) ：Pb- 2e-+ SO42-→ PbSO 总反应式：Pb+PbO2+4H++ 2 SO42-== 2 PbSO4+ 2 H2O 8．Al─NaOH─Mg原电池 正极：6 H2O + 6e- → 3H2↑ +6OH- 负极：2Al - 6e- + 8OH- → 2AlO2-+ 4 H2O 总反应式：2Al+2OH-+2 H2O ==2 AlO2-+ 3 H2↑ 9．CH4燃料电池(碱性介质) 正极：2O2+ 4 H2O + 8e- → 8OH- 负极：CH4-8e- + 10OH- → CO32-+ 7 H2O 总反应式：CH4+ 2O2+ 2OH- == CO32-+ 3 H2O 10．熔融碳酸盐燃料电池 （Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液，CO作燃料）： 正极：O2 + 2CO2+ 4e- → 2CO32-(持续补充CO2气体) 负极：2CO + 2 CO32-- 4e- → 4CO2 总反应式：2CO + O2== 2 CO2 11．银锌纽扣电池(碱性介质) 正极(Ag2O) ：Ag2O + H2O + 2e- → 2Ag + 2OH- 负极(Zn) ：Zn + 2OH- -2e- → ZnO +H2O 总反应式：Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag
高三化学一轮复习教学案氧化还原反应教学案
第二章化学物质及变化 基础课时3 氧化还原反应 设计人：郭平使用时间：2016年6月计划课时：3 学习目标： 1、了解氧化还原反应的本质是电子的转移，掌握其分析方法，掌握相关的概念。 2、能举例说明氧化还原反应在生产、生活中的应用。 教学重点、难点：氧化还原反应的概念、本质及分析方法。 知识梳理 考点一：氧化还原反应的相关概念 1、氧化还原反应的概念 (1)氧化还原反应：＿＿＿＿＿＿＿＿的化学反应叫做氧化还原反应。 ①氧化还原反应的本质是＿＿＿＿＿＿＿。②氧化还原反应的特征是＿＿＿＿＿＿＿。 ③氧化还原反应的判断方法和依据，就是。 (2)氧化反应和还原反应：＿＿＿＿＿＿＿的反应称为氧化反应；＿＿＿＿＿＿＿的反应称为还原反应。 氧化反应和还原反应的关系是：二者是同一个反应中的两个半反应，是一个反应的两个方面，是既＿＿＿又＿＿＿的，相互＿＿＿，总是同时＿＿＿，同时＿＿＿，没有先后。 (3)氧化剂和还原剂：在氧化还原反应中，＿＿＿＿＿＿的反应物叫做氧化剂；而＿＿＿＿＿＿的反应物叫做还原剂。氧化剂和还原剂是对一个氧化还原反应中的＿＿物而言的。但一个反应是氧化还原反应，而它的反应物＿＿＿＿＿＿(填“一定”或“不一定”)做了氧化剂或还原剂。但有氧化剂也＿＿＿＿＿(填“一定”或“不一定”)还原剂，可以是＿＿＿＿＿的物质，还可以是＿＿＿＿＿物质。 (4)氧化性和还原性：氧化性是指＿＿剂具有的能力，表现在反应中是化合价有＿＿＿趋势的一种表现能力；还原牲是指＿＿剂具有的能力，表现在反应中是化合价有＿＿＿趋势的一种表现能力。 (5)氧化产物和还原产物：＿＿＿＿＿失去电子被所得的产物叫氧化产物；＿＿＿＿得到电子被＿＿＿＿所得的产物叫还原产物。 2、概念的联系 氧化剂(具有＿＿性) —＿＿电子—被＿＿—发生＿＿反应—＿＿产物。 还原剂(具有＿＿性) —＿＿电子—被＿＿—发生＿＿反应—＿＿产物 3、常见的氧化剂有（1）非金属单质＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等(2)含有高价或较高价元素的含氧化合物＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等等（3）高价的较不活泼金属阳离子＿＿＿＿＿＿＿＿等。 常见的还原剂有：（1）活泼或较活泼的金属单质＿＿＿＿＿＿＿等；(2)低价金属阳离子＿＿＿＿＿＿＿等；(3)较不活泼的非金属单质＿＿＿＿＿＿＿等(4)非金属的阴离子＿＿＿＿＿＿＿等；(5)含较低价态元素的化合物＿＿＿＿＿＿＿等。 4、物质氧化性和还原性判断：元素处于＿＿＿＿＿＿＿价，只有氧化性；元素处于＿＿＿＿＿＿＿价；只有还原性；元素处于中间价态，既有＿＿＿＿＿＿＿又有＿＿＿＿＿＿＿但主要呈现一种性质，如：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 5、电子转移的表示方法 (1)、双线桥法 ①双箭号从反应物指向生成物，箭号起止所指的均为同一种元素。②线上标出得失电子的情况及价的升降、被氧化或被还原等内容。 氧化剂为Fe2O3，还原剂为CO，氧化产物为CO2，还原产物为Fe。 (2)、单线桥法
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一一“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； ⑵ 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
原电池与电解池比较
原电池与电解池比较The final revision was on November 23, 2020
