人教版化学选修四原电池公开课
人教高中化学选修四第四章第一节公开课原电池教学设计
人教高中化学选修四第四章第一节公开课原电池教学设计一、三维目的1知识与技艺：⑴经过解剖原电池使先生了解原电池组成，正确判别原电池的两极。
⑵构成原电池概念，探求构成原电池的条件，了解原电池的原理。
2进程与方法：⑴阅历原电池设计和原理探求进程，进一步了解探求的意义，学习迷信探求的基本方法，提高迷信探求的才干。
⑵能对自己探求原电池概念和构成条件的学习进程停止方案、反思、评价和调控，提高自主学习化学的才干。
3情感目的：⑴开展学习化学的兴味，乐于探求化学能转化成电能的微妙，体验迷信探求的艰辛和喜悦，感受化学世界的巧妙与谐和。
⑵经过对分组实验及对现象的剖析和讨论，培育先生的团队协作肉体。
培育先生关注自然、社会和生活现象的热情。
二、教学重、难点重点：原电池的构成条件原电池原理难点：原电池原理及电极反响式的书写三、教学进程引言：同窗们你们听说过一位叫伏打的迷信家吗？是他发明了人类历史上第一个电池——伏打电池，就连叱咤风云的拿破伦都曾三次倾听他的演讲。
这一发明惹起了物理学和化学范围的一场深入的革命，这一节就让我们沿着巨人的足迹探寻原电池的微妙吧！板书：第二节原电池大家看一个演示实验：用电流计测电池的电流〔电池的正极接电流计的正极〕请同窗们观察电源的正负极和电流指针偏转方向的关系，复杂的电路图如下图------此时教员在黑板的右上角画出电路图。
教员引导：指针偏转---电流发生---发生电能------化学能转化为电能----原电池1．概念：将化学能转变为电能的装置叫原电池。
干电池是应用原电池原理制成的最常用的电池，它的组成如何？我们从组成入手停止探求。
探求一解剖干电池〔先生活动三分钟左右，教员巡视〕解剖完后请你说出干电池的组成〔进一步提示黑色物质是二氧化锰和碳的混合物〕播放原电池的组成：碳棒〔正极〕，锌筒〔负极〕，二氧化锰，氯化铵〔稀释的电解质溶液〕。
问：电解质溶液能导电吗？非电解质呢？请依据干电池的组成并模拟迷信家的发明进程，应用桌面的仪器和药品设计组装原电池并探求构成条件。
最新精编高中人教版选修四高中化学化学反应原理4.1原电池公开课优质课教学设计
第四章电化学基础§41 原电池一、探究目标体验化学能与电能相互转化的探究过程二、探究重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
三、探究难点通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。
四、教学过程【引入】电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能，又称电力。
例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。
那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？我们这节课一起复习一下有关原电池的相关内容。
【板书】§41 原电池一、原电池实验探究讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点！【实验探究】(铜锌原电池)【问题探究】1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？3、锌片的质量有无变化？溶液中c (H+)如何变化？4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？5、电子流动的方向如何？讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。
【板书】（1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。
问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？学生：Z+2H+=Z2++H↑2讲：为什么会产生电流呢？答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。
显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。
所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。
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学生自我评价与反思
知识点掌握情况
学生对原电池的基本概念、原理和应用等知识点掌握情况较好， 能够准确回答相关问题。
实验操作能力
在实验环节中，学生表现出较强的实验操作能力，能够独立完成实 验任务。
团队协作与交流能力
学生在小组讨论和展示环节中，积极参与交流，表现出良好的团队 协作和交流能力。
