资源简介

原电池的工作原理教学设计
一、学习目标
1、以铜锌原电池为例，从宏观跟微观的角度看，分析理解原电池的工作原理。
2、进一步理解化学能与电能的相互转化，认识从简单原电池发展到带有盐桥原电池的变化过程，并理解其实用性。
二、教学用具
电流表，铜片、锌片、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液、导线、烧杯、汽水。
投影仪、幻灯片、制作铜锌原电池工作原理的模拟动画（多媒体放映设备）
教学过程
教师活动
学生活动
教学意图
【导入】神奇的汽水雪碧加入烧杯，灯泡发亮，形成原电池。
观察，思考，认识学习本节知识的重要性。
联系实际，激发学习需要。
【复习回顾】一、原电池的基础知识1.能量的转化：将
转化为
。
2.原电池的构成条件（1）能自发进行
反应（2）两个
的导体作电极（3）有
溶液（4）形成
。3.Zn--Cu--CuSO4原电池
先自己填写基础知识，然后小组讨论，完善自己答案。小组代表发言，说出答案。
复习已学知识，为下面的学习作好铺垫。
【实验探究一】
开始实验现象：锌片被腐蚀，铜片上有红色物质析出一段时间实验现象：
锌片被红色物质覆盖电流表读数不断减小
形成认知冲突，激起学生解决问题的强烈欲望。
【思考与讨论】1.该原电池存在哪些缺陷？2.为什么电流表读数不断减小？3.如何改进该原电池使得电流稳定？
小组讨论，得出答案。Zn也会和CuSO4
直接反应
激发学生积极思维，培养学生科学的学习方法以及提出问题、分析问题、解决问题的能力。
【探究二】1.烧杯中加什么溶液？2.电流表偏转？为什么？3.怎样构成闭合回路？
小组讨论，得出答案。
积极引导，动脑思考
【新课知识】双液原电池动手制作双液原电池
认真倾听，理解思考
培养学生动手能力，检验学生知识掌握情况。
【小结】一、原电池的基础知识二、双液电池
1.盐桥的作用
2.工作原理
3.优点(共19张PPT)
第一节
原电池
第一课时
原电池的工作原理
高二化学人教版选择性必修一
第四章
化学反应与电能
一、复习回顾：原电池的基础知识
1.能量的转化：将
转化为
。
2.原电池的构成条件
化学能
电能
（1）能自发进行
反应
（2）两个
的导体作电极
（3）有
溶液
（4）形成
。
氧化还原
活泼性不同
电解质
闭合回路
负极
Zn－2e-
=
Zn2+
材料：
Zn
电极
反应：
反应类型：
氧化反应
Cu
Zn
硫酸铜溶液
3.Zn--Cu--CuSO4原电池
正极
材料：
Cu
电极反应：
反应类型：
Cu2++2e-=Cu
还原反应
总反应式:
Zn+Cu2+=
Zn2++Cu
Cu
Zn
-
-
-
Zn2+
Cu2+
负极
正极
阳离子
阴离子
正极
负极
SO42-
原电池工作原理
A
e-
实验探究一
一段时间实验现象：
锌片被红色物质覆盖
电流表读数不断减小
1.该原电池存在哪些缺陷？
CuSO4
溶液
A
Zn
2.为什么电流表读数不断减小？
3.如何改进该原电池使得电流稳定？
思考与讨论
1.该原电池存在哪些缺陷？
CuSO4
溶液
A
Zn
2.为什么电流表读数不断减小？
思考与讨论
Zn也会和CuSO4
直接反应存在缺陷！
因为铜在锌表面析出后，与CuSO4溶液一起形成了原电池，产生的电流并没有经过电流表，所以电流表的读数不断减小。当锌片表面完全被铜覆盖后，相当于两个电极都是铜，已不能发生原电池反应，所以最后无电流产生。
让锌片与硫酸铜不直接接触
CuSO4溶液
Zn
Cu
A
改进
硫酸铜
Cu
Zn
A
3.如何改进该原电池使得电流稳定？
Cu
Zn
ZnSO4溶液
CuSO4溶液
Zn2+
