第四章第一节原电池学案
第四章电化学原理——原电池(学案)
第四章 电化学原理 第一节 原电池(学案)一．学习目标：体验化学能与电能相互转化的过程二．学习重点：进一步认识原电池概念、原理、组成及应用。
三．学习难点：通过对原电池实验的研究，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．学习过程【温习旧知】1．基本概念：原电池：（1）定义：把 转换为 的装置。
（2）反应本质：一个 。
（3）如图所示：写出Zn 片和Cu 片上发生的电极反应和电池总反应 Zn ： Cu ： 电池反应（总化学方程式）：(4)闭合回路：外电路：电子由___极流向____极；内电路：阳离子向___极移动，阴离子向____极移动。
2．原电池的构成条件：a.___________ b.___________ c.__________ d.______________【练习】：判断下列装置能否形成原电池【探索新知】一．对锌铜原电池工作原理的进一步探究 【探究实验1】 观 察 记 录现 象 结 论电流计指针是否偏转 电流计指针是否偏转电流计指针若偏转，经过一段时间指针偏转角度的大小发生怎样变化【思考与交流】上图是我们在必修2中学习过的将锌片和铜片置于硫酸铜溶液的原电池，如果用它做电源，不但效率低，而且时间稍长电流就很快减弱，因此不适合实际应用。
这是什么原因造成的呢？有没有什么改进措施？H 2SO 4(aq) H 2SO 4(aq) H 2SO 4(aq) H 2SO 4(aq) H 2SO 4(aq) CuSO 4(aq) CuSO 4(aq)【探究实验2】 观 察 记 录现 象 结 论电流计指针是否偏转。
若偏转，偏转角度有无改变.【思考与交流】上述原电池装置是是怎样产生电流的？盐桥在此的作用是什么？提示：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 较强的物质作为负极，负极向外电路提供电子；用 较弱的物质作为正极，正极从外电路得到电子。
高中化学 人教版选修4 第四章第一节 原电池 教学设计、教案、学案
第一节原电池1．以锌铜原电池为例，了解原电池的工作原理。
2.学会判断原电池的正、负极，并能正确书写电极反应式和总反应方程式。
3.认识化学能与电能的相互转化，并能设计简单的原电池。
原电池的基础知识1．原电池(1)概念：将化学能转化为电能的装置。
(2)实质：利用能自发进行的氧化还原反应，把化学能转化为电能。
(3)形成条件①两个活泼性不同的电极；②电解质溶液或熔融电解质；③形成闭合回路；④能自发进行的氧化还原反应。
2．工作原理(以锌铜原电池为例)装置示意图现象锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质生成，电流表指针发生偏转电极Zn电极Cu电极电极名称负极正极得失电子失电子得电子电子流向流出流入反应类型氧化反应还原反应电极反应式Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu总反应式Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu3.盐桥及其作用(1)成分：含有琼胶的KCl饱和溶液。
(2)离子移动方向：Cl－移向负极区，K＋移向正极区。
(3)作用①通过离子在盐桥中的定向移动，使两个隔离的电解质溶液连接起来，可使电流持续传导。
②将两个半电池完全隔开，使副反应减至最低程度，可以获得单纯的电极反应，有利于最大程度地将化学能转化为电能。
1．正误判断：正确的打“√”，错误的打“×”，并阐释错因或列举反例。
语句描述正误阐释错因或列举反例(1)在原电池构成的闭合回路中，电子从原电池的正极通过导线流向负极(2)原电池的正极一定是化学性质较不活泼的金属(3)原电池工作时，正极上发生氧化反应，负极上发生还原反应(4)只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池(5)反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋能以原电池的形式来实现(2)×不一定，如Mg、Al和NaOH溶液构成原电池时，Al为负极，Mg为正极；导电非金属也可做正极(3)×原电池工作时，正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应(4)√(5)√2．锌片和铁片紧贴在一起，放置于稀硫酸溶液中，能否形成原电池？答案：能。
第一节原电池学案
第四章电化学基础第一节原电池【学习目标】知识与技能：1．了解电化学的概貌 2．能理解盐桥的作用 3．会书写简单的电极反应式过程与方法：1.经历探究如何避免普通原电池内耗的过程，学习科学探究的基本方法。
2.经历尝试使带盐桥原电池形成闭合回路的过程，提高思维的发散性。
情感态度与价值观：在探究学习的过程中，体验追根究底、锲而不舍的探究精神并体验成功的喜悦。
【学习重点】盐桥的作用、探究能力的培养【学习难点】盐桥的作用、探究能力的培养【学习过程】【探究实验一】把锌片和铜片与贺卡扬声器用导线连通，然后把锌片和铜片放入【复习回顾】在分析部分现象的基础上，归纳总结原电池的基本知识：1．概念：_____能转化为______能的装置。
