高中化学 原电池原理及其应用 生活中我们常使用各种各样的电池

Cu
石墨
Cu－2e－=Cu2+ 正极（石墨）：
2Fe3+ + 2e－=2Fe2+
FeCl3溶液
(2)比较金属活动性强弱。
例2.下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的
是 （C）
A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解， 甲上有H2气放出； B.在氧化–还原反应中，甲比乙失去的电子多；
C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极；
Zn
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思考题：
如何设计一个原电池，其原电池 反应为：Cu+2FeCl3= 2FeCl2 +CuCl2 写出电极名称和电极反应式。
用铜作负极，碳棒作正极。
负极： Cu- 2e-=Cu2+ 正极： 2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+
2、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用 导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为 负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时， c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气 泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为：
3、电极反应： 负极：Zn - 2e- = Zn2+ (氧化反应) 正极: 2H+ + 2e- = H2 ↑ (还原反应)
原电池的工作原理
较活泼的金属发生氧化反应,电子从较 活泼的金属(负极)通过外电路流向较 不活泼的金属(正极)。
电子流向： 负极 导线
正极
负电流极流向导：线
正极
有下列材料：Zn片（2片）、Cu片（2片）、 导线、水果 （西红柿、柑橘等）、电流计， 请设计一个装置使电流计指针发生偏转， 并画出设计草图。
较活泼的金属失去电子发生氧化反应，电子从较活泼 金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正极）。
失e氧化 反应
eH+
Zn2+
SO42-
SO42-
H+
SO42-
SO42-
e-
H+ H+
SO42-
得e-
还原 反应
铜锌原电池装置及其工作原理示意图
“电子从Zn极(负极)流出，流入Cu极（正极）”
实验探究形成原电池的条件
3.原电池的化学原理
电子从负极（较活泼金属）流向正极（较不 活泼金属或碳棒），负极发生氧化反应，正极发 生还原反应。
五.原电池的应用
(1)设计原电池。
例1.选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,以便 完成下列反应:FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2. 画出原 电池的示意图并写出电极反应式.
负极（铜）：
Fe+Cu2+＝Fe2++Cu Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4 ⑤ (∨)
【工作原理的探究】
1、外电路中电子的流动方向。
分
组 讨
2、内电路中阴阳离子的移动方向。
论
3、产生上述实验现象的原因及电极反应。
工作原理的探究-动画演示
【成果展示】
1、电子： 由负极经导线流向正极
2、离子： 阴离子向负极迁移 阳离子向正极迁移
同的金属 • B、原电池是将化学能转变为电能的装置 • C、原电池中电子流出的一极是负极，该极
被还原 • D、原电池放电时，电流的方向是从负极
到正极
负极： Zn－2e-＝Zn2+
①(×)
②(×)
③ (∨)
正极： 2H++2e-＝H2↑
总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
负极： Zn－2e-＝Zn2+ 正极： 2H++2e-＝H2↑ 总反应：
Zn+2H+＝Zn2++H2↑
④ (∨)
负极：Fe－2e-＝Fe2+
正极：Cu2++2e- ＝Cu 总反应：
联一个电流计，浸入稀硫酸中，观察现象。
实验现象： 电流计指针发生偏转， Cu片上有气泡产生
一、把化学能转化成电能的装置叫做原电池
负极: 锌片：Zn-2e-=Zn2+ (失去电子，发生氧化反应)
正极: 铜片：2H++2e-=H2↑ (得到电子，发生还原反应) 总反应：
Zn+2H+=Zn2++H2↑
原电池工作原理
2.利用追根寻源、资料在线等栏目开拓学生的视野。
情感、态度与价值观目标
深化和提升学生认识化学研究的应用价值，增强环保意识。
教学重点与难点
原电池的工作原理
实验现象：
锌片上有气泡产生 而铜片上没有
实验二：将锌片和铜片上端连在一起浸
入稀硫酸中，观察现象。
实验现象： 铜片上有气泡产生 而锌片上没有
实验三：将锌片和铜片用导线相连，并串
( B)
A．a > b > c > d B．a > c > d > b C．c > a > b > d D．b > d > c > a
观察实验：
你能帮助格林太太吗？ 你能帮助格林太太吗？
小结
一.原电池的工作原理
1. 定义：把化学能转化为电能的装置
2.构成条件: a 、有两种活泼性不同的电极 b 、有电解质溶液 c 、构成闭合的回路 d 、能自发发生氧化还原反应
D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；
(3)比较反应速率
例3.下列制氢气的反应速率最快的是 （ D ）
A.纯锌和1mol/L 硫酸； B.纯锌和18 mol/L 硫酸； C.粗锌和 1mol/L 硫酸； D.粗锌和1mol/L 硫酸的反应中加入几滴 CuSO4溶液。
小试牛刀
• 1、下列关于原电池的叙述正确的是（ B） • A、构成原电池的正极和负极必须是两种不
第三节 原电池原理及其应用
生活中我们常使用各 种各样的电池
知识技能目标
1.了解化学能与其它形式能量的相互转化。 2. 掌握原电池的工作原理 3. 了解常见的电池及化学科学在能源开发和利用方面的 重要应用
能力方法目标
1.通过“活动、探究原电池的工作原理”培养学生的 观察能力、实验能力和分析推理能力。
（可以）
Fe
Fe
（不可以）
（可以）
（可以）
形成条件一： 活泼性不同的两个电极
负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、石墨等
第一组实验
实验探究形成原电池的条件
（可以）
（不可以）
形成条件二：电极需插进电解质溶液中；
第二组实验
实验探究形成原电池的条件
（不可以）
形成条件三：必须形成闭合回路
第三组实验
练习1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，并写出电极反应式.