人教版高中化学选修4教案：第一节原电池

第四章电化学根底第一节 原电池一、教材分析4《化学反响原理》第四章第一节，本课以必修化学2其次章其次节“化学能与电能”为根底，进一步介绍原电池的组成和工作原理。教材的设置表达了学习学问的阶梯性，更加关注学生的化学专业学问和科学素养的提升。在必修局部只要求学生能举例说明化学能与电能之间的转化，在选修局部则进一步要求学生指导原电池的工作原理并能设计原电池。本节课教学内容中，从双液锌铜原电池入手，通过一个盐桥的设置，将氧化反响和复原反响分别开来。这对学生而言不仅仅是装置的改进，更是对氧化复原反响思维方式的转变，也是学生学习最困难的地方。学生通过将原电池的工作原理进展应用，设计原电池，加深了学生对原电池的理解。学生对电化学学问，对原电池的工作原理有惊异感和探究欲望，要充分利用学生的奇异心和求知欲，设计层层试验和问题情境，使学生在自主试验、乐观思考和相互争论中自己觉察问题、分析问题和解决问题。原电池是将化学能转化为电能的重要装置，小到手机、心脏起搏器，大到交通工具、人造卫星、宇宙飞船都离不开原电池。原电池的工作原理不仅再现了氧化复原反响中能量的转化和守恒规律，也为金属的防护供给了理论依据。因此本节是电化学的根底学问，也是本章的重点内容，学好本节学问，具有比较重要的现实意义和理论意义。二、教学目标1、学问与技能知道原电池的工作原理。能够依据原电池的形成条件设计原电池。能书写简洁的电极反响和电池反响方程式。2、过程与方法通过对原电池模型的建立，让学生体会原电池的工作原理并加以简洁应用。通过对原电池的了解，进一步深化对原电池构成条件和工作原理的理解。通过试验探究，使学生学会科学的争论方法，擅长在体验过程中觉察问题。3、情感态度价值观通过对能量之间的转换的学习和了解，使学生了解化学对我们的生产、生活带来的便利，激发学生学习化学的兴趣。通过能量的守恒和电子的守恒等守恒思想的建立，使学生进一步体验守恒的思想。三、教学重点(1)初步生疏原电池概念、原理、组成及应用。(2)能够写出电极反响方程式。四、教学难点(1)原电池的工作原理。(2)电极反式的书写。五、教学方法试验探究法、分析归纳法、理论联系实际。六、课时安排1课时七、学情分析七、教学过程教学内容［复习］原电池的概念：化学能转化为电能的装置组成原电池的条件： 有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极，活泼性强的做负极 电极材料均插入电解质溶液中，电极可能与电解质溶液反响也可能不反响两极相连形成闭合回路，可以是导线相连接也可以是两电极接触第四章电化学根底第一节原电池[讲]我们已所学过的原电池，是为了便于说明原电池化学原理的一种最简洁的装置。假设用它作电源，不但效率低，而且时间稍长，电流就不断减弱，因此不适合于实际应用。这是什么缘由呢？主要是由于在铜极上很快就聚拢了很多氢气泡，把铜极跟稀硫酸渐渐隔开，这样就增加了电池的内阻，使电流不能畅通。为了避开发生这种现象，我们来设计一种更为科学的原电池装置。[试验]在两个烧杯中分别放入锌片和锌盐溶液、铜片和铜盐溶液，将两个烧杯中的溶液用一个装满电解质溶液的盐桥〔如布满KCl饱和溶液和琼脂制成的胶冻〕连接起来，再用导线将锌片和铜片联接，并在导线中串联一个电流计，观看现象。［学与问］什么是盐桥？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。盐桥可使由它连接的两溶液保持电中性。[现象]〔1〕铜片上有铜析出，锌片则被溶解。取出盐桥，指针回到零点，说明盐桥起了沟通电路的作用。[讲]发生上述现象的缘由是由于锌比铜活泼，简洁失去电子变成Zn2＋进入

教学活动溶液，电子通过导线流向铜片，硫酸铜溶液中的Cu2＋从铜片上获得电子变成铜原子沉积在铜片上。由于电子从锌片流到铜片，所以锌片上发生氧化反响，铜片上发生复原反响。锌片〔－〕：Zn-2e-＝Zn2＋ 氧化反响；铜片〔＋〕：Cu2＋＋2e-＝Cu 复原反响总反响式：Cu2＋＋Zn＝Cu＋Zn2＋[讲]〔ZnSO溶液中的Zn2＋离子过多，4CuSO溶液中的SO2-离子过多〕而阻碍电子的转移但有盐桥存在，允许溶4 4液中离子迁移，以中和过剩的电荷，起了沟通电路的作用，使传递电子的反响能连续进展。于是，锌和CuSO的氧化复原反响的化学能转变成外电4路上电子流淌的电能。一、原电池工作原理锌片〔－〕：Zn-2e-＝Zn2＋ 氧化反响；铜片〔＋〕：Cu2＋＋2e-＝Cu 复原反响总反响式：Cu2＋＋Zn＝Cu＋Zn2＋[讲]从分析铜--锌原电池的组成可以看出，原电池是由两个半电池组成的。锌和锌盐溶液组成一个半电池，铜和铜盐溶液组成另一个半电池。中得到电子的电极为正极。不参与电极反响的电极叫惰性电极，如铜电极。[过渡]依据铜--锌原电池的组成，如何利用一个现有氧化复原反响设计成为原电池？两个半电池组成原电池的工作原理强复原性物质做负极，向外电路供给电子；强氧化性物质做正极，从外电路得到电子二、设计原电池1池，复原剂在负极上发生氧化反响，失去的电子通过导线转移到正极上，氧化剂在正极上得到电子发生复原反响，从而形成闭合回路，外电路中则有电流产生。2、电解质溶液的选择假设为两个半反响则：两个容器中的电解质溶液选择与电极材料一样的阳离子的盐溶液。3、电极材料的选择活泼金属做负极[投影]氧化复原反响中复原剂的氧化反响和氧化剂的复原反响同时发生，一个氧化复原反响被设计成原电池后，氧化反响和复原反响被分别设计在负极和正极发生，两极反响式叠加后应当与氧化复原反响式吻合，要求书写电极反响式时，负极失去的电子数与正极得到的电子数相等。［小结］原电池作为一种化学电源，当它用导线连接上用电器形成闭合回路时就会有电流通过。在外电路：①电流的流向是从电源的正极动身经用电器流向电源的负极。②电子的流向是从电源的负极动身经用电器流向电源的正极。在内电路：①电解质溶液中的阳离子向正极移动，由于：正极是电子流入的电极，正极聚拢了大量的电子，而电子带负电，吸引阳离子向正极移动。②电解质溶液中的阴离子向负极移动，由于：负极溶解失去电子变成阳离子，阳离子大量聚拢在负极，吸引阴离子向负极移动。呈中性随堂练习：1构造如右图所示。两个电极均由多孔碳制成，通入的气体在空隙中逸出，并在电极外表放电。〔1〕a是极，b是极电极反响式分别为 和 。〔2〕假设将KOH溶液改为H2SO4电极反响式分别为 和 。2、A、B、C、D四种金属，将ABBA、DDACuBCu浸入C的盐溶液中，有金属C〔〕A、DCABB、DABCC、DBACD、BADC3绝缘的细丝，使之平衡。留神地从烧杯中心滴入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、保持平衡状态不变C、铁圈向下倾斜 D、