原电池导学案
原电池 导学案
原电池导学案
原电池导学案
一、回顾原电池
1、原电池的概念及形成条件
原电池：把能转化成能的装置。
形成条件：(1) 有不同的两个电极；
(2) 两电极要接触溶液；
(3) 正极、负极、电解质溶液构
成；
(4) 发生自发的反应。
2、原电池工作原理（以铜锌原电池为例）
外电路：作负极，失去电子，电子经导线流向电极。
内电路：Cu2+移向电极，SO42-移向
电极。
发生反应：负极为，发生反应
（写反应式）
【合作探究】锌片表面为何会有铜析出？电流表读数为什么逐渐变小？
提示：锌片能直接插入含Cu2+的电解质溶液中吗？若直接接触会有什么后果？
三、改良原电池
找出问题根源——和直接接触，在表面直接发生了反应；
提出解决方法——将片和溶液分开。
【合作探究】双液原电池的工作原理
负极池：负极（填电极）失去2个电子，成为离子进入ZnSO4溶液，溶液中Zn2+（填“增多”/“不变”/“减少”）而SO42-不变，使得ZnSO4溶液带电荷，吸引盐桥内的定向移动到负极池，使溶液保持电中性。
正极池：离子不断得电子析出金
属，使得溶液中Cu2+（填“增多”/“不变”/“减少”），而SO42-不变，使得CuSO4溶液带电荷，吸引盐桥内的
离子定向移动到正极池，保持溶液的电中性。
【盐桥的作用】①：、②：
四、应用原电池
【课堂小结】：通过本节课的学习，我学到了……
自我评价
你觉得你和你们小组在今天的课堂上表现如何？
1=糟糕2=需要提高3=较好4=很好5=完美
表现水平
自我评价 5 4 3 2 1
我的小组 5 4 3 2 1
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《原电池》的导的学案.docx
第 1 节原电池1.了解原电池的工作原理,能够写出原电池的电极反应式和总反应的化学方程式。
2.通过原电池原理的探究活动,培养推理和分析问题的能力以及应用氧化还原反应原理解决问题的能力。
3.通过一些实验和科学探究活动,培养探索化学反应原理的兴趣,树立学习和研究化学的志向。
1.原电池的概念原电池是利用①氧化还原反应原理将② 化学能转化为③ 电能的装置。
2.原电池工作原理(以锌铜原电池为例)装置电极材料Zn 电极Cu 电极电极名称④负极⑤ 正极得失电子⑥失电子⑦ 得电子电子流向流⑧ 出流⑨ 入反应类型⑩ 氧化反应还原反应电极反应式Zn-2e -Zn 2+Cu 2+ +2e -Cu总反应式Zn+Cu 2+Zn 2+ +Cu3.原电池形成的条件(1)由两种活泼性不同的金属 (或由金属和非金属 ) 作电极 ,一般用还原性较强的金属作负极 ,用氧化性较强的物质作正极。
(2)两电极必须浸在电解质溶液中。
(3)两电极之间要用导线(或盐桥 )相连形成闭合回路。
(4)能自发地发生氧化还原反应。
1.怎样判断锌铜原电池的导线中有电子通过?2.原电池装置中的盐桥有什么作用?盐桥中有电子流过吗?3.原电池外电路电子的流动方向和内电路阴、阳离子的移动方向是怎样的?4.若将锌铜原电池中的Cu 电极换成石墨 ,可以吗 ?为什么 ?探究 1:原电池工作原理某同学利用右图实验装置探究盐桥式原电池的工作原理(Cu 元素的相对原子质量为 64) 。
按照实验步骤依次回答下列问题 :(1)导线中电子流向为( 用 a、 b 表示 )。
(2)写出装置中锌电极上的电极反应式 :。
(3)若装置中铜电极的质量增加0.64 g, 则导线中转移的电子数目为。
( 不许用“N A”表示 )(4)盐桥中除添加琼脂外 ,还要添加 KCl 的饱和溶液 ,电池工作时 ,对盐桥中的 K+、Cl -的移动方向的表述正确的是。
A.盐桥中的K+向左侧烧杯移动、Cl-向右侧烧杯移动B.盐桥中的K+向右侧烧杯移动、Cl -向左侧烧杯移动C.盐桥中的 K +、 Cl -都向左侧烧杯移动D.盐桥中的 K +、Cl-几乎都不移动1.外电路中电流方向与电子的流动方向有何关系?2.试判断用镁、铝作电极,氢氧化钠溶液作电解质溶液构成原电池时的正、负极及电子得失情况。
选择性必修一原电池的工作原理的导学案新授课
第四章 第一节 第一课时原电池的工作原理 导学案【回顾复习】回顾必修二原电池内容，回答下列问题：1．原电池定义：将________转化为________的装置。
2．原电池反应的本质：3．原电池的构成条件： (1) (2) (3)(4)闭合回路：外电路由电子经过离子导体，内电路离子经过 。
问题一：在右图中标出铜锌原电池的能量转换及工作原理。
（电流方向/电子方向/正负极及总反应方程式/电极名称/电极反应类型）问题二：电流是否衰减？衰减原因是什么?你能否设计防止电流衰减的装置？【任务一】认识双液原电池，再探原电池工作原理以Cu —Zn —H 2SO 4原电池为例，写出该电池的工作原理。
（电流方向/电子方向/正负极及总反应方程式/电极名称/电极反应类型）问题一：原电池中盐桥的作用？问题二：盐桥中K +离子向哪一极迁移？若用AgNO 3与Cu-C 构成原电池，盐桥中能否为KCl 溶液，你建议用什么？u桥问题三：结合上述原电池，绘制反应原电池工作原理的示意图。
