_原电池(盐桥)
盐桥原电池的专题突破备课讲稿
盐桥原电池的专题突破盐桥原电池的专题突破1．盐桥的组成和作用(1)盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。
(2)盐桥的作用：①连接内电路，形成闭合回路；②平衡电荷，使原电池不断产生电流。
2．单池原电池和盐桥原电池的对比图1和图2两装置的相同点：正负极、电极反应、总反应、反应现象。
负极：Zn－2e－===Zn2＋正极：Cu2＋＋2e－===Cu总反应：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋不同点：图1中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2＋，会有一部分Zn与Cu2＋直接反应，该装置中既有化学能和电能的转化，又有一部分化学能转化成了热能，装置的温度会升高。
图2中Zn和CuSO4溶液在两个池子中，Zn与Cu2＋不直接接触，不存在Zn与Cu2＋直接反应的过程，所以仅是化学能转化成了电能，电流稳定，且持续时间长。
关键点：盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区。
【例1】某原电池装置如图所示。
下列有关叙述中，正确的是()A．Fe作正极，发生氧化反应B．负极反应：2H＋＋2e－===H2↑C．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变D．工作一段时间后，NaCl溶液中c(Cl－)增大【例2】根据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示，其中盐桥内装琼脂-饱和KNO3溶液。
请回答下列问题：(1)电极X的材料是__________；电解质溶液Y是________________________________。
(2)银电极为电池的______极，写出两电极的电极反应式：银电极：__________________________________________________________________；X电极：__________________________________________________________________。
原电池(盐桥)教案
《原电池（盐桥）》教学设计〔第一课时〕江西师范大学化学系叶婉教材分析及设计思想（1）教材结构——承接推进的关系在高一教材中，已有原电池、正极、负极、电极反应、电解质溶液的概念。
并要求学生基本理解这些概念。
（人教）选修4第四章第一节再次学习原电池，教材引入了盐桥等新概念。
与高一教材是承接、推进的关系。
（2）教材开发之一——为什么引入盐桥教材没有说明引入盐桥的原因，这对于理论学习是不利的。
本节课引入电视《寻秦记》，引发兴趣；在体验原电池实验时发现问题，从而使学生知晓引入盐桥的原因及其必然性。
（3）教程开发之二——盐桥的功能本节课师生以讨论对话的形式设计了实验，初步探讨了盐桥的功能；又设计了5个创新实验深化了对盐桥功能的认识。
（4）教材开发之三——发现、定义、转化问题在学生发现多个问题之时，我们要求学生在老师的引导下，把非专业问题定义为学科问题，把专业问题转化为学习任务；培养学生发现问题、转化问题的能力。
（5）情境脉络的开发由视频情境到单池原电池实验情境，由单池原电池实验情境到橘子实验情境，再由橘子实验情境到现代科技情境；这一丰富、多样的情境，不但引发学生兴趣，尤其引发学生思考并深化思考。
对轻松完成本节知识、深入理解本节知识，起着不可替代的积极作用。
教学目标（1）知识与技能：探究简单原电池的不足和改进；建立盐桥的概念、理解盐桥的作用；深化对原电池工作原理的理解。
（2）过程与方法：通过问题解决，体验实验探究。
经历观察实验、发现问题、分析问题、解决问题和设计实验的过程，习得多种手段获取信息的方法，并运用比较等科学思维方法进行评价。
