选修四原电池教案

第一篇：选修四原电池教案

第四章 电化学基础 第一节

原电池

一、教材分析

本节内容则以必修2第二章第二节《化学能与电能》所涉及的原电池常识为基础，通过进一步分析原电池的组成和探究其中的原理，引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念，恰能很好地全面体现本册教材的目标特点。同时教师还须把握好教学深度，只要求学生能写出相关的电极反应式和电池反应式，对化学的研究和应用只需有一个概貌性的认识即可。

二、教学目标

1．知识目标：

（1）通过实验探究认识盐桥的作用，进而深入理解原电池的结构和工作原理，增长实验操 作的技能。

（2）通过讨论、探究与归纳，全面掌握原电池的结构和工作原理，知道半电池、内电路、外电路等概念。2．能力目标：

通过动手操作锻炼实验能力；通过对实验现象的分析锻炼分析、抽象、概括、判断等思维能力。

3．情感、态度和价值观目标：

（1）立足于学生适应现代化生活和未来发展的需要，着眼提高学生的科学素养。（2）进一步领悟和掌握化学的基本原理与方法，形成科学的世界观。

三、教学重点难点

重点：进一步了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式。难点：原电池的工作原理。

四、教学方法

情境教学模式，讨论法，实验探究法，多媒体手段辅助教学

五、课时安排：1课时

六、教学过程

引入新课

教师做一个兴趣实验：以可乐为电解质溶液的铜锌原电池。

指出：生活处处有化学，我们要善于将学到的化学知识应用于生活中。

推进新课

Ppt展示以稀硫酸为电解质溶液的铜锌原电池装置图

提出问题：将稀硫酸换成硫酸铜溶液依然能构成原电池吗？

探究实验——教师演示实验

学生活动：1.观察并记录实验现象。2.尝试写出电极反应式 教师演示实验，提示学生观察电流表指针和电极的改变。完成实验，让学生回答观察到的实验现象，再教师总结归纳。

现象：电流表指针偏转，锌片上有黑色物质析出，一段时间过后，电流表读数偏小。让学生上讲台书写电极反应式，教师给予判断。教师提出疑问：锌片上的黑色物质是什么？

教师指出：这个黑色物质的主要成分是铜，为什么是黑色的呢？由于析出的铜的体积很小，对光的吸收能力很强，反射回来的光很少，故看着显黑色。教师继续提出问题：

2+Cu得到电子是在正极的铜片上，为什么在负极会有Cu析出呢？能解释其中的原因吗？ 这套装置还存在哪些不足？ 如何改进？

Ppt打出提示点，帮助同学们思考。

教师带领学生一起解决以上的三个问题。

Zn的活泼性比Cu强，能从CuSO4溶液中置换出Cu，就会在锌片上构成一个小的原电池，从而就会有越来越多的Cu在锌片上析出。

存在的缺点：不能形成稳定的电流、能量转换率低。改进方法：

引起这些缺点的主要原因：Zn和CuSO4溶液直接接触。解决方法：将Zn和CuSO4溶液分开。如图：

接着思考：两支烧杯中应该盛装什么溶液呢？

一般加入与金属相对应的盐溶液，分别加入ZnSO4溶液和CuSO4溶液。思考：上述改进后的装置就能构成原电池吗？如果不能如何改进？ 不能，没有形成闭合回路。

改进方法:在两烧杯间加一个盐桥连接，盐桥：含琼胶的KCl饱和溶液。

改进完成，这样的一个原电池能正常工作吗？

分小组实验探究

提示学生应该完成的任务： 观察、记录实验现象 思考盐桥的作用

尝试解释这套装置的工作原理

分组实验完成，请学生代表回答相关问题： 1.你看见了什么？ 2.盐桥的作用？

3.尝试解释一下这套装置的工作原理

实验现象:电流表指针偏转，读数稳定，且锌片上没有黑色物质析出。盐桥的作用: 结合教材P72 1.沟通内电路

2.平衡电荷，使溶液呈电中性。盐桥的选择： 要不与两个半电池中的电解质溶液反应

如：含Ag+，不选用饱和的KCl溶液，而选用饱和的NH4NO3溶液。3.双液原电池的工作原理：

-2+2+外电路：Zn－2e=Zn，发生氧化反应，作负极，失去的电子经导线流向正极铜片上，Cu

2+-在铜片上得到电子变成Cu,Cu+2e=Cu。

2+2+内电路:Zn进入到ZnSO4溶液，使溶液的阳离子增多，带正电荷，Cu在铜片上得到电子变2-成Cu，使SO4相对增多，带负电荷，这两种因素就会使得电子不能正常的由负极流向正极。那么盐桥中带负电荷的Cl-就进入ZnSO4溶液，带正电荷的K+就进入CuSO4溶液，起到中和电荷的作用，这样就使得电子能够源源不断地由负极流向正极，形成稳定的电流。讨论与交流