（1）原电池与电解池的区别 （2）可逆原电池的充电过程：可逆原电池的充电过程就是电解。 （3）电极名称：不管是原电池还是电解池，只要发生氧化反应的电极就是阳极，只要发生还原反应的就是阴极。
①原电池: A.根据组成原电池两极的材料来判断电极。两极材料为活泼性不同的金属时，则活泼 性相对较强的一极为负极，另一极为正极。 由一种金属和另一种非金属（除氢外）作电极时，金属为负极，非金属为正极。 B.根据原电池内两极上发生的反应类型或现象来判定电极。 原电池的负极一般为金属，并且负极总是发生氧化反应： ，故负极表现为渐渐溶解，质量减小。由此可判定，凡在原电池工作过程 中发生氧化反应或质量减少的一极为负极；凡发生还原反应或有物质析出的一极为正极。注意：原电池的电极有两套称谓：负极又可称为阳极，正极又可称为阴极（不要把负极称为阴极；正极称为阳极）。其中正负极一套称谓是对外电路而言，在物理中常用，阴阳极一套称谓是对内电路而言。原电池也是作为电源向用电器提供电能的，所以一般都用外电路的电极名称，称为正负极而不称为阴阳极。 ②电解池: A.电解池是在外电源作用下工作的装置。电解池中与电源负极相连的一极为阴极，阳 离子在该极接受电子被还原；与电源正极相连的一极为阳极，阴离子或电极本身（对电镀而言）在该极失去电子被氧化。 B.电解池（或电镀池）中，根据反应现象可推断出电极名称。凡发生氧化的一极必为阳极，凡发生还原的一极必为阴极。例如用碳棒做两极电解溶液，析出Cu的一极 必为阴极；放出的一极必为阳极。 注意：电解池中，与外电源正极相连的为阳极，与负极相连的为阴极，这一点与原电池的负对阳，正对阴恰恰相反。 ·电解池的电极常称阴阳极，不称正负极。 ·电镀池是一种特殊的电解池，电极名称的判定同电解池。 4．电解过程中水溶液的pH变化 用铂或石墨等惰性电极电解某些物质的水溶液时，溶液的pH往往发生变化，其原因主 要有两个方面。其一为电解时溶液的浓度发生变化，如果溶质是酸或碱，则它们浓度的改 变使其pH也发生变化。其二为析出电解产物时，可能引起水的电离平衡移动，使或相对过剩。一般是自水溶液中析氢气时，消耗，使水的电离平衡向生成的方向移动，使浓度加大，pH上升。若是析出氧气时，则因而消耗了
高二化学15原电池原理及其应用培优教案
原电池原理及其应用 （一）网上课堂 [本讲主要内容] 原电池，化学电池，金属的电化学腐蚀和防护 [学习指导] 1.原电池: 原电池是把化学能变电能的装置。现以锌铜稀硫酸构成原电池为例，来认识原电池。 （1）教学演示，组装原电池。 下面这个表是在教学中，选用250mL烧杯，内装1:4的稀硫酸，用两个同样大小的锌片和铜板做电极，两根铜导线，电流计，主要分4个步骤。使学生认识消耗化学物质，产生电能，基础是氧化还原反应。 构成原电池的条件：用导线相连着的两种活泼性不同的金属（或一种金属与一种非金属）浸在电解质溶液中，至少有一种金属能跟电解质溶液发生氧化还原反应。 （2）原电池的术语（仍以Cu、Zn稀H2SO4原电池为例） 负极：还原性强的金属。发生氧化反应，失去电子或电子输出极，如Zn。 正极：还原性强的金属（或C）。电解质溶液中的阳离子（如H2SO4中的H+）在正极上获得电子被还原，或者是发生还原反应。是电子输入极。 电极反应式，在极板上分别发生的氧化反应或还原反应叫极板反应，极板反应的方程式叫电极反应方程式。 负极：Zn-2e-=Zn2+ 正极：2H++2e-=H2↑ 有时要写原电池的电池反应方程式或电池反应的离子方程式。把两个极板反应式加起来，就可得电池反应式。 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑或 Zn+2H+=Zn2++H2↑ 通过电池反应式可以看出，能产生电流，是消耗了化学物质Zn和H2SO4，那么正极Cu起
什么作用呢？Cu 片只做电子的栖存“公寓”，并不参加反应。没有这所“公寓”，Zn 丢的电子 杂乱无章地被H + 获得，不能形成稳定的电流，电能无法利用起来。而组装成原电池以后，电能可以被利用。 2．化学电源: 教学原电池，是为认识原电池的原理，实用起来有诸多不便。现在介绍几种实用电池。” （1）干电池: 手电筒使用的干电池，叫锌——锰干电池，电压1.5V 。 除图上注明的物质之外，还有调成糊状的氯化铵，做为电解质溶液。放在多孔纸和锌筒之间。 电极反应：负极（锌筒）Zn-2e -=Zn 2+ 正极（石墨）2NH 4++2e -=2NH 3+H 2 电池总反应：Zn+2NH 4+=Zn 2+ +2NH 3+H 2 同学们：你们每个人都会用过大小号不同的干电 池，是否发生过NH 3外逸，或者气体把电池冲破的现 象呢？不会有这种现象。原因是，电池里已经备有了 吸收NH 3和H 2的物质。 H 2被MnO 2吸收，2MnO 2+H 2=Mn 2O 3+H 2O NH 3被Zn 2+吸收，Zn 2++4HN 3=[Zn(NH 3)4]2+ 所以电池里总的化学反应方程式为： 2Zn+4NH 4Cl+2MnO 2=[Zn(NH 3)4]Cl 2+ZnCl 2+Mn 2O 3+H 2O （2）铅蓄电池: 汽车上的电池，也叫电瓶 负极是铅，正极是二氧化铅，30%的H 2SO 4做电解质溶液。