原電池的工作原理

1、【重點】：【重點】：進一步了解原電池的工作原理，能夠?qū)懗鲞M一步了解原電池的工作原理，能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和原電池反應(yīng)方程式。電極反應(yīng)式和原電池反應(yīng)方程式?！倦y點】：【難點】：原電池的工作原理原電池的工作原理【教學(xué)目標教學(xué)目標】1、讓學(xué)生體驗化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過程；、讓學(xué)生體驗化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過程；2、使學(xué)生進一步了解原電池的工作原理和構(gòu)成原電池的條件；、使學(xué)生進一步了解原電池的工作原理和構(gòu)成原電池的條件；3、能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式、能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式.原電池原電池 習(xí)題習(xí)題 原電池構(gòu)成條件（原電池構(gòu)成條件（鹽橋與半電池鹽橋與半電池） 原電池工作原理原

2、電池工作原理 原電池概念原電池概念情境引入引言同學(xué)們，各種形式的能量，在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)變的，例如：通過電動機可以將電能轉(zhuǎn)化為機械能等。學(xué)生活動舉出各種能量相互轉(zhuǎn)變的實例。提問通常情況下，化學(xué)反應(yīng)中能量的變化主要是化學(xué)能和什么能之間的轉(zhuǎn)化？化學(xué)能和電能之間是否能相互轉(zhuǎn)變？ 展示生產(chǎn)、生活中常見的、必不可少的電池圖片。 學(xué)生活動觀看圖片，思索“電池”確實與我們的生活息息相關(guān)。 提問在怎樣的條件下可以實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變？ 實現(xiàn)轉(zhuǎn)化：設(shè)計成原電池。 講述 這一現(xiàn)象早在1799年被意大利的物理學(xué)家伏打捕捉到并加以研究，發(fā)明了世界上第一個電池：伏打電池，即原電池。 【展示】伏特電池的發(fā)明情境引入【創(chuàng)設(shè)情

3、景】“我家的水果會唱歌”【探究原電池的工作原理】 1、學(xué)生分組實驗，探究原電池的構(gòu)成?！緦嶒炋骄俊俊緦嶒炋骄俊繉嶒瀸嶒?和實驗和實驗2，強調(diào)實驗觀察的，強調(diào)實驗觀察的有序性。有序性?！居懻摻涣鳌俊居懻摻涣鳌?.1.實驗實驗2 2中銅片上的氣體經(jīng)分析其成分為氫氣，中銅片上的氣體經(jīng)分析其成分為氫氣，為什么銅片上有氫氣生成？為什么銅片上有氫氣生成？2.H2.H+ +在銅片上得到的電子是從哪里來的？是不在銅片上得到的電子是從哪里來的？是不是銅片上失去的？是銅片上失去的？【討論歸納】【討論歸納】1.1.結(jié)合元素的去向分析結(jié)合元素的去向分析,氫氣應(yīng)是在銅片上發(fā)生氫氣應(yīng)是在銅片上發(fā)生如下反應(yīng)生成的如下反應(yīng)生

4、成的:2H:2H+ +2e+2e- -HH2 22.2.由實驗由實驗2 2可知電子不是銅失去的。猜測：可能可知電子不是銅失去的。猜測：可能是電子從鋅片上失去經(jīng)導(dǎo)線流到銅片上。是電子從鋅片上失去經(jīng)導(dǎo)線流到銅片上?！締l(fā)引導(dǎo)】【啟發(fā)引導(dǎo)】如果是電子從鋅片上失去經(jīng)導(dǎo)線流如果是電子從鋅片上失去經(jīng)導(dǎo)線流到銅片，那么導(dǎo)線上必然有電流通過？如何判斷到銅片，那么導(dǎo)線上必然有電流通過？如何判斷是否有電流通過呢？是否有電流通過呢？【自由發(fā)言自由發(fā)言】學(xué)生各抒己見學(xué)生各抒己見【實驗探究】以銅、鋅(兩種活動性不同的金屬)和稀硫酸為主角的“聲、光、電”小實驗。(將實驗3中的換成賀卡/石英鐘；小電珠；靈敏電流計中的任意一

5、種。每一排同學(xué)任選一種)(賀卡、石英鐘、小電珠等實驗材料學(xué)生課前準備)【匯報分享】學(xué)生代表匯報實驗現(xiàn)象【問題分享】【問題分享】【引出概念】【引出概念】把把化學(xué)能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為電能電能的裝置。的裝置?！緞赢嬆M】【動畫模擬】原電池工作原理的微觀動畫模擬。原電池工作原理的微觀動畫模擬?！居懻摻涣鳌俊居懻摻涣鳌?.1.討論討論學(xué)生提出問題：學(xué)生提出問題：電流產(chǎn)生的原因，及影響電流產(chǎn)生的原因，及影響因素。因素。2.2.根據(jù)原電池原理的微觀動畫模擬嘗試解釋實驗根據(jù)原電池原理的微觀動畫模擬嘗試解釋實驗中發(fā)生的現(xiàn)象。中發(fā)生的現(xiàn)象。3.3.嘗試用氧化還原反應(yīng)的知識分析鋅片、銅片上嘗試用氧化還原反應(yīng)的知識分