要求：原电池的组成/注明氧化与还原反应发生区域/标明电子运动方向和阴阳离子迁移方向【任务三】原电池的应用1．比较金属活动性强弱：一般情况下，两种金属分别作原电池的两极时，一般活泼的做。
2．加快氧化还原反应的速率：，请讨论为何不用纯锌？问题一：实验室常用粗锌和稀硫酸反应制备H23．设计原电池：问题二：中和反应能够放出大量的热，有人设想将其设计成原电池，你认为他是否能成功？原因是什么？4．用于金属保护：根据原电池的工作原理，负极金属发生氧化反应。
将被保护的金属与比其活泼的金属连接。
【思考交流】双液电池电流稳定，但电流小，有什么方法改进？。
原电池导学案
原电池导学案
一、趣味实验
1.实验步骤：
（1）红色的导线连接电流表红接线柱，红色的夹子连铜片；黑色的导线连接电流表黑接线柱，黑色的夹子连锌片。
（2）将铜片和锌片平行插入橘子中，观察电流表指针的变化。
2.实验现象及结论：
现象：
结论：
二、实验探究一
1.实验步骤：
（1）将锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象；
（2）将石墨插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象；
（3）将锌片和石墨用导线连接（导线中间接入一个电流表），平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象。
2.注意事项：
（1）红色的导线连接电流表中间的红接线柱，红色的夹子连石墨电极；黑色的导线连接电流表黑接线柱，黑色的夹子连锌片。
（2）实验过程中观察主要侧重在固体是否溶解，是否有气体生成。
（3）做第三个实验时，注意锌片和石墨不要接触。
（4）硫酸溶液有一定的腐蚀性，实验过程中要注意安全。
（5）到现象后思考产生该现象的原因，并做好记录。
3.实验现象记录
实验现象 结论或解释 锌片插入稀硫酸
石墨插入稀硫酸
锌片和石墨用导线相连
后平行插入稀硫酸中
二、实验探究二
1
、
根据已学知识，判断下列装置能否形成原电池：
2.探究成果记录：
实验组别
能否形成原电池 原因 第一组
第二组
第三组
第四组
3.结论： 氯化钠
形成原电池的条件有：。
原电池导学案
化学能转化为电能——原电池导学案___________反应；___________反应。
的金属——正极。
电流计指针发生偏转。
下列针( )考点巡视：考点三：原电池原理的应用——金属的腐蚀和防护、家用炒菜铁锅用水清洗放置后，常出现红棕色的锈斑。
在此变化过程中不发生的【过关检测】：1、下列关于原电池的叙述，错误的是( ) A. 原电池是将化学能转变为电能的装置B. 在原电池中，电子流出的一极是负极，发生氧化反应C. 原电池放电时，电子的方向是从负极到正极D. 构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属2、右图为铜锌原电池示意图，下列说法正确的是( ) A. 锌片逐渐溶解B. 烧杯中溶液逐渐呈蓝色C. 电子由铜片通过导线流向锌片D. 该装置能将电能转变为化学能3、如图所示装置，下列有关说法正确的是( )A. 该装置是电解池B. 该装置中正极上的电极反应为Ag ＋＋e －=Ag C. 该装置外电路中电流由Cu 棒转移到Ag 棒 D. 该装置中正极是Cu 、负极是Ag4、根据Zn+Cu 2+=Zn 2++Cu 的反应原理设计一个原电池，当Zn 为负极时，正极可以选用的 金属材料为A. 镁B.石墨C.铝D.铜5、镍镉（Ni －Cd ）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行： Cd(OH)2＋2Ni(OH)2Cd ＋2NiO(OH)＋2H 2O 由此可知，该电池放电时的负极材料是A ． Cd(OH)2B ．Ni(OH)2C ．CdD ．NiO(OH) 6、已知空气-锌电池的电极反应为：锌片：Zn+2OH --2e -=ZnO+H 2O ；碳棒： 21O 2+H 2O+2e -=2OH -，据此判断，锌片是A.正极，被还原B.正极，被氧化C.负极，被还原D.负极，被氧化7、电子表和电子计算器的电源通常用微型银-锌电池，其电极分别为Ag 2O 和Zn ，电解质为KOH 溶液，电极总反应为：Ag 2O+H 2O+Zn=Zn(OH)2+2Ag 。
原电池导学案
第一节原电池【目标分解】1．掌握原电池的能量转化关系，进一步了解原电池的工作原理；2．能够熟练地判断原电池的正负极，并写出电极反应式，并能够根据给定材料设计原电池；3．掌握原电池中内电路中离子偏移方向和外电路中电子移动方向；学习盐桥的作用。
【复习回顾】1.原电池是将能转化为能的装置。
2.根据已有知识，判断下列装置哪些能构成原电池？。
哪些不能？。
为什么？水果3.综上所述，原电池的构成条件有，，。
4.若将上述装置B中的一个Cu电极换成Ag电极，能否构成原电池？，由此可知构成原电池的内部条件是。
5.写出装置C的电极材料和电极反应负极：反应：（较活泼金属）正极：反应：（较不活泼金属）反应现象：电池总反应式：1.外电路中：电子由极——导线——极，电流流向与电子流向（填相同或相反）2.内电路：离子移向负极，离子移向正极有盐桥的原电池，盐桥中离子移向负极的电解质溶液，盐桥中离子移向正极的电解质溶液，达到的作用。
