原电池原理学案
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第四章 电化学原理 第一节 原电池(学案)一.学习目标:体验化学能与电能相互转化的过程二.学习重点:进一步认识原电池概念、原理、组成及应用。
三.学习难点:通过对原电池实验的研究,从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。
四.学习过程【温习旧知】1.基本概念:原电池:(1)定义:把 转换为 的装置。
(2)反应本质:一个 。
(3)如图所示:写出Zn 片和Cu 片上发生的电极反应和电池总反应 Zn : Cu : 电池反应(总化学方程式):(4)闭合回路:外电路:电子由___极流向____极;内电路:阳离子向___极移动,阴离子向____极移动。
2.原电池的构成条件:a.___________ b.___________ c.__________ d.______________【练习】:判断下列装置能否形成原电池【探索新知】一.对锌铜原电池工作原理的进一步探究 【探究实验1】 观 察 记 录现 象 结 论电流计指针是否偏转 电流计指针是否偏转电流计指针若偏转,经过一段时间指针偏转角度的大小发生怎样变化【思考与交流】上图是我们在必修2中学习过的将锌片和铜片置于硫酸铜溶液的原电池,如果用它做电源,不但效率低,而且时间稍长电流就很快减弱,因此不适合实际应用。
这是什么原因造成的呢?有没有什么改进措施?H 2SO 4(aq) H 2SO 4(aq) H 2SO 4(aq) H 2SO 4(aq) H 2SO 4(aq) CuSO 4(aq) CuSO 4(aq)【探究实验2】 观 察 记 录现 象 结 论电流计指针是否偏转。
若偏转,偏转角度有无改变.【思考与交流】上述原电池装置是是怎样产生电流的?盐桥在此的作用是什么?提示:把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行,再以适当方式连接,可以获得电流。
①在这类电池中,用 较强的物质作为负极,负极向外电路提供电子;用 较弱的物质作为正极,正极从外电路得到电子。
原电池的工作原理教案原电池的工作原理教案教学目标•了解原电池的组成和工作原理•掌握原电池中的化学反应过程•理解原电池的电化学原理教学内容1.原电池的定义和基本原理–原电池是一种将化学能转化为电能的装置–原电池由两个不同金属和一个电解质组成2.原电池的组成–阳极:反应负极,通常采用锌或铝–阴极:反应正极,通常采用铜或银–电解质:负责离子传递,通常是酸溶液或盐溶液3.原电池的工作原理–在原电池中,金属在电解质中发生氧化还原反应,产生电子流–阳极上的金属原子离子化为金属离子,并释放出电子–电子通过外部电路从阳极流向阴极,产生电流–阴极上的金属离子还原成金属原子,并吸收电子4.例子:铜锌电池–以铜为阴极,锌为阳极,硫酸为电解质–锌发生氧化反应:Zn(s)→Zn2+(aq)+ 2e-–铜发生还原反应:Cu2+(aq)+ 2e- → Cu(s)教学步骤1.导入:通过生活中的例子引入原电池的概念,如电池的应用2.介绍原电池的定义和基本原理,并展示原电池的示意图3.解释原电池的组成和各组成部分的作用4.讲解原电池的工作原理,展示氧化还原反应的过程5.以铜锌电池为例,具体说明其中的化学反应过程6.组织学生进行小组讨论,让学生进一步理解原电池的工作原理7.模拟实验:使用实物或实验视频演示原电池的工作过程,让学生亲自操作电路,观察电流的流动情况8.总结:复习原电池的定义、组成和工作原理,强调原电池在我们日常生活中的应用拓展学习•探究不同金属和电解质对原电池电压的影响•研究原电池的内阻、放电过程和充电过程课后作业1.解释原电池的工作原理并画出相应示意图2.调查一种原电池的应用,并写一篇小短文介绍该应用注:本教案旨在车主古迹课堂的场景使用,具体实施时可根据实际情况进行调整和扩展。
原电池工作原理教案一、引言原电池是一种将化学能转化为电能的装置,广泛应用于各个领域。
了解原电池的工作原理对于理解电池的性能和优化电池的设计至关重要。
