通用版高中化学第四章电化学基础第一节原电池学案新人教版选修40824348.doc

第四章 电化学基础第一节 原电池课前预习学案一、预习目标预习预习醛的结构以及物理和化学性质初步学会书写相关反应方程式。

二、预习内容温故而知新1：如右图回答问题：1、定义：把 转换为 的装置。

2、写出Zn 片和Cu 片上发生的电极反应和电池总反应负极：正极：总反应：3、图上注明外电路中的电子流向。

内电路：阳离子向_______极移动,阴离子向_______极移动。

4、原电池反应本质： 反应。

温故而知新2：形成原电池的条件： 1、___________________________________________2、___________________________________________3、___________________________________________课内探究学案H 2SO4 CuSO 4ZnSO 4 CuSO 4 酒精CuSO 4一、学习目标1. 掌握构成原电池的条件2. 理解原电池的原理3. 学会原电池的正负极及电极反应式的书写方法学习重难点：原电池的原理二、学习过程一、原电池1、原电池的构成条件实验顺序金属实验现象解释能量的转化关系①Zn、Cu单独插入稀H2SO4溶液Zn片Cu片②Zn、Cu导线连接并连接灵敏电流表后插入稀H2SO4Zn片Cu片电流表（1）原电池的概念：将能转化为能的装置。

（2）写出上面原电池负极和正极的电极反应式和原电池总反应。

负极（Zn）：正极(Cu):总反应（离子方程式）探究：以下装置哪些能构成原电池，哪些不能构成原电池，并说明理由。

（3）构成原电池的条件①。

电极名称：极电子流向，发生反应，材料活泼性极电子流向，发生反应，材料活泼性②。

外电路：电子从极流向极，电流从极流向极。

内电路：阴离子移向极，阳离子移向极，电流从极流向极。

③。

电解质溶液作用：。

④。

2、原电池的工作原理反应过程中，极失电子，发生反应，电子经导线流向极，电解质溶液电离出的离子在该极得电子，发生反应。

[明确学习目标] １．了解原电池的工作原理及构成条件。

２．正确判断原电池的正负极。

３．掌握电极反应式的书写。

４．能够根据要求设计原电池。

１．构成条件（１）具有两个错误!活泼性不同的电极。

（２）合适的错误!电解质溶液。

（３）形成错误!闭合回路（外电路用导线相连或两电极互相接触并将两电极插入电解质溶液中或使用盐桥）。

（４）能自发地发生错误!氧化还原反应。

２．原电池工作原理（以锌铜原电池为例）续表电子流向流出流入反应类型错误!氧化反应错误!还原反应错误!Zn—２e—===Zn电极反应式Cu２＋＋２e—===Cu２＋总反应式错误!Zn＋Cu２＋===Zn２＋＋Cu盐桥内盛放的是什么物质？其作用是什么？提示：盐桥内通常装有含有琼胶的KCl饱和溶液。

离子在盐桥中能定向移动，形成闭合回路，并维持两个半池区的电荷守恒，可使电流持续传导。

另外使用盐桥将两个半电池完全隔开，使副反应减至最小程度，可以获得单纯的电极反应，便于分析放电过程，有利于最大程度地将化学能转化为电能。

１．原电池的设计从理论上讲，能自发进行的氧化还原反应均可以设计成原电池，实际设计时应注意以下几点：（１）外电路负极（还原性较强的物质）错误!正极（氧化性较强的物质）（２）内电路将两电极浸入电解质溶液中，阴、阳离子作定向移动。

（３）闭合回路特别提示：电子只在外电路移动，不在电解质溶液中移动。

２．原电池的工作原理３．原电池工作原理的应用（１）比较金属的活泼性强弱有两种金属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。