2．电极反应：负极：__________________________发生_______反应正极：__________________________发生_______反应总反应：______________________发生____________反应（即原电池反应的本质）3．闭合电路的形成：在外电路上，________的定向移动形成电流。
在内电路上，________向正极移动，________向负极移动。
4．原电池的构成条件：【思考】1、锌片上为什么有红色物质析出，贺卡扬声器为什么声音越来越弱？2、该原电池不使用时能否长期保存？为什么？【思考与交流】实验探究一中的原电池是我们在必修2中学习过的原电池，如果用它做电源，时间稍长电流很快就减弱，而不用时又不能长期保存，因此效率低不适合实际应用。
这是什么原因造成的呢？有没有什么改进措施？（提示：刚才的实验中锌与CuSO4 溶液直接接触）原因：_______________________________________________________________改进措施：【探究实验二】把锌片和铜片与贺卡扬声器用导线连通，然后把锌片放入硫酸锌溶液中，把铜片放入硫酸铜溶液中，贺卡扬声器会发出声音吗？为什么？（从微观角度解释，参照课本P72第三自然段）【探究实验三】【思考】什么物质能作为离子通道，让Zn2+、SO42-沿着它移动呢？（提示：能吸水的物质就能让溶液沿着它移动，就能让离子沿其运动）用提供的材料把两烧杯连通，观察现象：_______________________________解释现象：_________________________________________________________ 【探究实验四】【思考】那如何改进以增强电流？（提示：要是有一份充满了离子的溶液，能和两个烧杯连通，则就能同时向两边补充阴阳离子）见右图：现象：_____________________________________________________________ 【思考与交流】改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流？盐桥在此的作用是什么？（附盐桥制法：将热的琼胶溶液倒入U形管中，将冷却后的U形管浸泡在饱和KCl溶液中即可。
高中化学选修四第四章学案第一节《原电池》()
Zn ZnSO 4溶液CuSO 4ZnSO 4 CuSO4（7）【学习目标】１．理解化学能与电能相互转化的过程２．盐桥电池的构造【学习重、难点】盐桥电池的构造【温习旧知】1、原电池是______________________的装置。
原电池反响的本质是_______________反响。
2、原电池形成的条件(1)、两个活泼性不同的电极，其中相对 ______的做负极，相对_______的做正极。
〔2〕、____________〔一般与相对活泼的电极发生氧化复原反响〕〔3〕、形成_____的回路 〔4〕、能自发地进行____________3、三个方向：电子从_______极流向_______极电流从_______极流向_______极阴离子向_______极移动，阳离子向_______极移动。
4、判断以下装置哪些属于原电池（H 2SO 41）（H 2SO 43）H 2SO 4（4）（C 2H 5OH 6）【实验探究】：请根据反响：“Z n + C u S O 4 = Z n S O 4 + C u 〞设计一个原电池装置.负极： 装置图：正极：电解质溶液：思考：1、该装置有什么缺点 __________________________________________为了解决这个问题，教材〔Ｐ71－72〕设计了另外一个装置〔如图〕盐桥：在U 型管中装满用_________和琼脂作成的冻胶。
实验现象〔视频〕：______________________________ ________________________________________思考：改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流盐桥在此的作用是什么(参考教材72页第三段)小结:盐桥电池的形成条件1、要有不同___________的电极，且分别浸在不同_________的溶液中2、能自发地进行_________反响3、用______和______分别将两个半电池连接在一起 【课堂练习】教材Ｐ73 2、6【课后作业】课时作业Ｐ91第2题【课后反思】我的问题和收获。
选修四第四章第一节原电池学案
选修四第四章第一节原电池学案【课标要求】1.了解电化学的概貌；2.能理解盐桥的作用；3.会书写简单的电极反应式；【学习重点】盐桥的作用【学习难点】盐桥的作用【知识回顾】1.右图所示的反应是___________热反应（填“吸”或“放”），反应过程化学能可以转化为 _____ __等其他形式的能；2.将化学能转化为电能的装置被称为_________________；3.判断下列反应能否作为原电池的设计原理，并总结什么样的化学反应才能设计为原电池？A.H++OH-=H2O △H<0B.Zn+2H+=Zn2++H2↑△H<0C.2H2O=2H2↑+O2↑△H>0【实验探究】【问题1】能否以反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu为原理设计原电池？【问题2】演示实验-1说明了什么？【学生实验-1】以反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu为原理，利用原电池反应器，组装可有效观察项目电极电流溶液负极正极现象【问题3】上述实验现象说明了什么？【问题4】如何避免Cu-Zn原电池的内耗？【总结提升】1.电化学研究______________________________________________________________；2.盐桥的作用______________________________________________________________。
