原电池导学案新

第四章 电化学基础 第一节 原电池(两课时)
☆学习目标☆
知识与技能：
1. 能够说出原电池的四个构成条件
2. 能够在原电池的简图上画出原电池的工作原理
3. 能够说出盐桥原电池中盐桥的两个作用，并设计一个盐桥原电池 过程与方法： 1. 通过对普通原电池与盐桥原电池的对比，组内合作交流，熟悉盐桥的两个作用。

2. 通过分析盐桥原电池中电极材料与电解质溶液的作用，理解盐桥原电池的构成。

3. 通过自己绘制盐桥原电池工作简图，设计盐桥原电池，书写原电池的电极反应式，强化 对原电池工作原
理的认识。

情感态度价值观：
通过探究普通原电池改进为盐桥原电池，
并设计盐桥原电池的奥秘，提高化学学习的兴趣
与热情，体验科学探究的艰辛、喜悦和永无止境，感受化学世界的奇妙与和谐。

☆预学案^
【温故】
1、 请写出形成原电池的条件： (1). (2) ___________________________ (3) . (4) ___________________________
2、 看图回答问题：
(1)写出Zn 片和Cu 片上发生的电极反应和电池总反应
⑵ 图上注明外电路中的电子流向、电流方向
【自主学习】
学科组长完成上图原电池装置。

组员观察记录锌片表面由 —色变为—色，思考：该物质可 能是什么？为什么会产生该物质？该物质的产生， 使锌片失去的电子全部通过了导线吗？对原 电池的供电效率有何影响，如何解决？请同学们阅读教材 P71页第1 — 4段，在下面空白处写
出你的想法。

【我的疑惑】
.极电极反应式:
—反应(填氧化” 总反应式：
还原”
CuSO 4溶液 阳离子向 ________ 极移动,阴离子向
极移动
还原”
_极电极反应式：
—反应(填氧化” 内电路：
【探究一】盐桥原电池的工作原理
请学科组长完成教材P71页实验4—1,组员完成实验记录（实验现象：_______________________________
___________________________________ ）再阅读教材P71页实验一72页第三段，完成下列思考题:
①书写该盐桥原电池的电极反应式与总反应式
正极：负极：
总反应式：
②用不超过20个字概括出盐桥的两个作用，思考后讨论：如果把盐桥更换为金属导线，能实
现盐桥的作用吗？简述其理由
③__________ 用自己的语言，从三个方面描述并在图中绘出盐
桥原电池闭合回路的形成过程：一、外电路中电子流向：从极
到___________ 极。

二、正负极两区电解质
溶液中阴阳离子流向：正极区为 _离子流向正极, 负极区为负极
反应生成 _离子进入溶液。

三、盐桥中阴阳离子流向：K+流向极
区，Cl-流向 ___________________________________ 极区
【探究二】盐桥原电池的构成理解与设计
正极区：电极材料电解质溶液电极反应式：负极区：电极材料电解质溶液电极反应式：
作用
电极材料与电解质溶液是否反应：电极材料是否参与电极反应：溶液那种离子参与电极反应：电极材料与电解质溶液是否反应：电极材料是否参与电极反应：溶液那种离子参与电极反应：
电极电解质溶液电极电解质溶液
选材Fe片碳棒CuCl2溶液NaCl溶液Fe片Mg条NaCl溶液FeCb溶液更换判
断及理
由
归纳选
择标准
当堂检测：在教材P73页T6下的空白处完成该题
【体验分享】
第二节化学电源（两课时）
、学习目标
☆探究案^
1、了解常见的化学电源的种类及其工作原理，知道它们在生产、生活和国防中的实际应用
2、认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要作用
3、能用原电池反应表示化学能和电能的转化关系，了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。

4、正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。

［重点难点］:
常见化学电源的工作原理，燃料电池的基本构造、工作原理
二、自主学习
1、化学电池
1）_____________________________________ 概念:
2）_____________________________________ 分类:
3）_______________________________________________________________ 优点:
4）_______________________________________________________________ 电池优劣的判断标准:
2、化学电源
1.一次电池
2.二次电池
拓展
氢氧燃料电池
合作探究
常见电极反应式的书写类型
1、燃料电池负极反应式的书写：
(1)根据总反应方程式列出总式两边化合价升高的有关物质为H2,转移电子数为
4e : 2H2 —4e ===4H。