铅畜电池电压稳定，使用方便，安全可靠，又可以循环使用。 电极反应：负极：Pb-2e -+SO 42-=PbSO 4 正极：PbO 2+4H ++SO 42-+2e -=PbSO 4+2H 2O 总反应方程式：Pb+PbO 2+2H 2SO 4=2PbSO 4+2H 2O 所谓循环使用是指，在Pb+PbO 2+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O 反应中，正向是放电反应，就是原电池产生电流的反应，逆向是充电反应，是电解反应， 是消耗电流的反应，这部分内容到高三再学。 目前市场上有一种“干电池”也是可充电电池。它是一种银锌蓄电池，电解质溶液是KOH 溶液。 负极：Zn+2OH -—2e -=Zn(OH)2 正极：Ag 2O+H 2O+2e - 2Ag+2OH - 电池总反应式：Zn+Ag 2O+H 2O=Zn(OH)2+2Ag 正向为原电池，产生电流，为放电。 逆向为电解池，消耗电流，为充电。 （3）锂电池: 锂的密度是0.53g ·cm -3 ，是金属中最小的，做电池的负极，跟用同等质量的其它金属做负极相比，它使用的寿命大大延长。有一种锂电池中，锂为负极，碳为正极，电解质溶液由四氯化铝锂（LiAlCl 4）溶解在亚硫酰氯（SOCl 2）中组成电池。电池的总反应为：8Li+3SOCl 2=6LiCl+Li 2SO 3+2S （4）新型燃烧电池: 放电 充电
《原电池》教学案例与反思.doc
四、教学准备 实验准备: 铜片、铁片、锌片、碳棒、干电池、稀硫酸、硫酸铜溶液、无水 电流计， 乙醇、蒸傕水、导线、烧杯、型料棒、葡萄（或小西红柿等水果）。 投影仪、幻灯片、制作铜锌原电池工作原理的模拟动画（多媒体放映设备） 教具准备： 实验室的布置：将桌椅妥善安排，以便各个小组的四位成员开展小组讨论和合作实验。 《原电池》教学案例与反思 案例部分： 一、 教材分析 《原电池》这节教材以学生熟悉的实验（金属与酸反应）为基础，从能量转化角度来 引出这种实现化学能转化为电能的装置——原电池装置。根据此原电池原理制成的各种电 池在现代工农业生产、科学实验、廿常生活中存在广泛的应用，进一步挖掘原电池原理和 组成条件，来解决金属的腐蚀和防护的重要意义。教材紧密联系生活实际，以激发学生学 习化学兴趣，更重要的是启发学生运用己学化学知识解决实际问题，从而培养学生的创新 精神。 二、 教学目标 1.知识与技能目标：使学生理解原电池原理，掌握构成原电池条件，能正确判断电池 的正负极以及书写半电极反应式。 2. 过程与方法目标：培养学生的实验操作能力、观察能力、科学的学习方法和培养学 生创造性思维与探究能力，以及提出问题、分析问题、解决问题的能力。 3. 情感态度与价值观目标：通过学生小组探究实验活动，培养学生自主探索创新精神 和同学间的交流合作学习的协作精神。 三、 设计思路 实验引入：两种金属靠在一起放到酸中的异常现象，引导学生开展第一个探究性实验: 铜线上气泡是如何形成的？设计实验实现化学能到电能的转化？学生通过阅读课本得到 启发，设计、动手实验探讨原电池原理。然后开展第二个探究性实验：通过提供材料，让 学生设计实验方案，分组讨论、得出最佳方案，实验探讨构成原电池的条件。最后开展第 三个探究性实验：利用所学知识，根据现有材料，制作水果电池，让学生体验学习化学乐 趣。 具体流程如下： 教师 学生
高中化学原电池和电解池全面总结超全
原电池和电解池 装置原电池电解池实例 原理使氧化还原反应中电子作定向移动，从而形成 电流。这种把化学能转变为电能的装置叫做原 电池。 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化 还原反应的过程叫做电解。这种把电能转变为化 学能的装置叫做电解池。 形成条件①电极：两种不同的导体相连； ②电解质溶液：能与电极反应。 ①电源；②电极（惰性或非惰性）； ③电解质（水溶液或熔化态）。 反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应 电极名称由电极本身性质决定： 正极：材料性质较不活泼的电极； 负极：材料性质较活泼的电极。 由外电源决定： 阳极：连电源的正极； 阴极：连电源的负极； 电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+ （氧化反应） 正极：2H++2e-=H2↑（还原反应） 阴极：Cu2+ +2e- = Cu （还原反应） 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑（氧化反应） 电子流向负极→正极电源负极→阴极；阳极→电源正极电流方向正极→负极电源正极→阳极；阴极→电源负极能量转化化学能→电能电能→化学能 应用①抗金属的电化腐蚀； ②实用电池。 ①电解食盐水（氯碱工业）；②电镀（镀铜）；③ 电冶（冶炼Na、Mg、Al）；④精炼（精铜）。 2．化学腐蚀和电化腐蚀的区别 化学腐蚀电化腐蚀一般条件金属直接和强氧化剂接触不纯金属，表面潮湿反应过程氧化还原反应，不形成原电池。