（3）情感态度价值观：联系自然、生活、科技，感受自然中蕴含的智慧，体验化学创造的现代生活，感悟科技的力量。
教学重、难点重点：通过盐桥深化对原电池工作原理的理解。
难点：对盐桥的认识。
教学过程教学环节教师活动预设学生活动预设设计意图创设情景引入新课[播放]电视剧《寻秦记》片段[提问]1．判断“硫酸发电图的正负极”2．写出正负极的电极反应3．写出总反应学生观看视频学生回答有关问题，回忆高一知识。
原电池盐桥的缺点
原电池盐桥的缺点
原电池盐桥的缺点如下：
短寿命：盐桥原电池的寿命相对较短，通常只能使用几百到几千次充放电循环。
这是因为盐桥原电池中的化学反应会导致电极材料的失效，进而影响电池的性能。
低能量密度：相比一些其他电池类型，盐桥原电池的能量密度相对较低。
这意味着在相同体积或重量下，盐桥原电池存储的能量相对较少，容量较小。
电流输出受限：盐桥原电池的电流输出能力有限，通常适合低功率设备使用。
如果需要高能量和高电流输出，盐桥原电池可能无法满足需求。
化学原电池 盐桥
化学原电池盐桥
盐桥是原电池中一种用于连接两个半电池的装置，通常由琼脂和饱和氯化钾溶液组成。
它的主要作用是使离子在两个半电池之间进行迁移，从而保持溶液的电中性，使原电池能够持续产生电流。
盐桥中的琼脂是一种凝胶，它可以阻止电解质溶液中的离子直接通过，但允许离子通过扩散作用在其中缓慢迁移。
饱和氯化钾溶液则提供了大量的钾离子和氯离子，这些离子可以在盐桥中自由移动，从而在两个半电池之间传递电荷。
在原电池中，盐桥连接了正极和负极两个半电池，正极发生氧化反应，负极发生还原反应。
当电子从负极流向正极时，正极上的阳离子（如氢离子）会被还原成氢气或其他物质，而负极上的阴离子（如氯离子）则会被氧化成氯气或其他物质。
为了保持溶液的电中性，盐桥中的钾离子会向正极迁移，而氯离子则会向负极迁移，这样就能够使两个半电池之间的电解质溶液保持电中性，从而保证原电池的正常工作。
总之，盐桥在原电池中起到了非常重要的作用，它不仅能够使离子在两个半电池之间进行迁移，还能够保持溶液的电中性，从而使原电池能够持续产生电流。
原电池中的盐桥的作用与反应本质
认识原电池中的“桥”一、盐桥的构成与原理：盐桥里的物质一般是强电解质而且不与两池中电解质反应，教材中常使用装有饱和KCl 琼脂溶胶的U形管，离子可以在其中自由移动，这样溶液是不致流出来的。
用作盐桥的溶液需要满足以下条件：阴阳离子的迁移速度相近；盐桥溶液的浓度要大；盐桥溶液不与溶液发生反应或不干扰测定。
盐桥作用的基本原理是：由于盐桥中电解质的浓度很高, 两个新界面上的扩散作用主要来自盐桥, 故两个新界面上产生的液接电位稳定。
又由于盐桥中正负离子的迁移速度差不多相等, 故两个新界面上产生的液接电位方向相反、数值几乎相等, 从而使液接电位减至最小以至接近消除。
常用的盐桥溶液有：饱和氯化钾溶液、4.2mol/LKCl、0.1mol/LLiAc和0.1mol/LKNO3等。
二、盐桥的作用：盐桥起到了使整个装置构成通路、保持电中性的作用，又不使两边溶液混合。
盐桥是怎样构成原电池中的电池通路的呢？Zn棒失去电子成为Zn2+进入溶液中，使ZnSO4溶液中Zn2+过多，即正电荷增多，溶液带正电荷。
Cu2+获得电子沉积为Cu，溶液中Cu2+过少，SO42-过多，即负电荷增多，溶液带负电荷。
当溶液不能保持电中性，将阻止放电作用的继续进行。
盐桥的存在，其中Cl-向ZnSO4溶液迁移，K+向CuSO4溶液迁移，分别中和过剩的电荷，使溶液保持电中性，反应可以继续进行。
盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路，盐桥既可沟通两方溶液，又能阻止反应物的直接接触。
可使由它连接的两溶液保持电中性，否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电，铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。
盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。
导线的作用是传递电子，沟通外电路。
而盐桥的作用则是沟通内电路，保持电中性就是化学原电池的盐桥起到电荷“桥梁”的作用，保持两边的电荷平衡以防止两边因为电荷不平衡（一边失去电子，一边得到电子造成的）而阻碍氧化还原反应的进行。
原电池中的盐桥的作用与反应本质
一、盐桥的构成与原理：盐桥里的物质一般是强电解质而且不与两池中电解质反应，教材中常使用装有饱和KCl琼脂溶胶的U形管，离子可以在其中自由移动，这样溶液是不致流出来的。
用作盐桥的溶液需要满足以下条件：阴阳离子的迁移速度相近；盐桥溶液的浓度要大；盐桥溶液不与溶液发生反应或不干扰测定。
盐桥作用的基本原理是：由于盐桥中电解质的浓度很高, 两个新界面上的扩散作用主要来自盐桥, 故两个新界面上产生的液接电位稳定。
又由于盐桥中正负离子的迁移速度差不多相等, 故两个新界面上产生的液接电位方向相反、数值几乎相等, 从而使液接电位减至最小以至接近消除。
常用的盐桥溶液有：饱和氯化钾溶液、LKCl、LLiAc和LKNO3等。
二、盐桥的作用：盐桥起到了使整个装置构成通路、保持电中性的作用，又不使两边溶液混合。
盐桥是怎样构成原电池中的电池通路的呢Zn棒失去电子成为Zn2+进入溶液中，使ZnSO4溶液中Zn2+过多，即正电荷增多，溶液带正电荷。
Cu2+获得电子沉积为Cu，溶液中Cu2+过少，SO42-过多，即负电荷增多，溶液带负电荷。
当溶液不能保持电中性，将阻止放电作用的继续进行。
盐桥的存在，其中Cl-向ZnSO4溶液迁移，K+向CuSO4溶液迁移，分别中和过剩的电荷，使溶液保持电中性，反应可以继续进行。
盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路，盐桥既可沟通两方溶液，又能阻止反应物的直接接触。
可使由它连接的两溶液保持电中性，否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电，铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。
盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。
导线的作用是传递电子，沟通外电路。
而盐桥的作用则是沟通内电路，保持电中性就是化学原电池的盐桥起到电荷“桥梁”的作用，保持两边的电荷平衡以防止两边因为电荷不平衡（一边失去电子，一边得到电子造成的）而阻碍氧化还原反应的进行。
三、盐桥反应现象：1、检流计指针偏转（或小灯泡发光），说明有电流通过。
盐桥原电池探究教学设计
师 ［ 散思维 训练 ， 发 思考 探 究 １ ： ］ 为什 么 ｚ ｎ ｌ
Ｈ Ｓ Ｃ ２Ｏ Ｉｕ电流逐 渐减 弱？
师： 在必 修 ２的教 学 中只讲 授 了原 电池 的工 作原理 ， 强调 了电 子在 导 线 中 流动 的 回路 。继 续
新注水 和 注入 大小 适 中 的气 泡 ， 使用 者 带 来 麻 给
烦。
（ 稿 日期 ： ０ ０ １ ．８ 收 ２ １ ．２２ ）
盐 桥 原 电 池 探 究 教 学 设 计
口 李 先 栓
江 苏省教 育 学院宿迁 分校
摘
２ ３ ０ ２ ８０
要 高 中化 学 教 材 选 修 ４ 化 学反 应 原 理 》中介 绍 的 原 电 池 ， 重 于讲 授 盐桥 的 工 作 原 理 ， 教 学难 点 。 文 中通 过 对 单 《 侧 是
夏 卫
， 极： 泼 属 ①负 活 金
？ 正极 ： （ 较不活泼金属（ 或碳棒）
【 ③电解质溶液…
师 ［ 验 １ ］ 将 锌 片 与铜 片 用 导线 连 接 起 实 ：
来 ， 线 中间连 接灵 敏 电流计 ， 导 再将 锌片 与铜 片插