本教案旨在介绍原电池的基本原理、结构和工作过程,以及一些常见的原电池类型。
二、原电池的基本原理原电池是利用化学反应产生的电能来供给外部电路的装置。
其基本原理是通过化学反应在电极之间产生电势差,从而驱动电子在电路中流动。
原电池由两个电极(正极和负极)以及介质(电解质)组成。
正极是化学反应发生的地方,负极则是电子流入或者流出的地方。
三、原电池的结构1. 正极:通常由金属或者氧化物制成,具有良好的导电性和化学反应活性。
2. 负极:通常由金属或者碳材料制成,用于接受正极的电子流。
3. 电解质:位于正负极之间,能够传导离子,并维持电池的稳定性。
4. 外部电路:连接正负极,使电流能够流动。
四、原电池的工作过程1. 化学反应:正极发生氧化反应,负极发生还原反应。
正极上的电子流入负极,通过外部电路产生电流。
2. 电势差:由于化学反应导致正极和负极之间的电势差产生,这个电势差被称为电动势,通常用电压表示。
3. 电子流动:电子从正极流向负极,通过外部电路完成电流的传输。
4. 离子传导:电解质中的离子在正负极之间传递,以保持电荷平衡。
五、常见的原电池类型1. 干电池:使用固态电解质,适合于低功率设备,如遥控器、手电筒等。
2. 碱性电池:采用碱性电解质,具有较高的能量密度和较长的使用寿命,适合于大多数家用电器。
3. 镍镉电池:使用镍和镉作为正负极材料,适合于高功率设备,如相机、笔记本电脑等。
4. 铅酸电池:采用铅和铅二氧化物作为正负极材料,适合于汽车、UPS等大容量应用。
5. 锂离子电池:使用锂化合物作为正负极材料,具有高能量密度和长循环寿命,适合于挪移设备、电动车等。
六、实验演示为了更好地理解原电池的工作原理,可以进行以下实验演示:1. 制作一个简单的铜锌电池,观察电池的工作过程和电流的产生。
原电池工作原理教案一、引言电池是一种能将化学能转化为电能的装置,广泛应用于各个领域,如电子设备、交通工具、能源存储等。
了解电池的工作原理对于学习和应用电池具有重要意义。
本教案将介绍原电池的工作原理,包括原电池的构成、原电池的工作过程和原电池的特点。
二、原电池的构成原电池由两种不同金属(通常是锌和铜)和一个电解质溶液(通常是硫酸或盐酸)组成。
其中,锌是负极,铜是正极,电解质溶液充当着两极之间的导电介质。
三、原电池的工作过程1. 氧化反应:在负极(锌)上发生氧化反应,锌原子失去两个电子,形成锌离子(Zn2+)。
Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e-2. 还原反应:在正极(铜)上发生还原反应,铜离子(Cu2+)接受两个电子,还原成铜原子。
Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s)3. 电子流动:在电解质溶液中,锌离子向电解质溶液中释放出两个电子,这些电子通过外部电路从负极流向正极,完成电流的闭合回路。
4. 离子流动:在电解质溶液中,锌离子向电解质溶液中释放出两个正电荷,这些正电荷通过电解质溶液向正极移动,与铜离子结合,形成铜金属。
综上所述,原电池的工作过程可以概括为:负极发生氧化反应,正极发生还原反应,电子从负极流向正极,离子从负极向正极移动。
四、原电池的特点1. 电压稳定:原电池的电压相对稳定,通常为1.5V,适合于低功率设备的使用。
2. 一次性使用:原电池在使用一段时间后,金属材料和电解质会耗尽,无法再次充电,需要更换新电池。
3. 体积小巧:原电池体积小巧,便于携带和安装,适用于各种便携式设备。
4. 环保性:原电池不含有害物质,对环境无污染。
五、实验教学设计为了让学生更好地理解原电池的工作原理,可以设计以下实验教学活动:1. 准备材料:锌片、铜片、硫酸溶液、导线、电流表、灯泡等。
2. 实验步骤:a. 将锌片和铜片分别插入硫酸溶液中,使它们不相互接触。
b. 用导线将锌片和铜片与电流表、灯泡连接起来,组成电路。
原电池教案(优秀3篇)(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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高一化学教案化学教案-原电池原理及其应用(精选3篇)教案一:原电池的原理及应用教学目标:1. 了解原电池的基本原理;2. 掌握原电池的构造和工作原理;3. 了解原电池在实际生活中的应用。