因原电池反应而腐蚀有无电流无电流产生有电流产生 反应速率电化腐蚀＞化学腐蚀 结果使金属腐蚀使较活泼的金属腐蚀 电化腐蚀类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性较强 正极反应O2 + 4e- + 2H2O == 4OH-2H+ + 2e-==H2↑负极反应Fe －2e-==Fe2+Fe －2e-==Fe2+ 腐蚀作用是主要的腐蚀类型，具有广泛性发生在某些局部区域内4．电解、电离和电镀的区别 电解电离电镀条件受直流电作用受热或水分子作用受直流电作用 实质阴阳离子定向移动，在 两极发生氧化还原反应 阴阳离子自由移动，无明 显的化学变化 用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金 实例CuCl 2电解 ==== Cu＋Cl2CuCl2==Cu2++2Clˉ 阳极 Cu －2e- = Cu2+ 阴极 Cu2++2e- = Cu 关系先电离后电解，电镀是电解的应用 5 电镀铜精炼铜
《原电池原理及其应用》第一课时教学案例
《原电池原理及其应用》第一课时教学案例 刘成稳 湖北省汉川高中431600 一、教材分析 本节内容是电化学中的重要知识。由于学生之前没有电化学的基础，理解原电池原理有一定的难度。第一课时的主要内容有：原电池的原理、原电池正负极的确定、组成原电池的条件。原电池原理和组成条件是本节课的重点，原电池原理是本节课的难点。 本节教材设置了大量的探究教学素材，富有深刻的探究教学思想内涵。首先，新课引入的两个演示实验为探究教学创设了问题情景，当学生观察到“铜片上产生气泡”这一反常的实验现象，就会情不自禁地提出一系列问题，产生强烈的探索欲望，并提出各种各样的假设；紧接着，通过（4-15）演示实验为学生提供“实证性”材料，学生根据实验现象，经过严密的逻辑推理，得出相关结论；当学生理解原电池的原理后，教材又设置了一个讨论题，让学生自己归纳“组成原电池的条件”。同时，课本后面的“家庭小实验——水果电池”，习题中的“用铜、银和硝酸银溶液设计一个原电池”都是本课时探究教学内容的应用和延伸。 二、学生学习情况分析 为了更好地实施探究教学，激发学生的兴趣，增强学生的记忆，还需对本节教材内容作必要的处理和补充。 ⑴变教材中的教师演示实验为学生动手实验。这样不仅使学生观察到明显的现象，还能使学生直接参与知识的获得过程，获得直接的体验。 ⑵对于原电池正负极的判断，教材是以叙述的形式提出的，这不利于学生对概念的理解和记忆。可以利用一节干电池让学生自己设计实验得出结论。这比直接提出正负极的判断方法更有利于启发学生的思维，提高学生的实验设计能力。 ⑶教材中“组成原电池的条件”这一个讨论题，问题过于空泛，考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强，单纯的讨论可能会无从谈起，因此教学中设计了一组学生实验习题（以教材后面的一个习题为蓝本），让学生通过实验获得直接经验，再通过对比分析，归纳出规律，最终得出组成原电池的四个必要条件。 ⑷将课本后面的家庭小实验——水果电池，移到探讨“组成原电池的条件”的课堂教学中，不仅能帮助同学理解组成原电池的其中一个必要条件——电解质溶液，而且能达到学以致用，使学生觉得化学就在我们的身边，从而激发学生学习兴趣，启迪学生思维。 ⑸在完成上述内容后，可以让学生自己设计一个原电池，将刚学的内容进行应用和巩固，有利于培养学生的知识迁移能力和发散思维能力。 这样处理教材内容后，教学就可能按照“设置问题情景——学生提出问题——进行假设和推理——通过实验验证——得出相关结论——引发新的问题情景——提出新问题——实验提供直接经验——对比分析，总结规律——应用原理、规律”的程序进行。 三、教学设计思想 指导思想：以学生为主体，让学生自主地参与知识的获得过程，并给学生充分的表达自己想法的机会。 学生初次接触电化学知识，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
《原电池》教学设计
高中化学选修四 第四章第一节《化学能与电能》第一课时原电池教学设计1、教学目标 （1）知识与技能 掌握原电池的构成条件，会判断原电池的电极，会判断电子的流向，电流的流向，会设计简单的原电池，知道盐桥的作用。 （2）过程与方法 通过实验探究原电池的构成条件，培养学生设计实验、讨论与交流等技能及科学研究方法。 （3）情感态度与价值观 通过合作学习，培养合作技巧与意识；让学生感到化学与我们生活生产的密切联系；让学生体验科学探究的艰辛与喜悦，感悟科学研究对人类文明的推动作用。 2、教学重难点：原电池的原理和原电池的组成，盐桥的组成和作用。 3、内容分析： 本节是电化学的基础知识，也是本章的重点内容。融合了氧化还原反应、能量的转换、原电池原理的应用、电解质溶液、金属的活泼性以及物理中的电学等知识等，综合性较强。学好本节内容有助于学生形成一个将氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液，金属腐蚀和防护、电解原理和有关计算等知识联系起来的知识网络；对培养学生从实践到理论，又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用; 原电池在实际生活、工农业生产、科学研究中应用十分广泛，因此学好本节知识，具有比较重要的理论意义和现实意义。 