新 思维 和创 造力 。 ２ 教 学手段 及方 法 多媒 体 教学 、 讲边 做实验 。 边 实验 法 、 究法 、 比法 。 探 对
① 用气 泡 显 示 法 观察 光 在 光 导 水 柱 中 的传
播， 提高 了可视 度 ， 增加 了趣 味性 。
原 因 ， 论 怎 么放 置 ， 内的水 都 不 会 流 出 ， 长 无 管 可
时 间反 复使用 。而 ８ ｍ玻璃 管 内径 大 （ ． ｒｍ） ｍ ５５ ａ ， 如果倾 斜 放置 ， 面的水 很容 易 白行流 出 ， 里 又得 重
4.1原电池《盐桥原电池及改进创新》教学设计高二上学期化学人教版选择性必修1
《盐桥原电池的工作原理及改进创新》教学设计一、教学目标【知识与技能】⑴了解原电池的构造和基本工作原理；⑵能够正确书写电极反应式和电池总反应方程式；⑶了解盐桥的作用，会判断和设计简单的原电池。
【过程与方法】⑷通过实验探究活动，使学生体验化学能与电能转化的探究过程，并了解原电池的构造和工作原理；⑸通过单液原电池和u型管盐桥原电池的分析对比，学生间相互讨论交流以及教师引导，使学生具备发现问题，分析问题并解决问题的能力。
【情感态度与价值观】⑴通过分组实验与讨论，体验小组合作学习的乐趣，培养团结协作的精神；⑵通过实验探究活动，增强学生探索化学反应原理的兴趣，掌握学习和研究化学问题的方法。
二、教材分析本节内容以（必修2）第六章第一节“化学反应与能量变化”第一课时《化学反应与电能》为基础，进一步介绍原电池的组成和工作原理，通过对原电池中闭合电路形成过程的分析，引出半电池、盐桥等概念。
同时原电池的原理又为后面金属的腐蚀和防护，常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。
新课程标准对原电池知识有新的要求，通过教学体验化学能与电能转化的探究过程，了解原电池的工作原理，能判断电极名称，根据题意写出电极反应式和电池总反应式。
三、学情分析知识角度，高二学生在必修1、必修2和选择性必修1中已经学习过氧化还原反应、原电池的相关知识，同时物理学中电学知识也相当丰富，学习本节内容并不陌生，难度不大。
认知角度，高二学生形象思维能力已充分发展，抽象思维能力也在迅速发展中，同时具有强烈的好奇心和求知欲，对实验探究的热情高，但抽象思维能力和探究能力还不够成熟，需要老师适时的组织和引导。
四、教学重点和难点【教学重点】进一步了解原电池的工作原理，了解u型管盐桥原电池的缺点并改进创新。
【教学难点】盐桥原电池的工作原理，u型管盐桥原电池缺点并改进创新。
五、教学策略【教学方法】以“小组实验探究式教学法”为主，贯穿“小组合作讨论法”，引导学生发现问题、分析问题、解决问题；运用学案和多媒体辅助教学。
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例如：
Pt|H2(100KPa)|H+(1.0mol‧L)‖Cr2O72(10mol‧L),Cr3+(1.0mol‧L-), H+(1.010-2mol‧L)|Pt(+) 负极:H2 2H+ + 2e正极:Cr2O72- +14H+ +6e2Cr3++7H2O
总反应:Cr2O72- + 13H2 + 8H+ = 2Cr3+ +7H2O
CuCl+ FeCl2
(-)Cu∣CuCl(S)∣Cl- Fe3+,Fe2+∣Pt(+)
电池反应： Zn+ Cu2+ = Cu+ Zn2+（总反应） 氧化-还原反应的本质：电子得失 盐桥的作用： 使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动， 使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从 而使电子不断从Zn极流向Cu极。
练 习
⒈ 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.
