高中化学原电池优质课导学案

第3节化学能转化为电能——电池

第1课时原电池的工作原理

莱西二中赵明辉

教学目标：

1.以铜锌原电池为例，熟悉原电池的工作原理。

2.会正确判断原电池的正极和负极。

3.学会原电池电极反应式的书写方法。

教学重点难点：

原电池的工作原理。

教学过程

知识回顾

1．原电池是借助反应将转化为的装置。分析下图所示原电池装置并填空。

原电池总反应式：。

2．原电池构成的条件：具有不同的两个电极，二者直接或间接地连在一起，插入中，且能发生。下列图示装置能形成原电池的是。

探究点一：原电池的工作原理

1、按右图所示装置，完成实验并回答下列问题：

(1)有关的实验现象是①锌片，铜片，CuSO4溶液颜色。

②检流计的指针，该装置中的能量变化是。

(2)电子流动方向和电流方向

①外电路：电子由电极经过导线流向电极，电流由电极流向电极。

②内电路：电流由电极流向电极。

(3)电极反应：负极反应式是；正极反应式是；

(4)用温度计测量溶液的温度，其变化是，原因是。

学习探究

2.按下图所示装置，完成实验，并回答下列问题：

(1)实验过程中，你能观察到的实验现象是

①；

②

③。

(2)用温度计测量溶液的温度，其结果是_____；由此可说明

(3)离子移动方向

①硫酸锌溶液中：向盐桥移动；②硫酸铜溶液中：向铜极移动；③盐桥中：K＋移向区(CuSO4溶液)，Cl－移向极区(ZnSO4溶液)。

(4)若取出装置中的盐桥，检流计的指针是否还会发生偏转？为什么？

3．实验结论：与问题1中的原电池装置相比较，问题2中双液原电池具有哪些特点?

归纳总结一

1.原电池原理是把氧化反应和还原反应分开进行，还原剂在负极上失去电子发生氧化反应，电子通过导线流向正极，氧化剂在正极上得到电子发生还原反应。

2.原电池电极及电极反应特点

3.原电池的设计

活学活用

<1>．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形管)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，电流由铜电极流向银电极②正极反应为Ag＋＋e－===Ag③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．①②B．②③C．②④D．③④

探究点二：原电池的电极判断及电极反应式的书写

1．原电池电极(正极、负极)的判断依据有多种。试填写下表：

2.写出下表中原电池装置的电极反应和总的化学反应方程式：

(1)正极反应_________________；负极反应________________；

总反应方程式_________________________________________。

(2)正极反应____________________；负极反应__________________；

总反应方程式___________________________________________。

归纳总结二

1．一般电极反应式的书写方法：

2．已知电池总反应式，书写电极反应式：

活学活用

<2>．可用于电动汽车的铝空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是()

A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液时，正极反应都为O2＋2H2O＋4e－=4OH－

B．以NaOH溶液为电解质溶液时，负极反应为Al＋3OH－----3e－===Al(OH)3↓

C．以NaOH溶液为电解质溶液时，电池在工作过程中电解质溶液的pH保持不变

D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极

学习小结

课堂检测

1．关于原电池的叙述中正确的是()

A．构成原电池的两极必须是两种不同金属

B．原电池是将化学能转化为电能的装置

C．原电池工作时总是负极溶解，正极上有物质析出

D．原电池的正极是还原剂，总是溶液中的阳离子在此被还原

2．若某装置发生如下反应：Fe＋2H＋=== Fe 2＋＋H2↑，关于该装置的有关说法正确的是() A．该装置一定为原电池

B．该装置为电解池

C．若为原电池，Fe为负极

D．电解质溶液可能是硝酸溶液

3.下图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池，某实验兴趣小组同学做完实验后，记录如下：

①Zn为正极，Cu为负极

②H＋向负极移动

③电子流动方向为Zn―→Cu

④Cu极有H2产生

⑤若有1 mol电子流过导线，则产生的H2为0.5 mol

⑥正极反应式：Zn－2e－===Zn2＋

则上述描述合理的是()

A．①②③B．③④⑤C．①⑤⑥D．②③④