4、学情分析：学生在必修一中学习了氧化还原反应、电解质的基础等知识，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应该较容易掌握,并且在必修二学过一些关于原电池的基础知识，在理解上加深印象。 5、设计思路：首先以多媒体展示小故事“会发电的土豆”创设情境，引领学生展开对原电池原理的实验探索，进而通过练习总结出构成原电池需要的条件突破本节教学上的重难点。 6、教学方法：主要采用实验讨论法并辅助以多媒体教学手段。从实验出发，通过实验引导学生讨论、类比分析，从而归纳出原电池的概念和组成条件，并通过多媒体课件帮助学生理解两极的氧化还原反应原理。 三、教学过程 （一）创设情景，以疑激思，揭示新知（5分钟） （二）自主探索，合作交流，理解新知 1.探究实验一：原电池的概念（10分钟）
2020年常见原电池及电解池方程式
作者：非成败 作品编号：92032155GZ5702241547853215475102 时间：2020.12.13 常见的原电池电极反应式的书写 1、伏打电池：（负极—Zn，正极—Cu，电解液—H2SO4） 负极：Zn–2e－==Zn2+正极：2H++2e－==H2↑ 总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——酸性) 负极：Fe–2e－==Fe2+正极：2H++2e－==H2↑ 总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——中性或碱性) 负极：2Fe–4e－==2Fe2+正极：O2+2H2O+4e－==4- OH 总反应化学方程式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ；2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池：（负极—Al，正极—Ni，电解液——NaCl溶液) 负极：4Al–12e－==4Al3+正极：3O2+6H2O+12e－==12- OH 总反应化学方程式：4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、铝–空气–海水（负极－－铝，正极－－石墨、铂网等能导电的惰性材料，电解液－－海水） 负极：4Al－12e－==4Al3+ 正极：3O2+6H2O+12e－==12OH－ 总反应式为：4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3（铂网增大与氧气的接触面）(海洋灯标电池) 6、普通锌锰干电池：(负极——Zn，正极——碳棒，电解液——NH4Cl糊状物) 负极：Zn–2e－==Zn2+正极：2MnO2+2NH4++2e－==Mn2O3 +2NH3+H2O 总反应化学方程式：Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O 7、碱性锌锰干电池：（负极——Zn，正极——碳棒，电解液KOH糊状物） 负极：Zn + 2OH– 2e－== Zn(OH)2正极：2MnO2 + 2H2O + 2e－==2MnO(OH) +2OH－总反应化学方程式：Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 8、银锌电池：(负极——Zn，正极－－Ag2O，电解液NaOH ) 负极：Zn+2OH－–2e－== ZnO+H2O 正极：Ag2O + H2O + 2e－== 2Ag + 2OH－ 总反应化学方程式：Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag 9、镁铝电池：（负极－－Al，正极－－Mg，电解液KOH） 负极(Al)：2Al + 8OH－＋6e－＝2AlO2－+4H2O 正极(Mg）：6H2O + 6e－＝ 3H2↑+6OH–
高三化学二轮复习专题_原电池原理及其应用
高三化学二轮复习专题原电池原理及其应用 2012年理综考试说明 1.了解原电池和电解池的工作原理。 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 3.能正确书写电极反应和电池反应方程式。 4.理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。考点分析一原电池工作原理及其应用 主要考查点： 1、原电池反应的特点及正负极反应的特征 2、放电时外电路上电子的流动方向，内电路上阴阳离子的流动方向 3、电极附近溶液的pH变化分析，电解质溶液中的pH变化分析 4、电极反应式的书写尤其是电解质环境对电极反应的影响 5、原电池原理的应用（新型电池、金属腐蚀与防护、原电池原理对反应速率的影响等）题型1、原电池工作状态的分析 考查：原电池反应理解(电极的判断)； 电子、离子的移动方向；