【练习反馈】1.负极是___________，电极反应式为：_________________；正极是___________，电极反应式为：_________________；盐桥中阴离子向__________极移动；盐桥中阳离子向__________极移动；在右图上标出电流流动的方向。
2.利用反应原理Cu+2Ag+=Cu2++2Ag设计一个能得到稳定电流的原电池装置，画出装置简图，并标注电极及电解质溶液。
【巩固练习】1.首先回答下列装置能否构成原电池，若“能”则写出总反应及电极反应式。
高二化学选修4第四章第一节《原电池》导学案设计
高二化学选修4第四章第一节导学案电化学原电池【教学目标】1.巩固原电池的工作原理。
2.了解盐桥的作用3.能判断原电池的正负极并能写具体的电极反应式和电池总反应方程式。
【预习案】阅读选修4至课本71页-72页内容，完成选修4《百年学典》69页知识点1学案的填写阅读必修29页专题“原电池电极反应式的书写技巧”【课前复习】一、原电池的工作原理1．原电池定义：将能转变为能的装置。
2．实质：将氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。
即将化学能转化成电能。
3.原电池的工作原理利用氧化还原反应在不同区域内进行，以适当方式连接起来，获得电流。
以铜锌原电池为例：（Zn-H2SO4-Cu为例）（1）．在ZnSO4溶液中，锌片逐渐，即Zn被，锌原子电子，形成进入溶液，从锌片上释放的电子，经过导线流向；H2SO4溶液中，从铜片上得电子，还原成为释放出来从而可以观察到铜片有气泡。
锌为极，发生反应，电极反应式为：铜为极，发生反应，电极反应式为：总反应式为：，反应是自发进行的。
（2）．闭合回路的构成：外电路：电子从极到极，电流从极到极；内电路：溶液中的阴离子移向极，阳离子移向极。
4. 原电池的构成条件（口诀：两极一液一连线）【课堂练习1】(2007年全国高考理综卷)在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是( )(A) 正极附近的SO42 －离子浓度逐渐增大(B) 电子通过导线由铜片流向锌片(C) 正极有O2逸出(D) 铜片上有H2逸出【课堂练习2】1．下列装置中能构成原电池产生电流的是()2．下列装置中，属于原电池的是()3.某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是（）A.MgB.FeC.AlD.Cu4.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH( )A.不变B先变大后变小C逐渐变大 D.逐渐变小5. 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。
化学选修四学案第四章第一节 原电池 学案.docx
第四章电化学基础 第一节原电池学习目标1. 知道构成原电池的条件2. 会描述原电池的工作原理3. 学会判断原电池的正负极及电极反应式的书写方法 学习重难点：原电池的工作原理看右图回答问题:(1) 、定义：把 ______________ 转换为 _____________ 的装置 (2) 、写出Zn 片和Cu 片上发生的电极反应和电池总易£负极：_______________________________________ ° 正极：_______________________________________ 总反应： _______________________________________(3) 、图上注明外电路中的电子流向。
内电路：阳离子向 __________ 极移动，阴离子向(4) 、原电池反应本质： ________________________3、 形成原电池的条件：⑴、 _________________________________________________________ ⑵、 _________________________________________________________ ⑶、 _________________________________________________________ ⑷、 _________________________________________________________________4、 原电池的工作原理反应过程中，—极失电子，发生 ____________ 反应，电子经导线流向 ________ 极，电解质溶 液电离出的 ______ 离子在该极得电子，发生 __________ 反应。
二、实验探究船判断下列装置能否形成原电池 ZnS04 C11SO4CuS04洒精CuSO 4.极移动。