教学重点:1. 原电池的构造和工作原理;2. 原电池在实际生活中的应用。
教学难点:原电池的构造和工作原理。
教学准备:实验材料:锌片、铜片;化学实验器材:容量瓶、浓硫酸、导线、灯泡。
教学过程:Step 1:导入1. 通过展示一节电池,引入原电池的概念。
Step 2:讲解原电池的构造和工作原理1. 展示和解释原电池的构造,即两个不同金属的电极和电解质溶液。
2. 说明原电池中的化学反应,即金属离子在电极上的氧化还原反应。
3. 解释电池内部的电流产生机理,即由于氧化还原反应的进行导致电子的自发转移。
4. 介绍原电池的工作原理,即电子从负极流向正极产生电流。
Step 3:进行实验1. 准备好锌片、铜片和浓硫酸,将锌片和铜片分别插入浓硫酸中,接上导线。
2. 在电路中加入一个灯泡,观察灯泡是否亮起。
Step 4:展示原电池的应用1. 介绍原电池在实际生活中的应用,如闹钟、遥控器等。
2. 引导学生思考原电池在这些应用中的工作原理。
Step 5:总结归纳1. 和学生一起总结原电池的构造和工作原理。
2. 强调原电池在生活中的应用。
Step 6:课堂练习教学延伸:1. 通过观察不同金属的自发氧化反应速率,引入电动势的概念。
2. 展示其他类型的电池,如干电池、锂电池等。
教案二:原电池的应用举例及实验探究教学目标:1. 掌握原电池的基本原理;2. 了解原电池在实际生活中的应用;3. 通过实验探究,加深对原电池工作原理的理解。
教学重点:1. 原电池的构造和工作原理;2. 原电池在实际生活中的应用。
教学难点:通过实验探究,加深对原电池工作原理的理解。
教学准备:实验材料:锌片、铜片;化学实验器材:容量瓶、浓硫酸、导线、灯泡。
教学过程:Step 1:导入1. 通过展示一节电池,引入原电池的概念。
第三节化学能转化为电能——电池【课标三维定向】1.知识与技能⑴理解原电池的原理及其构成条件,掌握原电池的应用。
⑵了解常见的化学电源。
⑶理解并掌握金属的腐蚀和防护。
2.过程与方法⑴通过动手实验,观察探索原电池的形成及原理,培养实验技能以及分析思维能力。
⑵通过不断总结、发现、归纳知识的要点,培养学生的创造能力。
3.情感态度与价值观通过学习电池的有关知识,感受化学给人类带来得进步和文明;了解废旧电池的回收知识,增强环保意识。
【学习策略指导】学习重点:原电池的原理及其应用。
学习难点:金属的腐蚀与防护。
第一课时原电池的工作原理一、原电池的反应原理【自主学习】1.探究原电池的反应原理把铜片和锌片分别插入硫酸铜溶液中,在锌片上有析出,同时有放出,铜片上现象;用导线将铜片和锌片连接后,逐渐,质量逐渐增加;在铜片和锌片之间加上电流计(如下图所示),电流计的指针发生,说明有产生,即发生了能转化为能的过程。
由电流的方向可知,电子由通过导线流向,由此判断是负极、是正极。
锌片上有流出发生了反应,即:;锌原子电子通过导线流向,进入溶液,溶液中的在铜片上电子发生反应,即:,生成的沉积在铜片上。
两极之间溶液中的定向移动和外部导线中的定向移动构成闭合的回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流。
其总反应式为:。
2.原电池的含义能将能转化为能的装置称为原电池。
3.原电池的构成条件⑴要有活泼性不同的两个;⑵要有溶液;⑶两电极浸入中且用导线连接起来组成;⑷能自发的发生。
[要点强化指导]A、盐桥的作用:是将两个电极完全隔开的原电池装置,将副反应降低至最小程度,这样,更彻底的将反应所释放的能量转化为电能。
B、通过盐桥,阴离子SO42-和Cl-向锌盐溶液移动,阳离子Zn2+和K+向铜盐溶液移动,使电流继续流通,形成闭合的回路。
4.电极反应式的书写:⑴原电池反应一般都是自发进行的,因而在写电极反应时,首先将总反应变换成反应(负极)和反应(正极)。
4.1.1 原电池的工作原理(学案)1.以铜锌原电池为例,理解原电池的工作原理。