根据电极反应现象判断出a是负极，b是正极，因此，金属活动性a>b。

（２）加快化学反应速率例证：实验室利用锌和稀硫酸反应制取氢气时，通常向稀硫酸中滴入几滴硫酸铜溶液。

原理：锌与置换出的铜及稀硫酸构成原电池，使产生氢气的速率加快。

（３）设计原电池以Cu＋２AgNO３===Cu（NO３）２＋２Ag为依据，设计一个原电池。

（通用版）2018-2019版高中化学第四章电化学基础第一节原电池学案新人教版选修4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（通用版）2018-2019版高中化学第四章电化学基础第一节原电池学案新人教版选修4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为（通用版）2018-2019版高中化学第四章电化学基础第一节原电池学案新人教版选修4的全部内容。

第一节原电池［学习目标定位] 1。

通过铜锌原电池的分析，了解原电池的工作原理。

2.会正确判断原电池的正极和负极。

3.学会书写电极反应式,掌握书写电极反应式的技巧与方法。

一、原电池的工作原理1.原电池的构造与工作原理铜锌原电池如图所示，请回答下列问题：(1)有关的实验现象：①锌片溶解,铜片加厚变亮，硫酸铜溶液颜色变浅；②电流表的指针发生偏转，装置中的能量变化是化学能转化为电能。

(2）电极名称和电极反应：①锌电极为负极，发生氧化反应，电极反应式是Zn－2e－===Zn2＋；②铜电极为正极，发生还原反应，电极反应式是Cu2＋＋2e－===Cu；③电池总反应的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu.(3)电子流动方向和电流方向①外电路:电子由锌电极经过导线流向铜电极，电流由铜电极流向锌电极；②内电路：阳离子移向铜电极（正极），阴离子移向锌电极(负极）。

(4）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，插入电解质溶液或熔融电解质中，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AD.原电池原理示意图（1）原电池原理是将氧化反应和还原反应分开进行，还原剂在负极上失去电子发生氧化反应，电子通过导线流向正极,氧化剂在正极上得到电子发生还原反应。

第四章 电化学基础 第一节原电池学案年级 科目 课型 主备人 组员 教学时间学习目标：1. 知道构成原电池的条件2. 会描述原电池的工作原理3. 学会判断原电池的正负极及电极反应式的书写方法学习重、难点：原电池的工作原理学习过程1、原电池定义：将 转变为 的装置。

2、组成原电池的条件：a 、b 、c 、d 、3、原电池实质：4、工作原理： 负极反应：_______反应，_______电子；正极反应：_______反应，_______电子注意：①原电池中电子和电流沿导线流向相反。

②形成原电池后反应速率明显加快。

例题1、锌铜原电池（电解质硫酸溶液），右框画出装置负极：材料 ，电极反应正极：材料 ，电极反应电极总反应电子流向 电流流向阳离子流向 阴离子流向例题2、，右图盐桥通常是装有饱和KCl 琼脂溶胶的U 形管，溶液不致流出来，但离子则可以在其中自由移动负极：材料 ，电极反应正极：材料 ，电极反应电极总反应电子流向 电流流向阳离子流向 阴离子流向练习：1、下列哪些装置能组成原电池？（ ）2、下列关于原电池的叙述正确的是（ ）A 、构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属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3、一原电池可以观察到电流计指针偏转，M 与N 是两极，P 是电解质溶液，一段时间后，M 变粗N变细，下列可以成立的是（ ）A.M--锌，N--铜，P —稀硫酸溶液B.M--铜，N —铁，P —稀盐酸溶液C.M —银，N--锌，P —硝酸银溶液D.M--锌，N —铁，P —硝酸铁溶液4、锌银原电池产生电流时，电解质溶液中的阳离子（ ）A.移向锌极B.移向银极C.和阴离子都移向锌极D.和阴离子都移向银极5、锌.铜和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的PH 怎样变化（ ）A.不变B.先变小后变大C.逐渐变大D.逐渐变小6、把a.b.c.d 四块金属浸入在稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。

4-1 原电池【学习目标】1．以铜锌原电池为例，熟悉原电池的工作原理2．会正确判断原电池的正极和负极3．学会原电池电极反应式的书写方法【学习重难点】学习重点：原电池的工作原理及电极反应式的书写。