教师点评与建议
目的
通过本课程的学习，使学生了解原电池 的基本原理、构造和应用，培养学生的 科学素养和实验技能，为未来的学习和 工作奠定基础。
原电池概述
01
02
03
定义
原电池是一种将化学能转 化为电能的装置，通过氧 化还原反应产生电流。
构造
原电池由正极、负极、电 解质溶液和导线等部分组 成，形成闭合回路。
工作原理
1 2 3
肯定学生的表现 教师对学生的课堂表现给予充分肯定，认为学生 能够积极参与课堂活动，认真听讲，积极思考。
提出改进意见 针对学生在实验操作和知识点掌握方面存在的不 足，教师提出了具体的改进意见，帮助学生更好 地掌握相关知识和技能。
鼓励继续努力 教师鼓励学生继续保持积极的学习态度，努力提 高自己的学习能力和水平。
学生应积极参与课堂讨论和交流活动，与老 师和同学分享自己的学习心得和体会，提高 自己的交流能力和团队协作能力。
THANKS
感谢观看
军事领域
原电池可作为单兵装备、无人机等军事设备的动力来源，提高作 战效能和生存能力。
原电池知识在日常生活中的应用
消费电子产品
手机、笔记本电脑、数码相机等消费电子产品中 广泛使用原电池作为能源供应。
智能家居系统
原电池可用于智能家居系统中的各种传感器和控 制器，实现家庭自动化和智能化管理。
化学：第四章第一节《原电池》课件(人教版选修4)(共24张PPT)
总反应：Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu
负极(Zn)：Zn－2e- ＝Zn2+
④
正极(Cu)：2H++2e- ＝H2↑
(∨)
总反应：Zn+2H+＝Zn2++H2↑
负极(Fe)：Fe－2e - ＝Fe2+
⑤
正极(Ag)：Cu2++2e- ＝Cu
(∨)
总反应： Fe+Cu2+＝Fe2++Cu
Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
⑥ (×)
负极(Zn)：Zn－2e-＝Zn2+
生活中我们常使用各种各样的电池
手机专用电池
笔记本电脑专用电池
用于“神七”的太阳能电 池
实验探究
请根据反应：
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu CuSO4
分析该反应氧化剂、还原剂及电子转移情 况和现象及反应快慢。
一、原电池的工作原理
氧化还原反应（本质：反应物之间有电子转移）
负极
（还原性）
2H2O+2e- H2 ↑+2 OH-
思考
原电池中电极反应的反应物一定来源于电极材料 和电解质溶液吗？
判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，
请说明理由；若是，请指出正负极名称，并
练
写出电极反应式.
习
①
②
(×)
(×)
负极（Zn)：Zn－2e-＝Zn2+
③
正极(Ag): 2H++2e-＝H2↑
(∨)
总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
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经外电路
流入铜极
Zn2+
H+ SO42-
正极 氧化剂(H+)在铜 极上得到电子， 发生还原反应 2H+ +2e-=H2
电流方向
对锌铜原电 池工作原理旳进一步探究
？提出问题：
上图是我们在必修2中学习过旳将锌片和铜片置于稀硫酸 旳原电池，假如用它做电源，不但效率低，而且时间稍长 电流就不久减弱，所以不适合实际应用。这是什么原因造 成旳呢？有无什么改善措施？
（２）盐桥旳作用是什么？ 可提供定向移动旳阴阳离子 ，使由它连接旳两溶液保持 电中性，盐桥保障了电子经 过外电路从锌到铜旳不断转 移，使锌旳溶解和铜旳析出 过程得以继续进行。 ★（盐1）桥形旳成作闭用合：回路。沟通导外线电旳路作。用而是盐传桥递旳电作子用， （2）平衡电荷。 则是沟通内电路。
(3)双液原电池旳 优点：
极。
电池电极反应式旳类型
仅有负极材料 参加反应
电 池
两电极材料均 不参加反应
两电极材料均 参加反应
26
电池电极反应式旳书写
规则：先写出总反应，再写出某一种简朴旳半 反应，用总反应 减去半反应就得到另一 种半反应
由NordriDesign提供
一、仅有负极材料参加反应
参加反应旳金属电极本身为负极，负极参加反 应旳金属失电子（先写出负极反应式），正极是 介质溶液中旳微粒得电子（反应一般为析氢、吸 氧、析Cu、Ag等）。
讨论：
造成旳主要原因：因为在铜极上不久就汇集了许多氢气 泡，把铜极跟稀硫酸逐渐隔开，这么就增长了电池旳内 阻，使电流不能通畅。这种作用称为极化作用。
为了防止发生这种现象，设计如下图（书P71图4-1）所示 旳原电池装置，你能解释它旳工作原理吗？
人教版高中化学选修四 4.1 原电池 名师公开课省级获奖课件(22张)