3电极反应：以锌铜双液原电池（电解质溶液分别为ZnSO4，CuSO4）为例：总反应式：Zn+Cu2+=Zn2++Cu锌半电池：反应；铜半电池：反应；4.盐桥的作用有【预习检测】根据下列事实：(1)X+Y 2+===X 2++Y ；(2)Z+2H 2O====Z(OH)2+H 2↑ (3)Z 2+氧化性比X 2+弱；(4)由Y 、W 电极组成的原电池，电极反应为：W 2++2e -===W ，Y-2e -=Y 2+，可知X 、Y 、Z 、W 的还原性由强到弱的顺序是A 、X>Z>Y>WB 、Z>W>X>YC 、Z>X>Y>WD 、Z>Y>X>【探究学案】1.探究实验1在Mg-Al 原电池中，电解质溶液为盐酸和氢氧化钠溶液时，电流表偏向是否相同？为什么？那电3.演示实验Al-石墨（醋酸作为电解质溶液）原电池，观察现象，并写出电极反应方程式【随堂练习】1、下列装置中电流表指针会发生偏转的是 （ ）2、锌铜原电池产生电流时，阳离子（ ）A 移向Zn 极，阴离子移向Cu 极B 移向Cu 极，阴离子移向Zn 极C 和阴离子都移向Zn 极D 和阴离子都移向Cu 极4.铜锌原电池如图工作时，下列叙述正确的是（ ）A.正极反应Zn ﹣2e ﹣=Zn 2+B.电池反应：Zn+Cu 2+=Zn 2++CuC.在外电路中，电子从负极移向正极D.盐桥中K +移向ZnSO 4溶液5.如图所示，杠杆A 、B 两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，小心地向水槽中滴入CuSO4 浓溶液．（该过程中不考虑两球浮力的变化）下列说法正确的是（ ）A.若杠杆由绝缘体材料制成，一段时间后，杠杆一定,B 端高A 端低B ．若杠杆由导体材料制成，一段时间后，杠杆一定,B 端高A 端低C.若杠杆由导体材料制成，一段时间后，杠杆一定A 端高B 端低D ．杠杆一定A 端高B 端低，与其材质无关【检测与总结】1.某原电池的总反应的离子方程式为：2Fe 3++Fe == 3Fe 2+，不能实现该反应的原电池组成是（ ）A 、正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl 3溶液B 、正极为碳，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO 3)3溶液ZnSO 4 CuSO 4 A B CDC、正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液D、正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4溶液2.宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为2H2+O2=2H2O，电解质溶液为KOH，反应保持在高温下，使H2O蒸发，正确叙述正确的是：（）A．H2为正极，O2为负极B．电极反应（正极）：O2+2H2O+4e- =4OH-C．电极反应（负极）：2H2+4OH-=4H2O-4e- D．负极发生氧化反应，正极发生还原反应3.下列关于原电池的叙述正确的是（）A、构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属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A．形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能间后，若A极恰好全部溶解，此时B极质量增加7.68g,溶液质量增0.03g，则合金中Cu、Zn原子个数比为A、4：1B、3：1C、2：1D、任意比6.( 2012年高考理综山东卷)利用反应2Cu+O2+2H2SO4==2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其负极电极反应式为______________________________________________,正极电极反应式为______________________________________________________________。
原电池导学案
原电池学习目标：1、以铜锌原电池为例，熟练掌握原电池工作原理。
2、能够熟练写出电极、电池反应方程式。
2、能够正确判断原电池的正负极。
重点难点：1、原电池工作原理。
2、能够熟练写出电极、电池反应方程式。
学习过程：1、听说美国自由女神生病了，你知道是什么病吗？使分析生病的原因？2、锌铜原电池为例，简述原电池工作原理。
3、归纳原电池形成条件？a、b、c、d、4、原电池中盐桥的作用是什么？使整个装置构成回路，代替两溶液直接接触。
