第四章 第一节 原电池

第一节原电池

[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：以铜锌原电池为例，从宏观和微观的角度，分析理解原电池的工作原理，能正确判断原电池的正极和负极，会书写其电极反应式。2.变化观念与平衡思想：进一步理解化学能与电能的相互转化，认识从简单原电池发展到带有盐桥原电池的过程变化，并能理解带有盐桥原电池的实用性。

一、原电池的工作原理

1．原电池的构成条件

(1)定义：能把化学能转化为电能的装置。

(2)构成条件：

2．原电池的工作原理

3．原电池正极和负极的判断

(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。

电解池教案(第一课时)

第三节电解池教案（第一课时）

（2）电解质； （3）构成闭合回路 ［学生活动］让学生独立书写电解CuCl2溶液的化学反应方程式。（能够请1—2名学生到黑板上书写，然后讲评） ［板书］ CuCl 2Cu＋Cl 2 ↑ ［过渡］下面我们再分析电解池的两个电极。 ［板书］3、电解池的两极 ［讲］电解池的两极是由与之相连的电源电极的极性决定的。 ［板书］阴极：与电源负极相连的电极。（发生还原反应）阳极：与电源正极相连的电极。（发生氧化反应） ［设疑］电解质溶液是如何将电路沟通的呢？ ［板书］4、电解池中的电子的移动方向 ［学生活动］请学生讨论、总结并回答上面提出的问题。 ［板书］电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子（被还原）电解池中阴离子（被氧化）→电解池阳极→电源正极 ［讲］由上面分析可知：电解质溶液的导电过程必须有阴阳离子的参与，如果溶液中的离子不参加反应，电路就不能沟通，所以电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。 ［板书］5、电解的本质：电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程 ［问］从上已知CuCl2溶液中存有的离子有：Cu２＋、Cl－、OH－、H＋为什么电解时，只有Cu２＋和Cl－放电？这要涉及到离子的放电顺序问题。［板书］6、离子的放电顺序 ［讲］因为各种离子得失电子的水平不同，所以，电解时离子放电难易也不同。 ［板书］阳离子：Ag+＞Hg2+＞H+＞Cu2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+＞Al3+＞Na+＞K+ 阴离子：S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞含氧酸根 ［讲］电解电解质溶液时，在阴阳两极上首先发生放电反应的离子分别是溶液里最容易放电的阳离子和最容易放电的阴离子。 ［讲］我们还要注意的是要先看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性电极材料，则根据阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式 ［板书］7、电极产物的判断 (1) 阳极放电顺序：活泼阳极(金属)>无氧酸根离子>OH―>含氧酸根离子>F―

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:

《原电池》第一课时教学设计

第一节原电池 （第一课时） 一、教材分析 （一）教材的地位及作用 本节课选自人民教育出版社出版的全日制普通高中课程标准实验教科书高中化学选修四第四章《电化学基础》第一节《原电池》的第一课时。其内容主要包括原电池原理、原电池的组成条件以及原电池的用途，本节内容属于理论知识课。原电池原理是中学化学的重要基础理论之一，它的地位和作用可以说是承前启后，因为原电池原理教学是建立在氧化还原反应，能量转化及有关金属的性质、用途等教学基础之上的，是氧化还原反应知识的应用，是能量转化的具体体现，是有关金属性质和用途等教学内容的丰富和延伸，同时，为后续金属的腐蚀和防护，其它常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。它是电化学学习的基础内容也是核心内容.因此，原电池原理教学在整个中学化学教学中占有十分重要的地位。 （二）教学目标分析 根据教学目标以及电化学的基础和核心地位，我制定本节课的教学重点是：原电池原理和原电池的组成条件。 由于原电池原理理论性强、抽象、难理解，学生很难在头脑中建立电子在原电池正负两极转移的微观模式，故本节课的教学难点是：原电池的反应原理。 二、学情学法分析 1.学情分析 知识方面：学生已掌握氧化还原反应、能量转化及金属与酸反应规律的基本知识，是学习本节重要的知识基础。 能力方面：通过高一一年多的教学，学生具备了一定的实验动手能力、分析与归纳能力，为本节课采用实验探究法教学提供了能力方面的保证。 情感方面：中学生普遍对新鲜事物感兴趣，求知欲旺盛。 三、教法分析 本节课教学通过①情境激学法，②实验探究促学法，③CAI辅助教学法进行教学，可以充分调动学生的积极性和主动性，并在让学生自主设计的实验探究中，提高学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力，具体运用将在教学过程详细说明。而作为课堂主体的学生，主要通过实验探究法、讨论法和归纳、总结法自主建构知识体系，增强合作意识，并掌握从实践到理论，以理论指导实践的科学方法。 四、教学目标 根据大纲和教材要求，我制定了以下教学目标 （1）知识与技能 a.理解原电池原理