请将反应Cu+2Ag+ = Cu2++2Ag设计成一个持续稳定的原电池装置。（新课完）

学完本课你应该知道：

1.带盐桥的原电池的优点：

能产生持续、稳定的电流，能量转换率高，能防止自放电。2.能产生稳定、持续电流的原电池应具备的条件： 要有活泼性不同的两个电极 两个半反应在不同的区域进行

用导线和盐桥分别将两个半电池连接在一起

3.能根据给定的氧化还原方程式，设计出相对应的原电池。作业：《一遍过》课时1

第二篇：原电池教案

[导入新课]

故事：在伦敦的上流社会，有一位贵族夫人格林太太，她有一口整齐洁白的牙齿。但其中镶有两颗假牙：一颗是黄金的-这是格林太太富有的象征；另一颗是不锈钢的—这是一次车祸留下的痕迹。

令人百思不解的是：打从车祸以后，格林太太经常头疼，夜间失眠，心情烦躁……尽管一些国际上知名的专家教授绞尽脑汁但格林太太的病症未能有丝毫的减轻，而且日趋严重……她的病真的就没治了吗？

后来是一位化学家解除了她的痛苦。药方：换掉一颗假牙。

病因：口腔内产生了微弱的电流，刺激神经，导致人体生理系统紊乱，引发一系列病症。

大家可能会产生疑问：格林太太的口中怎么会有电流产生呢？下面我们通过以下的类比实验进行进一步的探究来揭穿其中的奥妙。[演示实验]

1.内容：把锌片和铜片平行地浸入盛有稀硫酸溶液的烧杯中。现象：锌片表面有氢气泡生成铜片表面无气泡生成 解释：锌排在氢前能置换出氢气

铜排在氢后不能置换出氢气

2.内容：把锌片和铜片用导线连接起来再平行地浸入盛有稀硫酸溶液的烧杯中。大家观察到一个很奇怪的现象：锌片表面无气泡生成，铜片表面有气泡生成

3.内容：在锌片与铜片连接的导线中间接入一个电流计，再把锌片与铜片平行地浸入盛有稀硫酸的烧杯中。

现象：电流计指针偏转

疑问：2实验中铜片表面为什么有气泡生成？3实验中电流计指针为什么偏转？ 分析：Zn、Cu用导线连接一同浸入稀硫酸时，Zn比Cu活泼，易失去电子，电子从Zn片流出通过导线流向Cu片，电子定向移动形成电流，故电流计指针有偏转；

溶液中的H+ 从Cu片获得电子，2H+ +2e-=H2，生成氢气，故Cu片表面有气泡生成。从能量变化的角度分析这套装置：我们知道，物质发生反应时，常伴有化学能与热能、光能等的相互转化, 比如镁带燃烧发光、放热是化学能转化为光能和热能。那么，我们做的这个实验是化学能转变为哪种能量形式呢？

这是以Zn和稀H2SO4反应为基础，将此反应的化学能转变为电能的装置。

我们把这种将化学能转变为电能的装置称为原电池。

1、原电池定义：将化学能转化为电能的装置。

这一现象早在1799年被意大利的物理学家伏打捕捉到并加以研究，发明了世界上第一个电池——伏打电池，即原电池

过度：回顾刚才所做实验，我们就是因为组合成了一个原电池才使得电流计指针有偏转，下

面我们以此原电池为例进一步分析原电池内部结构，得出其供电原理

2、原电池原理： 先进行理论分析： 外电路（导线上）：锌片上Zn失去电子，电子通过导线流向Cu片，电子定向移动形成电 流

内电路（溶液内）：由电性作用，溶液中带正电荷的离子H+、Zn2+ 移向Cu片；带负电荷离子移向Zn片，溶液中带电离子定向移动形成电流

内外电路形成闭合回路，电路中有电流通过便可向外供电。

此原电池所涉及到的反应是：

锌片：Zn-2e-= Zn2+

（氧化反应）

铜片：2H+ +2e-= H2（还原反应）

我们把锌片和铜片称为此原电池的两个电极

此原电池以Zn和稀硫酸反应为基础，将氧化反应和还原反应分别设置在两个电极上进行，从而产生了电流，实现了Zn和稀硫酸反应的化学能向电能的转化。

由此我们得出了原电池的原理：

原电池以氧化还原反应为基础，将氧化反应和还原反应分别设置在两个电极上进行，从而产生电流，实现化学能转变为电能。以上是理论分析，下面再用动画演示其变化过程，加深对原电池原理的理解。

过渡：我们可以通过原电池的两个电极上发生的反应来理解原电池的原理，人们把原电池的两个电极分别叫做正极和负极，在电极上进行的反应称为电极反应，下面我们讨论原电池的电极和电极反应

