【新人教版】化学选修四：4-1《原电池》教案设计

第一节原电池

●课标要求

1．体验化学能与电能相互转化的探究过程。

2．了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。

●课标解读

1.通过实验体验由化学能转为电能的探究。

2．掌握原电池的工作原理。

3．能正确书写电极反应和电池反应方程式。

●教学地位

本节内容则以必修2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，恰好很好地全面体现本册教材的目标特点。是本章重点内容之一。

●新课导入建议

某化学兴趣小组为了体验水果电池电流的存在进行了下列实验。用橘子一个，铝片和锌片各一片，电灯泡一个，按图连接好。在实验前，先用砂纸擦去金属表面的氧化膜，实验时保持两金属插在橘子上不能直接接触。

你知道在上述水果电池中，电流的强弱与两极的距离有什么关系吗？影响电流的因素还可能有哪些呢？

【提示】距离越近，电流越大。另外，电流大小还与两金属片宽度以及两电极金属性相对强弱等因素有关。

●教学流程设计

课前预习安排：(1)看教材P71～72页，填写【课前自主导学】中的“知识1，原电池”，并完成【思考交流1】； (2)看教材P72页，填写【课前自主导学】中的“知识2，原电池的设计”，并完成【思考交流2】。⇒步骤1：导入新课、本课时教材地位分析。⇒步骤2：建议对【思考交流】1、2多提问几个学生，使80%以上的学生都能掌握该内容，以利于下一步对该重点知识的探究。 ⇓

步骤6：师生互动完成“探究2”，可利用【问题导思】中的问题由浅入深地进行。建议教师除【例2】外，再变换一下 ⇓

步骤7：教师通过【例2】和教材P72页讲解研析“探究2”中的问题进行总结。⇒步骤8：在老师指导下由学生自主完成【当堂双基达标】中的4题，验证学生对探究点的理解掌握情况。⇒步骤9：先让学生自主总结本课时学习的主要知识，然后对照【课堂小结】以明确掌握已学的内容。安排学生课下完成【课后知能检测】

。 课 标 解 读 重 点 难 点

1.了解原电池的工作原理和构成原电池的条件。

2.能够写出电极反应式。

3.体验化学能与电能相互转化。 1.通过设计铜锌原电池两种方案的对比，加深原电池原理的理解。(重点)

2.正确书写电极反应与电池反应方程式。(难点)

3.会设计简单原电池。(重点)

原电池

1.原理(以铜、锌原电池为例)

原电池是利用氧化还原反应原理将化学能转化为电能的装置。

装置举例

2.电极反应

锌片负极，发生氧化反应电极反应式：Zn －2e －===Zn2＋ 铜片正极，发生还原反应电极反应式：Cu2＋＋2e －===Cu 总电极反应式为：Cu2＋＋Zn===Cu ＋Zn2＋ 3．构成条件

条件两个活泼性不同的电极，较活泼的做负极电解质溶液形成闭合回路能自发地发生氧化还原反应

1．(1)原电池的两电极必须是金属吗？ (2)Cu 与稀H2SO4能否设计成原电池？

【提示】 (1)不一定。如可用石墨做电极。

(2)不能。Cu 与稀H2SO4不能自发发生氧化还原反应。

原电池的设计

1.用还原性较强的物质作负极，向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作正极，从外电路得到电子。 2．将两极浸在电解质溶液中，通过阴、阳离子的定向移动形成内电路。

3．放电时负极上的电子通过导线流向正极，再通过溶液中离子移动形成的内电路构成闭合回路。

2．在内电路中，阴、阳离子分别向哪个极板移动？

【提示】阴离子→负极，阳离子→正极。

原电池正、负极的判断方法

【问题导思】

①原电池中，电子流出的极是正极还是负极？

【提示】负极。

②若某电极在反应过程中增重，是原电池的正极还是负极？

【提示】正极。

1．由组成原电池的两极材料判断

较活泼的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。

2．根据电流方向或电子流向判断

外电路中，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。

3．根据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断

在原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。

4．根据原电池中两极发生的反应判断

原电池中，负极总是发生氧化反应，正极总是发生还原反应。若给出一个总方程式，则可根据化合价升降来判断。

5．根据电极质量的变化判断

原电池工作后，某一电极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极上放电，该极为正极，活泼性较弱；反之，如果某一电极质量减轻，则该电极溶解，为负极，活泼性较强。

6．根据电极上有气泡产生判断

原电池工作后，如果某一电极上有气体产生，通常是因为该电极发生了析出H2的反应，说明该电极为正极，活动性较弱。

7．根据某电极(X)附近pH的变化判断

生成H2或吸收O2电极反应发生后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，因而原电池工作后，X极附近的pH增大了，说明X极为正极，金属活动性较弱。

原电池中，活泼性强的金属不一定做负极：如下面的原电池。

(1)中Al作负极。(2)中Cu作负极。

某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果如下。

试根据下表中的实验现象回答下列问题：

编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向

1 Mg、Al 稀盐酸偏向Al

2 Al、Cu 稀盐酸偏向Cu

3 Al、石墨稀盐酸偏向石墨

4 Mg、Al NaOH 偏向Mg

5 Al、Zn 浓硝酸偏向Al