SO42-
A
1.烧杯中加什么溶液？
实验设计
不与锌反应的溶液，
一般加金属对应的盐溶液。
SO42-
Zn2+
2.电流表偏转吗？为什么？
3.怎样构成闭合回路？
实验探究二
不会。没形成闭合回路
盐桥中通常装有含KCl饱和溶液的琼脂
K+和Cl-在盐桥中能移动
信息提示
半电池：包括电极材料和电解质溶液，两个隔离的半电池通过盐桥连接起来。
　　　
SO42－
Zn2+
e－
e－
SO42－
Cu2+
K+
盐桥工作示意图
Cu
Zn
K+
Cl－
K+
Cl－
K+
Cl－
K+
Cl－
K+
Cl－
Cl－
K+
K+
Cl－
K+
K+
K+
Cl－
Cl－
K+
Cl－
Cl－
Cl－
盐桥作用：
（1）勾通内电路
（2）平衡电荷，使溶液呈电中性
电极反应：
负极：
正极：
总反应：
电极反应：
负极：
正极：
总反应：
Cu2++2e-
=Cu
Zn－2e-
=Zn2+
Zn
+
Cu2+=
Zn2+
+
Cu
锌铜原电池（盐桥）
ZnSO4溶液
Cu
Zn
CuSO4溶液
盐桥
问题解决
2.加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理：
还原性强的材料作负极，失电子被氧化
电解质溶液中氧化性强的离子在正极得电子被还原
电子由负极经导线流向正极
两极之间通过盐桥构成闭合回路。
二.双液原电池
1.
盐桥的作用：
（1）勾通内电路
（2）平衡电荷，使溶液呈电中性
半电池中：
另半电池：
外电路中：
内电路中：
能产生持续、稳定的电流
3.双液原电池优点：
实验活动---感受双液原电池魅力
ZnSO4溶液
Cu
Zn
CuSO4溶液
盐桥
1.下列装置构成了原电池的是（
）
(A)
(B)
(C)
(D)
√
随堂演练
2.请根据反应：
Fe
+
Cu2+＝
Fe2+
+
Cu
设计一个带盐桥的原电池，画出装置图并写出电极反应方程式
随堂演练
A
负极：Fe－2e-＝
Fe2+
正极：Cu2+
+2e-＝
Cu
3.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。
Cu
AgNO3
正
Cu
Ag
Cu
–
2e-
=
Cu2+
2Ag+
+
2e-
=
2
Ag
随堂演练
课堂小结
一、原电池的基础知识
二、双液电池
1.盐桥的作用
2.工作原理
3.优点
不断的探究，不断地改变，使得原电池更加完美，生活学习亦如此，当遇到困难时，希望大家不畏困难，不畏强险，只有经过不懈努力，我们的梦想才会绽放异彩！高二化学人教版选择性必修一第四章第一节原电池的工作原理评测练习
1.下列装置构成了原电池的是（
）
B.
C.
D.
2.有关如下图所示原电池的叙述，正确的是(　　)
A.反应中，盐桥中的K＋会移向CuSO4溶液
B.铜片上有气泡逸出
C．取出盐桥后，电流计依然发生偏转
D.反应前后铜片质量不改变
3.番茄汁显酸性，在番茄上平行地插入铜片和锌片形成一个原电池，如图所示。以下叙述不正确的是
A.铜片为正极，锌片为负极
B.锌片上电极反应式：Zn
－2e－===Zn2＋
C.铜片上电极反应式：2H＋＋2e－===H2↑
D.铜片上电极反应式：Cu2＋＋2e－===Cu
4.请根据离子反应：
Fe
+
Cu2+===
Fe2+
+
Cu，设计一个带盐桥的原电池，画出装置图并写出电极反应方程式。
5.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。

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