3、原电池的电极和电极反应

规定：原电池中电子流出的一极为负极，电子流入的一极为正极 负极：电子流出的一极，（在此电极上物质失电子）发生氧化反应 正极：电子流入的一极，（在此电极上物质得电子）发生还原反应

以Zn、Cu-稀H2SO4原电池为例表示出此原电池的电极反应和电池总反应（由学生根据正负极的规定判断出此原电池的正负极）负极：Zn-2e-= Zn2+ 正极：2H++2e-=H2

将负极反应和正极反应相加，并消去电子就得到电池总反应：Zn+2H+= Zn2++ H2

过渡：在书写电极反应时有一点需要特别注意，那就是准确判断出原电池的正负极，下面讨论原电池正负极的判断方法（1）活泼金属作负极（由电极的活泼性判断）（2）电子流出的一极为负极（由电子的流向判断）（3）发生氧化反应的一极为负极（由发生反应的类型判断）过渡：由以上我们知道了原电池的组成中需要有正负两个电极，那么它的构成还需要哪些条件？下面我们讨论构成原电池的条件

4、构成原电池的条件：

讨论以下装置是否能构成原电池：图略 【通过讨论】构成原电池的条件总结为：（1）有活泼性不同的两个电极。

① 两种活泼性不同的金属

② 一种金属与一种能导电的非金属。

（2）两个电极（直接或间接）连接在一起，并插入电解质溶液中，形成闭和回路（3）能自发地进行氧化还原反应

注意:三个基本条件相互联系，不能孤立、片面的看待某一个条件，核心是氧化还原反应。根据以上我们总结出的构成原电池的条件判断下面一个装置是否能形成原电池，若能形成写出电极反应和电池总反应

提问：格林太太口中的电流究竟是怎么产生的？

格林太太口中两颗不同金属的假牙与口腔唾液中电解质形成了原电池，虽然产生的电流很微弱，但长时间刺激神经，导致人体生理系统紊乱，引发一系列病症。所以，格林太太应该将两颗假牙换成同一种材料。过渡：我们说学以致用，下面请你根据所学的知识来设计一组趣味实验： 实验目的：使已取出电池的音乐卡发出响声

实验器材：连有导线的锌片、铜片，西红柿，已取出电池的音乐卡 实验方法：由同学们自己设计（提问）

设计思路：锌片、铜片可以和西红柿内的酸液形成原电池，向外供电进而带动音乐卡，使其发出响声。

下面我按照大家的设计方案做一下这个实验看能否成功。由于一个西红柿电池的电流可能会很微弱，所以我串联了3个西红柿，相当于3节电池。

由实验结果，证明大家的设计思路是正确的。这就是人们常说的水果电池。

小结：以上是本节课主要内容，学完本节课要求大家熟练掌握原电池原理，会应用原电池原理及其构成条件设计简单的原电池

第三篇：高中化学《原电池》教案2 新人教版选修4

第一节 原电池

教学目标： 知识与技能：

1、了解原电池原理；

2、掌握原电池正、负极的判断及构成原电池的条件；

3、理解铜锌原电池的原理与结构，初步学会制作水果电池。过程与方法：

1、培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学方法；

2、培养学生的观察能力；

3、培养学生的实验设计能力。情感态度与价值观：

感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能源观，增强学生的环保意识。教学重点：原电池原理 教学难点：原电池设计 实验准备：

铁片、锌片、铜片、稀硫酸、电流计、带夹子的导线若干、烧杯、试管、酒精、橘子、小灯泡、碳棒、CuSO4溶液。课时安排：1课时 教学方法：

利用演示实验，启发学生的思维 实验——思考——讨论——总结 教学过程：

[引言]我们已经知道，铁是比较活泼的金属，能溶于稀硫酸；而铜是不活泼的金属，不能溶于稀硫酸，下面我们先来观察两组实验现象。

[实验演示]①把铁片与铜片分别插入盛有锈硫酸的烧杯中；

②把铁片与铜片用导线连接后，插入盛有稀硫酸的烧杯中，让学生观察回答现象。[学生回答]在烧杯中分别插入一根铁片或铜片后，铁片上有气泡产生，而铜片上没有；

把铁片与铜片连接后放入烧杯，铜片上有气泡放出，而铁片逐渐溶解，但无气泡。

[讨论]为什么铜片上会有气泡生成？ [学生回答]H在铜片上得到了电子。

[设问]同学们推测的非常正确，但我们必须清楚，H在铜片上得到的电子是铜本身提供的还是从铁丝上传过来的呢？这又是为什么呢？这一节我们就来揭穿其中的奥妙。[板书]第一节 原电池