2.学会判断原电池的正、负极。
3.掌握原电池反应方程式和电极反应式的书写。
1.原电池正负极的判断;2.原电池原理;3.原电池电极反应方程式的书写。
原电池是:______________________________________________________一、原电池的工作原理1、理清氧化还原反应的两条线索(1)还原剂→____________电子→元素化合价____________→被氧化→发生氧化反应。
(2)氧化剂→____________电子→元素化合价____________→被还原→发生还原反应。
2、原电池的工作原理原电池是将化学能转化为电能的装置,原电池内发生的反应属于__________。
(1)正负极反应式及反应类型原电池总反应式:Zn+2H+==Zn2++H2↑。
(2)电子流动方向和电流方向①外电路:电子由__________电极经过导线流向__________电极,电流由铜电极流向Zn电极;②内电路:__________移向正极,__________移向负极。
3、原电池构成的条件具有活动性不同的两个电极,二者直接或间接地连在一起,插入电解质溶液中,且能自发地发生氧化还原反应。
下列图示装置能形成原电池的是④⑥⑦。
二、原电池的正负极的判断知识点二、电极方程式的书写和原电池原理的应用 一、原电池电极反应方程式的书写 1、一般电极反应式的书写方法 (1)定电极,标得失。
按照负极发生氧化反应,正极发生还原反应,判断出电极反应产物,找出得失电子的数量。
(2)看环境,配守恒。
电极产物在电解质溶液中应能稳定存在,如碱性介质中生成的H +应让其结合OH -生成水。
电极反应式要依据电荷守恒和质量守恒、得失电子守恒等加以配平。
(3)两式加,验总式。
两电极反应式相加,与总反应方程式对照验证。
2、已知总反应式,书写电极反应式(1)分析化合价,确定正极、负极的反应物与反应产物。
第一课时1.【学习目标】2.经过实验研究认识原电池的工作原理,能判断原电池的正负极,能写出电极反应式。
3.经过实验与解析,初步掌握形成原电池的基本条件。
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。
G【学习过程】Zn Cu 一、原电池原理Ⅰ.复习练习1请依照在化学必修2中所学原电池有关知识,填空:右图是一个池,其中Zn为极,Cu为极,电极反应式分别是Zn:,Cu:;稀硫酸总反应方程式为。
该装置将能转变为能。
请在右图上标出正负极名称和电子的流动方向。
Ⅱ.实验研究实验1Zn与CuSO溶液反应中的能量变化4实验装置图实验现象能量变化实验2Zn与CuSO4溶液反应中的能量转变实验装置图实验现象能转变量装置名称工作原理电极反应式(注明发生反应的种类)负极():正极():电池反应:在装置图上注明电子流向内电路中阴阳离子的搬动方向:阴离子负极正极阳离子Ⅲ.看法的形成及增强训练1.原电池的工作原理原电池是_____________________________________的装置。
原电池依照两极爽朗性的不同样,分为_______和________。
正极:平时是爽朗性较弱的金属或非金属导体,电子流____(填“出”或“入”)的一极,电极上发生________(填“氧化”或“还原”反应)。
负极:平时是爽朗性较强的金属,电子流_____(填“出”或“入”)的一极,电极被________ (填“氧化”或“还原”),电极发生________(填“氧化”或“还原”反应)。
工作原理:还原剂(一般为较爽朗的金属)发生反应,电子从较爽朗的金属(负极)经过外电路流向较不爽朗的金属(正极),在正极上转移给氧化剂,使氧化剂发生还原反应,从而产生电流。
练习题2.有关原电池的以下说法中,正确的选项是()A.在正极上发生氧化反应B. 化学性质较爽朗的金属为负极C.正极是电子流出的极D. 是由电能转变为化学能的装置二.原电池的构成条件实验研究:做下面一系列实验,研究原电池的构成条件装置图电流表指针能否偏能否构成原电池归纳得出构成原转电池的条件1Cu A CuCuSO4溶液2Zn ACCuSO4溶液3Zn A Cu酒精4A (不加盐桥)Zn Cu4 CuSO4 ZnSO5(加盐桥)练习题3.以下可构成原电池的是()[课堂检测]1.以下关于原电池的表达正确的选项是()A.构成原电池的正极和负极必定是两种不同样的金属B.原电池是将化学能转变为电能的装置C.原电池中电子流出的一极是负极,该极被还原D.原电池放电时,电流的方向是从负极到正极2.写出以下原电池装置中的电极反应和电池反应。
