初中物理《原电池》教案（优秀5篇）

作为一名教学工作者，编写教案是必不可少的，教案是备课向课堂教学转化的关节点。那么优秀的教案是什么样的呢？下面是差异网为大伙儿带来的5篇《初中物理《原电池》教案》，如果能帮助到您，差异网将不胜荣幸。

必修二原电池教案 化学必修二原电池知识点 篇一

一、教材的地位和作用本节内容是现行高中化学试验修订本第二册第四章第四节的内容，本节课融合了氧化还原反应、金属的性质、电解质溶液等知识，并彼此结合、渗透；在学习过程中还涉及到物理中电学的相关知识，体现了学科内、学科间的综合；同时为学生了解各类化学电源及金属的腐蚀和防护奠定了理论基础，也是培养学生创造性思维的很好教材。

二、学生状况分析与对策学生已经学习了金属的性质、电解质溶液及氧化还原反应等有关知识；在能力上，学生已经初步具备了观察能力、实验能力、思维能力，喜欢通过实验探究化学反应的实质，由实验现象推测反应原理，并对其进行归纳总结。

教学目标是学习活动的指南和学习评价的依据。教学大纲对原电池的原理作了c级要求，结合学生实际情况，确立本节教学目标如下：知识、技能：使学生理解原电池原理，掌握原电池的组成条件，了解原电池的用途；能力、方法：进一步培养学生利用实验发现问题、探究问题、解决问题的能力；情感、态度：通过探究学习，培养学生勇于探索的科学态度，渗透对立统一的辩证唯物主义观点。

一、重点、难点及确立依据依据教学大纲和考试说明的要求，结合学生的认知水平等确定本节课的重点为原电池的原理和组成条件，其中原电池的原理也是本节的难点。

二、教学内容的组织与安排为了便于教和学，我把演示实验改为学生实验，采用实验“铺垫”创设问题情境，把以往“照方抓药”式的验证性实验变为探索性实验。在实验中留有“空白”、“开发区”，如在实验中要想验证是否有电流产生等问题，让学生自行设计实验，可用电流表、小闹钟、音乐卡等让学生亲自动手操作，领略创新成功的喜悦。同时除实验外，还采用多媒体动画展示肉眼看不见的电子运动情况，这样可降低教学难度，增强教学的直观性。

一、教法——探究法美国哈佛大学校长在世界大学校长论坛中讲过：“如果没有好奇心和纯粹的求知欲为动力，就不可能产生那些对社会和人类具有巨大价值的发明创造。”为了激发学生的好奇心和求知欲，在教学过程中不断创设疑问情境，逐步引导学生去分析、去主动探究原电池的原理及组成条件，重视学生亲身体验知识形成和发展的过程。

二、学法——实验探索法化学是一门以实验为基础的科学，有人曾恰当地用这么几句话概括了化学实验的重要性：“我听见因而我忘记，我看见因而我记得，我亲手做因而我理解。”学生学习任何知识的最佳途径是由自己去探索发现，因此，在课堂内增大学生的活动量和参与意识，每两人一套实验装置，通过认真实验，仔细观察，自己分析铜锌原电池的特点，归纳出原电池的组成条件，使学生处于积极主动参与学习的主体地位。

教学手段实验探究，问题探究辅助教具：计算机、实验仪器及药品等无论运用哪一种媒体，都不能让其仅起着教师讲课的演示工具的作用，避免学生“享受”现成结论，而应使教师的演示工具转变为学生的认识工具，实现信息技术与学科教学的整合。