学习难点：原电池的工作原理及电极反应式的书写。

【自主预习】一．1.氧化还原反应的本质是2．原电池是将转化为的装置。

其本质是原理的应用。

二．原电池工作原理：1．知识回顾—以 Cu-Zn-硫酸铜原电池为例，如右图锌片：极，_________ 电子，发生________ 反应。

铜片：极，_________ 电子，发生________ 反应。

外电路：电子从极流入极内电路：________向负极移动，______ 向正极移动思考：如果用以上装置作电源，能持续稳定地产生电流吗？怎样进行改进？2.探究活动—有盐桥的原电池的工作原理：阅读课本P71页有关【实验4-1】的论述，结合图4-1，和上述“题1”的Cu-Zn原电池装置对照，实验装置有何变化_____________________根据实验，填写下表：【思考】原电池的工作原理是怎样的？（教材P72）【结论】把氧化反应和还原反应分开在不同的区域进行，再以适当的方式连接起来，就可以获得电流三．原电池的形成条件：（1）两个活泼性不同的电极.相对活泼的金属作，较不活泼的金属或能导电的非金属作；（2）有溶液；（3）形成回路；（4）能自发地发生反应。

四．原电池的设计方法—构成原电池的基本条件，是进行原电池设计的基本依据。

1、根据电池反应写出电极反应式，以2Ag+(aq) + Cu(s) == Cu2+(aq) + 2Ag(s)为例。

把以上反应分解为氧化反应和还原反应两个半反应，从而确定电极反应。

氧化反应（负极）：；还原反应（正极）：。

2．电极材料的选择：电池的电极必须导电。

一般电池的负极必须能够与电解质溶液反应，容易失去电子，往往以负极反应为依据确定电极材料，这里选用为负极。

正极与负极之间只有产生电势差，电子才能定向移动，所以正极和负极一般不用同一种材料，且正极材料的活动性比Ag弱，多采用惰性电极C。

第四章电化学基础 第一节原电池学习目标1. 知道构成原电池的条件2. 会描述原电池的工作原理3. 学会判断原电池的正负极及电极反应式的书写方法 学习重难点：原电池的工作原理看右图回答问题:(1) 、定义：把 ______________ 转换为 _____________ 的装置 (2) 、写出Zn 片和Cu 片上发生的电极反应和电池总易£负极：_______________________________________ ° 正极：_______________________________________ 总反应： _______________________________________(3) 、图上注明外电路中的电子流向。

内电路：阳离子向 __________ 极移动，阴离子向(4) 、原电池反应本质： ________________________3、 形成原电池的条件：⑴、 _________________________________________________________ ⑵、 _________________________________________________________ ⑶、 _________________________________________________________ ⑷、 _________________________________________________________________4、 原电池的工作原理反应过程中，—极失电子，发生 ____________ 反应，电子经导线流向 ________ 极，电解质溶 液电离出的 ______ 离子在该极得电子，发生 __________ 反应。

二、实验探究船判断下列装置能否形成原电池 ZnS04 C11SO4CuS04洒精CuSO 4.极移动。

2019-2020年高中化学第四章电化学基础第一节原电池教案（1）新人教版选修4教学过程图4-1学生实验观察记录实验现象并描述现象2019-2020年高中化学第四章电化学基础第一节原电池教案（2）新人教版选修4【引入】故事：1、意大利解剖学家和医学教授伽伐尼的发现。

2、伏打电池的发明。

伏打电池的出现，在化学发展史和人类历史上均具有里程碑式的意义。

现在，我们的生活中已离不开各种电池。

比如“嫦娥一号”使用的高能电池，手机使用的锂电池。

但其原理跟伏打电池是一样的。

今天，让我们一起研究一下这个原理。

【板书】第四节原电池原理及其应用【老师强调】本节课是一节以实验探究为主的新课，请大家认真阅读实验注意事项。

【实验指导】介绍实验桌上的物品，指导学生做以下三个实验：1、将锌片插入稀硫酸中：2、将铜片插入稀硫酸中：3、将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中：【学生活动】实验并观察现象【学生回答】1、锌片上有气泡，因为锌能和稀硫酸反应放出氢气。