[实验探究]下面请同学们做如下实验：

①将锌片与铜片平行插入盛有稀硫酸的烧杯里； ②用导线把锌片和铜片连接起来；

③在导线中间接入一个电流计，让学生认真观察，回答实验现象。[学生回答]①锌片逐渐溶解，且锌片上有气泡产生，铜片上无气泡产生； ②铜片上有气泡，而锌片上没有气泡，但锌片仍在溶解； ③电流计的指针发生偏转。

[教师]很好，电流计的指针发生偏转，说明导线中有电流通过。那么电流是如何产生的呢？我们来思考下面几个问题： [投影]①形成电流的条件是什么？

②在该体系中，电子从哪里来，到哪里去？

③锌片和铜片用导线连接后，插入稀硫酸中，Cu片上为什么有气泡产生？ ④锌片的质量有无变化？溶液中c(H)如何变化？

⑤从能量变化的角度分析这是什么装置？写出锌片和铜片上变化的离子方程式。（分小组回答后教师板书补充）

[讲述]以上实验早在1799年就被意大利物理学家伏打捕捉并加以研究，于是发明了世界上第一个原电池——伏打电池。

[板书]

1、原电池：将化学能转化为电能的装置

[过渡]那么原电池的正负极如何确定呢？首先同学们想一想常见的干电池哪一极是负极，哪一极是正极？

[学生回答]干电池是锌筒为负极，有铜帽的碳棒为正极。

[讲述]根据物理上的规定，电子流出的极是 极，电子流入的极是 极，那么正负极发生了什么反应？电子流向与电流方向是否一致？

+

++ 2

[讲述]由以上分析可以看出，原电池是通过氧化反应和还原反应分别在两极进行来实现化学能到电能的转化的。请同学们写出刚才用铜、锌和稀硫酸组成的原电池的两极反应式和电池的总反应方程式。

[学生练习]负极：Zn—2e=Zn 正极：2H+2e=H2↑

总反应方程式：Zn+H= Zn+ H2↑ 请同学们讨论一下装置是否为原电池？

+

2+

—

2+

+

—

[引导]通过电流计指针偏转情况分析以上装置哪些可形成原电池，并结合所给装置图来分析组成原电池的条件和原理。（学生讨论后回答教师板书）[板书]原电池的形成条件

（1）有活泼性不同的两种金属（或一种是非金属导体，如石墨）作电极；

（2）要有电解质溶液；

（3）要形成闭合回路。

[投影练习]下列装置能形成原电池的是（）

答案：CD [讲述]具备了以上条件，就能构成原电池。我们可用梨、西红柿、铁丝、铝丝、铅笔等构成原电池，我们不妨自己试验一下。[思考]什么类型的化学反应可设计成原电池？

[小结]常温下可自发进行的氧化还原反应能设计成原电池。[练习]给出下列物质可设计出几组原电池？ Zn、Cu、C稀硫酸、AgNO3溶液

教学反思：

本节课充分利用实验，改教为导，变学为思，不仅可以加深学生对原电池的理解，而且可以促进学生主动思维，自求理解从而培养学生分析问题、解决问题的能力，活跃了课堂气氛，收到了较好的效果。

这是一节典型的实验探究课。通过实验产生一个奇怪的问题：铜的表面竟然出现了气泡，学生非常乐于思考这样的难题。他们绞尽脑汁，提出五花八门的“合理”假设：铜片不纯；硫酸中有杂质，杂质与Cu反应；锌失去的电子跑到铜上。当对这些假设进行讨论时，有赞成有反对，赞成派会陈述赞成的理由，反对派会提供反驳的证据，课堂气氛热烈，学生思维处于亢奋。经过一番交锋后，同学们的意见趋于一种最合理的假设，此时再放手让学生通过实验验证假设，学生情绪回落平静，个个静静地思考，一丝不苟地做实验。实验结果验证了假设的正确性。再通过问题串，步步引领学生揭开电流产生的秘密。

