原电池学案Microsoft Word 文档

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1、第二单元化学能与电能的转化第一课时原电池工作原理[学习目标]（1）理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。*复习回顾*标出电子转移的方向和数目，指出反应中的氧化剂和氧化产物：（1）MnO2+HCl(浓)—氧化剂氧化产物（2）Cl2+KOH—KCl+KClO3+H2O　　氧化剂，还原剂是，二者物质的量之比是*预习案*【自主学习】1.原电池定义：。在原电池中，发生反应。2．如右图所示，组成的原电池：（1）当电解质溶液为稀H2SO4时：Zn电极是____极，（填“

2、正”或“负”）其电极反应为____________，该反应是______（填“氧化”或“还原”）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CuSO4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_______________,该反应是_________反应。3、原电池正、负极规律：①负极：电子的极。通常是活泼性较强的金属，发生反应②正极：电子的极。通常是活泼性

3、较弱的金属或非金属导体，发生反应4．组成原电池的条件①②③④【探究一】原电池的形成：7实验步骤现象或结论1.把一块锌片和一块铜片分别插入稀硫酸中2.把一块锌片和一块铜片同时插入稀硫酸中3.用导线把锌片和铜片连接起来4.锌片和铜片之间连电流表一起插入稀硫酸5.用电流计判断电极名称6.能量转化【探究二】原电池工作原理CuSO4ZnCu【思考1】（1）Cu2+转化成Cu所需电子如何得到的？（2）电极发生了什么反应？写出反应式。（3）电子流向和电流方向如何？（4）电解质溶液中阴阳离子有何变化?移动趋势？（5）描述电流是如何产生的。【思考2

4、】原电池的电池反应与锌片直接跟硫酸铜溶液的反应有何异同？【总结】原电池：氧化反应和还原反应是同时但在不同位置进行（正极发生还原反应，负极发生氧化反应），电子经导线由还原剂（锌）转移给氧化剂（铜离子）。【思考3】如果用比锌活泼的金属镁代替铜片，用ZnSO4溶液代替CuSO4溶液与锌组成原电池，如何判断正负极？锌片上将发生什么电极反应？[小结]原电池工作原理电子沿导线传递，产生电流e-氧化反应负极正极还原反应电解质溶液阴离子阳离子7【探究三】构成原电池的一般条件：判断下列装置哪些属于原电池？H2SO4ZnZn（1）石墨石墨H2SO4（

5、2）H2SO4Zn石墨（3）ZnCuH2SO4（4）CuSO4ZnCu（5）C2H5OHZnCu（6）ZnCuZnSO4CuSO4（7）       【思考】构成原电池的一般条件？【注意】：负极材料和电解质溶液之间必须能发生自发的氧化还原反应CuSO4ZnCu【探究四】对锌铜原电池工作原理的进一步探究【思考1】右图是原电池，如果用它做电源，不但效率低，而且时间稍长电流就CuSO4ZnCu很快减弱，因此不适合实际应用，这是什么原因造成的？有没有什么改进措施？7【造成的主要原因：】由于锌片与硫酸铜溶液直接接触，在反应一段时间后，难以避

6、免溶液中有铜离子在锌片表面直接还原，一旦有少量的铜在锌片表面析出，即在负极（锌）表面也构成了原电池，进一步加速铜在负极锌表面析出，致使向外输出的电流强度减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后，不再构成原电池了，也就没有电流在产生。【思考2】上述装置构成原电池了吗？为什么？怎样才能构成原电池呢？设计如下图（书P13图1-9）所示的原电池装置，你能解释它的工作原理吗？【思考3】盐桥在此的作用是什么？盐桥成分：含琼胶的KCl饱和溶液盐桥的作用：（1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触（2）平衡电荷。【思考4】上述原电池装置是将什么反应的化学

7、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。【探究五】由两个半电池组成原电池的工作原理【思考1】如何判断电子的流动路线及溶液中阴、阳离子移动趋势？外电路：Zn失去电子沿导线通过电流表进入铜片内电路：Zn原子失去电子成为Zn2+进入溶液，使ZnSO4溶液因Zn2+增加而带正电，盐桥中的Cl—会移向ZnSO4溶液；同时Cu2+获得电子成为金属沉淀在铜片上，使CuSO4溶液因SO42—相对增加而带负电，盐桥中的K+移向CuSO4溶液，从而形成闭合回路。【思考2】原电池的正负极的判断方法

8、：1、微观判断（根据电子流动方向）电子流出的极，电子流入的极2、宏观判断：①根据电极材料：较活泼的电极材料较不活泼的电极材料7②根据原电池电极发生的反应：发生氧化反应的极，发生还原反应的极【思考3】电解质溶液和电极材料如何选择？电解质溶液一般要能够