4.依据氧化还原反应： 2Ag+(aq)+Cu(s)==Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原 电池如图所示。 请回答下列问题： CU (1)电极X的材料是 ； 电解质溶液Y是 AgNO3溶液 ； (2)银电极为电池的 正 极， + 2Ag +2e = 2Ag； 发生的电极反应为 2+ X电极上发生的电极反应为Cu - 2e = Cu ； (3)外电路中的电子是从 铜 电极流向 银 电 极。
注意：铜片、锌片使用前要用砂纸打磨。
请利用所给材料设计橘子电池，观察实验 现象并提炼出原电池模型。
环节2：橘子实验提炼模型
（1）单瓣橘子能产生电 流吗？请提炼模型
探 究 实 验 一
（2）两瓣未分开的橘子 能产生电流吗？ （3）两瓣分开的橘子 能产生电流吗？ 如果不可以，如何改
进才能产生电流？请提
炼模型？
锌片溶解，铜片上有气泡
稀硫酸
3、组成原电池的条件
（1 ） （ 3 ）两电极材料均插入电解质 2） （3） （4） Cu 石 （ Zn Zn Zn Cu Zn 石墨 墨 溶液中。 （4 ）两极相连形成闭合回路。 H SO H SO
2 4
判断下列装置哪些属于原电池
（51 ））能自发进行氧化还原反应。 Zn Cu Cu （ Zn Cu （2）有两种活泼性不同的金属 （或一种是非金属）做电极。 ZnSO CuSO CuSO
4
H2SO4 （6） Zn
2
4
（7）
H2SO4
C2H5OH
4
4
（1）能自发进行氧化还原反应。
（2）有两种活泼性不同的金属（或 一种是非金属）做电极。 （3）两电极材料均插入电解质溶液中。
高中化学人教版选修四 4.1 原电池 名师公开课省级获奖课件(12张)
练习
1、铜锌原电池（如下图）工作时，下列叙述不正确的是（ A．撤掉盐桥不能形成闭合回路，所以不能形成原电池 B．电池反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu C．在外电路中，电子从负极流向正极 D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液 ）
重点突破
二、正负极判断
练习
①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池； ①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极 ；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少 。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是（ ）。 A．①③②④ B．①③④② C．③④②① D．③①②④
Cu
Zx.xk
ZnSO4溶液
CuSO4溶液
电极反应： - =Zn2+ Zn － 2e 负极： ； 正极： Cu2++2e--=Cu ； 总反应： Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu。
盐桥的作用 连通电路 平衡电荷 维持稳定电流
锌半电池
提供电子 的物质
铜半电池
接受电子 的物质
重点突破
一、原电池工作原理
失电子，作负极
FeCl3溶液 。 电解质溶液是__________________
(3)两电极与电解质溶液共同构成 闭合回路 ； (4)能发生自发的氧化还原反应．
问题一、二
必修2教材中学的那种简易装置，工 作一段时间后，Zn片上会有少量Cu 析出，在Zn片上也出现了许多微小原 电池，电子直接转移至锌片上的铜， 因此导线上通的电子数会减少，故效 率降低．
铜锌原电池（盐桥）
Zn 盐桥
重点突破
三、电极反应的书写
练习
1、有一纽扣电池，其电极分别为Zn和Ag2O，以 KOH 溶液为电 解质溶液，电池的总 反应为Zn＋Ag2O＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2。 (1)Zn发生________ 氧化 反应，是____ 负 极，电极反应式是 _________________________ Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH) 。
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人教版化学选修四原电池优质课公开课一、教学内容本节课的教学内容选自人教版化学选修四《原电池》。
原电池是化学能转化为电能的一种装置，它由两个不同金属或半导体通过电解质连接而成。
本节课主要讲述原电池的原理、组成、类型及其应用。
具体内容包括：原电池的定义、原电池的工作原理、原电池的组成、原电池的类型和原电池的应用。
二、教学目标1. 了解原电池的定义、组成及工作原理，理解原电池的类型及其应用。