原电池工作原理教案一、教学目标1. 了解原电池的基本概念和工作原理;2. 掌握原电池的组成结构和工作过程;3. 理解原电池的优缺点及其在实际应用中的意义。
二、教学内容1. 原电池的定义和基本概念;2. 原电池的组成结构和工作原理;3. 原电池的优缺点及应用领域。
三、教学步骤1. 导入引入原电池的概念,通过提问学生已有的知识,激发学生的学习兴趣。
2. 知识讲解(1)原电池的定义和基本概念讲解原电池是一种将化学能转化为电能的装置,由正极、负极和电解质组成,通过化学反应产生电流的原理。
(2)原电池的组成结构和工作原理详细介绍原电池的组成结构,包括正极、负极和电解质,并解释它们在电池中的作用。
然后讲解原电池的工作原理,即化学反应过程中的电子转移和离子传递。
(3)原电池的优缺点及应用领域分析原电池的优点,如简单、便携、成本低等,并介绍其缺点,如容量有限、不可充电等。
然后讲解原电池在不同领域的应用,如电子设备、汽车、太阳能等。
3. 实例演示通过实际的实验演示,让学生亲自操作和观察原电池的工作过程,加深对原电池工作原理的理解。
4. 深化讨论组织学生进行小组讨论,就原电池的优缺点及应用领域展开讨论,鼓励学生提出自己的观点和思量。
5. 拓展应用引导学生思量原电池的发展方向和未来应用,鼓励他们提出创新的想法和设计。
6. 总结归纳对本节课的内容进行总结归纳,强调原电池的重要性和应用前景。
四、教学评价1. 参预度评价:观察学生在课堂上的积极参预程度。
2. 知识掌握评价:通过课堂练习和小组讨论,评估学生对原电池工作原理的理解程度。
3. 创新思维评价:评估学生在拓展应用环节中的创新思维和设计能力。
五、教学资源1. 教学投影仪和幻灯片;2. 实验器材:原电池、导线、灯泡等;3. 教材和参考书籍。
六、教学反思本节课通过讲解、实验演示和讨论等多种教学方法,使学生对原电池的工作原理有了更深入的理解。
通过小组讨论和拓展应用的环节,激发了学生的创新思维和设计能力。
第一节 原电池 第1课时 原电池的工作原理学习目标导航学习任务1 探究原电池的工作原理NO.1 自主学习·夯实基础1.原电池的构成条件(1)定义:能把化学能转化为电能的装置。
(2)构成条件即构成条件可概括为“两极一液一线一反应”。
微点拨:外电路中由电子的定向移动产生电流,而电解质溶液内部只有离子的定向移动,没有电子的移动。
(3)盐桥及其作用①成分:含KCl饱和溶液的琼胶。
②离子移动方向:Cl-移向负极区,K+移向正极区。
③作用:使两个半电池形成通路,使氧化还原反应持续进行,并保持两溶液的电中性。
微思考:若撤去盐桥,电流表的指针如何变化?提示:若撤去盐桥,电流表的指针不发生偏转。
2.实验探究:锌铜原电池的工作原理(含盐桥)注:盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶负极:Zn-2e-Zn2+(氧化反应)正极:Cu2++2e-Cu(还原反应)总反应:Zn+Cu2+Zn2++Cu微点拨:外电路中由电子的定向移动产生电流,而电解质溶液内部只有离子的定向移动,没有电子的移动。
NO.2互动探究·提升能力1786年意大利解剖学和医学教授伽伐尼,在一次解剖青蛙的实验中意外发现,当用两种不同金属材质的解剖刀同时触碰青蛙腿时,蛙腿会发生痉挛。
此后伽伐尼变换各种条件,重复这个实验。
探究原电池的构成与工作原理问题1:根据上述材料总结构成原电池的条件有哪些?提示:具有活泼性不同的两个电极,两电极插入电解质溶液中,形成闭合回路,且两电极能发生自发的氧化还原反应。
问题2:根据上述材料判断下列装置中,哪些能构成原电池?不能构成原电池的原因是什么?提示:装置D能构成原电池;装置A不能构成原电池,原因是酒精为非电解质;装置B不能构成原电池,原因是没有形成闭合回路;装置C不能构成原电池,原因是两个金属电极的活泼性相同。