第四篇：原电池教案（精选2篇）

篇1：原电池教案

原电池教案

[课前准备：学生课桌上放有盛稀硫酸的玻璃缸、电流汁、锌片、铜片、导线。（两人一组）] [上课] 师：工农业生产、国防、科研、日常生产中，常常使用哪些电池？××同学。[指定学生] 生（1）：蓄电池、干电池、温差电池、氧化银电池、高能电池等。 师：××同学[指生（1）]参加区里少年科技站活动，因此他解得很多，讲得很好。 化学电池一般都是根据原电池原理制成的。为了更好地使用各种电池，并创造出更多更好的新电池，必须学习最简单的电池，也就是学习原电池的构造和它的工作原时。[板书：一、原电池]化学反应时常伴随着光、热这样一些现象。化学反应是否有电流效应呢？如果有的话，电流又是怎样产生的呢？我们一起做一个实验，请大家把书翻到154页（实验5－3）。大家都经过预习，具体操作不必多讲，做实验时请观察三个现象，并认真思考产生这些现象的原因，也可适当地展开一些讨论。第一，锌片、铜片平行插入盛有衡硫酸的玻璃缸里，仔细观察锌片上有没有气体？其次，拿导线把锌片、铜片连接起来，再看一看铜片有没有气体产生？锌片上现象有无变化？最后我们把锌片、铜片连接一个电流计、看看电流计的指针有没有偏转？实验结束以后，锌片和铜片用自来水冲洗冲洗，放在塑料烧杯里。盛衡硫酸的玻璃缸仍放在桌子上。下面大家开始做实验。[教师在黑板上画上原有电池示意图（图1）] [学生边实验边开展讨论；教师边巡视边进行个别指导。] 注意！连接电流计时，铜片上的导线接在电流计刻有正0．6处，锌片上的导钱接在电池计刻有负的地方。[稍待片刻]好，全部结束，请大家迅速把锌片、铜片用水冲洗一下，放在塑料烧杯里，玻璃缸、电流计、烧杯都放在桌子的正上方。 现在我们请同学汇报一下，在实验时看到一些什么现象？××同学。[指定学生] 生（2）：看到锌片上面有气泡，用导线连接起来，铜片上有气泡。 师：连接导线前后，锌片和铜片的现象各有什么不同？ 生（2）：连接导线前，锌片上有气泡，铜片上无气泡；连接导线后，锌片上气泡减少，铜片上出现比较多的气泡。 师：然后在导线中连接电流计，又看到什么现象？ 生（2）：电流计的指针有一些偏转。 师：锌片、铜片插入稀硫酸中，锌片有气泡产生，铜片上没有气泡产生，这是什么原因？×××同学，[指定学生]你讲讲看。 生（3）：锌的活动性大，所以有气泡；铜的活动性小，所以没有气泡产生。 师：大家想想，这样回答完整吗？×××同学。[指定学生] 生（4）：在金属活动性顺序表中，锌排在氢的前面，容易失去电子，能置换酸中的氢。 师：铜呢？ 生（4）：铜排氢的后面，不能置换酸中的氢。 师：在金属活动顺序表中，锌排氢的`前面，锌的化学性质比氢活泼，锌原子易失电子给硫酸溶液中的氢离子。锌不断溶解，锌原子变成锌离子，氢离子得到电子变成氢离子。两上氢原子结合成氢分子，锌片上有气体即氢气逸出。[板书]现在再考虑：为什么锌片、铜片连接了导线以后，如果锌片很纯的话，锌片上的气泡很少。几乎没有，而铜片上的气泡却很多，什么道理？××同学。[指定学生] 生（5）：锌被氧化成锌离子进入溶液，溶液中的氢离子从铜片获得电子，被还原成氢原子。 师：同学们能回家预习，很好。但回答问题要针对题意，经过思考后用自己的语言来回答。大家看到铜片上气泡很多，锌片上气泡少了，这是什么道理呢？××。[指定学生] 生（6）：锌原子失电子变成锌离子，电子通过导线流向铜片上，氢离子在铜片上得电子，变成氢原子再组成氢分子。铜片上有很多氢气泡。 [评述：在这类探索性实验中，操作并不困难，重要的是观察现象要细微，否则无收获。在观察到现象后，分析电子的流动和转移的路线是重要的课题。一定要让学生得到如下结论：锌片与稀硫酸接解反应时，电子是在锌和氢离子之间直接转换；而在锌片用导线与插在稀硫酸时的铜片接连时，电子是由锌片通过导线到达铜片后，在铜片上向氢离子转移。在学生的回答中，有一句话最重要：“锌原子失去的电子通过导线流到铜片上”，要特别强调。在电子通路得到控制后，原电池的使用才成为可能。] 师：锌是比较活动的金属，锌片的锌原子失电子变成锌离子，溶解在溶液里。锌原子失去电子通过导线流到铜片上，而溶液中的氢离子从铜片上得到电子变成氢原子，二年氢原子组成了氢分子。因此，在铜片上就有气体出发。大家也可以考虑一下：锌原子失电子变成二价锌离子，氢离子得电子变成氢原子都是一些什么反应呀？×××同学。[指定学生] 生（7）：锌原子失电子发生氧化反应，氢离子得电子发生还原反应。 师：锌原子失去电子变二价锌离子的反应为氧化反应；氢离子得电子变氢原反应是还原反应。在导线中连接了电流计，大家都看到电流计的指针有偏转的。说明导线里有电流通过，考虑一下上述实验装置，怎么会产生电流的？电子流动的方向，又是怎样的呢？请同学们讨论。 生（8）：电流的产生是由于电子从锌片流向铜片。 