2、铜片上没有气泡，因为铜不能和稀硫酸反应。

3、铜片上有气泡。

【设疑】铜片上的气体是哪里来的？【学生活动】引导学生重点思考：1 、铜片上的气体是什么？2 、氢离子转变为氢气所需的电子从何而来？（分析出各种可能出现的情况）【引导】电子究竟是锌片还是铜片失去的，我们可以用实验来证明。

那么，如何通过实验来证明锌片上的电子是否通过导线转移到了铜片上？【学生回答】在铜片和锌片中间连接一个灵敏电流计，检测有无电流【演示实验】如右图所示：指导学生观察现象【学生回答】现象：电流计指针偏转结论：有电流流过，说明导线中有电子流过，说明氢离子得到的电子确实是锌片失去，通过导线传递到铜片上的。

【动画演示】由于锌片失去电子后产生锌离子，锌片的周围有许多来不及扩散到溶液中去的锌离子，对氢离子有排斥作用，使氢离子很难在锌片上直接得到电子【老师讲述】用导线连接锌片和铜片后，在锌片和铜片之间存在电位差（即电势差），导致电子的定向移动，形成电流。

第四章电化学基础第一节原电池[目标导航] 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。

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―→失电子―→元素化合价升高―→被氧化―→发生氧化反应。

(2)氧化剂―→得电子―→元素化合价降低―→被还原―→发生还原反应。

2．原电池构成的条件：(1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。

(2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。

(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液中。

3．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氧化还原反应。

(1)分析下图所示原电池装置并填空。

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Zn电极经过导线流向铜电极，电流由铜电极流向Zn电极；②内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。

【合作探究】1.(1)写出右图装置中电极反应式和总反应式。

答案负极：Zn－2e－===Zn2＋正极：Cu2＋＋2e－===Cu总反应式：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu(2)随着时间的延续，电流表的指针偏转角度逐渐减小，最终没有电流通过，为什么？答案由于锌片与CuSO4溶液直接接触，在反应一段时间后，难以避免溶液中有Cu2＋在锌片表面直接被还原，一旦有少量铜在锌片表面析出，即在负极(锌)表面也构成了原电池，进一步加速铜在负极表面析出，致使向外输出的电流减弱。

当锌片表面完全被铜覆盖后，反应终止，也就无电流产生。

2．如图装置，可使原电池不断地产生电流，试分析其原理。

(1)当有盐桥存在时，在ZnSO4溶液中，锌片逐渐溶解，即Zn被氧化，锌原子失去电子，形成Zn2＋进入溶液；从锌片上释放出的电子，经过导线流向铜片；CuSO4溶液中的Cu2＋从铜片上得到电子，被还原成为金属铜并沉积在铜片上；随着反应的进行，左边烧杯的溶液中c(Zn2＋)增大(填“增大”、“减小”或“不变”)，右边烧杯的溶液中c(Cu2＋)减小。

