高三化學(xué)復(fù)習(xí)原電池教學(xué)案

1、原電池教案楊僑中學(xué) 袁雪梅一、教學(xué)目標知識與技能：1.理解原電池原理2.初步掌握電極判斷。3.掌握原電池的組成條件，能設(shè)計簡單的原電池過程與方法：能對電池概念及形成條件的學(xué)習(xí)過程進行反思、評價和調(diào)控，提高自主學(xué)習(xí)化學(xué)的能力。情感、態(tài)度與價值觀：發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，樂于探究化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的奧秘，體驗科學(xué)探究的艱辛和喜悅，感受化學(xué)世界和奇妙與和諧。二、教學(xué)重點、難點重點：進一步了解原電池的工作原理，能夠用原電池原理解決問題。難點：由兩個半電池組成的原電池的工作原理。三、教學(xué)模式、方法與手段討論法，多媒體手段輔助教學(xué)四 、教學(xué)過程【引入】化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量變化。重點剖析：1.原電池的概念：（學(xué)生討

2、論填空）原電池是_的裝置。原電池反應(yīng)的本質(zhì)是_反應(yīng)。例：如右圖所示組成的原電池：（1）當電解質(zhì)溶液為稀H2SO4時：Zn電極是_（填“正”或“負”）極，其電極反應(yīng)為_，該反應(yīng)是_（填“氧化”或“還原”，下同）反應(yīng)；Cu電極是_極，其電極反應(yīng)為_,該反應(yīng)是_反應(yīng)。 （ 2）當電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液時： Zn電極是_極，其電極反應(yīng)為_，該反應(yīng)是_反應(yīng)；Cu電極是_極，其電極反應(yīng)為_,該反應(yīng)_反應(yīng).(過度)以上電池不能產(chǎn)生穩(wěn)定持續(xù)的電流（動畫展示）此電池的優(yōu)點：能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。鹽橋的作用： 使Cl-向鋅鹽方向移動，K+向銅鹽方向移動，使鋅鹽和銅鹽溶液一直保持電中性，從而使電子不斷從Zn極

3、流向Cu極思考：下列裝置能否構(gòu)成原電池?.AZnCuH2SO4ACuCuH2SO4AZnZnH2SO4AZnFeCuSO4AZnCH2SO4ZnH2SO4ACuH2SO4AZnCuZnCuHClZnCuHCl2.原電池的形成條件： （1）能自發(fā)地發(fā)生的氧化還原反應(yīng)（2）電解質(zhì)溶液。（3）兩導(dǎo)體作電極： 活動性不同的金屬（或一種金屬和一種非金屬導(dǎo)體石墨），與電解質(zhì)溶液反應(yīng)的活潑金屬為負極。 兩不活潑的導(dǎo)體石墨或Pt等。（燃料電池電極）(4)形成閉合回路。（內(nèi)外電路均閉合）3.原電池的原理（教師引導(dǎo)學(xué)生分析）（總結(jié)）是將自發(fā)進行的氧化、還原兩反應(yīng)分割在負、正兩極同時進行，電子從負極定向流入正極，陰

4、離子在電解質(zhì)溶液中移向負極，陽離子在電解質(zhì)溶液中移向正極，從而形成閉合回路，產(chǎn)生了電流。(過度) 根據(jù)以上對原電池原理的分析，我們總結(jié)原電池的構(gòu)成條件。用如圖所示裝置和試劑構(gòu)成一個原電池，下列敘述正確的是()A該電池的負極反應(yīng)為：Ag+ + e-=AgB將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同C在外電路中，電子由銀電極流向銅電極D實驗過程中取出鹽橋，原電池仍繼續(xù)工作(過度)如何判斷原電池的正負極呢？4、原電池的正負極的判斷方法微觀判斷 電子流出的極負極（根據(jù)電子流動方向電子流入的極正極宏觀判斷： 活潑的電極材料 負極 根據(jù)電極材料 不活潑的電極材料正極 發(fā)生氧化反應(yīng)的極負極根

5、據(jù)原電池電極 發(fā)生的反應(yīng) 發(fā)生還原反應(yīng)的極正極 質(zhì)量增加的電極正極根據(jù)電極增重還是減重 質(zhì)量減少的電極負極根據(jù)電極有氣泡冒出：有氣泡冒出的電極為正極考點精講5.原電池原理的應(yīng)用（1）加快氧化還原反應(yīng)的速率一個自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，設(shè)計成原電池時反應(yīng)速率增大。例如，在Zn與稀H2SO4反應(yīng)時加入少量CuSO4溶液能使產(chǎn)生H2的反應(yīng)速率加快。(2).比較金屬活動性強弱 例 .下列敘述中，可以說明金屬甲比乙活潑性強的是 ( )A. 甲和乙用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸溶液中，乙溶解，甲上有H2氣放出；B. 在氧化還原反應(yīng)中，甲比乙失去的電子多；C. 將甲乙作電極和稀硫酸組成原電池時甲是負極；D. 同價態(tài)的陽

6、離子，甲比乙的氧化性強；（3）用于金屬的防護使被保護的金屬制品作原電池正極而得到保護。例如，要保護一個鐵質(zhì)的輸水管道或鋼鐵橋梁等，可用導(dǎo)線將其與一塊鋅塊相連，使鋅作原電池的負極。（4）設(shè)計電池，制造化學(xué)電源理論上能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計成原電池。（討論）設(shè)計原電池利用反應(yīng)Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，設(shè)計一個單液原電池，一個雙液原電池（使用鹽橋），畫出原電池的示意圖，并寫出電極反應(yīng)（總結(jié)）將氧化還原反應(yīng)拆成氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個半反應(yīng)，分別作原電池的負極和正極。確定電極材料若發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)為金屬單質(zhì)，可用該金屬直接作負極；正極材料不如負極材料活潑。若為氣體(如H

7、2 ，O2)或溶液中的離子作電極反應(yīng)物，可用惰性電極(如Pt、碳棒)作電極。確定電解質(zhì)溶液一般選用反應(yīng)物中的電解質(zhì)溶液即可。構(gòu)成閉合回路。鞏固練習(xí)1、鎂及其化合物一般無毒(或低毒)、無污染，且鎂原電池放電時電壓高而平穩(wěn)，使鎂原電池成為人們研制綠色原電池的關(guān)注焦點。其中一種鎂原電池的反應(yīng)為xMgMo3S4 MgxMo3S4；在鎂原電池放電時，下列說法錯誤的是()AMg2向正極遷移B正極反應(yīng)為：Mo3S42xe= Mo3S42X-4CMo3S4發(fā)生氧化反應(yīng)D負極反應(yīng)為：xMg2xe-=xMg2+2、 市場上經(jīng)常見到的標記為Liion的電池稱為“鋰離子電池”。它的負極是金屬鋰和碳的復(fù)合材料(碳作為金屬鋰的載體)，電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li的高分子材料。這種鋰離子電池的電池反應(yīng)式為：Li2Li0.35NiO2 2Li0.85NiO2下列說法不正確的是( )A放電時，負極的電極反應(yīng)式：Lie-=LiB充電時,Li0.85NiO2既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)C該電池不能用水溶液作為電解質(zhì)D放電過程中Li+向負極移動2、 根據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag+(aq)Cu(s)=Cu2+(aq)2Ag(s)設(shè)計的原電池如圖所示，其中鹽橋為瓊膠飽和KNO3鹽橋。請回答下列問題：(1)電極X的材料是_；電解質(zhì)溶液Y是_；(2)銀電極為電池的_