5、归纳原电池正负极的判断方法？a、根据电极活性判断b、根据电子、电流流动方向判断c、根据离子移动方向判断d、根据两极反应类型判断e、根据电极质量的变化判断f、根据电极产生的气泡判断g、根据电极附近PH值的变化判断当堂检测：1．关于右图所示的原电池，下列说法正确的是()A．电子从锌电极通过电流表流向铜电极B．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C．锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应D．铜电极上发生的电极反应是2H＋＋2e－===H2↑2．把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池．若A、B相连时A作负极；C、D相连，D上有气泡逸出；A、C相连时，A极减轻；B、D相连，B为正极．则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为()A．A＞B＞C＞D B．A＞C＞B＞DC．A＞C＞D＞B D．B＞D＞C＞A3．下列叙述中正确的是()A．构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属B．由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极C．马口铁(镀锡铁)破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀D．铜锌原电池工作时，若有13 g锌被溶解，电路中就有0.4 mol电子通过4．依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s) === Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示：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，发生的电极反应为_______________，X电极上发生的电极反应为______________________；(3)外电路中的电子是从______电极流向______电极．。
原电池1—3导学案
第四章化学反应与电能第一节原电池第1课时原电池的工作原理主备人：王雁冰【学习目标】1.通过实验探究理解原电池的工作原理，学会判断原电池的正、负极，建立宏观辨识与微观探析意识。
2.初步掌握原电池电极反应式书写的方法【导学案】一、原电池的工作原理1.原电池的构成（1）概念：把能转化为能的装置。
（2）工作原理：核心：电极名称负极正极电极材料电极反应式电极质量变化反应类型反应反应电子流向由极沿导线流向极电流方向从极沿导线流向极离子移向阳离子移向极，阴离子移向极（3）原电池的特点①总反应是自发进行的氧化还原反应②氧化、还原分别在不同区域同时进行③加快氧化还原反应速率思考：实验室制取氢气，使用粗锌（含有铜、碳杂质）为什么速率较快？探究原电池的形成条件①②③④四个实验中电流计的指针发生偏转的是(填序号,下同),不发生偏转的是,由此可得出形成原电池时必须有的电极。
⑤⑥两个实验中电流计的指针发生偏转的是(填序号,下同),不发生偏转的是,由此可得出形成原电池时两个电极必须。
⑤⑦两个实验中电流计的指针发生偏转的是(填序号,下同),不发生偏转的是,由此可得出形成原电池时必须。
③⑧两个实验中电流计的指针发生偏转的是(填序号,下同),不发生偏转的是,当向⑧的氢氧化钠溶液中再滴入足量稀硫酸时电流计的指针,由此可得出形成原电池的化学反应必须是。
（4）原电池的形成条件①闭合回路。
②两极有电势差——两个活动性不同的电极，相对较活泼的金属作。
③溶液或熔融电解质。
④自发的反应。
2.电极反应式的书写负极：金属或其它还原性物质（如燃料），失去电子被。
正极：电解质溶液中的阳离子（Ag+、Fe3＋、Cu2+、H+）或O2或金属氧化物等，得到电子被。
总反应：正、负极反应相加消掉电子。
注：①书写时，考虑电极反应的产物与电解质溶液的后续反应。
②电极反应是一种离子反应，遵循离子反应的所有规则（拆与不拆、三守恒），特别要用好电荷守恒。
用环境中的离子平衡电荷。
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第四章电化学基础
第一节原电池
学习目标：
1. 进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件；
2.能够写出电极反应式和电池反应方程式；
3.初步学会自主设计原电池。
重点:
原电池的工作原理
难点：
原电池的形成条件及电极反应；原电池电极名称的判定。
请你当医生
格林太太是位漂亮、开朗、乐观的妇女。
当她开怀大笑的时候，人们可以发现她一口整齐洁白的牙齿中镶有两颗假牙，其中一颗是黄金的------这是她富有的标志；另一颗是不锈钢的-------这是一场车祸后留下的痕迹。
可是令她百思不解的是自从车祸后,她常常感到头晕、头痛、夜间失眠、心情烦躁……医生绞尽了脑汁，格林太太的病情仍未见好转……一位年轻的化学家来看望格林太太时，为格林太太揭开了病因！
问题与思考：
①什么原因导致格林太太牙痛的？
②你可以为格林太太开一个药方吗？
复习回顾:
一、原电池的基础知识
1.定义：把转化为的装置叫做原电池.
