第四章电化学基础
§4.1 原电池
一、探究目标
体验化学能与电能相互转化的探究过程
二、探究重点
初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
三、探究难点
通过对原电池实验的研究，引导学生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、教学过程
【引入】
电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如，
日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机这一切都依赖于电池的应用。那么，
电池是怎样把化学能转变为电能的呢？我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。
【板书】§ 4.1原电池
一、原电池实验探究
讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了
1799 年意大利物理学家 ---- 伏打留给我们的历史闪光点！
【实验探究】
( 铜锌原电池) ×
Cu Zn 实验步骤现象
1、锌片插入稀硫酸
2、铜片插入稀硫酸
3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫
酸
【问题探究】
1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？
2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？
3、锌片的质量有无变化？溶液中c (H + ) 如何变化？
4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？
5、电子流动的方向如何？
讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。
【板书】（ 1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。
问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？
学生：Zn+2H
+2+2
↑=Zn +H
讲：为什么会产生电流呢？
答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的
定向移动形成电流。
（2）实质：将一定的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
能的形式释放。
问：那么这个过程是怎样实现的呢？我们来看原电池原理的工作原理。
（3）原理：（负氧正还）
问：在锌铜原电池中哪种物质失电子？哪种物质得到电子？
学生：活泼金属锌失电子，氢离子得到电子
问：导线上有电流产生，即有电子的定向移动，那么电子从锌流向铜，还是铜流向锌？
学生：锌流向铜
讲：当铜上有电子富集时，又是谁得到了电子？
学生：溶液中的氢离子
讲：整个放电过程是：锌上的电子通过导线流向用电器，从铜流回原电池，形成电流，同时
氢离子在正极上得到电子放出氢气，这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。
讲：我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反，所以电流的方向是从铜到锌，在电学
上我们知道电流是从正极流向负极的，所以，锌铜原电池中，正负极分别是什么？
学生：负极（ Zn）正极（Cu）
实验：我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确！
讲：我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理，又叫电极方程式或电极反应。
一般先写负极，所以可表示为：
2 ＋
负极（ Zn）： Zn－ 2e＝ Zn
（氧化）
正极（ Cu）： 2H＋＋ 2e＝ H2↑（还原）
讲：其中负极上发生的是氧化反应，正极上发生的是还原反应，即负氧正还。
注意：电极方程式要①注明正负极和电极材料②满足所有守衡
总反应是： Zn+2H+=Zn2++H2↑
讲：原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成
电子的定向移动就形成了原电池。
转折：可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液，及导线。那么铜锌原电
池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢？
学生：当然能，生活中有形形色色的电池。
过渡：也就是构成原电池要具备怎样的条件？
二、原电池的构成条件
1、活泼性不同的两电极
2、电解质溶液
3、形成闭合回路（导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液
4、自发的氧化还原反应( 本质条件 )
思考：锌铜原电池的正负极可换成哪些物质？保证锌铜原电池原理不变，正负极可换成哪些
物质？（C、 Fe、 Sn 、Pb 、 Ag 、 Pt 、 Au 等）
问：锌铜原电池中硫酸能换成硫酸钠吗？
判断是否构成原电池，是的写出原电池原理。
（1）镁铝 / 硫酸；铝碳 / 氢氧化钠；锌碳/ 硝酸银；铁铜在硫酸中短路；锌铜/ 水；锌铁 / 乙醇；硅碳
/ 氢氧化钠
（2）[ 锌铜 / 硫酸（无导线）；碳碳 / 氢氧化钠
] 若一个碳棒产生气体11.2 升，另一个产生气体
5.6 升，判断原电池正负极并求锌片溶解了多少克？设原硫酸的浓度是1mol/L ，体积为3L，求此时氢离子浓度。
（3）银圈和铁圈用细线连在一起悬在水中，滴入硫酸铜，问是否平衡？（银圈下沉）
（4） Zn/ZnSO4//Cu/CuSO 4盐桥（充满用饱和氯化钠浸泡的琼脂）
（5）铁和铜一起用导线相连插入浓硝酸中
镁和铝一起用导线相连插入氢氧化钠中