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

选修四原电池说课稿

人教版《选修四化学反应原理》电解池（第一课时说课稿） 许昌县实验中学李俊华各位评委、各位老师：大家好 我今天说课的题目是：《选修四化学反应原理》第四章第一节原电池，我主要从六个方面对本节课进行阐述 一、教材的地位和作用 本节教材是人教版化学选修4第四章第一节的教学内容，以必修2“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，增加了盐桥的内容。在此之前学生学习过的氧化还原反应，能量之间转换，电解质，金属活泼性等化学知识及物理电学的相关知识，已为本节课的学习做好了一定知识储备；同时原电池的原理又为后面金属的腐蚀和防护，其它常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。它是电化学学习的基础内容也是核心内容。 二、教学目标 知识与技能： 1、理解原电池的化学原理，正确判断原电池的正负极 2、了解盐桥的作用，能设计简单的原电池 3、掌握形成原电池的基本条件，并能将理论应用于实际 过程与方法： 1、初步学会设计简单的原电池 2、初步培养学生归纳推理、逻辑推理和思维创造能力 情感、态度与价值观： 通过对实验的交流讨论，培养学生严谨、认真的学习态度，掌握科学的学习方法。 三、教学的重、难点 教学重点： 带盐桥的原电池的工作原理 教学难点： 根据原电池的工作原理设计原电池 四、教学方法 本课主要采用了实验探究法，再结合问题探讨法、分析推理和比较归纳法等教学方法，更好地突出本课重点，突破难点，完成教学任务。同时在教学中还合理地运用多媒体等辅助手段，便于达到预期的教学效果

五、学法指导 主要采用对实验现象探究、问题探讨、分析推理和比较归纳等方法，并结合多媒体进行辅助教学。在观察——讨论——分析——总结归纳的过程中，学习和理解原电池的概念、原理及构成条件以及盐桥的作用、工作原理。 六、教学过程 创设情景巩固复习实验探究完善认识归纳总结加强巩固 回忆复习原理形成条件探究分析分池,盐桥双液原理学以致用设计简单原电池

高中化学原电池教学设计

《原电池》教学设计 一、课程标准与教材分析 1、课程标准：新课标要求学生能从根本上了解化学能与电能之间发生转化的原因；能正确书写电极反应式和电池反应方程式。 2、教材分析：本节内容是在《必修2》中第二章第二节《化学能与电能》的基础上，进一步介绍原电池的组成和工作原理，通过对电池效率的探究，引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念，从本质上了解原电池的工作原理，是在必修2基础上的深化。 二、教学设计 在学生了解原电池的基础上，以复习的形式引入新课。 实验探究一，发现问题：通过对必修2中简单原电池的再探究，由断开开关学生分析，引出开路损耗；由对实验现象的分析，引出电池效率的探究。 引导学生分析问题：简单原电池缺陷的根源是氧化剂和还原剂在同一个烧杯中，共处一室，电路断开以后氧化还原反应仍然发生，不可避免锌失去的电子一部分未经外电路而直接在锌片上交给了与锌直接接触的氢离子。找到问题的根源，从根源开始改进，将锌片从稀硫酸溶液中取出，放入另一份不与之反应的电解质溶液中，“分池”、“分液”后的装置能将化学能转化为电能吗？显然不能，氧化剂还原剂分开、电路断开，都可能是它不能工作的原因。 实验探究：既然问题摆在面前，能不能实现改进只能通过实验探究，用实验事实说话。既然已经分开，而且必须分开才能解决问题，那么怎样让装置形成闭合的回路成为下一个需要解决的问题。导体分金属导体和电解质溶液（或熔融状态电解质）导体，引导学生分组实验。通过实验、讨论和交流，发现此时需要电解质溶液使装置形成闭合回路，电流表发生明显的偏转，形成原电池装置，化学能转化为电能。 解决问题：提出盐桥，用盐桥检验本节课开始提出的简单原电池装置的问题是否解决。学生归纳总结带盐桥原电池的工作原理，提出半电池、内电路、外电路等概念。 应用探究：本节课设计的带盐桥的原电池，并非历史上著名的“丹尼尔电池”，