师：有谁补充？××[指定学生] 生（9）：因为锌片上电子多，锌片、铜片之间有电势差 师：产生电流的根本原因是什么？ [评述：产生电流的根本原因，在化学里是无法弄明白的。学生回答的产生电势差的事实，也是根本原因之一，如果学生在高中电学里已学过这个原理，教师可提醒一下。如果学生的尚未学到，则化学教师可以轻轻带过，待学生到物理学习中再深究。这里，也许只需突出氧化－还原反应的自动变化。] 生（10）：锌片上锌原子发生氧化反应，铜片上的氢离子得电子发生还原反应，使导线中的电子从锌片流向铜片。 师：锌片、铜片上发生了氧化－还原反应，使电子从锌片不断地流向铜片而形成电流，这是上述装置产生电流的根本原因。锌比铜活动，容易失去电子，锌片上的电子比铜片多，锌片与铜片间有电势差，电子从锌片流向铜片。我们再看看上面的实验装置有什么特点？请大家翻开书，第155页，第四行：“把化学能转变为电能的装置叫原电池。”我们刚才做实验的装置就是原, 锌、铜、衡硫酸组成的一个锌铜原电池。现在大家可以搞清楚了，什么是原电池。 原电池中电子流出的这一极称为负极；原电池电子流入的这一极称为正级。锌、铜原电池中锌和铜各是什么极？ 生（集体）：锌片是负极；铜片是正极。 师：锌、铜原电池中，锌片是电子流出的称为负极，铜片是电子流入的称为正极。负极锌片，正极铜片，各发生什么反应？ 生（集体）：负极锌片上发生氧化反应；正极铜片上的H＋发生还原反应。 师：负极锌片，电极锌本身被氧化正极铜片，H＋在电极铜上被还原。锌铜原电池中的电子，从负极锌片流向正极铜片。 为了更好地学习原电池的工作原理，我们可以用电极方程式，表示原电池两电极上所发生的反应。电极方程怎样写法呢？写电极方程式时，[指黑板上所写的电极方程式应写清楚正极、负极；在电极后面括一个括号，写电极材料名称；然后再书写原子（分子）或离子的符号，以及得失电子的数目；最后配平并在反应物、生成物的符号间写等号。] [评述：电极方程式的书写一定要规范，这有利于巩固对电极反应的氧化还原本质的理解。] [教师将放有的盛稀硫酸的玻璃缸，硫酸铜溶液的玻璃缸，酒精溶液的玻璃缸，锌片、铜片、银片、石墨棒以及导线的示教盘和大型电流计摆在讲台上。] 师：下面我再来做几个实验，请大家仔细观察。这是锌片、石墨棒，在玻璃缸里的是稀硫酸[出示实物]，现在如果我把锌片和石墨棒放在稀硫酸里，锌片上有气泡吗？ 生：有气泡。 师：石墨棒上有气泡吗？ 生：没有。 师：现在我用一根导线，把锌片和石墨棒连接起来。[教师演示]请×××同学[指定学生]代表大家来看一下，并向大家汇报看到的现象。 生（11）：锌片上气泡减少，石墨棒上有气泡产生。 师：把电流计连接在锌片和石墨棒中间[教师演示]，大家看看讲台上电流计指针，电流计指针发生偏转。 下面我们做第二个实验。这里有两块锌片，玻璃缸里是稀硫酸[出示实物]把两块锌片插入稀硫酸里[教师演示]，两块锌片有什么现象？ 生：都有气泡。 师：如果在两块锌片间，连接一电流计[教师演示]，大家看看，电流计的指针是否有偏转？ 生：没有偏转。 师：两块锌片插入稀硫酸连接电流计，两块锌片都有气泡产生，电流计指针不发生偏转。 下面我们做第三个实验。这是一块锌片，这是一块银片，玻璃缸是硫酸铜溶液[出示实物]，把锌片、银片插入硫酸铜溶液中，放置片刻后，取出银片[教师演示]，大家看看，银片上有什么现象？ 生（部分）：变暗了；（部分）：有暗红色。 师：如果在锌片、银片中，连接一个电流计[教师演示]，大家看看，电流计的指针是否有偏转？ 生：有偏转。 师：锌片、银片插入硫酸铜溶液，连接电流计，锌不断溶解，银片有暗红色物色析出，电流计指针发生偏转。 最后一个实验，也就是第四个实验。这是一块锌片、一块铜片，玻璃缸里是酒精溶液[出示实物]。 现在我们把锌片和铜片插入酒精溶液[教师演示]，大家仔细观察，有什么现象？ 生：没现象。 师：锌片、铜片插入酒精溶液，锌片、铜片都没有现象。如果用导线把锌片、铜片连接起来，锌片、铜片上仍然没有现象。现在我在锌片、铜片间， 连接一个电流计[教师演示]，大家看看，电流计指针是否有偏转？ 生：没有偏转。 师：锌片、铜片插入酒精溶液，连接电流计，锌片、铜片上没有现象，电流计指针不发生偏转。 现在请大家考虑：这四个实验中，哪几个既发生化学反应，又能产生电流？请×××同学回答。 生（12）：第一和第三。 师：第一和第三个实验。既发生化学反应，又能产生电流，这些装置是原电池；第二个实验发生化学反应，但无电流产生；第四个实验既不发生化学反应，也没有电流产生，这些装置都不是原电池。 现在请大家考虑：原电池由哪几部分构成？每部分用什么材料？材料有什么要求？也就是说，请臧克家总结归纳一下，构成原电池要哪些条件？请×××同学讲讲看。 [评述：在了解原电池作用的 ，分析原电池的构造。而且，教师对构造的教学是

