人教版选修四原电池 教案

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1、课题：第四章电化学基础第一节原电池教学目的知识与技能1、让学生体验化学能与电能相互转化的探究过程；2、使学生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.过程与方法1.通过分组实验培养学生观察能力与分析思维能力。2.实验引导学生以问题为中心的学习方法，学会发现问题、解决问题的方法。3、加深理解实践→认识→再实践→再认识的辨证唯物主义的思维方法情感价值观通过一些实验和科学探究过程，使学生增强探索化学反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向。重点进一步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难点原电池的工作原理结构与板书第四章电化学基

2、础第一节原电池一、原电池工作原理锌片（－）：Zn-2e-＝Zn2＋氧化反应；铜片（＋）：Cu2＋＋2e-＝Cu还原反应总反应式：Cu2＋＋Zn＝Cu＋Zn2＋二、设计原电池教学过程备注［复习投影］原电池的概念：化学能转化为电能的装置组成原电池的条件：(1)有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极，活泼性强的做负极(2)电极材料均插入电解质溶液中，电极可能与电解质溶液反应也可能不反应(3)两极相连形成闭合回路，可以是导线相连接也可以是两电极接触第四章电化学基础第一节原电池[讲]我们已所学过的原电池，是为了便于说明原电池化学原理的一种最简单的装置。如果用它作电源，不但效率低，而且

3、时间稍长，电流就不断减弱，因此不适合于实际应用。这是什么原因呢？主要是由于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。为了避免发生这种现象，我们来设计一种更为科学的原电池装置。[设计实验]在两个烧杯中分别放入锌片和锌盐溶液、铜片和铜盐溶液，将两个烧杯中的溶液用一个装满电解质溶液的盐桥（如充满KCl饱和溶液和琼脂制成的胶冻）连接起来，再用导线将锌片和铜片联接，并在导线中串联一个电流计，观察现象。［学与问］什么是盐桥？第四章第16页共16页盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出。盐桥可使由它连接的两溶液保

4、持电中性。[现象]（1）电流表指针发生偏转，根据指针偏转方向，可以判断出锌片为负极、铜片为正极。（2）铜片上有铜析出，锌片则被溶解。（3）取出盐桥，指针回到零点，说明盐桥起了沟通电路的作用。[讲]发生上述现象的原因是由于锌比铜活泼，容易失去电子变成Zn2＋进入溶液，电子通过导线流向铜片，硫酸铜溶液中的Cu2＋从铜片上获得电子变成铜原子沉积在铜片上。由于电子从锌片流到铜片，所以锌片上发生氧化反应，铜片上发生还原反应。锌片（－）：Zn-2e-＝Zn2＋氧化反应；铜片（＋）：Cu2＋＋2e-＝Cu还原反应总反应式：Cu2＋＋Zn＝Cu＋Zn2＋[讲]一定时间后，溶液会因带电离子的积累（ZnS

5、O4溶液中的Zn2＋离子过多，CuSO4溶液中的SO42-离子过多）而阻碍电子的转移。但有盐桥存在，允许溶液中离子迁移，以中和过剩的电荷，起了沟通电路的作用，使传递电子的反应能继续进行。于是，锌和CuSO4的氧化还原反应的化学能转变成外电路上电子流动的电能。一、原电池工作原理锌片（－）：Zn-2e-＝Zn2＋氧化反应；铜片（＋）：Cu2＋＋2e-＝Cu还原反应总反应式：Cu2＋＋Zn＝Cu＋Zn2＋[讲]从分析铜--锌原电池的组成可以看出，原电池是由两个半电池组成的。锌和锌盐溶液组成一个半电池，铜和铜盐溶液组成另一个半电池。中间通过盐桥连接起来。组成半电池的导体叫电极，失去电子的电极为

6、负极，得到电子的电极为正极。不参加电极反应的电极叫惰性电极，如铜电极。[过渡]根据铜--锌原电池的组成，如何利用一个现有氧化还原反应设计成为原电池？两个半电池组成原电池的工作原理强还原性物质做负极，向外电路提供电子；强氧化性物质做正极，从外电路得到电子二、设计原电池1、基本方法：从理论上讲，可自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池，还原剂在负极上发生氧化反应，失去的电子通过导线转移到正极上，氧化剂在正极上得到电子发生还原反应，从而形成闭合回路，外电路中则有电流产生。2、电解质溶液的选择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。若为两个半反应则：两个容器中的电解

7、质溶液选择与电极材料相同的阳离子的盐溶液。3、电极材料的选择活泼金属做负极[投影]第四章第16页共16页氧化还原反应中还原剂的氧化反应和氧化剂的还原反应同时发生，一个氧化还原反应被设计成原电池后，氧化反应和还原反应被分别设计在负极和正极发生，两极反应式叠加后应该与氧化还原反应式吻合，要求书写电极反应式时，负极失去的电子数与正极得到的电子数相等。［小结］原电池作为一种化学电源，当它用导线连接上用电器形成闭合回路时就会有电流通过。（1）在外电路：①