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

高中化学选修四第四章原电池电极反应式的书写汇总-练习与答案

高中常见的原电池电极反应式的书写练习 一、一次电池 1、伏打电池：（负极—Zn ，正极—Cu ，电解液—H 2SO 4） 负极： 正极： 总反应离子方程式 Zn + 2H + == H 2↑+ Zn 2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀)：（负极—Fe ，正极—C ，电解液——酸性) 负极： 正极： 总反应离子方程式 Fe+2H +==H 2↑+Fe 2+ 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： 正极： 总反应化学方程式：2Fe+O 2+2H 2O==2Fe(OH)2 ； (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： 正极： 总反应化学方程式： 4Al+3O 2+6H 2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、普通锌锰干电池：(负极——Zn ，正极——碳棒，电解液——NH 4Cl 糊状物) 负极： 正极： 总反应化学方程式：Zn+2NH 4Cl+2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3+H 2O 6、碱性锌锰干电池：（负极——Zn ，正极——碳棒，电解液KOH 糊状物） 负极： 正极： 总反应化学方程式：Zn +2MnO 2 +2H 2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 7、银锌电池：(负极——Zn ，正极－－Ag 2O ，电解液NaOH ) 负极： 正极 ： 总反应化学方程式： Zn + Ag 2O == ZnO + 2Ag 8、镁铝电池：（负极－－Al ，正极－－Mg ，电解液KOH ） 负极(Al)： 正极(Mg ）： 总反应化学方程式： 2Al + 2OH － + 2H 2O ＝ 2AlO 2－+ 3H 2↑ 9、高铁电池 （负极－－Zn ，正极－－碳，电解液KOH 和K 2FeO 4） 正极： 负极： 总反应化学方程式：3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 10、镁/H 2O 2酸性燃料电池 正极： 负极： 总反应化学方程式：Mg+ H 2SO 4+H 2O 2=MgSO 4+2H 2O 二、充电电池 1、铅蓄电池：（负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 稀硫酸） 负极： 正极： 总化学方程式 Pb ＋PbO 2 + 2H 2SO 4==2PbSO 4+2H 2O 2、镍镉电池（负极－－Cd 、正极—NiOOH 、电解液: KOH 溶液）放电时 负极： 正极： 总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 三、燃料电池 1、氢氧燃料电池：总反应方程式： 2H 2 + O 2 === 2H 2O （1）电解质是KOH 溶液（碱性电解质） 负极： 正极： （2）电解质是H 2SO 4溶液（酸性电解质） 负极： 正极： 放电 充电

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。

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。

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

原电池学案

原电池学案

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

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

《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）

19 第四章 原电池(教师版)

原电池 一、知识梳理 1．化学电源的定义及其分类： 化学能可以转变为热量，还可以转变为其他形式的能量。把化学能转变为电能的装置，我们称为原化学电源，习惯上称为原电池。化学电源大体上可分为电池、蓄电池和燃料电池三大类。常见的干电池(中性锌、二氧化锰电池)就是一种原电池。 2．构成原电池的条件： 要形成原电池必须同时满足(1)、(2)、(3)三个条件： （1）能自动发生氧化一还原反应；（2）活泼性不同的两种导体做电极；（3）电解质溶液（能导电的溶液），形成闭合回路 3．Cu—Zn原电池： 二、疑难解析 ●为什么原电池的总反应一定是氧化还原反应？ 原电池是产生电流的装置，产生电流必然有电子转移，而只有氧化还原反应中才有电子转移。原电池反应是让氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行，通过电子转移形成电流，从而把化学能转化为电能。 ●判断原电池正、负极的方法 原电池的两个电极一般是活泼性不同的两种金属或一种金属与一种能导电的非金属构成。判断原电池的正负极有多种方法： 若从电极材料来判断，活泼的金属一般作负极，不活泼的金属或能导电的非金属材料构成的电极一般作正极； 若从反应的类型来判断，发生氧化反应的一极为负极，发生还原反应的一极为正极； 若从质量变化的情况来判断，质量减轻的一极一般是负极； 若从电子的得失及电流的方向来判断，电子流出的一极是负极，电子流入的一极是正极。 三、典型例题 【例1】纯锌跟稀硫酸反应速率很小，为了加快锌的溶解和放出氢气的速率，并且使产生氢气的量不变，当稀硫酸过量时，可向其中加少量（） A．硫酸铜溶液B．硫化铜固体 C．铜D．镁条 【答案】C。 【例2】若用锌棒和石墨作电极，氯化铵溶液为电解液，制成一化学电源如右图所示。 试回答： (1)电极名称：Zn________；C________。 (2)电子移动方向________；电流方向________。 (3)离子移动方向：阳离子移向________极，阴离子移向________极。 (4)电极反应（本质、现象）、总反应式________________________________ (5)电解质溶液的质量变_______（填“大”或“小”）。 (6)若负极质量减轻1.3 g，则正极生成气体________mol。 【答案】(1)负极正极(2)从Zn流向C 由C流向Zn (3)正负(4)负极：Zn一2e→Zn2+本质是氧化反应，Zn溶解 正极：2NH4++2e→NH3↑+H2↑本质是还原反应，气泡。(5)变大(6)0.02 mol 【归纳】本题是考查原电池原理的一个基础练习题，它是解决与原电池有关的各类问题的基础。 四、课堂练习