篇2：化学原电池教案

化学原电池教案

化学电源

1. 普通锌锰电池——干电池

干电池是用锌制筒形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作电解质，还填有MnO2黑色粉末，吸收正极放出的H2，防止产生极化现象。

电极反应为：

负极：Zn-2e-=Zn2+

正极：2NH4++2e-=2NH3+H2

H2+2MnO2=Mn2O3+H2O

4NH3+Zn2+=2+

淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两极的迁移速率。

电池的总反应式为：

2Zn+4NH4Cl+4MnO2=Cl2+ZnCl2+2Mn2O3+2H2O

干电池的电动势通常约为1.5V，不能充电再生。

2. 铅蓄电池

铅蓄电池可以放电亦可充电，它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳，在正极板上有一层棕褐色的PbO2，负极板是海绵状的金属铅，两极均浸入硫酸溶液中；且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。

放电时起原电池的作用，电极反应为：

当放电进行到硫酸的浓度降低，溶液的.密度达1.18g 时应停止使用，需充电，充电时起电解池的作用，电极反应为：

阳极：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-

阴极：PbSO4+2e-=Pb+SO42-

当溶液的密度增加至1.28 时，应停止充电。

蓄电池充电和放电的总化学方程式为：

3. 银锌电池——钮扣式电池

它是用不锈钢制成的一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒，形似纽扣，盒内正极壳一端填充由Ag2O和石墨组成的正极活性材料，负极盖一端填充锌汞合金组成的负极活性材料，电解质溶液为KOH浓溶液。电极反应为：

负极：Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O

正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-

电池的总反应式为：Ag2O+Zn=2Ag+ZnO

电池的电动势为1.59V，使用寿命较长。

4. 微型锂电池

常用于心脏起搏器的一种微型电池叫锂电池，它是用金属锂作负极，石墨作正极，电解质溶液由四氯化铝锂（LiAlCl4）溶解在亚硫酸氯（SOCl2）中组成。电池的总反应式为：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO4+2S

这种电池容量大，电压稳定，能在-56.7~71.1℃温度范围内正常工作。

5. 氢氧燃料电池

氢氧燃料电池是一种高效低污染的新型电池，主要用于航天领域。它的电极材料一般

为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。电解质溶液为40%的KOH溶液。电极反应为：

负极：2H2+4OH—-4e=4H2O

正极：O2+2H2O+4e-=4OH-

电池的总反应式为：2H2+O2=2H2O

6. 海水电池

1991年，我国首创以铝—空气—海水为能源的新型电池，用作航海标志灯。该电池以取之不尽的海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。电极反应式为：

负极：4Al-12e-=4Al3+

正极：3O2+6H2O+12e-=12OH-

电池的总反应式为：

这种海水电池的能量比“干电池”高20~50倍。

7. 新型燃料电池

该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和氧气。电极反应为：

负极：CH4+10OH—-8e-=CO32-+7H2O

正极：2O2+4H2O+8e-=8OH-

电池的总反应式为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

电解时电极产物的判断

1. 阳极产物判断

首先看电极，如果是活动性电极（金属活动顺序表Ag以前），则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。如果是惰性电极（Pt、Au、石墨），则要再看溶液中的离子的失电子能力。此时根据阴离子放电顺序判断。

阴离子放电顺序：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

2. 阴极产物判断

直接根据阳离子得电子能力进行判断，阳离子放电顺序：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na2+>Ca2+>K+