⑵根据电解质溶液的酸碱性，用H +或0H —或其他离子配平，使两边电荷总数相等。

2H2 + 4OH —4e
===4H2O。

注意电子带负电荷；在碱性溶液中，电极反应式不宜出现H +0
⑶利用出0使两边的元素守恒，即得：2H2—4e—+ 4OH—===4出0。

同理，正极反应式的书写如下：
①02 + 4e ===20。

②O2 + 2H2O+ 4e—===40H—，注意：在碱性溶液中提供H +使02—变为0H —的是水，要写成化学式的形式。

将正、负极反应式相加，若得到总反应式，说明写法正确。

(4)负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关(如+ 4价的C 在酸性溶液中以CO?形式存在，在碱性溶液中以CO32-形式存在)；
2、可充电电池电极反应式的书写
在书写可充电电池电极反应式时，由于电极都参加反应，且正方向、逆方向反应都能进行，所以要明确电池和电极，放电为原电池，充电为电解池；原电池的负极与电解池的阳极发生氧化反应，对应元素化合价升高；原电池的正极与电解池的阴极发生还原反应，对应元素化合价降低。

3、给出电极反应式书写总反应方程式
根据给出的两个电极反应式，写出总反应方程式时，首先要使两个电极反应式的得失电子相等后将两式相加，消去反应物和生成物中相同的物质即可。

注意：若反应式同侧出现不能共存的离子，如H +和OH —、Pb2+和SO4—，要写成反应后的物质如H2O和PbSO4。

三、研习
【典例、问题解析】
1、 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比, 放电电压。

高铁电池的总反应为：
放电
3Zn + 2K 2FeO 4 + 8出0 ^充^ 3Zn(0H) 2 + 2Fe(OH)3 + 2、 电瓶车所用电池一般为铅蓄电池，这是一种典型的
放电
池，电池总反应式为：Pb + PbO 2+ 4H +
+ 2SC 2
:充电• 2PbSC 4+ 2H 2O
则下列说法正确的是( )
A •放电时：负极板上发生了还原反应
B .放电时：正极反应是 Pb — 2e 「+ SOT ===PbSQ
C .充电时：铅蓄电池的负极应与充电器电源的正极相连
D .充电时：阳极反应是 PbSC 4 — 2e —
+ 2H 2O===PbO 2+ SO 4—
+ 4H +
3、镍-镉(Ni — Cd )可充电电池，可以发生如下反应：
Cd (OH ) 2 +2Ni((充电2 L Cd+2NiO(OH)+2H 2O ,
放电
由此可知，该电池的负极材料是( )
A.Cd
B.NiO(OH)
C.Cd(OH) 2
D.Ni(OH) 2
4、 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。

锌
一锰碱性电池以氢氧化
钾溶液为电解液，电池总反应式为： Zn(s)+2MnO 2(s)+H 2O(l)==Zn(OH) 2(s)+Mn 2O 3(s)
下列说法错误的是(
)
A .电池工作时，锌失去电子
B .电池正极的电极反应式为： 2MnO 2(s)+H 2O(1)+2e —
=Mn 2O 3(s)+2OH —
(aq)
C .电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D .外电路中每通过0.2mol 电子，锌的质量理论上减小 6.5g
5、 一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入 KOH 溶液中，然后分别向两极通入乙烷 和氧气，其总反应
为：2C 2H 6 + 7O 2 + 8KOH====4K 2CO 3+ IOH 2O ，有关此电池的推断正确的 是( )
A. 正极反应为 I4H 2O + 7O 2+ 28e ====28OH
B. 放电一段时间后，负极周围的pH 升高
C. 每消耗1 mol C 2H 6，贝U 电路上转移的电子为14 mol
D. 放电过程中KOH 的物质的量浓度不变
该电池能长时间保持稳疋的
L —铅番电池示意图
4K0H
可充电电。