问题3:若是铁制品和铜制品分别与蛙腿接触时,铁制品发生氧化反应还是还原反应?你能写出反应的电极反应式吗?提示:铁制品发生氧化反应。
原电池的工作原理教案【优秀6篇】篇一:《原电池原理》的教学设计及反思壶知道为您精心收集了6篇《原电池的工作原理教案》,希望能够满足亲的需求。
高二必修一化学原电池教案篇一知识与技能:1、使学生了解原电池的工作原理。
2、能够写出电极反应式和电池反应方程式。
过程与方法:1、经历探究构成原电池的原理的过程,了解科学探究的步骤,学习科学探究的基本方法,提高科学探究的能力;2、经历多次小组合作、学习、讨论,是学生合作学习、解决问题的能力得到提高。
情感态度与价值观:在合作探究学习的过程中体验思维碰撞的乐趣。
重点:了解原电池的工作原理,能够写出电极方程式和电池反应方程式。
难点:原电池的工作原理。
教学过程:【引入】学生阅读教材70页,解答电化学定义及电化学研究的内容,使学生在整体上了解本章知识点。
【播放视频】以塑料杯、铁钉、铜丝、白醋、二极管等生活中常见基本器材所做的有关原电池的实验,引起学生的兴趣,并提出问题,二极管发光的原因是什么,让学生带着问题去学习。
【展示问题】1、什么是原电池?2、构成原电池的条件是什么?3、原电池的正负极和电子流向如何判断?4、原电池的工作原理是什么?(将原电池内容进行细分,使学生有目的的进行学习研究,给学生五分钟时间,阅读课本71—72页,带着问题进行阅读,是学生对于整体知识有一个初步的认识,方便之后的学习)【提问】什么是原电池【学生回答】将化学能转化为电能的装置叫做原电池。
【追问】那么构成原电池需要什么条件呢?接下来通过实验探究来进行了解。
【实验探究一】【结论】前一个装置可以形成原电池,后一个装置不能形成原电池,得出形成原电池的条件之一:活泼性不同的两个电极。
并通过讨论,进一步确定,活泼性较强的做负极,而活泼性较弱的做正极。
【实验探究二】【结论】前一个装置可以形成原电池,后一个装置不能形成原电池,得出形成原电池的条件之二:电极必须插进电解质溶液中。
【实验探究三】【结论】前一个装置可以形成原电池,后一个装置不能形成原电池,得出形成原电池的条件之三:必须要形成闭合回路。
原电池工作原理教案一、引言电池是一种将化学能转化为电能的装置。
它在现代社会中广泛应用于各种电子设备和交通工具中。
了解电池的工作原理对于理解电子学和电力工程至关重要。
本教案旨在介绍原电池的工作原理,包括其构造、工作过程和相关概念。
二、背景知识1. 电池的定义:电池是一种能够将化学能转化为电能的装置。
2. 电池的分类:电池可以根据其工作原理和化学组成进行分类,常见的电池类型包括原电池、干电池和锂离子电池等。
3. 电池的构造:电池通常由正极、负极和电解质组成。
正极和负极之间通过电解质形成电池的电路。
三、原电池的工作原理1. 原电池的构造:原电池由两个电极和电解质组成。
其中一个电极是正极,通常由金属氧化物制成;另一个电极是负极,通常由金属制成。
电解质是连接两个电极并传递离子的物质。
2. 原电池的工作过程:a. 正极反应:正极上发生氧化反应,将金属氧化成正离子,并释放出电子。
b. 负极反应:负极上发生还原反应,将正离子还原成金属,并吸收电子。
c. 电解质传递离子:电解质中的离子在正极和负极之间传递,以维持电荷平衡。
d. 电子流动:电子从负极通过外部电路流向正极,形成电流。
3. 电池的电势差:电池的电势差是指正极和负极之间的电压差。
它是电池将化学能转化为电能的驱动力。
4. 电池的电量:电池的电量是指电池能够释放的电能。
它与电池的容量和电压有关。
四、实验教学活动1. 实验目的:通过实验,让学生观察和理解原电池的工作原理。
2. 实验材料:a. 两块铜片和锌片作为电极。
b. 盐水作为电解质。
c. 电线和灯泡作为外部电路。
d. 电压表和电流表用于测量电压和电流。
3. 实验步骤:a. 将铜片和锌片分别插入盐水中,作为正极和负极。
b. 连接铜片和锌片的电路,并将灯泡连接到电路中。
c. 测量电池的电压和电流。