思考：如何根据氧化还原反应原理来设计原电池呢？
请将氧化还原反应Zn + Cu 2+ = Cu + Zn2+设计成电池：
硫酸铜
硫酸铜
硫s 硫酸
此电池的优点：能产生持续、稳定的电流。
其中，用到了盐桥
什么是盐桥？
盐桥中装有饱和的KCl 溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出。
盐桥的作用是什么？
可使由它连接的两溶液保持电中性，否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电，铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。
盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。
导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。
三、原电池的工作原理：
正极反应：得到电子（还原反应）
负极反应：失去电子（氧化反应）
总反应：正极反应+负极反应
想一想：如何书写复杂反应的电极反应式？
较繁电极反应式 =总反应式 - 简单电极反应式
例：熔融盐燃料电池具有高的放电效率，因而受到重视，可用Li 2CO3和 Na2CO3的熔融盐混合物作电解质， CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，已制得在6500C 下工作的燃料电池，试完成有关的电极反应式：
? 负极反应式为：
2- 2
3
2CO+2CO -4e-=4CO
正极反应式为：2CO+O2+4e-=2CO32-
电池总反应式：2CO+O=2CO
四、原电池中的几个判断
1.正极负极的判断：
正极：活泼的一极负极：不活泼的一极
思考：这方法一定正确吗？
2.电流方向与电子流向的判断
电流方向：正→负电子流向：负→正电
解质溶液中离子运动方向的判断
阳离子 : 向正极区移动阴离子:向负极区移动练习：下列哪些装置能构成原电池？
练习：
某原电池的总反应的离子方程式为：
2Fe 3++Fe == 3Fe 2+，
不能实现该反应的原电池组成是（）
A、正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl 3溶液
B、正极为碳，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3) 3溶液
C、正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4) 3溶液
D、正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4溶液
练习：
宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为2H2+O2=2H2O，电解质溶液为KOH，反应保持在高温下，使H2O蒸发，正确叙述正确的是：（）
A． H2为正极， O2为负极
B．电极反应（正极）： O2+2H2O+4e- =4OH-
-
C．电极反应（负极）： 2H2+4OH=4H2O-4e-
D．负极发生氧化反应，正极发生还原反应
练习：
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
实验与科学的碰撞 ——原电池的研究与设计教学实录与评析 李龙飞执教赵玉辰评析 【教材分析】 教材的地位和作用： 《原电池》为人教版高中化学选修四第四章第一节的内容，进一步介绍原电池的组成和工作原理，同时对原有的原电池进行优化设计，在原有知识基础上起到一个承前启后，基于起点但又高于起点的螺旋上升的作用，它是电化学学习的基础内容也是核心内容。本节内容对发展学生逻辑推理能力，提高学生科学素养，培养科学探究能力,将理论应用于实践,实践再回归理论以及知识系统化及结构化的形成都起着重要作用。 【教学目标】 知识与技能： 1．掌握原电池的原理及构成原电池的条件； 2．了解盐桥知道盐桥的作用； 3．设计原电池，并掌握设计带有盐桥的原电池。 过程与方法： 1．通过实验培养学生对实验现象的观察能力； 2．通过对实验现象的观察培养学生对问题的分析能力和归纳总结能力。 3．通过讨论培养学生的探究能力和分组合作能力。 情感、态度和价值观： 1．发展学习化学的兴趣，乐于探究物质能量转化的奥秘。 2．体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。 教学重点：原电池的原理 教学难点：带有盐桥原电池的设计 教学方法：演示实验、分组讨论、讲解。 教学用具：多媒体电脑。 【教学过程】
一、实验探究，创设情境，引入新课 师：同学们，看一下多媒体演示仪上的电池你在生活中看见过吗？哪些是你常用的? 学：看见过，圆柱形的比较常用，纽扣电池也比较常用。 师:我们曾经学过这些电池是利用什么原理供电的？ 生:原电池原理！ 师：今天让我们在高一原电池学习的基础上进一步进行研究 （板书：原电池） 教师给出实验材料请学生按照高一所学的知识设计原电池。 师：同学们，高一时我们曾学过原电池，请大家利用学过的知识和老师所提供的材料，能否组成一个原电池？每个小组把你的实验结果填写在黑板的表格中。 （学生进行原电池组装活动，并把组成原电池的材料填在黑板表格中。）（评析：利用图片和化学实验引起学生的学习兴趣，实验使学生回忆起高一的知识并加以应用。用实际生活与动手实验让相结合使课堂活跃起来，将知识与生活联系在一起并点明学习目的。） 二、探究讨论，完善知识 师：通过刚才的实验，请大家讨论并总结一下构成原电池的基本条件 （讨论结束，提示形成原电池的关键） 生1：需要闭合回路。 生2：两个活泼性不同的电极材料。 生3：电解质溶液。 师：还有一个最为关键的条件？需要有电子转移的过程。 生4：可自发进行的氧化还原反应。 （评析：利用提问与归纳加强学生对知识点的敏感程度，使学生迅速进入电化学的思维中，也可以为原电池的设计做铺垫。） 三、总结原理、掌握规律 师：同学们，总结的非常好，实际上组成原电池的条件与大家所说一样，还有一点需要注意：当原电池为燃料电池时，可采用两个惰性材料做电极。 （板书：1.构成原电池的基本条件：）
《原电池》教案 凯里一中高二化学组潘先锋 教学目标： 知识与技能： 1．掌握原电池的概念和原电池的工作原理； 2．掌握构成原电池的基本条件； 3．学会设计原电池； 技能与方法： 1．通过实验探究原电池原理，学会观察、学会提问、学会思考； 2．通过对单池原电池与双池原电池的设计对比，学会比较，评价设计方案；情感与价值观： 1．通过自主探究根据现象设疑，根据疑问求解的模式，进行自主学习，激发学生的学习兴趣，培养科学探究态度和科学创新精神； 2.在小组合作的过程中，培养团结合作的探究学习观念，强化合作意识； 教学重点：设计原电池 教学难点：原电池中盐桥的作用分析 教学方案：教师引导实验探究与学生自主提问推进相结合 教学用品： 多媒体设备：多媒体电脑及显示屏 实验仪器：每组电流表，导线两根，原电池容器两个，铜电极，锌电极，碳电极，盐桥。（共8组，根据人数而定，7人一组） 化学药品：硫酸铜溶液、硫酸锌溶液。 教学过程： 【新课引入】 播放电视剧《寻秦记》中的一小段视频，通过其中所述的发电装置，引出这节课所要将的内容----原电池 【环节一】预习成果展示（5分钟） 检查学生的预习情况，并让学生交流分享自己的预习成果，同时对预习的问题提出质疑。 学生预习展示完之后，对学生的预习成果进行评价。 【环节二】问题讨论及成果展示（30分钟） 请同学用自己预习准备的知识来解决以下问题：
1、判断“硫酸发电图”的正负极 2、写出正负极电极反应 3、写出总反应 探究一体验原电池 如果将硫酸发电图转化为我们所熟悉的原电池装置图（如图所示），从理论上来说硫酸发电图中装置是可以发电的，通过这个装置图，你预计有什么现象产生呢？ [学生实验]：现在请各个小组按照实验装置图来进行实验。 提醒学生： 1.观察锌片、铜片、电流表的变化并如实记录； 2.注意合作分工，讲究效率； 思考：1.通过实验你发现了什么问题呢？ 2.为什么锌片会有气泡产生呢？ 学生小组讨论，最后老师对学生的讨论结果进行评价及总结。 探究二改进原电池 引导学生思考以下问题： 思考：1.怎样改进才保证只有铜电极产生氢气，而避免锌电极上产生氢气呢？ 教师让学习小组汇报自己的改进方案，并进行评价及总结。 [演示实验1]：验证改进方案的可行性 实验用品：硫酸铜溶液、硫酸锌溶液、原电池容器两个、铜电极、锌电极、盐桥。 让两名学生上来操作实验，一名学生操作实验，另一名学生向同学们陈述实验现象。 教师陈述：这种装置的名称叫做什么装置呢？我们来进一步认识它。 【新知介绍】
WORD整理版 2013年邵阳市高中化学教师教学素养大赛教学设计评比《原电池》教学设计 模块：人教版选修4《化学反应原理》 课题：第四章第一节《原电池》 授课人：李峰屹（绥宁县第二中学） 时间： 2013年12月16日
高中化学新课程（人教版）选修4第四章第一节 《原电池》教学设计 绥宁县第二中学李峰屹 一、教材分析与学情分析 1、教材分析：在人教版教材必修2中以铜锌单液电池模型为载体，简单介绍了原电池的工作原理和形成条件；在选修4《化学反应原理》的第四章第一节中以双液电池模型为载体，深化认识原电池原理和形成条件；随之，第二节《化学电源》则在此基础上介绍实用化学电池及其工作原理。因此，本节课在教材内容上起着承上启下的作用。 2、学情分析： 【认知基础】对原电池原理有初步认识；具有一定的实验探究能力。 【局限认识】氧化剂和还原剂只有接触才可能发生氧化还原反应。 【发展方向】通过实验活动对原电池原理形成完整认识，提高解决问题的能力。 从单液电池模型到双液电池模型，学生的知识和能力层次需要进行一次较大的跨越。因此，本节课的关键是寻找学生的“最近发展区”，帮助学生主动思考，突破认识的局限性，完成对原电池原理及形成条件的认知跨越。 二、教学目标与教学策略： 1、教学目标设计
【知识与技能】深入理解原电池的工作原理；完整的认识原电池的形成条件；学会书写电极反应式和电池总反应方程式；能根据反应设计简单的原电池。 【过程与方法】通过桔子电池实验活动体验建构原电池模型的过程；通过Zn-CuSO4电池的设计活动，感悟科学探究的思路和方法；体会控制变量在科学探究中的应用。 【情感态度与价值观】通过介绍电池发展史，激发学习兴趣，感受原电池原理应用于化学电源的关键作用；通过双液电池模型的建构，渗透对立统一的辩证唯物主义思想。 【教学重点】原电池工作原理和形成条件 【教学难点】氧化还原反应完全分开在两极发生(分池、分液) 2、教学策略设计 教师引导下的学生实验探究与模型建构相结合： 3、教学用品： 多媒体电脑及投影设备、灵敏电流计、导线、原电池容器两个、铜丝、铝线、铜片、锌片、盐桥、培养皿、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液、氯化钠溶液、桔子、滤纸、吸管若干（仪器药品按4名学生一组准备）。
选修四第四章 第一节原电池 一、教材分析 本节课的教学内容“原电池”，是人教版、选修4 《化学反应原理》中第四章电化学基础的第一节内容。在人教版教材必修2中以铜锌简单的单液电池模型为载体，简单介绍了原电池的工作原理和形成条件；这一节中主要以盐桥双液电池模型为载体，深化认识原电池原理和形成条件；并随之引入盐桥的概念，结合实验探究和理论探究，学习盐桥的作用，并从围观本质上学习掌握盐桥的工作原理。随之，第二节《化学电源》则在此基础上介绍实用化学电池及其工作原理。因此，本节课在教材内容上起着承上启下的作用。 二、学情分析 1、认知基础：学生对原电池的定义、工作原理、构成条件等内容有初步认识；具有一定的实验探究能力。 2、局限认识：认为氧化剂和还原剂只有接触才可能发生氧化还原反应；往往容易固守原有的知识，在原有原电池的认识、发现简单原电池存在的缺点、引入盐桥的概念构建新的原电池装置等问题上可能存在一些学习的困难。 三、教学目标 1、知识和技能： （1）进一步认识原电池，掌握原电池的概念，深入理解原电池的工作原理，完整的认识原电池的形成条件。 （2）了解简单原电池的缺点和改进方法；能根据化学反应设计简单的原电池。 （3）掌握盐桥的作用及其工作原理 2、过程与方法： （1）通过对简单原电池装置的优化过程，感悟科学探究的思路和方法，进一步理解科学探究的意义； （2）培养科学探究过程中的问题意识，敢于、善于发现问题并提出质疑，勤于思考； （3）学会运用观察、探究等多种手段获取信息，并运用比较等方法对信息进行加工处理。 3、情感态度价值观： （1）通过自主探究根据现象设疑，根据疑问求解的模式，进行自主学习，激发学生的学习兴趣，培养科学探究态度和科学创新精神； （2）培养将化学知识应用于生产、生活的意识，关注与化学有关的社会热点问题，培养可持续发展的思想。 四、教学重难点 重点：原电池工作原理、盐桥的作用及原理 难点：盐桥的作用及原理 五、教学方法： 教法：讲授法、引导探究法、问题探究法、多媒体辅助法 学法：自主学习探究法、对比学习法 六、教学过程 教学环设计意学生活动教师活动图节【思考】思考必修二学环1原电池相关的内电广泛应用，钮扣电池普通干电池手机电池引入新
第四章电化学基础 第1节原电池 班级：1301 ：慧学号：29
探 究 三 ： 原 电 池 的 构 成 条 件 总反应：Zn + 2H+= Zn2+ + H2 【讲解】铜锌原电池发生的总反应和锌与酸的反 应是一样的，但是原理是不一样的。原电池中有 电子按一定方向流经导线（形成电流），使化学 能转化为电能。而单单的锌与硫酸反应中有没有 电流产生？ 【板书】 原电池的化学原理：氧化还原反应 【过渡】同学们，前面我们学习原电池的工作原 理，那怎么样能构成原电池呢？构成原电池需要 什么条件呢？ 实验探究形成原电池的条件一 【学生实验】 第一个实验由老师来作演示实验 问题一：下列图示的装置可以产生电流的是？对 比实验得出条件。 第二个第三个实验学生分组动手操作 问题二：下列图示的装置可以产生电流的是？对 比实验得出条件。 问题三：下列图示的装置可以产生电流的是？对 比实验得出条件。 思考、讨论、交流 发现：1.活泼性不 同的两个电极。较 活泼的金属担任 负极，较不活泼的 金属或石墨担任 正级。 发现：2.电极必须 与电解质溶液接 触。 发现：3、外电路 都必须构成闭合 回路。 通过三组对比 实验让学生发 现并总结出形 成条件，初步养 成学生的探究 精神和依据实 验事实得出结 论的科学态度， 培养学生整理、 归纳与总结表 达的能力 比较能力、分析 能力的培养 新知传授 分析问题
课堂练习学生总结 【板书】构成原电池的条件： 1.有两种活动性不同的金属（或金属与导电 的非金属单质或金属氧化物）作电极； 2.电极材料必须与电解质溶液接触； 3.两极相连形成闭合电路； 4.部条件——能自发进行氧化还原反应。 如图所示， 当电解质溶液为稀H2SO4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； 当电解质溶液为CuSO4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。 整理： 讨论与交流 归纳与小结： 1、原电池电路： 电子流向，由负极 流向正级，电流流 向，由正极流向负 级； 2、电极：负极— —电子流出的一 极，正极——电子 流入的一极； 3、电极反应：负 极——氧化反应， 正极——还原反 应，构成氧化还原 反应。 观察、比较、思考、 交流 思考与讨论 交流与表达： 盐桥起着平衡溶 液电荷，构成回 路，提高原电池工 解决问题 探究发现的能 力培养 总结概括和 交流与表达 知识的整理与 归纳能力的培 养 新课延伸 知识的巩固 知识的化 理解与应用 ⑧ ⑦
人教版·选修4化学反应原理 第四章电化学基础第一节原电池 东湖高中易勇 一、教学目标 1、知识与技能：深入了解原电池的工作原理。通过三次理论分析使学生对原电池的形成条件产生更完整的认识。学会书写电极反应式和电池总反应。能根据反应设计简单的原电池。 2、过程与方法：学生通过橘子电池的实验活动，体验建构模型的过程。通过Zn-CuSO4电池的设计活动，感悟科学探究的思路和方法，进一步体会控制变量在科学探究中的应用。 3、情感态度与价值观：通过学生自主探究，激发学习兴趣，感受高效率原电池原理形成过程。通过双液双池模型的建构，渗透对立统一的辩证唯物主义思想。 4、教学重点：盐桥概念的建立以及原电池工作原理和形成条件 5、教学难点：氧化还原反应完全分开在两极发生(分池、分液) 6、教法和学法：采用“实验探究—模型建构—理论分析”相结合的教学方式，学生通过实验活动，建构原电池模型，结合理论分析，不断深入认识原电池原理和形成条件，最终实现知识和能力上的跨越。 二、教学过程 1、【引入】独立自学-------我复习我知道 环节一：教师引导学生从制作一个橘子电池开始复习必修2关于原电池的基础知识。 学生活动一： 实验1：回忆水果电池的制作方法。以小组为单位，取一瓣橘子，制作一个橘子电池。实验可供选择的材料：灵敏电流计、铜丝、锌条、导线、培养皿、一瓣橘子 【实验要求】要求以一瓣橘子制作一个橘子电池。分析这个原电池的正负极，电流流向，电子流向，离子移动方向等。原电池形成的条件 注意：锌片和铜片插进去不要拔出，等一会后观察指针偏转变化。 【小组实验】 【小组展示】 环节二：合作共学-----------提炼出原电池装置的模型。 教师引导：一瓣橘子盛有电解质溶液的烧杯。
第四章电化学基础 第一节原电池 高二年级 一．教学目标 （一）知识与技能： 1.体验化学能与电能相互转化的探究过程； 2.进一步认识原电池，牢固掌握原电池的工作原理及其构成条件；能判断原电池的正.负电极，能写出电极反应式； 3.了解简单原电池的缺点和改进方法； 4.掌握盐桥的作用及工作原理。 （二）过程与方法： 1.通过化学实验引导学生以问题为中心的学习方法。学会发现问题.解决问题的方法。 2.通过对简单原电池装置的优化过程，进一步理解科学探究的意义； 3.培养科学探究过程中的问题意识，敢于.善于发现问题并提出质疑，勤于思考； 4.学会运用观察.实验等多种手段获取信息，并运用比较等方法对信息进行加工处理。（三）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所在； 2.养成学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度，养成学生的团队协作精神 3.增强联系生活.生产实际学习化学并将化学知识应用于生活的意识；激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。 4.关注与化学有关的社会热点问题和科学前沿问题，增强环境保护的意识，逐步形成可持续发展的思想。 二.教学重难点 重点：盐桥的作用及原理，判断电极及电极反应方程式的书写。 难点：盐桥的作用及原理。 三.教法选择 运用讲授.引导探究.分组实验.多媒体等多重形式辅助教学的方法。 四.教学用品 烧杯.电流表.盐桥.导线.金属Cu.Zn和H2SO4.CuSO4.ZnSO4等溶液，
能到电能的转化效率。并在学生得出 相关结论后，引出盐桥的概念。 【讲授】在学生讨论探究的基础上，对使用盐桥的目的进行讲述： 1.避免电极材料与电解质直接接触反应 2.沟通内电路 【演示实验】（教材71页实验4-1），并解决下列问题： 1.改进后的装置为什么能够持续.稳定的产生电流？ 2.盐桥在此的作用是什么？ 通过交流讨论， 结合教材知识，改进 试验方案，并准备验 证结论 【听讲】认真听 老师讲解 【观察.思考】 仔细观察实验现象， 验证之前的猜想 握了获取 知识的方 法 通过 探究，让学 生体会获 取知识的 快乐，同时 引出本节 课重点内 容 由实 验来验证 讲授内容， 让学生更 容易理解， 也更能留 下印象 环节3 分析盐桥 【讲授】介绍盐桥的构成：在U 型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作 成的冻胶 【思考与交流】让学生结合教材 内容，总结盐桥的作用 【知识拓展】（课件展示）原电池 是由两个半电池组成的；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。半电池中 的反应就是半反应即电极反应。所以 半电池又叫电极。 【讲授】（课件展示）观看PPT， 讲解双液原电池的工作原理，并让学 生写出电极反应 【听讲.思考】 通过听老师讲解，分 析得出含盐桥的作 用。 认真观看课件， 学会判断正负极，并 试着写出电极反应。 通过 讲解的方 式教授给 学生本节 课的重点 和难点知 识，而学生 在学习时 也不是一 味地死记， 通过与老 师的言语 互动自己 得出部分 结论，加深
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。 【学生小结】锌片：较活泼，电子流出，发生氧化反应 Zn － 2e - = Zn 2+ 铜片：较不活泼，电子流入，发生还原反应 2H + +2e - = H 2↑ 能量变化：化学能转变为电能 【板书】 1、原电池的概念： 简要介绍原电池的组成结构(即装置的构造) 【老师分析】通过对电子的流向，分析电流的方向和铜锌原电池的正负极 结论：锌片为负极，铜片为正极 【板书】 2、原电池的原理： 负极：电子流出，较活泼，（锌片）： Zn － 2e - = Zn 2+（氧化反应） 正极：电子流入，较不活泼，（铜片）： 2H + +2e - = H 2↑（还原反应） 【引导】比较其与锌片直接跟稀硫酸反应有何异同。 相同点：总反应方程式相同，化学反应的实质一样 不同点：电子转移途径不同 ,能量的转化不同 【过渡】1、原电池的实质是氧化还原反应，氧化还原反应都可以设计成原电池，那么构成原电池要有哪些条件呢？ 2、重复上述演示实验，从内电路讲述原电池的原理。 【板书】 3、组成原电池的条件 【实验探究】请用实验验证下列哪些装置构成原电池？并据此对比分析，讨论构成原电池的条件。 实验1：将两片铜片用导线连接，中间接上电流计，插入到稀硫酸溶液中有何现象？可得到什么结论？ 实验2：将两片锌片用导线连接，中间接上电流计，插入到稀硫酸溶液中有何现象？可得到什么结论？ 实验3：将一根碳棒和一片锌片用导线连接，中间接上电流计，插入到稀硫酸溶液中有何现象？可得到什么结论？ 实验4：将一片铜片和一片锌片用导线连接，中间接上电流计，插入到硫酸铜溶液中有何现象？可得到什么结论？ 实验5：将一片铜片和一片锌片用导线连接，中间接上电流计，插入到醋酸溶液中有何现象？可得到什么结论？ 实验6：将一片铜片和一片锌片用导线连接，中间接上电流计，插入到酒精溶液中有何现象？可得到什么结论？ 实验7：将一片铜片和一片锌片插入到稀硫酸溶液中之后，不用导线连接，直接靠在一起，有何现象？可得到什么结论？
第四章电化学基础 §4.1 原电池 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 通过对原电池实验的研究，引导学生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、教学过程 【引入】 电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如， 日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机这一切都依赖于电池的应用。那么， 电池是怎样把化学能转变为电能的呢？我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§ 4.1原电池 一、原电池实验探究 讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了 1799 年意大利物理学家 ---- 伏打留给我们的历史闪光点！ 【实验探究】 ( 铜锌原电池) × Cu Zn 实验步骤现象 1、锌片插入稀硫酸 2、铜片插入稀硫酸 3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫 酸 【问题探究】 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？ 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？ 3、锌片的质量有无变化？溶液中c (H + ) 如何变化？ 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？
5、电子流动的方向如何？ 讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】（ 1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。 问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？ 学生：Zn+2H +2+2 ↑=Zn +H 讲：为什么会产生电流呢？ 答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的 定向移动形成电流。 （2）实质：将一定的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 能的形式释放。 问：那么这个过程是怎样实现的呢？我们来看原电池原理的工作原理。 （3）原理：（负氧正还） 问：在锌铜原电池中哪种物质失电子？哪种物质得到电子？ 学生：活泼金属锌失电子，氢离子得到电子 问：导线上有电流产生，即有电子的定向移动，那么电子从锌流向铜，还是铜流向锌？ 学生：锌流向铜 讲：当铜上有电子富集时，又是谁得到了电子？ 学生：溶液中的氢离子 讲：整个放电过程是：锌上的电子通过导线流向用电器，从铜流回原电池，形成电流，同时 氢离子在正极上得到电子放出氢气，这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。 讲：我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反，所以电流的方向是从铜到锌，在电学 上我们知道电流是从正极流向负极的，所以，锌铜原电池中，正负极分别是什么？ 学生：负极（ Zn）正极（Cu） 实验：我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确！ 讲：我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理，又叫电极方程式或电极反应。
高二化学《原电池》教案 （实用版） 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。文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢! 并且，本店铺为大家提供各种类型的教育资料，如幼儿教案、音乐教案、语文教案、信息技术教案、英语教案、物理教案、化学教案、政治教案、历史教案、其他范文等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注! Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! And, this store provides various types of educational materials for everyone, such as preschool lesson plans, music lesson plans, Chinese lesson plans, information technology lesson plans, English lesson plans, physics lesson plans, chemistry lesson plans, political lesson plans, history lesson plans, and other sample texts. If you want to learn about different data formats and writing methods, please pay attention!
第四章 电化学基础 第一节 原电池（导学案） 【学习目标】：1、让学生体验化学能与电能相互转化的探究过程； 2、使学生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. 【学习重点】：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。 【学习难点】：原电池的工作原理 【教学用具】：有关实验用品 【学法指导】：比较法 归纳法 推理法 【知识衔接】：回顾《必修2》原电池的定义、组成条件的有关知识 【学习过程】： 【引言】： 我国计划在2020年左右实现“嫦娥登月”工程。这项伟大的工程大家想一想离开了 “电力系统”能否实现？如果不能给其提供持续稳定的电流能否顺利完成各项任务？我们在高中新课程标准必修2中已经初步学习了有关化学能与电能之间的相互转换必须通过一定的装置。装置设计的合理性，对于能量的转换效率至关重要。今天我们一起来探讨一下如何合理的设计原电池装置。 一、课前复习：（A 级）由练习引导学生复习必修2原电池的定义、组成条件等。 1、原电池定义： 2、组成原电池的条件： 3、原电池正、负极规律 ①负极——电子 的极。通常是活泼性 的金属，发生 反 应。 ②正极——电子 的极。通常是活泼性 的金属或非金属导体，发生 反应。 【练习】：下列哪些装置能组成原电池？（ ） 【实验探究】：请根据反应： Zn + CuSO 4 = ZnSO 4 + Cu 设计一个原电池，并进行实验。 二、由实验导入新课： 【实验探究】：通过系列探究性实验，以深化对原电池的原理的理解： 【实验1】、将锌片和铜片分别通过导线与电流计连接，并使锌片和铜片不直接接触，再同时浸入盛有硫酸铜溶液的烧杯中。 【思考】（指导学生观察现象并分析原理）电流表指针有没有偏转？指针稳定吗？两极上都有什么现象？ 【实验2】、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，然后浸入盛有硫酸铜溶液的烧杯中。 （指导学生观察现象并分析原理） 普通干电池 “神七”用 太阳能电池
人教版高二化学选修4《原电池》教学设计 人教版高二化学选修4原电池教学设计海口市灵山中学化学组柯XX 一、设计思想：本节课的的教材依据是人教版高二年级选修 第四章第一节原电池，原电池是把化学能转化为电能的装置，也是化学与能源联系的很关键的内容，这些知识不但能让学生大开眼界，而且还为环境，能源与可持续发展提供良好的教学内涵，所以这部分知识是应该以全新的教学理念进行这部分知识的教学。在设计本节课教学时遵循新课改的理念，引导学生从高一所学习过的原电池的概念，组成要素引入课程，上课过程中，注重与学生的沟通和交流，让课堂成为学生自主设计和自主学习、自主探究的环境。本节课采用“实验操作分析讨论得出结论”的学习方法，在实验探究中学习原电池的工作原理和盐桥的的作用，让学生在“做中学”。 二、教材分析： 1、教材地位：本节是在高一电化学基础知识的基础上，深入学习原电池的工作原理。原电池的工作原理能量的转换重点内容电极反应式及总反应式盐桥的作用原电池的用途 2、教材作用：通过对原电池工作原理的学习之后，学生形成一个将氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液，金属腐蚀和防护、电解原理和有关计算等知识联系起来的知识网络。对培养学生从实践到理论，又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用。而且原电池在实际生活、工农业生产、科学研究中应用十分广泛，因此学好本节知识，具有比较重要的理论意义和现实意义。 三、学情分析：本节教材，不仅仅是前面必修课学习的复习，更重要的是学习的角度有了一定的变化，从能量的角度、从电流产生的本质以及最后的应用两方面进行了编排，应该说符合认知规律，既是复习旧知，又是加深学习，提升能力。虽然学生的学习有了知识与能力的基础，但是必修课中学习经过较长的时间，学生对知识淡忘了较多，所以要进行教学还是有一定的难度，但学生对于这方面的学习兴趣还是非常浓厚的，应该利用好这一点。为此，本节课宜采用边讲边实验的方法组织教学，要让学生通过实验来复习和巩固旧知识，并激发他们学习化学的兴趣，提升他们的实验能力、思维能力和学习能力。 四、教学目标：
目标： 1、了解原电池的工作原理； 2、能写出电极反应式和电池反应方程式； 3、了解常见的化学电源，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用； 4、了解新型电池的电极反应及应用。 重点：原电池的工作原理，电极反应式和电池反应方程式的书写。 难点：电极反应式和电池反应方程式的书写。 教学设计： 一、原电池 1.概念：把化学能转化为的装置。 2.工作原理：（以铜—锌电池为例，右图） 3.原电池的构成条件 （1）； （2）； （3）； （4）。 4.原电池正、负极的判断
二、化学电源 ⑴一次电池——碱性锌锰干电池 负极反应： 正极反应：2MnO2+2H2O+2e-＝2MnOOH+2OH- 总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 (2)二次电池（可充电电池）——铅蓄电池负极材料：正极材料：①放电时的反应 负极： 正极： 总反应： ②充电时的反应 阴极： 阳极： 总反应： （3）燃料电池 ①氢氧燃料电池 酸性（H2SO4电解质） 负极： 正极： 总反应： 碱性（KOH电解质） 负极： 正极： 总反应： ②甲烷燃料电池 酸性（H2SO4电解质） 负极： 正极： 总反应：
碱性（KOH电解质） 负极： 正极： 总反应： ③甲醇燃料电池 碱性（KOH电解质） 负极： 正极： 总反应： 教师寄语：看教材 课堂练习（5～10分钟） 1．下列示意图中能构成原电池的是( ) 2.关于如图所示的原电池，下列说法正确的是（） A.电子从锌电极通过电流表流向铜电极 B.盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移 C.锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应 D.铜电极上发生的电极反应是2H++2e-=H2↑ 3. 用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是 ①在外电路中，电流由铜电极流向银电极②正极反应为：Ag++e-=Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A．①②B．②③C．②④D．③④
新课标人教版高中化学选修四第四章第一节原电池第一课时教 学设计 新课标人教版高中化学选修四 第四章第一节原电池第一课时教学设计 一、教学设计思路 【课程标准与教材分析】 (一)课程标准：新课标要求学生能从根本上了解化学能与电能之间发生转化的原因；能正确书写电极反应式和电池反应方程式，解释金属发生电化学腐蚀的原因。 (二)教材分析：本节内容是在《必修2》中第二章第二节《化学能与电能》的基础上，进一步介绍原电池的组成和工作原理，通过对电池效率的探究，引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念，从本质上了解原电池的工作原理，是在必修2基础上的深化。 【教学设计基本思路】 本节课在设计上，希望能通过对必修2相关知识的回顾复习，逐步深化了解原电池的工作原理。因此，围绕“原电池的设计”展开思路，结合学生的认知能力和必修2中相关知识的介绍，以实验探究的模式，设计了四个递进的问题，以问题的逐步解决推进教学进程。 【教学设计重点】 采用问题探究法贯穿全局，充分尊重学生的认知结构，以复习的形式引入新课，在对旧知识的归纳总结中引出问题：什么样的化学反应可以设计成原电池？再在解决问题的过程中不断引发新问题，问题的设计过渡自然、层层递进，在对问题的探讨过程中实现本节课的教学目标。 二、教学目标 1、了解原电池的工作原理。 2、掌握构成原电池的条件。 3、能够正确书写电极反应式和电池反应方程式。 （二）、过程与方法
1、体验化学能转化为电能的探究过程。 2、通过分组实验培养观察能力与分析思维能力。 3、学习以问题为中心的学习方法，学会发现问题、解决问题的方法。 4、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。 （三）、情感态度价值观 通过一些实验和科学探究过程，增强探索化学反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向。 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 教学方法启发式实验引导探究法 仪器、用品烧杯、U形管、表面皿、电流表、盐桥、导线、金属Cu、Zn、Fe、Al和CuSO4、Cl等溶液，以及人体电池等自制教具。 教师活动学生活动设计意图 [引入]今天我们上课需要多媒体设备、投影设备、照明设备，它们的使用都和电有关。必修2中，我们就学习了一种能将化学能直接转变为电能的装置，大家还记得这种装置是什么吗？ [学生回答] [过渡]这节课我们将继续探讨原电池的有关知识。 [板书]第一节原电池 [大屏幕展示] 五个不同装置，让学生复习回忆、总结原电池形成条件。 [板书]一、组成原电池的条件 [学生练习]回忆高一实验时观察到的现象。判断Cu-Zn原电池的正负极、写出电极反应式。再判断氢氧燃料电池的正负极、写出电极反应式。 [启发]写总反应方程式，归纳共性 [板书]二、原电池的作用
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＋＋Cu 3.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。锌片、铁片两个活泼性不同的金属做电极，稀硫酸做电解质溶液，紧贴在一起即能形成闭合回路，符合原电池形成的条件。 训练一原电池的构成
第一节原电池 1.以铜锌原电池为例，了解原电池的工作原理。 2.掌握原电池电极反应式和总反应方程式的书写。 3．能设计简单的原电池。 原电池的工作原理 1．原电池 (1)概念：将化学能转化为电能的装置。 (2)实质：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 示意图 现象锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质析出，质量增加，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(填“出”或“入”)流入(填“出”或“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＋===Cu＋Zn2＋ (1)成分：含有琼脂的KCl饱和溶液。 (2)离子移动方向：Cl－移向 ZnSO4溶液(负极区)，K＋移向 CuSO4溶液(正极区)。
(3)作用：使两个半电池形成通路，并保持两溶液的电中性。 4．原电池形成的条件 (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(或两极直接接触)。 (4)能自发地发生氧化还原反应。 5．原电池两极 负极：一般是活泼性较强的金属，发生氧化反应。 正极：一般是活泼性较弱的金属(或导电非金属)，发生还原反应。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (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)原电池是把化学能转化为电能的一种装置。( ) (4)原电池正极发生氧化反应，负极发生还原反应。( ) (5)不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池装置可以实现。( ) (6)碳棒不能用来作原电池的电极。( ) (7)反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋能以原电池的形式来实现。( ) 答案：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)√ 2．锌铜稀硫酸构成的原电池装置如下： 指出上述装置中正、负极的电极材料是什么？并写出电极反应式。 答案：Zn作负极，Cu作正极；负极：Zn－2e－===Zn2＋，正极：2H＋＋2e－===H2↑。 原电池的工作原理及正、负极的判断 1．工作原理示意图(以锌铜原电池为例) 2．原电池电极的判断
（人教版选修4）第四章《电化学基础》教学设计 第一节《原电池》 （共一课时）
教学目标1.以铜锌原电池为例，通过实验探究、讨论交流，.进一步理解原电池的工作原理及形成条件，知道半电池、内电路、外电路等概念，能根据已知条件设计原电池。 2.通过问题探究、典例剖析，会分析原电池的工作原理，正确判断原电池的正、负极，熟练掌握原电池电极反应式及总反应式的书写方法，能正确分析判断原电池中的电子、离子的移动方向。 3.通过实验探究活动，体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，培养他创新精神和实践意识。 教学重、难点重点：原电池的工作原理及构成条件 难点：原电池的设计、电极反应式及电池反应式的书写 学情分析 本节课的授课对象是高二年级的学生，他们已经知道氧化还原反应、电解质等概念；知道化学能和热能可以在化学反应过程中直接相互转化；并具有一定的实验探究能力。但是，他们的认识有很大的局限性，他们不知道如何将氧化还原反应中电子的转移应用到实际生活中，也不知道化学能直接转化为电能需要借助什么样的装置和条件来完成，不能完全理解原电池本质条件(氧化还原反应)、锌铜(稀硫酸)原电池作为化学电源开发的缺点等。所以，突破这一局限，让学生的知识更加系统和完善，并提高学生的实验探究能力，是这节课研究的方向。 教学方法实验探究法、问题探究法、启发引导法、讨论交流等方法设计教学。让学生了解原电池的工作原理，并通过观看原电池工作原理的动画，突破难点。如实验探究法流程课设计如下： 教学过程 教学环节教学活动 设计 意图 情景导入【情景导入】格林太太有一口整齐而洁白的牙齿。但里面镶有两颗假牙： 一颗是黄金的——这是她富有的象征；另一颗是不锈钢的——这是一次 车祸留下的痕迹。谁知，她从此种下了祸根。经常出现头痛、失眠、心 情烦躁……尽管一些有名的医院动用了堪称世界 一流的仪器；一些国际上知名的医学专家教授绞尽 脑汁，但格林太太的病症却丝毫未减轻，而且日趋 严重……她为什么会头疼？她的病真的就没治了 吗？ 创设 问题 情境， 激发 探究 欲望。 实验 探究 模型 建构 提出 问题 理论 分析 归纳 总结