教学内容教材处理及设计的依据

导课：引入一个医学小故事

探究1：将锌片插入稀硫酸中；

探究2：将铜片插入稀硫酸中；

探究3：将锌片、铜片同时平行插入稀硫酸中；设疑：为什么上述实验都是锌片上有气泡，铜片上无气泡？

探究4：锌片、铜片用导线连接后，插入稀硫酸中；设疑：

①锌片的质量有无变化？

②铜片上产生了氢气，是否说明铜能失去电子？

③写出锌片和铜片上变化的离子方程式。

④h+得到的电子从哪来？

⑤锌失去的电子如何传递到铜？

探究5：如何证明装置中产生电流

高中化学必修二《原电池》教案 篇二

一、 学习目标

1、 掌握原电池实质，原电池装置的特点，形成条件，工作原理

2、 了解干电池、铅蓄电池、锂电池、燃料电池

3、 了解金属的电化学腐蚀

二、 知识重点、难点

原电池原理、装置特点、形成条件、金属的电化学腐蚀

三、教学过程

引入： 你知道哪些可利用的能源？电池做为能源的一种，你知道

是怎么回事吗？它利用了哪些原理？你知道金属是如何生

锈的吗？

新授： 原电池原理及其应用

实验：4-15：①将锌片插入稀硫酸中报告实验现象。

②将铜片插入稀硫酸中报告实验现象。

③将与铁锌铜片相互接触或用导线连接起来插入稀硫酸中报

告实验现象。

④在③中把锌片和铜片之间连上电流计，观察其指针的变化。

结论：①锌片能和稀硫酸迅速反应放出H2

②铜片不能和稀硫酸反应

③铜片上有气体生成

④电流计的指针发生偏转，说明在两金属片间有电流产生

结论：什么是原电池？（结论方式给出）它的形成条件是什么？

原电池定义:把化学能转化为电能的装置叫做原电池。

形成条件: ①两个电极

②电解质溶液

③形成闭合电路

讨论：1、Zn|H2SO4|Cu形成装置后有电流产生，锌片上发生了什么

反应？铜片上发生了什么反应？（可以取锌片周围的溶液

用NaOH溶液鉴别；取铜片上生成的气体检验。）

结论：在锌片周围有锌离子生成；铜片上生成的是H2

讨论：可能造成此现象的原因？俩金属片上的反应式的书写。

结论：在Zn上:Zn – 2e- = Zn2+

在Cu上:2H++2e-= H2

Zn失去电子流出电子通过导线--Cu--电解质中的离子获得电子

我们把： 流出电子的一电极叫负极；

电子流入的一极叫做正极

两极反应的本质：还是氧化还原反应，只是分别在两极进行了。

负极失电子 被氧化 ，发生氧化反应

正极得电子 被还原 发生还原反应

实验：分别用两个铜片和两个锌片做上述实验④。

结论：两种情况下电流计不发生偏转，说明线路中无电流生成，铜

片上无气体生成。即两电极必须是活泼性不同的金属与金属

或金属与非金属（能导电）

高中化学必修二《原电池》教案 篇三

教学目标

知识技能：通过复习掌握原电池、电解、电镀、金属的腐蚀和防护原理。

能力培养：根据知识点的复习培养总结、归纳的能力，培养应用所学知识解决实际问题的能力。

科学思想：应用电化学的知识综合、归纳，理论联系实际。

科学方法：应用实验研究问题的方法。

重点、难点 原电池与电解池的比较。

教学过程设计

教师活动

一、电化学知识点的复习

【设问】

电化学中有哪些知识点是重点要掌握的呢？

学生活动

回答：

原电池与电解池的不同点；原电池的工作原理以及电解池的工作原理；两极反应的判断和书写；电化学的应用。

很好，我们可以将电化学的知识归纳在网络图中，哪一个同学能够写出？

【投影】知识点的归纳，网络图

学生打出投影：

1．常见的电池

【设问】

①构成原电池的材料是什么呢？

②原电池的原理是什么呢？

③它的原理与电解池有什么不同？

④常见的电池的类型？

看录像或投影：

回答：

①原电池是由金属与金属或非金属，电解质溶液构成的。

②原电池是由化学能转化为电能的装置。

③它的原理与电解池不同，因为电解池是由电能转化为化学能的装置。

④常见的电池有：干电池；蓄电池。

几种电池示意图：

【设问】

根据示意图你能说明电池的种类吗？

回答：

锌锰电池（干电池）、铅蓄电池、燃烧电池（氢氧燃烧电池、甲烷燃烧电池）等。

【设问】

①电池的两极各发生了什么反应？

②电池正、负两极应该如何确定？

它的两极与电解池的两极有什么不同点？

③在可逆电池中，充电、放电过程是应用了原电池的原理还是电解池的原理？

回答：

①活泼的金属为负极，发生氧化反应。

不活泼的金属为正极，发生还原反应。

②原电池与电解池的两极不相同，表现在：原电池活泼金属是负极，而电解池与电源负极相互联结的就是负极（阴极）。

原电池两极金属的金属活动性必须不同，而电解池两极可以是惰性电极，也可以是金属电极。

③放电的过程是应用了原电池的原理，而充电过程应用了电解池的原理。

【讲解】

电池可以分为可逆电池和不可逆电池，比如：干电池、燃烧电池等都是不可逆电池，它们在发生反应时有气体或生成的物质无法在相同的条件下返回，所以，称为不可逆电池。