2. 培养学生的实验操作能力，提高学生的观察、分析、解决问题的能力。
3. 激发学生对化学知识的兴趣，培养学生的创新意识和实践能力。
三、教学难点与重点重点：原电池的原理、组成、类型及其应用。
难点：原电池工作原理的微观解释，原电池的类型及其判断。
四、教具与学具准备教具：电脑、投影仪、PPT、实验仪器（原电池装置、电解质、导线等）。
学具：笔记本、笔、实验报告册。
五、教学过程1. 导入：通过一个日常生活中的实例，如手机电池的使用，引入原电池的概念。
2. 讲解：详细讲解原电池的定义、组成、工作原理、类型及应用。
结合PPT和实验图片，让学生更直观地理解原电池的工作原理。
3. 实验：进行一个简单的原电池实验，让学生亲自操作，观察实验现象，加深对原电池原理的理解。
4. 讨论：引导学生分组讨论原电池的应用实例，分享彼此的发现，扩大知识面。
六、板书设计板书内容：1. 原电池的定义2. 原电池的组成3. 原电池的工作原理4. 原电池的类型5. 原电池的应用七、作业设计作业题目：1. 简述原电池的定义、组成及工作原理。
2. 列举至少三个原电池的应用实例，并简要说明其原理。
3. 根据原电池的工作原理，设计一个简单的原电池实验。
答案：1. 原电池是一种将化学能转化为电能的装置，主要由两个不同金属或半导体通过电解质连接而成。
原电池的工作原理是利用两种不同金属或半导体的电位差，使得电子从电位较低的金属或半导体流向电位较高的金属或半导体，从而产生电流。
人教版高中化学选修四课件化学4.1原电池公开课教学共23张.pptx
• 汇报实验方案及现象并 进行分析
mA
负 极
离子内通电道路
Zn
离子库
— 氧化
SO4 2Zn2+
盐
K+
Zn2+
反应桥 CΒιβλιοθήκη -+ SO4 2-
Cu2还+ 原 反应
外电路
正 极
Cu
Zn-2e-=Zn2+
Cu2++2e-=Cu
普通干电池
手机电池
钮扣电池
笔记本电脑 专用电池
摄像机 专用电池
“神六”用 太阳能电池
思考：如何才能得到
CuSO4溶液
持续稳定的电流？
在原有实验基础上进行改进，设计成一 个能产生持续稳定电流的原电池
实验探究
在原有实验基础上进行改进，设计成一个能 产生持续稳定电流的原电池。
提示： 1、能否设法阻止溶液中的
Cu2+在锌表面还原。 2、如何选择电解质溶液。 3、如何才能形成闭合回路。
CuSO4溶液
作业
实验设计
请利用：Cu +2 Fe 3+ = Cu 2+ + 2Fe 2+ 的反应原理，设计一个能产生持续电流 的原电池装置, 画出此装置简图。 1、注明原电池的正极和负极 2、注明外电路中电子的流向？ 3、写出电极反应式
小结：
将原电池反应中的氧化反 应与还原反应分开在两个不同 区域内进行，再以适当的方式 连接起来，从而获得了稳定持 续的电流。
我们也从本节课中，学到科 学探究的一般方法。
练习：.依据氧化还原反应：2Ag+ (aq) + Cu(s) == Cu 2+ (aq) + 2Ag(s)设计的原电池如图所示。
高中化学原电池公开课ppt课件(人教版化学选修4)
由两个半电池组成原电池的工作原理
（1）把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，再以 适当方式连接，可以获得电流。 ①在这类电池中，用还原性较强的物质作为负极，负极向 外电路提供电子；用氧化性较强的物质作为正极，正极从 外电路得到电子。 ②在原电池的内部，两极浸在电解质溶液中，并通过阴阳 离子的定向运动而形成内电路。 ③用导线和盐桥分别将两个半电池连接在一起
（2）探究组成原电池的条件
设计盐桥原电池的思路：
Zn+2Ag+=Zn2++2Ag 还原剂和氧化产物为负极的
半电池
氧化剂和还原产物为正极的
半电池
根据电极反应确定合适的电极材料
和电解质溶液
外电路用导线连通，可以接用电器 内电路是将电极浸入电解质溶液中，
并通过盐桥沟通内电路
小结
能产生稳定、持续电流的原电 池应具备什么条件？
由于盐桥（如KCl）的存在，其中阴离子Cl-向ZnSO4溶液扩散和迁移， 阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移，分别中和过剩的电荷，保持溶液的 电中性，因而放电作用不间断地进行，一直到锌片全部溶解或 CuSO4溶液 中的 Cu2+几乎完全沉淀下来。若电解质溶液与KCl溶液反应产生沉淀，可 用NH4NO3代替KCl作盐桥。
3.离子流向：阴离子 负极，阳离子 正极
－
+ Cu-Zn原电池工作原理
Zn
ee-
Cu 负极：（氧化反应）
锌片：Zn－2e-=Zn2+
正极：（还原反应）
铜片：2H++2e-=H2↑
H+
Zn2+
总反应：
H+
Zn+2H+=Zn2++H2↑
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思考交流：构成原电池的条件?