人教版高中化学选修4第四章 第一节《原电池》导学案
ZnCu× （人教版选修4）第四章 电化学基础第一节 《原电池》导学案【学习目标】： 1、了解原电池原理；2、掌握原电池正、负极的判断及构成原电池的条件；电极反应式的书写；3、理解铜锌原电池的原理与结构。
【重、难点】：原电池原理【学习过程】一、原电池组成及结构1、原电池是把 转变为 的装置。
原电池反应的本质是 反应。
2、原电池的构成条件： 讨论：以下哪些装置可以形成原电池：3、原电池工作原理如右图所示，组成的原电池： 当电解质溶液为稀H 2SO 4时： Zn 电极是____（填“正”或 “负”）极，其电极反应为 ，该反应是 （填“氧化”或“还原”，下同）反应； Cu 电极是___极，其电极反应为 ,该反应是 反应。
4、小结：原电池正负极判断【思考】：1.理论上应看到只在铜片上有大量气泡，而实际上锌片上也有大量气泡产生，这是什么原因导致的呢？2.实验发现该装置不能提供持续稳定的电流，为什么？3.如何设计实验来避免和克服1和2中的问题呢？解决办法：如右图所示●盐桥：通常是KCl饱和溶液和琼脂制成的胶冻。
现象：有盐桥存在时电流计指针，即（有或无）电流通过电路。
取出盐桥，电流计指针，说明（有或无）电流通过。
【思考】：改进后的原电池有哪些优点？盐桥在此的作用是什么？●盐桥的使用突破了氧化剂、还原剂只有直接接触、相互作用才能发生电子转移的思维模式，使氧化剂和还原剂在不同的区域之间通过特定的装置实现了电子的定向转移，为原电池持续、稳定地产生电流创造了必要的条件，也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。
●盐桥制法：（1）将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙)，将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的饱和溶液中即可。
（2）将KCl或NH4NO3的饱和溶液装入U形管，用棉花堵住管口即可.【练习】：利用Zn+2Ag+===Zn2++ Ag设计盐桥原电池小结：设计原电池的思路【巩固练习】【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）【基础达标】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．下列反应可用于设计原电池的是()A．H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2OB．2FeCl3＋Fe===3FeCl2C．Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑D．NaCl＋AgNO3===NaNO3＋AgCl↓3．有关原电池的下列说法中正确的是()A．在外电路中电子由正极流向负极B．在原电池中，只有金属锌作为负极C．原电池工作时，阳离子向正极方向移动D．原电池工作时，阳离子向负极方向移动4．如图所示的装置，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中，使之平衡。
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第四章电化学基础
第一节 原电池
课前预习学案
一、 预习目标
预习预习醛的结构以及物理和化学性质初步学会书写相关反应方程式。
二、 预习内容
温故而知新1 :女口右图回答问题:
3、图上注明外电路中的电子流向。
4、原电池反应本质:
课内探究学案
内电路：阳离子向
.极移动，阴离子向
极移动。
温故而知新2 :
判断下列装置能否形成原电池
酒精
z n
ZnSO CuSO
Zn
CuSO 形成原电池的条件: 1、 ___________ 2、 ___________ 3、
CuSO 4
1、定义：把
转换为
的装置。
2、写出Zn 片和Cu 片上发生的电极反应和电池总反应
负极: Zn
正极: Cu
总反应:
反应。
H 2SO 4
一、学习目标
1. 掌握构成原电池的条件
2. 理解原电池的原理
3. 学会原电池的正负极及电极反应式的书写方法 学习重难点：原电池的原理 二、学习过程
、原电池
1、原电池的构成条件
(2)
写出上面原电池负极和正极的电极反应式和原电池总反应。
负极(Zn )： 正极(Cu-): 总反应(离子方程式)
探究：以下装置哪些能构成原电池，哪些不能构成原电池，并说明理由。
(3)
构成原电池的条件
电解质溶液作用:
2、原电池的工作原理
科学探究1 :
(1)原电池的概念：将 能转化为 能的装置。
电极名称：_极电子流向 ，发生反应
，材料活泼性
—极电子流向
，发生反应
，材料活泼性
外电路：电子从 .极流向 极，电流从 .极流向 极。
内电路：阴离子移向
极，阳离子移向
极，电流从
极流向
，极。
反应过程中, .极失电子，发生 反应，电子经导线流向 .极，电解质溶液
电离出的
离子在该极得电子，发生
.反应。
实验步骤
实验现象
将锌片放入ZnSO 溶液， 铜片放入CuSO 溶液，然 后将锌片和铜片用导线 连接起来，中间串一个 电流表。
用一个充有电解质溶液 的盐桥，将ZnSO 溶液和 CuSO 溶液连接起来
新知识梳理:
分析：（1）比较这两个装置哪个能够持久、高效的放电?