6、析鋅片、銅片上發(fā)生反應(yīng)的情況。發(fā)生反應(yīng)的情況?！拘〗Y(jié)歸納】1.1.由于鋅比銅活潑，鋅失去電子由導(dǎo)線流到銅由于鋅比銅活潑，鋅失去電子由導(dǎo)線流到銅上從而在導(dǎo)線上產(chǎn)生了電流，上從而在導(dǎo)線上產(chǎn)生了電流，H H+ +在銅片上得到在銅片上得到電子生成氫氣。電子生成氫氣。2.2.電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式: :銅片銅片:2H:2H+ +2e+2e- -HH2 2(還原反應(yīng)還原反應(yīng)) )鋅片鋅片:Zn-2e:Zn-2e- -ZnZn2+2+ ( (氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)) )原電池知識小結(jié)原電池知識小結(jié)( (以銅以銅鋅鋅稀稀H H2 2SOSO4 4原電池為例原電池為例) )電極電極電子得失電子得失 反應(yīng)類型反應(yīng)類型電極

7、反應(yīng)式電極反應(yīng)式電池反應(yīng)式電池反應(yīng)式銅銅 正極正極得電子得電子還原反應(yīng)還原反應(yīng)2H2H+2+2e-=H H2Zn+2HZn+2H+=Zn=Zn2+Cu+Cu鋅鋅 負極負極失電子失電子氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)Zn-2e-= Zn2+【總結(jié)歸納】【總結(jié)歸納】一、原電池一、原電池1、原電池：、原電池：2、工作原理：、工作原理：氧化氧化還原反應(yīng)還原反應(yīng)把把化學(xué)能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為電能電能的裝置。的裝置。3、原電池電極反應(yīng)式的書寫注意事項、原電池電極反應(yīng)式的書寫注意事項（1 1）確定原電池正負極，以及兩極上發(fā)）確定原電池正負極，以及兩極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)，生反應(yīng)的物質(zhì)，負極發(fā)生氧化反應(yīng)，正負極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)

8、生還原反應(yīng)極發(fā)生還原反應(yīng)（3）將兩極電極反應(yīng)式）將兩極電極反應(yīng)式相加相加即得原電池即得原電池的的總反應(yīng)式總反應(yīng)式（2）重視重視介質(zhì)是否參加反應(yīng)，介質(zhì)是否參加反應(yīng)，注意注意兩極得兩極得失電子總數(shù)相等失電子總數(shù)相等【質(zhì)疑】1.你認為構(gòu)成原電池的條件是什么？2.請你判斷下列裝置能否產(chǎn)生電流？是否是原電池？并通過實驗驗證你的判斷。 探究原電池構(gòu)成條件探究原電池構(gòu)成條件 【實驗探究】引導(dǎo)學(xué)生交流實驗結(jié)論及發(fā)現(xiàn)的問題，根據(jù)實驗現(xiàn)象修正對“原電池的構(gòu)成條件”的認識。4、原電池的構(gòu)成條件(3)三看是否形成閉合回路，形成閉合回路需三個條件：三看是否形成閉合回路，形成閉合回路需三個條件：電解質(zhì)溶液；兩電極直接或間

9、接接觸；兩電極插入電解質(zhì)溶液。電解質(zhì)溶液；兩電極直接或間接接觸；兩電極插入電解質(zhì)溶液。(1)一看反應(yīng)：看是否有能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)發(fā)生一看反應(yīng)：看是否有能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)發(fā)生(一般是活潑性一般是活潑性強的金屬與電解質(zhì)溶液反應(yīng)強的金屬與電解質(zhì)溶液反應(yīng))。(2)二看兩電極：一般是活潑性不同的兩電極。二看兩電極：一般是活潑性不同的兩電極。銅鋅原電池鹽橋動畫1.1.組成組成兩個半電池、鹽橋兩個半電池、鹽橋 使兩個燒杯中的溶液連成一個通路使兩個燒杯中的溶液連成一個通路鹽橋的作用鹽橋的作用讓溶液始終保持電中性使電極反應(yīng)得以繼續(xù)進行讓溶液始終保持電中性使電極反應(yīng)得以繼續(xù)進行鹽橋：鹽橋：飽和飽和 K

10、Cl KCl 溶液溶液( (以瓊以瓊 膠制作成凍膠膠制作成凍膠) )鹽橋原電池鹽橋原電池2、工作原理、工作原理外電路外電路：Zn失去電子沿導(dǎo)線通過電流表進入銅片失去電子沿導(dǎo)線通過電流表進入銅片內(nèi)電路內(nèi)電路： Zn原子失去電子成為原子失去電子成為Zn2+進入溶液，使進入溶液，使ZnSO4溶溶液因液因Zn2+增加而帶正電，鹽橋中的增加而帶正電，鹽橋中的Cl會移向會移向ZnSO4溶液；同時溶液；同時Cu2+獲得電子成為金屬沉淀在銅片上，獲得電子成為金屬沉淀在銅片上，使使CuSO4溶液因溶液因SO42相對增加而帶負電，鹽橋中相對增加而帶負電，鹽橋中的的K+移向移向CuSO4溶液，從而形成閉合回路。溶液