原电池
在CuSO4溶液中放入一片Zn，将发生下 列氧化还原反应： Zn(s) + Cu2+(aq) Zn2+(aq) + Cu(s) 在溶液中电子直接从Zn片传递给Cu2+，使 Cu2+在Zn片上还原而析出金属Cu，同时Zn 氧化为Zn2+。这个反应同时有热量放出， 这是化学能转化为电能的结果。
① (× ) ② (× )
负极： Zn－2e-＝Zn2+ ③ (∨ ) 正极： 2H++2e-＝H2↑ 总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
负极： Zn－2e- ＝Zn2+
④ (∨ )
正极： 2H++2e- ＝H2↑ 总反应：Zn+2H+＝Zn2++H2↑
负极： Fe－2e - ＝Fe2+
⑤ (∨ )
氢-氯化银电池（单液电池）： Pt|H2(p)|HCl(b)|AgCl(s)|Ag
H2
0 0 0 0
+
由电池图示式写出电极反应
Pt,H2
0
H+
ClHCl 溶液
Ag+ AgCl(s)
或将化学反应设计成电池反应：
电池： Pt H2(g) OH (aq) O2(g) Pt
阳极： H2 + 2OH- 2e 阴极： O2 + 2H2O + 4e
1. 结构：
Cu2++Zn→Zn2++Cu 根据检流计指针偏转方向 知电流方向： Cu→Zn
盐桥：在U型
管中装满用饱和 KCl溶液和琼胶 作成的冻胶。
这种装置能将化学
能转变为电能，称 为原电池（Primary Cell）
正极（铜电极）： Cu2+ + 2eCu 负极（锌电极）： Zn Zn2+ + 2e正、负两极分别发 生的反应，称为电 极反应。
2H2O 4OH-
AgCl(s) + I aI-)
AgI(s) + Cl-(aCl-)
Ag AgI(s) I-(aI-) Cl-(aCl-) AgCl(s) Ag
阳极： Ag + I - e
AgI(s) Ag + Cl-
阴极： AgCl + e
任一自发的氧化还原反应都可以组成一个 原电池。如：
Cu+ FeCl3
正极： Cu2++2e- ＝Cu
总反应： Fe+Cu2+＝Fe2++Cu Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
⑥
(× )
-＝Zn2+ Zn － 2e 负极：
⑦
(∨ )
正极： Cu2++2e-＝Cu 总反应：Zn+Cu2+＝Zn2++Cu 或 Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu
⑧
(× )
负极：Fe－2e- ＝Fe2+
1 原电池是由两个半电池组成的；半
电池中的反应就是半反应,即电极反应
所以半电池又叫电极（不是电极导体）。
2 半反应（电极反应）涉及同一元素 的氧化价态和还原价态： 氧化态+ne还原态
原电池的表示方法：
(-)Zn|Zn2+ (C1) ‖ Cu2+ (C2)|Cu(+) “|”表示液-固相有一界面； “‖”表示盐桥。 在有气体参加的电池中还要表明气体 的压力，溶液要表明浓度。
第二节 原电池 （第三课时 ） 盐桥
例题：
已知：Zn-稀硫酸-Cu构成原电池，在外电路 上通过了0.2mol的电子，共收集到标况下 20688L的气体，负极质量减少了7.8g，试计 算： 1）根据外电路转移的电子数目计算负极金 属的摩尔质量为（78g/mol） 2）根据生成气体的物质的量来计算负极金 属的摩尔质量为（65g/mol） 3）请分析为何出现这种差异？ 能否改变？
B. 保持平衡状态； C. 铁圈向下倾斜；
D. 银圈向下倾斜；
3。试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池
⑴ Zn + 2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag ⑵ 2Fe3++Fe=3Fe2+ ( Zn∣AgNO3∣C ) ( Fe∣Fe2(SO4)3∣C )
几个概念 由图及符号可见：
知识拓展
⑨ (∨ )
正极：2H++2e-＝H2↑ 总反应： Fe+2H+＝ Fe2++H2↑ 或 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
2.
如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在 盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入CuSO4 溶液，片刻后可观察到的现象是 ( D ) A. 铁圈和银圈左右摇摆不定；