电解质溶液的酸碱性变化； 电极方程式的书写 例（2011海南11，改编）根据下图，回答问题： （1）烧杯a中发生反应，电极反应式 为：。烧杯b中发生-反应，电极反应式为：。 （2）烧杯a中溶液的pH ，烧杯b中溶液的pH 。（填“升高”或“降低”） （3）盐桥中阳离子移向烧杯“a”或“b”） = 2Fe2＋＋I设计成练习1、（09福建卷11，改编）控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2 如下图所示的原电池。下列判断不正确的是 A. 反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B. 反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原 C. 电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D. 电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体， 乙中石墨电极为负极 E.电流计读数为零后，若向乙中加入KI固体， 则盐桥中的阳离子向甲中移动
(word完整版)高中化学教学案例分析
高中化学教学案例分析《原电池》课堂教学设计 高三化学孙永平 1、分析本节内容的地位和作用 本节内容为高中化学新课程(人教版)选修4的第四章电化学的重要内容之一。该内容学生在必修2已有一定的了解，本节是该内容的加深，主要是增加了一个盐桥内容。掌握本节知识，对指导学生了解生活中电池使用原理、金属腐蚀和防护，研究探索发明新电池有重要意义。 2、了解学情底码 已有基础：对原电池原理有初步认识；具有一定的实验探究能力。 局限认识：氧化剂和还原剂只有接触才可能发生氧化还原反应。 发展方向：通过实验活动对原电池原理形成完整认识，提高探索解决问题的能力。 3、明确教学目标 知识与技能：深入了解原电池的工作原理。对原电池的形成条件有更完整的认识。学会书写电极反应式和电池总反应。能根据反应设计简单的原电池。 电池的设计活动，感悟科学探究的思路和方法，进一步体会过程与方法：通过Pb-CuSO 4 控制变量在科学探究中的应用。 情感态度与价值观：通过设计原电池，激发学生学习兴趣，感受原电池原理应用于化学电源开发的关键作用。 4、研究教学重点和难点 教学重点：原电池工作原理和形成条件 教学难点：氧化还原反应完全分开在两极（两池）发生及盐桥的作用。 5、确定教学方式与教学手段 以“教师启发引导，学生实验探究，自主分析设计”的学习方式学习。在教师引导下，通过学生不断深入认识原电池原理和形成条件，最终实现知识和能力上的跨越。 6、教学设计过程和意图 （1）情境导课：让学生举一些手机、电子表等新型电池例子。联系生活，吸引学生注意力，唤起学生学习欲望。 （2）回顾原电池：复习基本概念，温故而知新。 学生回忆原电池的有关内容，调动学生思考，回忆概念为后期探究作准备。
原电池 说课稿 教案
原电池 一、内容及其解析 1．内容：学习原电池概念、原理、组成及应用 2．解析:要求学生了解化学能与电能相互转化原理 二、目标及其解析 1、目标： ①了解原电池工作原理。②掌握原电池正负极反应式和电池总反应式的书写。 2、解析： （1）通过从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质 （2）通过练习，让学生掌握原电池正负极反应式和电池总反应式的书写。 三、教学问题诊断分析 1、重点：初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 难点：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。 2、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】(铜锌原电池)
【问题探究】 1、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 (H+)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
高中化学原电池教学设计案例(武汉韩金山)
《原电池》教学设计案例 武汉市第十二中学韩金山 一、设计思想 “高中化学课程应有利于学生体验科学探究的过程，学习科学研究的基本方法，加深对科学本质的认识，增强创新精神和实践能力”，新的普通高中化学课程标准要求教师必须更新原有的教育观念、教育模式和教学方法，注重高中化学教学中的“引导—探究—发现”教学模式的实施，培养具有独立思考能力以及强烈的创新意识等综合素质的人才。 “发现法”作为一种教学方式，无论是教学过程，还是教学目标，更多关注的是学生的学，这种意义下的“发现学习”，以学生的自主探索、合作学习、科学探究为主要特征，学习过程中，学生在原有的认知基础上，其元认知、动机、行为都能得到积极有效的参与。本堂课教学设计充分体现“发现式”课堂教学模式。 二、教材分析 本册教科书的主要任务是带领学生学习化学反应的基本原理，认识化学反应中能量转化的基本规律，了解化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用。