3. 电镀条件，由于阳极不断溶解，由镀液中阳离子保持较高的浓度，故在此条件下Zn2+先于H+放电。

原电池、电解池、电镀池之比较

原电池

电解池

电镀池

定义

将化学能转变成电能的装置

将电能转变成化学能的装置

应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置

装置举例

形成条件

① 活动性不同的两电极（连接）

② 电解质溶液（电极插入其中并与电极自发反应）

③ 形成闭合电路

①两电极接直流电源

②两电极插入电解质溶液

③形成闭合电路

①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极

②电镀液必须含有镀层金属的离子（电镀过程浓度不变）

电极名称

负极：氧化反应，金属失电子

正极：还原反应，溶液中的阳离子得电子或者氧气得电子（吸氧腐蚀）

阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子

阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子

阳极：金属电极失电子（溶液）

阴极：电镀液中镀层金属阳离子得电子（在电镀控制的条件下，水电离产生的H+及OH-一般不放电）

电子流向

负极 正极

电源负极 阴极

电源正极 阳极

同电解池

⑴同一原电池的正、负极的电极反应得、失电子数相等。⑵同一电解池的阳极、阴极电极反应中得、失电子数相等。⑶串联电路中的各个电极反应得、失电子数相等。上述三种情况下，在写电极反应式时得、失电子数要相等；在计算电解产物的量时，应按得、失电子数相等计算。

用惰性电极电解电解质溶液时的规律

1. 电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐（如NaOH、H2SO4、K2SO4等）的电解。

阴极：

阳极：

总反应：

2. 分解电解质型：无氧酸（除HF外）、不活泼的无氧酸盐（氟化物除外）（如HCl、CuCl2等）溶液的电解。

阴极：

阳极：

总反应：

3. 放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）（如NaCl、MgBr2）溶液的电解。

阴极：

阳极：

总反应：

4. 放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐（如CuSO4、AgNO3等）溶液的电解。

阴极：

阳极：

总反应：

第五篇：第四章 原电池教案

第四章 电化学基础

第一节原电池

一、教学目标：

知识与技能：

1、体验化学能与电能相互转化的探究过程；

2、进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件；

3、能够写出电极反应式和电池反应方程式；

4、学习实验研究的方法，能设计并完成一些基本的化学实验。

过程与方法：

1、分组实验提高观察能力与分析思维能力；

2、实验引导以问题为中心的学习方法，学会发现问题、解决问题的方法；

3、加深理解实践→认识→再实践→再认识的辨证唯物主义的思维方法。

情感态度与价值观：

1、在化学学习的过程中体验并享受探究带来的快乐，感受化学世界的奇妙；

2、增强联系实际学习化学并将化学知识应用于生活的意识；

3、关注与化学有关的社会热点问题和科技前沿问题，增强环境保护的意识，逐步形成可持续发展的思想。

二、教学重点：

1、进一步了解原电池的工作原理和构成条件；

2、能够写出电极反应式和电池反应方程式。

3、盐桥的作用。

三、教学难点：原电池的工作原理

四、教学方法：实验探究法

五、教学过程：

一、引入

介绍电化学

播放图片，帮助学生对电化学的研究领域形成一些感性认识，了解电化学是研究化学能与电能的相互转换装置、过程和效率的科学。

二、复习原电池的形成条件、电极反应式以及总反应式的书写、电子流向等。

三、实验探究Ⅰ：探究简单原电池的能量转化效率

将Cu片、Zn片分开，分别通过导线与电流计连接，浸入盛有CuSO4溶液的烧杯中。

观察：电流计指针是否偏转；若电流计指针若偏转，偏转角度的大小在短时间内怎样变化。一段时间后还有什么现象。

学生汇报实验现象：

电流计指针发生偏转。随时间的推移，电流计指针的偏转角度逐渐减小。铜片表面有有铜产生，锌片表面有也有铜产生。教师引导设疑：

1、该简单原电池对外提供的电流是稳定、持久的吗？

2、造成原电池提供电能的能力减弱的原因是什么？

得到结论：

1、这是一个低效率的原电池，不能持续对外提供电能。

原因：Zn与CuSO4溶液直接接触，在锌片上有铜产生。

四、分析、解决问题

教师引导设疑：怎样设法使原电池持续、稳定地产生电流呢？

学生教师共同讨论，结果：把氧化剂和还原剂分开，不直接接触。

教师引导学生设想解决矛盾的思路，共同构建新的原电池，1、探究实验Ⅲ（实验4-1）

学生汇报实验现象：长时间形成稳定电流，且指针偏转角度大。该装置的优点：⑴形成电流稳定

；⑵能源的利用率高。

五、分析所设计的带盐桥的原电池的工作原理

盐桥的作用：

1．补充电荷。

2．使装置形成闭合回路。

3．提高了能量转化率。电极反应：

负极（锌片）： Zn－2e-=Zn2+（氧化反应）正极（铜片）： Cu2+ +2e-=Cu（还原反应）电池反应：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu

六、练习

1、设计原电池：Cu + 2Fe3＋

= Cu2＋

+ 2Fe2＋

⑴将上述反应设计成普通原电池装置。⑵将上述反应设计成带盐桥的原电池装置。并画出装置图，写出电极反应。