1、电极材料活泼性必须不同；
（可为金属和金属，也可为金属和非金属）
2、电极必须插入电解质溶液； 3、要形成闭合回路。
前提：自发进行的氧化还原反应
人教版化学选修四4.1原电池(公开课) (共19 张PPT)
练 一 练
人教版化学选修四4.1原电池(公开课) (共19 张PPT)
1．某小组为研究电化学原理，设计如图 3
－21－5 装置，下列叙述不．正．确．的是( D )。
A．a 和 b 不连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a 和 b 用导线连接时，铜片上发生反应为：
Cu2＋＋2e－===Cu
C．无论 a 和 b 是否连接，铁片均会溶解，溶
液均从蓝色逐渐变成浅绿色
图 3－21－5
例1.下列哪几个装置能形成原电池？
Zn
Cu
Zn Zn
Fe Cu
H2SO4
√A
Zn Cu
H2SO4
B
Zn
H2SO4
√C
Cu
酒精
D
H2SO4 H2SO4
E
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变式训练
1.格林太太有两颗假牙，一颗是黄金(Au)的―这是她财 富的标志；另一颗是不锈钢(Fe)的―这是一次车祸留下 的痕迹。但自从第二颗假牙安装后，格林太太就一直头 疼,医生说是她嘴中形成了原电池。并给她几个建议， 你认为可行的是( AD )
实验（2）：将铜片和锌片用导线相连，并串联一个 电流计，并插入稀硫酸溶液中，观察实验现象。
实验步骤 1．锌片插入稀硫酸。
现象
有气泡产生
结论
锌片与硫酸反应生 成气体
2．铜片插入稀硫酸。
无现象
铜片与硫酸不发生 反应
3．Zn片和Cu片用导线连接，中 铜片表面有气泡， 发生反应，并有电 间接灵敏电流计插入稀H2SO4中。 电流表指针偏转 流产生
为作：为该2L电i（池s的）_+正_I_2_（极s。）= 2LiI（s），碘电极
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【环节三：高考题赏析】
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真题巩固： 2011 广东高考
D．a 和 b 分别连接直流电源的正、负极，电压足够大时，
Cu2＋向铜电极移动
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真题巩固： (2008
广东高考)
• 用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导
线和盐桥(装有琼脂－KNO3的U型管)构成一个原
• 回归课本：
• 阅读选修四《化学反应原理》P71页
• 根据上面实验探究组成的原电池，画出铜
锌原电池的示意图。
思考
交流 （1） 铜片上的电子从哪里来？
（2）外电路中电子如何移动？内电路 中离子如何移动？
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考向归纳
• 广东高考题中原电池一般考什么？
• 1、电池正负极、反应类型的判断。 • 2、电极反应式正误判断或书写。 • 3、电池内、外电路离子、电子流向。
3、原电池正负极判定方法
• 【例3】判断下列那些装置能形成原电池？ 是原电池的判断其正、负极。
(-)
(+) (-)
(+)
x
x
x
√
(-)
(+)√
√
【归纳总结】原电池正负极判定方法
1.依据原电池两极材料： 负极一般为 活泼 金属， 正极一般为活泼性 较弱 的金属或_非__金__属_
2.根据电流方向或电子流向： 电流由正 极流向 负 极； 电子则由 负 极经外电路流向原电池的 正 极。
高三化学一轮复习 《原电池》
【考点概览】
一、了解构成原电池的条件 二、理解原电池的工作原理 三、熟练掌握原电池的电极名称 四、能正确书写和判断电池反应方程式
【环节一：实验探究】
构成原电池的条件
1、实验探究：构成原电池的条件
实验（1）：将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中， 观察实验现象，并解释实验现象。
二、原电池的工作原理 1、概念：把__化_学__能__转化为_电__能__的装置叫原电池
2、原电池的工作原理
电极 反应
负极(锌) Zn - 2e－＝Zn2+
锌板溶解,发生氧化反应 正极(铜) 2H+ + 2e－ ＝ H2↑
铜板上有气泡,发生还原反应
外电路电子、电流流向
电子流向：负极（Zn) 外电路 正极（Cu） 电流方向：正极（Cu） 外电路 负极（Zn）
C 电池。以下有关该原电池的叙述正确的是(
)
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极
②正极反应为Ag+ ＋ e- = Ag
③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该 原电池反应相同
A． ①② B．②③ C．②④ Dபைடு நூலகம்③④
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内电路离子流向： 阳离子
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正极 阴离子
负极
【例 2】(2010 年广东高考，双选)铜锌原电池(如图2）
工作时，下列叙述正确的是( BC )。
图2 A．正极反应为：Zn－2e－== Zn2＋ B．电池反应为：Zn＋Cu2＋== Zn2＋＋Cu C．在外电路中，电子从负极流向正极 D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液
A.把不锈钢牙换成金牙 B.把金牙换成铜牙 C.把金牙换成银牙 D.拔掉不锈钢牙
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【环节二：重点剖析】
原电池的工作原理
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3.根据电解质溶液中离子迁移（内电路）方向： 阳离子移向原电池 正 极，阴离子移向 负 极。
4.根据原电池中反应类型： 正极：_得_到__电子，发生_还__原__反应。 负极：_失_去__电子，发生_氧__化__反应，
变式训练
2、（2012 广东31节选）碘也可用作心脏 起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应