第1章 化学反应与能量转化第3节 化学能转变为电能（第2课时）（化学电源）【学习目标】1.了解常见化学电源的种类。

2.掌握常见化学电源的工作原理【学习重点难点】燃料电池的电极方程式的书写。

【自学引导】一、化学电源1．化学电源是能够实际应用的原电池。

化学电源包括 、 和 等。

只能放电不能充电。

使用后即弃去，因此可能造成环境污染。

可充电电池也称为 电池。

可充电电池放电时是一个 ，充电时是一个 。

锂电池是一种 电池。

2．目前常见的一次锌锰干电池分为 和 两种。

碱性锌锰电池比酸性锌锰干电池性能优越，它单位质量所输出的电能多，能提供较大电流并 。

碱性锌锰电池的负极是 ，正极是 ，电解质溶液是 。

其电极反应为：负极： ，正极： ，总反应为： 。

3．铅蓄电池是常见的 。

它由两组栅状极板交替排列而成，正极板上覆盖有 ，负极板上覆盖有 ，电解质溶液是 。

放电时电极反应：负极： ，正极： ，放电时总反应式： 。

铅蓄电池充电时电极反应：阴极 ，阳极： ，充电时总反应式： 。

可见充电过程和放电过程是可逆的，可用一个反应表示为：Pb ＋PbO 2＋2H 2SO 42PbSO 4＋2H 2O 。

4．氢氧燃料电池正极通入 ，负极通入 。

其电极反应为负极： ，正极： ，总反应： 。

它的特点是电池的 储存在 的容器中。

不断的输入 ，通过实现一个相当于 的电池反应，将 转变为 。

燃料电池的燃料除了氢气以外，还有甲烷，甲醇和乙醇等放电 充电【自学检测】1．下列说法正确的是（双选）( )A ．碱性锌锰电池是二次电池B ．铅蓄电池是一次电池C ．二次电池又叫蓄电池，它放电后可以再充电使活性物质获得再生D ．燃料电池的活性物质没有储存在电池内部2．下列说法错误的是( )A ．依据原电池的原理设计出了化学电源B ．原电池是化学电源的雏形C ．判断一种电池的优劣主要是看其负极的活泼性D ．氧化还原反应所释放的化学能，是化学电源的能量来源3．生产铅蓄电池时，在两极板上的铅、锑合金棚架上均匀涂上膏状的PbSO 4，干燥后再安装，充电后即可使用，发生的反应是2PbSO 4＋2H 2O PbO 2＋Pb ＋2H 2SO 4下列对铅蓄电池的说法错误的是( )A ．需要定期补充硫酸B ．工作时铅是负极，PbO 2是正极C ．工作时负极上发生的反应是Pb ＋SO 2－4―→PbSO 4＋2e －D ．工作时电解质的密度减小4．锌锰干电池在放电时，总反应方程式可以表示为：Zn(s)＋2MnO 2＋2NH ＋4===Zn 2＋＋Mn 2O 3(s)＋2NH 3＋H 2O ，在此电池放电时正极(碳棒)上发生反应的物质是( )A ．ZnB ．碳C ．MnO 2和NH ＋4D ．Zn 2＋和NH 35．下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。

第一节原电池（第一课时）教学目标：1了解原电池的构成及工作原理2 学会写电极反应式和原电池反应方程式教学重点：进一步了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和原电池反应方程式。

教学难点：原电池的工作原理教学用具：有关实验用品教学过程：第一节原电池一．课前复习：由练习引导学生复习必修2原电池的定义、组成条件等。

（学生回忆，回答，老师总结）【练习】下列哪些装置能组成原电池？（）【板书】原电池1.含义：将化学能转换成电能的装置。

2.构成四要素：（1）电解质溶液（2）两极上有活泼性不同的物质（至少一种是金属）（3）组成闭合电路（4）能自发发生氧化还原反应3.实质：将氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动，即将化学能转化成电能。

二．导入新课【板书】二.探究原电池工作原理【设疑】如果你要出较远地方，交通工具是电动自行车，要到达目的地，行驶的自行车蓄电池如何放电才能如你所愿呢？【回答】那当然是放电越久越好！【导入】好，下面我们将结合高一有关原电池知识来探究怎样的原电池如何工作，如何持续放电！【演示实验】1.将锌片和铜片分别通过导线与电流计连接，并使锌片和铜片直接接触，然后浸入盛有CuSO4溶液的的烧杯中。

（指导学生演示实验并观察总结，回答问题）【板书】1.现象：铜片表面明显有铜析出，电流计显示无电流通过。

【分析】铜不与CuSO4溶液反应，铜片表面却有红色的铜析出，且锌片逐渐溶解，说明原电池发生了电极反应，用物理学的电学知识可判断电流计指针不动，可能是锌片直接接触，形成回路，而通过电流计极其微弱，无法使指针偏转。

【设疑】若要证明上述装置就是原电池，确实实现了化学能与电能之间的转换，就必须证明锌片与铜片之间确实有电流，如何证明？（老师提问，学生思考回答。

）【演示实验】2.将锌片与铜片分别通过导线与电流计连接，并使锌片和铜片不直接接触，再同时浸入盛有CuSO4溶液的烧杯中。

（指导学生演示实验并观察总结，回答问题）【板书】2.现象：电流计指针发生偏转，并指示电子是由锌片流向铜片，在铜片表面有红色的铜析出。