11、，從而形成閉合回路。Zn負極負極Cu2eCu23、電極反應(yīng)、電極反應(yīng)Cu正極正極Zn - 2e- = Zn2+總反應(yīng)方程式：總反應(yīng)方程式：Zn+Cu2+=Zn2+Cu小結(jié)：小結(jié)： 將原電池反應(yīng)中的氧化反將原電池反應(yīng)中的氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)分開在兩個不同應(yīng)與還原反應(yīng)分開在兩個不同區(qū)域內(nèi)進行，再以適當(dāng)?shù)姆绞絽^(qū)域內(nèi)進行，再以適當(dāng)?shù)姆绞竭B接起來，從而獲得了穩(wěn)定持連接起來，從而獲得了穩(wěn)定持續(xù)的電流。續(xù)的電流。 原電池構(gòu)成條件習(xí)題動畫資料abcd知識梳理知識梳理總結(jié)總結(jié)I電極名稱電極名稱負極負極正極正極電極材料電極材料鋅片鋅片銅片銅片電極反應(yīng)電極反應(yīng)Zn2e=Zn2Cu22e=Cu反應(yīng)類型反應(yīng)類型氧化反應(yīng)氧

12、化反應(yīng)還原反應(yīng)還原反應(yīng)電子流向電子流向由由Zn沿導(dǎo)線流向沿導(dǎo)線流向Cu鹽橋中離子移向鹽橋中離子移向鹽橋含飽和鹽橋含飽和KCl溶液，溶液，K移向正極，移向正極，Cl移向負極移向負極2原電池的構(gòu)成條件原電池的構(gòu)成條件1、原電池概念及其工作原理、原電池概念及其工作原理 3、半電池和鹽橋、半電池和鹽橋知識梳理知識梳理4、原電池正、負極判斷方法、原電池正、負極判斷方法*說明說明原電池的正極與負極與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)原電池的正極與負極與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)，不要形成活潑電極一定作負極的思維定勢。溶液有關(guān)，不要形成活潑電極一定作負極的思維定勢。知識梳理知識梳理探究高考探究高考練

13、出高分練出高分知識梳理知識梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建題組一原電池工作原理的考查題組一原電池工作原理的考查B 題組一題組二1234知識梳理知識梳理探究高考探究高考練出高分練出高分知識梳理知識梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建D題組二題組一題組二1234題組一原電池工作原理的考查題組一原電池工作原理的考查知識梳理知識梳理探究高考探究高考練出高分練出高分知識梳理知識梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建(3)(3)無論在原電池還是在電解池中，電子均不能通過電解質(zhì)溶液。無論在原電池還是在電解池中，電子均不能通過電解質(zhì)溶液。規(guī)避原電池工作原理的規(guī)避原電池工作原理的4 4個易失分點個易失分點(1)(1)只有放熱的氧化還原反應(yīng)才能通過設(shè)計成原電

14、池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。只有放熱的氧化還原反應(yīng)才能通過設(shè)計成原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。(2)(2)電解質(zhì)溶液中陰、陽離子的定向移動，與導(dǎo)線中電子的定向移動共同電解質(zhì)溶液中陰、陽離子的定向移動，與導(dǎo)線中電子的定向移動共同組成了一個完整的閉合回路。組成了一個完整的閉合回路。(4)(4)原電池的負極失去電子的總數(shù)等于正極得到電子的總數(shù)。原電池的負極失去電子的總數(shù)等于正極得到電子的總數(shù)。知識梳理知識梳理探究高考探究高考練出高分練出高分知識梳理知識梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建D 題組二原電池正、負極的判斷題組二原電池正、負極的判斷題組一題組二1234知識梳理知識梳理探究高考探究高考練出高分練出高分知識梳理知識梳理

15、題型構(gòu)建題型構(gòu)建題組二原電池正、負極的判斷題組二原電池正、負極的判斷題組一題組二1234知識梳理知識梳理探究高考探究高考練出高分練出高分知識梳理知識梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建題組一題組二1234答案答案 B題組二原電池正、負極的判斷題組二原電池正、負極的判斷【課后作業(yè)】【課后作業(yè)】把把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相相連時，連時，a為負極；為負極；c、d相連時，電流由相連時，電流由d到到c；a、c相連時，相連時，c極上產(chǎn)生大量氣泡，極上產(chǎn)生大量氣泡，b、d相連時，相連時，b上上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動性順序由強有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動性順序由強到弱的為到弱的為 ( )Aa b c d Ba c d b Cc a b . d Db d c a【課后反思】【課后反思】1.查漏知識點：查漏知識點：2.主要錯題：主要錯題： 1根據(jù)