d. 观察灯泡是否亮起,记录实验结果。
4. 实验结果分析:a. 在实验中,正极上的铜片发生氧化反应,负极上的锌片发生还原反应。
第四章化学反应与电能第一节原电池第1课时原电池的工作原理课程学习目标1.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
2.了解原电池的工作原理。
学科核心素养1.以锌铜原电池为例,从宏观和微观的角度,分析理解原电池的工作原理,培养宏观辨识与微观探析的能力。
2.通过对锌铜原电池工作原理的分析,建立对电化学过程的系统分析思路,培养证据推理与模型认知的意识。
【新知学习】一.原电池原理1.原电池的概念和实质:(1)概念:将__化学能__转化为__电能__的装置。
(2)实质:利用能自发进行的__氧化还原__反应把化学能转化为电能。
2.原电池工作原理(以锌铜原电池为例):装置图电极名称负极正极电极材料__锌__片__铜__片电极反应__Zn-2e-===Zn2+__ __Cu2++2e-===Cu__反应类型__氧化__反应__还原__反应电子流向由__锌__片沿导线流向__铜__片离子迁移方向阴离子向__负极__迁移;阳离子向__正极__迁移电池反应方程式__Zn+Cu2+===Zn2++Cu__两类装置的不同点还原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接触,既有化学能转化为电能,又有化学能转化为热能,造成能量损耗Zn与氧化剂Cu2+不直接接触,仅有化学能转化为电能,避免了能量损耗,故能量转化率高,电流稳定,持续时间长3.原电池形成的条件:(1)闭合回路。
(2)两极有电势差——两个活性不同的电极,相对较活泼的金属作__负极__。
(3)__电解质__溶液或__熔融__电解质。
(4)自发的__氧化还原__反应。
二.原电池的应用1.加快氧化还原反应的速率构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率快,例如,在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液,CuSO4与锌发生置换反应生成Cu,从而形成Cu-Zn微小原电池,加快产生H2的速率。
2.比较金属活动性强弱例如,有两种金属a和b,用导线连接后插入稀硫酸中,观察到a极溶解,b极上有气泡产生。
原电池的工作原理教学设计一、引言电池是一种能够将化学能转化为电能的装置,广泛应用于各个领域,如电子设备、交通工具、能源储备等。
了解电池的工作原理对于学习电化学和应用电池技术具有重要意义。
本文将介绍原电池的工作原理,并设计一节针对中学生的电池工作原理教学。
二、原电池的工作原理1. 原电池的定义原电池是一种将化学能转化为电能的装置,由两种不同的金属和一个电解质组成。
其中,金属片被称为电极,电解质是连接两个电极的介质。
2. 原电池的构成原电池由两个电极和一个电解质组成。
其中一个电极被称为阳极,另一个电极被称为阴极。
电解质可以是液体、固体或者是半固体。
3. 原电池的工作原理原电池的工作原理基于电极和电解质之间的化学反应。
当电池连接到一个外部电路时,化学反应会产生电子和离子。
离子在电解质中挪移,而电子则通过外部电路流动。
这个过程导致了电流的产生。
4. 原电池的电势差原电池的电势差是指电池正极和负极之间的电压差。
电势差取决于电极和电解质之间的化学反应。
不同的金属和电解质组合会产生不同的电势差。
三、教学设计1. 教学目标通过本节课的学习,学生将能够:- 了解原电池的定义和构成;- 理解原电池的工作原理;- 掌握原电池的电势差的概念。
2. 教学内容- 介绍原电池的定义和构成;- 解释原电池的工作原理;- 讨论原电池的电势差。
3. 教学步骤步骤一:引入通过展示一个实际的原电池,引起学生对电池的兴趣,并提出问题:“你知道这个电池是如何工作的吗?”步骤二:介绍原电池的定义和构成通过简单的图示和示意图,向学生介绍原电池的定义和构成。
解释电极、电解质和电势差的概念。
步骤三:解释原电池的工作原理详细解释原电池的工作原理,包括电极和电解质之间的化学反应、电子和离子的运动以及电流的产生过程。