而本节内容则以必修II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，恰能很好地全面体现本册教材的目标特点。同时教师还须把握好教学深度，只要求学生能写出相关的电极反应式和电池反应式，对化学的研究和应用只需有一个概貌性的认识即可。 三、学情分析 这一节内容是以必修II第二章第二节“化学能与电能”为基础，是对必修II基础的加深和提高，在化学必修II中，学生对于原电池已经学习了相关的知识，只是很浅显，只是要求能够举例说明原电池中化学能和电能的转化关系及其应用，而在选修IV中则应使学生从微观层面对原电池和原电池的原理有个更加深刻的认识和理解。 四、三维目标 ●知识与技能： 1．使学生进一步认识原电池，理解原电池原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式。 2．会设计简单的原电池。 ●过程与方法： 1．通过生活情境的创设，认识到电及电池对现代人类生活的不可替代作用。 2．通过实验探究认识盐桥的作用，进而深入理解原电池的结构和工作原理，增长实验操作的技能。 3．通过讨论、探究与归纳，掌握原电池的结构和工作原理，知道半电池、内电路、外电路等概念。 ●情感态度与价值观： 通过质疑、提问、假设、验证等系列的探究活动，体验其中的困惑与快乐，强化科学探究的意识和方法，培养科学
利用思维导图对原电池进行复习-教学设计
利用思维导图对原电池复习教学设计 绵阳外国语学校赵庆莉 一、教学目标： （1）理解原电池的构成、工作原理及应用。 （2）能书写电极反应和总反应方程式。 （3）了解常见化学电源的种类及其工作原理。 （4）了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施 二、学科素养： （1）从宏观与微观的视角对置换反应现象进行表征。 （2）运用对立统一思想探讨Fe3＋与I－这一可逆反应，认识化学变化的多样性，体现变化观念和平衡思想（3）能对复杂的化学情景中的关键要素进行分析，建构相应的解题模型。 （4）利用思维导图处理相关知识和思想，使知识系统化。 三、教学方法：思维导图启发式、探究式。 教学流程教师活动学生活动设计意图 明确要求 【展示】在思维导图一级分支上展示考纲要求 摘自：2017年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合(化学部分）考试大纲的说明观看、回忆 让同学明白高考要 求，请楚学习要点，明 确学习目标。 真题展示【展示】（2018全国Ⅲ卷，7、D） （2018北京卷，7） 观察思考 展示高考题在教 材中的出处，进一步强 调一轮复习中夯实基 础回归教材的重要性 遵循大纲回归教材【思考】铜丝伸入硝酸银中的现象？ 展示教材必修一P46页图片 播放视频 回忆原电池基础知识 回忆思考 讨论原因 实际与认知发生 冲突，激发学生好奇 心，引发学生探究欲 望，并升华至化学思想 探究突破1、请将反应2Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2设 计成原电池，画出示意图，分析电子、离子的 流动方向，写出电极反应方程式。 思考、动手复习回顾原电池的 形成条件、工作原理、 电极反应式书写，并进 一步呈现思维导图二 三级分支，引导升华至 化学思想
原电池教学设计方案
原电池 一、概述 这是新课程高一化学必修2第二章化学反应与能量第二节化学能与电能的第一课时 当今社会，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识，当学生知道了化学反应中能量的相互转化过程之后，对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。教材通过“科学探究”进一步挖掘原电池原理和组成条件，接着教材介绍根据此原电池原理可以制成的各种在现代工农业生产、科学实验、日常生活中被广泛应用的原电池。教材紧密联系生活实际，以激发学生学习化学兴趣，更重要的是启发学生运用已学化学知识解决实际问题，从而培养学生的创新精神。 二、教学目标分析 1、知识与技能目标 （1）通过实验探究认识原电池的工作原理和原电池的构成条件，初步形成原电池的概念（2）了解原电池的工作原理 （3）通过原理的分析掌握原电池的电极判断方法 （4）通过实际装置的判断掌握原电池的形成条件 （5）通过对自发反应的分析掌握原电池的电极反应及总反应方程式的书写 2、过程与方法 （1）通过对科学探究过程中实验现象的观察、讨论、归纳、呈现，培养实验观察能力、实验现象的描述能力和使用化学用语的技能，通过对实验现象的整理、分析、推理、归纳，从中培养实验分析能力和实验探究能力，同时，在分组实验中培养合作学习的能力，体验与他人交流的重要性 （2）通过对探究原电池的工作原理和构成条件的学习过程进行计划、反思、评价和调控，初步形成自主学习化学的能力 （3）通过对化学能转化为电能的学习，体验到科学探究的过程，理解科学探究的意义，认识科学探究的基本过程与方法，初步养成科学探究的能力 3、情感态度与价值观 （1）通过探究化学能转化为电能的奥妙，发展学习化学的兴趣与热情，体验科学探究的艰辛与喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。 （2）(2)通过原电池的探究实验，体验科学探究的艰辛与愉悦，增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感，同时激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。（3）了解原电池对个人生活和社会发展的贡献，关注能源问题，逐步形成可持续发展的思想 三、学习者特征分析 1、高一学生正是15、16岁的年龄，求知欲很旺盛同时有较高的动手能力和实验操作能
高二化学 原电池的工作原理教学案
Cu 福建省漳州市芗城中学高二化学 原电池的工作原理教案 【知识与技能目标】 了解原电池的工作原理，能写出其电极反应和电池反应方程式。 【过程与方法目标】 通过进行化学能转化为电能的探究活动，体验原电池的工作原理，熟练书写电极反应和电池反应方程式。 【情感态度与价值观目标】 通过化学能与电能相互转化关系的学习，使学生从能量的角度比较深刻地了解化学科学对人类的贡献，体会能量守恒的意义。学会利用能源与创造新能源的思路和方法，提高环保意识和节能意识。 【教学重点】 了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式。 【教学难点】 原电池的工作原理，从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。 课时安排：2课时 【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】原电池的工作原理 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】(铜锌原电池) 【问题探究】 1. 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 (H+)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↑
常用原电池和电解池方程式
常用原电池方程式1．Cu─H2SO4─Zn原电池 正极：2H++ 2e-→ H2↑ 负极：Zn - 2e-→ Zn2+ 总反应式：Zn + 2H+== Zn2++ H2↑ 2．Cu─FeCl3─C原电池 正极：2Fe3++ 2e-→ 2Fe2+ 负极：Cu - 2e- → Cu2+ 总反应式：2Fe3++ Cu == 2Fe2 ++ Cu2+ 3．钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极：O2+ 2H2O + 4e-→ 4OH 负极：2Fe - 4e-→ 2Fe2+ 总反应式：2Fe+O2+2H2O==2Fe（OH)24．氢氧燃料电池（中性介质） 正极：O2 + 2H2O + 4e-→ 4OH- 负极：2H2- 4e-→ 4H+ 总反应式：2H2+ O2== 2H2O 5．氢氧燃料电池（酸性介质） 正极：O2+ 4H++ 4e-→ 2H2O 负极：2H2- 4e-→ 4H+ 总反应式：2H2+ O2== 2H2O 6．氢氧燃料电池（碱性介质） 正极：O2 + 2 H2O + 4e- →4OH- 负极：2H2-4e-+ 4OH-→ 4H2O 总反应式：2H2+ O2== 2H2O 7．铅蓄电池（放电） 正极(PbO2) ： PbO2+ 2e- + SO42-+ 4H+ → PbSO4+ 2H2O 负极(Pb) ：Pb- 2e-+ SO42-→ PbSO 总反应式：Pb+PbO2+4H++ 2 SO42-== 2 PbSO4+ 2 H2O 8．Al─NaOH─Mg原电池 正极：6 H2O + 6e- → 3H2↑ +6OH- 负极：2Al - 6e- + 8OH- → 2AlO2-+ 4 H2O 总反应式：2Al+2OH-+2 H2O ==2 AlO2-+ 3 H2↑ 9．CH4燃料电池(碱性介质) 正极：2O2+ 4 H2O + 8e- → 8OH- 负极：CH4-8e- + 10OH- → CO32-+ 7 H2O 总反应式：CH4+ 2O2+ 2OH- == CO32-+ 3 H2O 10．熔融碳酸盐燃料电池 （Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液，CO作燃料）： 正极：O2 + 2CO2+ 4e- → 2CO32-(持续补充CO2气体) 负极：2CO + 2 CO32-- 4e- → 4CO2 总反应式：2CO + O2== 2 CO2 11．银锌纽扣电池(碱性介质) 正极(Ag2O) ：Ag2O + H2O + 2e- → 2Ag + 2OH- 负极(Zn) ：Zn + 2OH- -2e- → ZnO +H2O 总反应式：Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag