人教版选修四《原电池》复习学案

第一节原电池1．以锌铜原电池为例，了解原电池的工作原理。

2.学会判断原电池的正、负极，并能正确书写电极反应式和总反应方程式。

3.认识化学能与电能的相互转化，并能设计简单的原电池。

原电池的基础知识1．原电池(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。

(3)形成条件①两个活泼性不同的电极；②电解质溶液或熔融电解质；③形成闭合回路；④能自发进行的氧化还原反应。

2．工作原理(以锌铜原电池为例)装置示意图现象锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质生成，电流表指针发生偏转电极Zn电极Cu电极电极名称负极正极得失电子失电子得电子电子流向流出流入反应类型氧化反应还原反应电极反应式Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu总反应式Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu3.盐桥及其作用(1)成分：含有琼胶的KCl饱和溶液。

(2)离子移动方向：Cl－移向负极区，K＋移向正极区。

(3)作用①通过离子在盐桥中的定向移动，使两个隔离的电解质溶液连接起来，可使电流持续传导。

②将两个半电池完全隔开，使副反应减至最低程度，可以获得单纯的电极反应，有利于最大程度地将化学能转化为电能。

1．正误判断：正确的打“√”，错误的打“×”，并阐释错因或列举反例。

语句描述正误阐释错因或列举反例(1)在原电池构成的闭合回路中，电子从原电池的正极通过导线流向负极(2)原电池的正极一定是化学性质较不活泼的金属(3)原电池工作时，正极上发生氧化反应，负极上发生还原反应(4)只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池(5)反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋能以原电池的形式来实现(2)×不一定，如Mg、Al和NaOH溶液构成原电池时，Al为负极，Mg为正极；导电非金属也可做正极(3)×原电池工作时，正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应(4)√(5)√2．锌片和铁片紧贴在一起，放置于稀硫酸溶液中，能否形成原电池？答案：能。

化学：4.1《原电池》学案（1）（新人教版选修4）第一节 原电池一、学习目标体验化学能与电能相互转化的过程二、学习重点初步认识原电池概念、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、原电池是_________________的装置。

原电池反应的本质是______________反应。

2、如右图所示，组成的原电池：（1）当电解质溶液为稀H 2SO 4时： Zn 电极是____（填“正”或“负”）极，其电极反应为_______________，该反应是______（填“氧化”或“还原”，下同）反应； Cu 电极是______极，其电极反应为_______________,该反应是_________反应。

（2）当电解质溶液为CuSO 4溶液时： Zn 电极是____极，其电极反应为_____________，该反应是________反应；Cu 电极是____极，其电极反应为_______________,该反应_________反应.3、原 电 池 原理 ：填写下页图表中的空白处【学习新知】一、对锌铜原电池工作原理的进一步探究【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稀硫酸的原电池，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？原因：改进措施：【自学指导一】观察实验4-1，说出实验现象。

【思考与交流】改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流？盐桥在此的作用是什么？[附：盐桥制法：1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙)，将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的饱和溶液中即可。

2)将KCl或NH4NO3的饱和溶液装入U形管，用棉花都住管口即可] 产生持续、稳定的电流的原因盐桥的作用请同学们思考：上述原电池装置是将什么反应的化学能转换成电能的？指出电池的正负极，并分别写出其中负极和正极的电极反应式以及该电池的总反应方程式。

第一节原电池教案内容解读1.体验化学能与电能互相转变的研究过程2.认识原电池观点、原理、构成及应用。

3. 经过对原电池实验的研究，指引学生从电子转移角度理解化学能向电能转变的实质，以及这类转变的综合利用价值。

【预习纲要】一．原电池工作原理1、原电池定义：将转变成的装置。

2、构成原电池的条件：（1） ____________________________________________________（燃料电池中两极可同选石墨或铂）（2） _____________________________（3） _____________________________（4） _______________________________________________3、电极反响方程式的书写注意：按照三大守恒（电子得失陷恒、质量守恒、电荷守恒）如下图，电极方程式：负极： _______________________正极： _______________________总反响： _______________________4.盐桥的作用（1）使整个装置构成 _______________，取代两溶液直接接触。

（2）均衡电荷。

二．电极名称及其判断：（1）依据电极资料：两种金属（或金属与非金属）构成电极，若它们都与（或都不与）电解质溶液独自能反响，则较开朗的金属作；若只有一种电极与电解质溶液能反响，则能反响的电极作。

（ 2）依据电极反响：失电子——反响—极得电子——反响—极（ 3）依据电子或电流流动方向（外电路）：电子从极流出，流入极，电流从极流出，流入极，（ 4）依据离子的定向挪动（内电路）：阳离子向挪动阴离子向移动。

【典型例题】【例 1】以下哪些装置能构成原电池？（）【例 2】请写出以下原电池电极反响式及总反响式。

Fe-C ( 稀硫酸 )Cu -Ag ( 硝酸银溶液 )Al - Mg ( 氢氧化钠溶液)【例 3】请把 Fe + 2FeCl 3 = 3FeCl 2,设计成原电池，画出装置图。

选修Ⅳ第1章第3节化学能转化为电能—原电池复习课【教材分析】原电池是在必修教材内容的基础上的进一步拓宽和加深，也是对氧化还原反应的拓展。

与工业生产、人们的生活联系密切。

通过对蓄电池、燃料电池、干电池的分析，探讨化学能与电能相互转化的关系和对人类社会的重要意义。

通过对金属腐蚀的原因的学习，从本质上弄清金属的腐蚀，找到金属防护的方法，认识防止金属腐蚀的重要意义。

【教学目标】一知识与能力1、进一步加深学生对原电池原理的理解。

2、能正确的书写原电池的极反应方程式。

2、能用原电池原理解释金属的腐蚀与防护问题。

二过程与方法通过学生的交流、合作，体现运用原电池解决实际问题的过程，学会分析解决实际问题的方法。

三情感与价值观1、发展学习化学的兴趣，感受化学世界的奇妙。

2、认识化学对于社会、生活和生产的意义。

【教学重点】1、原电池原理的进一步理解。

2、电极反应方程式的书写。

【教学难点】电极反应方程式的书写【教学方法】练习法、讲授法、讨论法【教学手段】学生分组实验多媒体教学课件【设计思路】先通过原电池原理实际应用的两个练习题，让学生进一步领会原电池的实际意义。

并通过对这两个练习的归纳、总结深化对原电池原理的理解，总结出电极反应方程式书写的方法。

最后再由一个综合性训练题，对本节和本章的关系进行总结。

以达到整合本章，深化本节的目的。

【教学过程】教学环节教师活动学生活动设计意图练习导入展示：练习1、如图：水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：试管内液面下降，则溶液呈现_____性，电极反应方程式：负极：______，正极：______。

若试管内液面上升，则溶液呈_____性，发生_____腐蚀，电极反应方程式，负极：__________，正极：______________。

此时的原电池反应为答案：酸析氢做练习1、巩固原电池的基本Fe―2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2↑弱酸性、中性或碱2Fe―4e-=2Fe2+ 2H2O+O2+4e-=4OH-2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2练习2、航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能，轻便和不污染环境等优点。

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《原电池及化学电源》一、原电池1、定义：把化学能转化为电能的装置2．实质:一个能自发进行的氧化还原反应。

3.原电池的形成条件构成前提：两个电极中至少有一个可以和电解质溶液自发地发生氧化还原反应（1)活动性不同的金属（其中一种可以为非金属，即作导体用)作电极。

（2）两电极插入电解质溶液中。

（3）形成闭合回路。

（两电极外线用导线连接，可以接用电器。

）4．原理：ⅠⅡ电极名称负极正极电极材料Zn Cu电极反应Zn—2e-==== Zn2+Cu2++2e—====Cu反应类型氧化反应还原反应电子方向和电流方向电子从负极流出经外电路流入正极；电流从正极流出经外电路流入负极。

5.两种装置的比较装置Ⅰ中还原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接触,易造成能量损耗;装置Ⅱ能避免能量损耗；装置Ⅱ中盐桥的作用是提供离子迁移通路，导电。

二、常见的化学电源1。

一次电池(碱性锌锰干电池）反应原理：负极： Zn Zn + 2OH- - 2e— ==== Zn（OH）2正极： MnO2 2MnO2+2H2O+2e-====2MnOOH+2OH-总反应式：Zn+ 2MnO2+2H2O==== 2MnOOH+ Zn（OH）22。

4.1 原电池学案（人教版选修4）4.1 原电池学案（人教版选修4）[学习目标] 1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。

2.掌握构成原电池的条件。

3.能设计原电池装置。

[重点•难点]电极反应和电池反应方程式的书写。

1．原电池原理(1)概念：利用______________反应原理将________能转化为____能的装置。

(2)原电池工作原理(以锌铜原电池为例)装置示意图现象锌片________________，铜片上有____________，电流表指针发生________电极Zn电极Cu电极电极名称得失电子失电子得电子电子流向反应类型电极反应式总反应式2.原电池形成的条件(1)两个________不同的电极(材料可以是金属或非金属)负极：活泼性____，________电子发生氧化反应。

正极：活泼性____，________电子发生还原反应。

(2)电极均插入________________中。

(3)构成________________。

(4)能自发地发生的________________反应。

3．下列装置中，属于原电池的是()4．关于下图装置的叙述，正确的是()A．铜是阳极，铜片上有气泡产生B．铜片质量逐渐减少C．电流从锌片经导线流向铜片D．氢离子在铜片表面被还原后生成H25．理论上，能自发进行的氧化还原反应均能设计成原电池。

实际设计时应该注意以下几方面。

(1)外电路负极(________________的物质)――→e－导线正极(2)内电路将两极浸入________________溶液中，使正、负离子作________________。

(3)闭合电路一、原电池的正负极的判断方法1．由组成原电池的两极材料判断较活泼的金属为____极，较不活泼的金属或能导电的非金属为____极。

2．根据电流方向或电子流向判断外电路中，电流由____极流向____极，电子由____极流向____极。

第四章电化学基础章末复习教学目标1、强化对本章知识点的理解与运用，提高学生运用理论知识分析问题的能力，加深对理论知识的理解的能力。

2、自主探究与归纳，提升对电化学基础相关知识的理解与运用。

3、提高学生思考的能力，体现合作学习，让学生自主地获取知识，感受到学习的乐趣。

教学重点：归纳整理电化学原理的相关理论的理解与运用教学难点：电化学理论的综合应用【基础知识自查】知识点一、原电池1.概念：将化学能转化为电能的装置叫做原电池。

2.组成条件①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路3.电子流向外电路：上极一一导线一一五极内电路：盐桥中^ 离子移向负极的电解质溶液，盐桥中_>—离子移向正极的电解质溶液。

4.电极反应以锌铜原电池为例：负极：氧化反应：Zn—2e-=Zn2+ （较活泼金属）正极：还原反应：2H+ + 2e-=Hj （较不活泼金属）总反应式：Zn+2H+=Zn2++H2 T5.正、负极的判断(1)从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。

(2)从电子的流动方向负极流入正极。

(3)从电流方向正极流入负极。

(4)根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极，阴离子流向负极(5)根据实验现象①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极【例题1】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.在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原D.原电池放电时，电流的方向是从负极到正极【答案】B【解析】A、正极可以是导电的非金属单质，如石墨，故A错误s凤原电池的装匿是化学能转化成电能的装置，故H正确,根据原电池的工作原理，负极失去电子，化合价升高，被氧化，故C错误s D. 电流的方向是从正极流向负极，故D错误◎【例题2】原电池的电极名称不仅与电极的性质有关，也与电解质溶液有关，下列说法中不正确的是()A.有Al、Cu、稀H2sO4组成原电池，其负极反应式为：Al-3 e-==Al3+B. Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：2A1 + 8OH- —6e-=2AlO「+4H2OC.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu-2e-==Cu2+D.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu-2e-==Cu2+【答案】C【解析】A、铝比铜活泼，因此铝为负极，电极反应式为Al —3e-=Al3+,故A说法正确；B、Mg虽然比Al活泼，但是Mg不与NaOH反应，因此Al为负极，即负极反应式为2A1 + 8OH —6e -=2AlO -+4HO,故B 说法正确；C 、铁比铜活泼，因此铁作负极，即 22负极反应式为Fe-2e -=Fe 2+,故C 说法错误；D 、铝与浓硝酸发生钝化反应，因此铜 作负极，即负极反应式为Cu-2e -=Cu 2+,故D 说法正确。

4.1 原电池学习目标：1.了解能源与化学能之间的关系；能设计简单的原电池；能分析电池反应。

2.用直观形象的教具来表现电池的工作原理。

情感目标：够感觉到能源危机，能认识到自己的行为对环境的作用。

学习重点难点：能源与化学能之间的关系；分析电池反应，设计简单的原电池。

学习过程：【知识要点】1、原电池定义：将转变为的装置。

2、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3、组成原电池的条件：a 、有两种活泼性不同的金属作电极（或金属与能导电的非金属或化合物）注意：燃料电池中两极可同选石墨或铂b 、有电解质溶液c 、构成闭合的回路d 、能自发发生氧化还原反应练习1：下列哪些装置能组成原电池？（）1、如图：若在上述f装置中接上检流计并插入盐桥（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）。

检流计指针偏转，说明有电流通过。

从检流计指针偏转的方向可以知道电流的方向是Cu极→Zn极。

根据电流是从正极流向负极，因此，Zn极为负极，Cu极为正极。

电子从Zn极→Cu极。

2、若取出盐桥，检流计指针归零，重新放入盐桥，指针又发生偏转，说明盐桥起到了使整个装置构成通路的作用。

沿导线盐桥是怎样构成原电池中的电池通路呢？Zn棒失去电子成为Zn2+进入溶液中，使ZnSO4溶液中Zn2+过多，带正电荷。

Cu2+获得电子沉积为Cu，溶液中Cu2+过少，SO42-过多，溶液带负电荷。

当溶液不能保持电中性，将阻止放电作用的继续进行。

盐桥的存在，其中Cl-向ZnSO4溶液迁移，K+向CuSO4溶液迁移，分别中和过剩的电荷，使溶液保持电中性，反应可以继续进行。

盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路，盐桥既可沟通两方溶液，又能阻止反应物的直接接触。

4、电极名称及其判断：（1）根据电极材料：两种金属（或金属与非金属）组成电极，若它们都与（或都不与）电解质溶液单独能反应，则较活泼的金属作负极；若只有一种电极与电解质溶液能反应，则能反应的电极作负极。

ZnCu× （人教版选修4）第四章 电化学基础第一节 《原电池》导学案【学习目标】： 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；电极反应式的书写；3、理解铜锌原电池的原理与结构。

【重、难点】：原电池原理【学习过程】一、原电池组成及结构1、原电池是把 转变为 的装置。

原电池反应的本质是 反应。

2、原电池的构成条件： 讨论：以下哪些装置可以形成原电池：3、原电池工作原理如右图所示，组成的原电池： 当电解质溶液为稀H 2SO 4时： Zn 电极是____（填“正”或 “负”）极，其电极反应为 ，该反应是 （填“氧化”或“还原”，下同）反应； Cu 电极是___极，其电极反应为 ,该反应是 反应。

4、小结：原电池正负极判断【思考】：1.理论上应看到只在铜片上有大量气泡，而实际上锌片上也有大量气泡产生，这是什么原因导致的呢？2.实验发现该装置不能提供持续稳定的电流，为什么？3.如何设计实验来避免和克服1和2中的问题呢？解决办法：如右图所示●盐桥：通常是KCl饱和溶液和琼脂制成的胶冻。

现象：有盐桥存在时电流计指针，即（有或无）电流通过电路。

取出盐桥，电流计指针，说明（有或无）电流通过。

【思考】：改进后的原电池有哪些优点？盐桥在此的作用是什么？●盐桥的使用突破了氧化剂、还原剂只有直接接触、相互作用才能发生电子转移的思维模式，使氧化剂和还原剂在不同的区域之间通过特定的装置实现了电子的定向转移，为原电池持续、稳定地产生电流创造了必要的条件，也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。

●盐桥制法：（1）将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙)，将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的饱和溶液中即可。

（2）将KCl或NH4NO3的饱和溶液装入U形管，用棉花堵住管口即可.【练习】：利用Zn+2Ag+===Zn2++ Ag设计盐桥原电池小结：设计原电池的思路【巩固练习】【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）【基础达标】1．关于原电池的叙述中正确的是()A．构成原电池的两极必须是两种不同金属B．原电池是将化学能转化为电能的装置C．原电池工作时总是负极溶解，正极上有物质析出D．原电池的正极是还原剂，总是溶液中的阳离子在此被还原2．下列反应可用于设计原电池的是()A．H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2OB．2FeCl3＋Fe===3FeCl2C．Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑D．NaCl＋AgNO3===NaNO3＋AgCl↓3．有关原电池的下列说法中正确的是()A．在外电路中电子由正极流向负极B．在原电池中，只有金属锌作为负极C．原电池工作时，阳离子向正极方向移动D．原电池工作时，阳离子向负极方向移动4．如图所示的装置，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中，使之平衡。

第一节原电池[学习目标定位] 1.以铜锌原电池为例，生疏原电池的工作原理。

2.会正确推断原电池的正极和负极。

3.把握原电池电极反应式的书写方法。

1．原电池是借助氧化还原反应将化学能转化为电能的装置。

分析下图所示原电池装置并填空。

原电池总反应的离子方程式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。

2．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AD。

探究点一原电池的工作原理1.按右图所示装置，完成试验并回答下列问题：(1)有关的试验现象是①锌片溶解，铜片加厚变亮，CuSO4溶液颜色变浅；②电流表的指针发生偏转，该装置中的能量变化是化学能转化为电能。

(2)电子流淌方向和电流方向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：阳离子移向正极，阴离子移向负极。

(3)电极反应：负极反应式是Zn－2e－===Zn2＋；正极反应式是Cu2＋＋2e－===Cu；电池总反应的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu。

(4)用温度计测量溶液的温度，其变化是溶液的温度略有上升，缘由是还有Cu2＋直接在锌电极上得电子被还原，部分化学能转化成热能。

2．按下图所示装置，完成试验，并回答下列问题：(1)试验过程中，你能观看到的试验现象是①锌片溶解，铜片加厚变亮；②电流表指针发生偏转；③CuSO4溶液的颜色变浅。

(2)用温度计测量溶液的温度，其结果是溶液的温度不上升(或无变化)；由此可说明CuSO4溶液中的Cu2＋不能移向锌片得电子被还原。

(3)离子移动方向①硫酸锌溶液中：Zn2＋向盐桥移动；②硫酸铜溶液中：Cu2＋向铜极移动；③盐桥中：K＋移向正极区(CuSO4溶液)，Cl－移向负极区(ZnSO4溶液)。

(4)若取出装置中的盐桥，电流表的指针是否还会发生偏转？为什么？答案不偏转。

假如要使电流表指针发生偏转，则该装置中必需形成闭合回路。