2.构成原电池的条件：
思考：判断下列哪些装置能构成原电池。
为什么？
（1）（或一种非金属导体）做电极（条件之一）思考：判断下列哪些装置能构成原电池。
为什么？
（2）电极材料均插入（条件之二）
（3）两极相连形成（条件之三）
（4）能自发进行的氧化还原反应（条件之四）
学以致用：写出下列原电池中的电极反应和原电池总反应。
标明正负极及电子转移方向。
负极：_ _____(发生___ _氧化反应)
正极：__2H+＋2e- =H2↑___(发生__还原_ ______反应)
总反应：
提出问题:如果电解质溶液是硫酸铜溶液,还是原电池吗?
二、对铜锌原电池工作原理的进一步探究
请根据反应：Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu，设计一个原电池装置，标出电极材料和电解质溶液,写出电极反应方程式。
负极：
正极：
电流表指针发生偏转，但随着时间的延续，电流表指针偏转的角度越来越小，最终可能没有电流通过。
即无法产生持续稳定的电流且两个电极上都有红色物质析出，这是什么原因造成的呢？有没有什么改进措施？
思考：这样改进能否构成原电池？
电流计指针不偏转，且铜片和锌片上均无明显现象（即:无电子定向移动）上述改进构成了原电池吗？为什么？
改进措施：设计成如下图（课本P71图4-1）所示的原电池装置，你能解释它的工作原理吗？
实验探索
实验4-1学生自主进行实验设计
实验现象：有盐桥存在时电流计指针发生偏转，即有电流通过电路。
取出盐桥，电流计指针即回到零点，说明没有电流通过。
分析：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？
盐桥是什么？
盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出。
盐桥的作用是什么？参考教材72页
三、由两个半电池组成原电池的工作原理
由此可见，原电池反应就是让氧化还原反应的氧化反应和还原应分别在两极进行，而电子通过导线由负极流向正极，发生定向移动而产生电流的。
负极反应：
正极反应：Cu2++ 2e- = Cu
得到电子的一极叫，用“+ “表示，发生反应
失去电子的一极叫，用“—“表示，发生反应
总反应式：
小结：双液原电池的特点:
（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。
（3）双液原电池的优点：能产生持续、稳定的电流
小试牛刀：请将氧化还原反应：Cu+2Ag+ = Cu2++2Ag设计成一个能产生稳定电流的原电池装置，说出你的设计思路。
若是采用烧杯和盐桥装置图，采用的电解质溶液是什么？试画出原电池的装置简图，标明正负极及外电路中电子的流向。
负极：
正极：
【小结】
原电池的设计思路
（1）以自发进行的氧化还原反应为基础
（2）把氧化还原反应拆分为氧化反应和还原反应两个半反应，从而确定电极反应
（3）以两极反应为原理，确定电极材料及电解质溶液
（4）画出装置简图
练习巩固：
1、锌铜原电池产生电流时，阳离子（）
A. 移向Zn 极，阴离子移向Cu 极
B. 移向Cu 极，阴离子移向Zn 极
C .和阴离子都移向Zn极
D. 和阴离子都移向Cu 极
2、下列变化中属于原电池反应的是（）
A．白铁(镀Zn铁)表面有划损时，也能阻止铁被氧化
B．在空气中金属铝表面迅速被氧化形成保护膜
C．红热的铁丝与水接触表面形成蓝色保护层
D．在铁与稀H2SO4反应时，加几滴CuSO4溶液，可加快H2的产生
3、请根据氧化还原反应:Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+设计成原电池。
写出电池的正负极
4、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( )
A. 铁圈和银圈左右摇摆不定
B. 保持平衡状态
C. 铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜
D. 银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜。