河北省石家庄市复兴中学高中化学选修四：4-1原电池学

4.1《原电池》教学案

班级姓名 ________组____号【学习目标】

1、掌握原电池的工作原理和构成要素

2、掌握正负极的判断和电极反应式的书写

【重点难点】

重点：原电池的工作原理和构成要素

难点：正负极的判断和电极反应式的书写

【学情分析】

历年考题中，原电池以主观题或客观题的形式出现，学生掌握较好，此考点应加大习题量

【导学流程】

自主学习

一、回顾旧知

氧化还原反应的本质：

电流的产生：

二、基础知识感知

原电池

1．概念：原电池是将________________________的装置。

2.原电池的构成要素：

3．工作原理

4．原电池电极的判断

负极正极

(1)电极材料

(2)电子的流向

(3)电流的流向

(4)电解质溶液中阴、

阳离子迁移方向

(5)电极反应类型

(6)反应现象

[例 1]用 Zn、Cu 片和稀 H2SO4 组成的原电池，形成电流后，下列说法中正确的是( ) A．锌片是正极，铜片上有气泡产生

B．电流从锌片经硫酸溶液流向铜片

C．c(H2SO4)保持恒定

D．溶液的 pH 升高

[例 2]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)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是( )

①在外电路中，电子由银电极流向铜电极；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 D．③④

三、探究问题

5.原电池原理的应用

1>比较金属活动性强弱

(1)在原电池中，活泼金属作___极，发生______反应；不活泼金属作___极，发生______反应。

(2)电子由__极流向__极，由_____金属流向________金属，而电流方向与电子流向恰好相反。

2>原电池对反应速率的影响

形成原电池时反应速率比直接接触的反应速率快，如粗锌与稀硫酸反应产生 H2 的速率快，因为锌、杂质金属与稀硫酸形成了原电池。在锌与稀硫酸反应时，向稀硫酸中加入少量CuSO4，也同样会加快产生 H2 的速率，因为锌、铜(铜单质是锌与Cu2＋反应生成的)与稀硫酸形成了原电池。

3>把各种氧化还原反应设计成原电池

从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应，都可以设计成原电池。关键是选择合适的两个电极和电解质溶液。

四、基本知识拓展与迁移

6.如何将氧化还原反应设计成原电池

(1)电极材料的选择。

在原电池中选择还原性强的物质作负极，氧化性强的物质作正极，电极材料选择的原则是必须能导电。

几种常见的电极：

①活泼性不同的两种金属，如铜锌原电池中的铜、锌两种金属

②金属与非金属，如锌锰干电池中的锌和石墨棒；

③金属和化合物，如铅蓄电池中金属 Pb 和氧化铅；

④惰性电极，如氢氧燃料电池中的铂电极。

(2)电解质溶液的选择。

电解质是使负极放电的物质，因此电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者电解质溶液中溶解的其他物质(如空气中的氧气)能与负极发生反应。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，则左右两个容器中的电解质溶液选择与所插入电极材料相同元素对应的阳离子。

(3)设计思路：原电池的设计一定要满足形成原电池的条件。其设计的具体步骤如下表所示：

请及时记录自主学习过程中的疑难：

请及时记录小组讨论过程中的疑难：

提问展示

1、口头展示：其他

2、板书展示：例题1、2

课堂问题预设

1．下列有关原电池的说法错误的是( ）

A．原电池是将电能转化为化学能的装置

B．原电池的其中一个电极可以是能导电的非金属

C．原电池反应是能自发进行的氧化还原反应

D．电子由负极经外电路流向正极

2.一个原电池的总反应的离子方程式是：Zn ＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该原电池的正确组成是( ）

整理内化

1.课堂小结

2.本节课学习过程中的问题和疑难