步骤四:讨论原电池的电势差引导学生思量原电池的电势差是如何产生的,并与学生一起讨论不同金属和电解质组合对电势差的影响。
步骤五:实验演示进行一个简单的实验演示,让学生亲自操作原电池,观察电流的产生和电势差的变化。
原电池教案(最新7篇)(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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高三第一轮总复习学案
原电池原理及应用(第一课时)
【复习目标】
1.理解原电池原理,会判断原电池正负极。
2、会写原电池的电极反应式和总反应式(燃料电池中复杂电极方程式的书写不要求)
【知识要点】
一、原电池原理
1、概念:
【练习】下列装置中,能组成原电池的是:(
)
【思考】组成原电池应具备的条件有哪些?
2、构成原电池的条件
①
②
③
3、正、 负极的判断
【练习】指出下列原电池装置中的正负极
.
【小结】原电池正负极判断方法
4、电子流向和电流方向
外电路电子从 极流向 极,外电路电流从 极流向 极。
溶液中阴离子向 极移动;溶液中阳离子向 极移动。
二、电极反应式和原电池总反应式的书写
1、仅有一电极材料参与反应
【例1】写出右图原电池的电极反应式和原电池总反应式。
【例2】若把练习1中的稀H2SO4改为NaCl溶液,能否构成原电池,若能,请写
出电极反应式和原电池总反应式。
【方法小结一】
(1)若能写出总反应式,则根据总反应式先确定原电池的正负极,列出正负极上的反应物质,并标出电子的得失。
负极——失电子,发生氧化反应(一般是负极本身失电子)
正极——得电子,发生还原反应(一般是溶液中阳离子在正极上得电子,但也可能是O2在正极上得电子,或正极本身得电子)注意电荷守恒和质量守恒
(2)总反应式= 正极反应式+ 负极反应式
(3)若正极上的反应物质是O2 ,且电解质溶液为中性或碱性,则水必须写入正极反应式中,且O2生成OH-,若电解质溶液为酸性,则H+必须写入正极反应式中,O2生成水。
)
2、两电极材料都参与反应
【例3】铅蓄电池的电极材料为PbO2和Pb,电解质溶液为稀H2SO4,分析铅蓄电池工作时的总反应PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,写出正负极发生的电极反应。
【方法小结二】
(1)注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。
若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式;
(2)若已知电池反应的总反应式,可先写出较易书写的电极反应式,然后在电子守恒的基础上,总反应式减去较易写出的电极反应式,即得到较难写出的电极反应
3、两电极都不参与反应
【例4】据报道,我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在奥运会期间为运动员提供服务。
请写出符合下列条件的氢氧燃料电池的电极反应:
电解质溶液为硫酸溶液
正极:负极:
电解质溶液为氢氧化钾溶液
正极:负极:
【练习】
1、利用下述反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2设计一个原电池装置。
①画出装置图;②标明电极材料和电解质溶液;③写出电极反应式。
2.电子表所用的某种纽扣电池的电极材料为Zn和Ag2O,电解质溶液为KOH,发生的反应为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO,该电池正负极电极反应式为:
3、科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径,美国已计划将甲醇燃料电池用于军事目的。
这种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。
写出正负极上发生的电极反应
正极:负极:。