（2 ）装置②中的实验现象：
a 、有盐桥•时电流计指针 ___________
b 、锌片逐渐
c 铜片
d 、取出盐桥后，电流计指针 __________________
（3）写出装置②中电极■反应式和原电池的总反应。
观察电流表指针有 无偏转，锌片和铜片
上有什么变化
Zn
观察电流表指针有 无偏转，锌片和铜片
上有什么变化
科学探究2 :
实验设计
实验步骤
实验现象
uSO
Cu
Z n
ZnSO CuSO
(4) 分析盐桥的作.用：①
当堂检测:
1、把a 、b 、c 、d 四块金属浸泡在稀硫酸中， 用导线两两相连可以组成各种原电池.
若
a 、
b 相连时，a 为负极；C 、d 相连时，
c 为负极；a 、c 相连时，c 为正极；b 、
d 相连时，b 为正极.则这四种金属
的活动性顺序由大到小为
A . A > b > c >d
B . A > c > d > b
C . C >a > b >d
D . B >d >c > a
2、如图4 —14所示的装置能够组成原电池且产生电流的是
3、用Cu + 2AgN0 3 = Cu(NO 3)2 +2 Ag 设计原电池，画出装置图，并写出电极反应式。
课后练习与提咼
一、选择题
1.
下列各组成金属和溶液，能组成原电池的是
()
A .Cu 、Cu 、稀硫酸
B Zn 、Cu 、稀硫酸 C. Cu 、Zn 、酒精 D . Zn 、Cu 、CuSO 4溶液
2.
有a 、b 、c 、d 四种金属。
将a 与b 用导线联接起来，浸入电解质溶液中，
b 不易腐
蚀。
将a 、b 分别投入等浓度盐酸中，
d 比a 反应剧烈。
将铜浸入 b 的盐溶液里，无明显变
化。
如果把铜浸入c 的盐溶液里，有金属 c 析出。
据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是
(
A . dcab B.dabc C.dbac D.badc
3.
在稀硫酸中放入一块镀层严重损坏的白铁片，放出气体的速率是
(
A .时快时慢 B. •先慢后快 C.先快后慢 D.保持不变
4. 将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中，并经过一段时间后，下列各叙述
正确的是
(
A.负极有Cl 毡出，正极有 H +逸出 C. 正极附近Cl 可勺浓度逐渐增大 5. 把铁钉和碳棒用铜线联接后，浸入 ()
A .碳棒上放出氯气 B.碳棒近旁产生OH D. 铁钉上放出氢气 E.铁钉被氧化
6.
钢铁
B.负极附近Cl 可勺浓度减小 D.溶液中Cl 可勺浓度基本不变
0.01 mol / L 的食盐溶液中，可能发生的现象是
C.碳棒上放出氧气
发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是(
A .2H ++ 2e「= H2B. Fe2++ 2e「= Fe C. 2H2O + O2+ 4e「= 4OH- D. Fe3++ e「= Fe2+
7. 某原电池的总反应是Zn + Cu2+= Zn2++ Cu,该原电池的正确组成是()
A. -
B.
C.
D.
正极Zn Cu Zn Cu
负极Cu Zn Cu Zn
电解质溶液CuCl2CuCl2Zn Cl 2Zn Cl
2
&钢铁发生电化学腐蚀时，
A .2H++ 2e T H2
C. Fe—2e T Fe2+
9.等质量的两份锌粉a和b，分别加入过量的稀硫酸中，a中同时加入少量CuSO4溶
液，下列各图中表示其产生氢气总体积（V）与时间（t）的关系正确的是（）
/A
C ' D
10.氢氧燃料电池是一种污染小，效率高的新型化学电源，可应用于航天器上。
其总
反应的化学方程式为：2H 2 + O2 = 2H2O该电-池的负极反应式为可表示为
式为_____________________
变”、“变大”、“变小”）
2.有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起博器的能源。
它依靠人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作。
请写出两极反应的
方程式。
正极
负极发生的反应是
B . 2H2O+ O2 + 4e T 4OH-
D . 4OH ■—4e T 2出0 + O2
()
A. 2H+—4e「= 4H+
C. 2H2 O+O2+ 4e— = 4OH
B. 4H ++ 4e— = 2H2
D. 4OH ——4e— = 2H2 O+ O2
二、填空题
1.有人将铂丝插入氢氧化钾溶液中作电极，又在两个极片上分别通入甲烷和氧气则形
成电池，从而设计出一种燃料电池。
该电池中通甲烷的铂丝为 ____________ 极，发生的电极反应为
_____________________________________ ■ _________________ ; 该电池工作时（放电）的总化学方程
;电池工作时溶液的pH值将（填“不
，负极。