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

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

化学选修四第四章 原电池知识点

第一节原电池 一、工作原理 1．概念和反应本质 原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。 2．构成条件 (1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。 (2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。 (3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件： ①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液中。 3、电子流向： 外电路：负极——导线——正极 内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、正、负极的判断 （1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。（2）从电子的流动方向负极流入正极 （3）从电流方向正极流入负极 （4）根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极，阴离子流向负极（5）根据实验现象溶解的一极为负极增重或有气泡一极为正极 5、常见电极： ○1活泼性不同的金属：如锌铜原电池，锌作负极，铜作正极； ○2金属和非金属（非金属必须能导电）：如锌锰干电池，锌作负极，石墨作正极；○3金属与化合物如：铅蓄电池，铅板作负极，二氧化铅作正极； ○4惰性电极如：氢氧燃料电池，电极均为铂。 二、电极反应和电池反应方程式 1、负极：活泼金属失电子，看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存，则进行进一步的反应。（例：甲烷燃料电池中，电解液为KOH，负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O，但CO2不能与OH-共存，

要进一步反应生成碳酸根。） 2、正极：①当负极材料能与电解液直接反应时，溶液中的阳离子得电子。例：锌铜原电池中，电解液为HCl，正极H+得电子生成H2。 ②当负极材料不能与电解液反应时，溶解在电解液中的O2得电子。如果电解液呈酸性，O2+4e-+4H+==2H2O；如果电解液呈中性或碱性，O2+4e-+2H2O==4OH-。 3、注意： ○1特殊情况: Mg-Al-NaOH电池负极：Al-3e-+4OH-==AlO2-+2H2O； 正极：2H2O+2e-==H2↑2OH- Cu-Al-HNO3电池 Cu作负极 ○2 Fe作负极时，氧化产物是Fe2+而不可能是Fe3+； ○3无论是总反应，还是电极反应，都必须满足电子守恒、电荷守恒、质量守恒。 4、pH变化规律 ○1电极周围：消耗OH-(H+)，则电极周围溶液的pH减小（增大）；反应生成OH-(H+)，则电极周围溶液的pH增大（减小）。切记，电极周围只要消耗OH-，PH就减小，不会受“原电池中OH-（阴离子）向负移动”的影响。 ○2溶液：若总反应的结果是消耗OH-(H+)，则溶液的pH减小（增大）；若总反应的结果是生成OH-(H+)，则溶液的pH增大（减小）；若总反应消耗和生成OH-(H+)的物质的量相等，则溶液的pH由溶液的酸碱性决定，溶液呈碱性则pH增大，溶液呈酸性则pH减小，溶液呈中性则pH不变。 5、电极反应式的书写 （1）若知道电池总反应，根据总反应是两电极反之和，若能写出某一极反应或已知某一极反应，由总反应减一极反应可得另一极反应。 （2）若电极反应产物是难溶性碱或盐时负极上一般有阴离子参加反应，若为可逆电池，则正极上有同样的阴离子生成，电解液的浓度基本不变。阳离子一般参与正极反应。参加电极非氧化还原反应的阴、阳离子可依据电解液类型或反应产物确定。 （3）同时书写同一电池两极反应时，应注意两极电子得失数目相等。 （4）电极半反一般为离子反应，书写极半反应和书写离子方程式有相似的地方，