【设问1】

请举例说明不可逆电池（展示学生解剖的干电池）？

干电池的两极材料是什么？

电解质溶液是什么？

两极反应式如何书写？

总反应如何书写？

回答1：

如：锌-锰电池

两极材料是Zn、MnO2

电解质溶液是：NH4Cl

负极：Zn-2e=Zn2+

总反应：Zn+2NH4=Zn2++2NH3↑+2H2↑

【评价】纠正学生的错误，写出正确的反应。

【设问2】

还有什么实例呢？

两极材料是什么呢？

电解质溶液是什么呢？

回答2：

再如：锌-铜电池，负极-Zn，正极-Cu。

负极：Zn-2e=Zn2+，电解质溶液——稀硫酸。

正极：2H++2e=2H=H2

总反应：2H++Zn=H2↑+Zn2+

什么是可逆电池呢？（看前面的图）

谁能写出两极反应式？

总反应式又如何书写呢？

（教师指导学生书写）

铅蓄电池是可逆电池

两极反应式：

负极：Pb-2e=Pb2+

总反应：

【练习】

书写两极反应式。

若有：

（1）铜、锌、稀硫酸

（2）铜、铁在潮湿的空气中的腐蚀

（3）锌、铁放在食盐水中

（4）氢、氧燃烧电池（电池的产物负极为H2O，正极则有大量的氢氧根生成）

（5）甲烷燃烧电池（电池负极甲烷燃烧失去电子，在碱性条件下

根据信息写出（4）、（5）的电池总反应式。

板演：

（1）负极：Zn-2e=Zn2+

正极：2H++2e=2H=H2

（2）负极：2Fe-4e=2Fe2+

正极：O2+4e+2H2O=4OH-

（3）负极：2Zn-4e=2Zn2+

正极：O2+4e+2H2O=4OH-

（4）负极：2H2+4OH--4e=4H2O

正极：O2+4e+2H2O=4OH-

总反应：2H2+O2=2H2O

正极：2O2+8e+4H2O=8OH-

【设问】

谁能够将燃烧电池小结一下呢？

回答：

在燃烧电池反应中确定哪一极发生的是什么反应的关键是：

负极发生氧化反应，化合价升高，失去电子；

总反应式为：两极反应的加合；

书写反应时，还应该注意得失电子数目应该守恒。

【评价】回答的很好。

燃烧电池反应中确定哪一极发生的是什么反应的关键是：

负极：化合价升高，失去电子，发生氧化反应；

正极：化合价降低，得到电子发生还原反应。

2．分析电解应用的主要方法和思路

【设问】

电解质在通电前、通电后的关键点是什么呢？

在电解时离子的放电规律是什么呢？

电解的结果：溶液的浓度、酸碱性有无变化？

回答：

通电前：电解质溶液的电离（它包括了电解质的电离也包括了水的电离）。

通电后：离子才有定向的移动（阴离子移向阳极，阳离子移向阴极）。

放电规律：

阳极：

金属阳极＞S2-＞I-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根

阴极：

Ag+＞Cu2+＞Pb2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+＞Mg2+

溶液的离子浓度可能发生变化如：电解氯化铜、盐酸等离子浓度发生了变化。

因为溶液中的氢离子或氢氧根离子放电，所以酸碱性可能发生改变。

请同学们看下列的归纳表格。

3．原电池、电解池、电镀池的判断规律

（1）若无外接电源，可能是原电池，依据原电池的形成条件判断，主要有“三看”。

【设问】看什么呢？

回答：

看电极；看溶液；看回路。

【投影】

先看电极：两极为导体且活泼性不同，有一个先发生化学反应。

再看溶液：两极插入电解质溶液中。

【设问】

这样就可以形成电池了吗？

回答：

不能。

对，还应该看回路：形成闭合回路或者两极板相接触。

【设问】

若有外接电源，两极插入电解质溶液，并有回路，可能是什么池？

回答：

是电解池。

【评价】不完全正确。（纠正后看投影）

（2）若有外接电源，两极插入电解质溶液，可能是电解池或者是电镀池。

【设问】为什么呢？

回答：

当阳极金属与电解质溶液中的阳离子相同时，则为电镀池，其余的情况是电解池。

【评价】很好，根据电解液、根据阳极的电极材料，确定电解或电镀。

二、电化学的应用

1．原电池原理的应用

【设问】

请同学们根据已经复习的知识回答原电池原理的应用及依据？

回答：

应用到实际中有：

（1）由电极反应现象确定原电池的正极和负极，用来判断电极金属活动性强弱。

（2）分析判断金属腐蚀的快慢程度。

（3）由电池反应分析判断新的化学能源的变化，判断放电、充电。

【投影】

【评价】学生总结的很好，看以下归纳。

根据学生的回答小结：

原电池原理的三个应用和依据：

（1）电极反应现象判断正极和负极，以确定金属的活动性。其依据是：原电池的正极上现象是：有气体产生，电极质量不变或增加；负极上的现象是：电极不断溶解，质量减少。

（2）分析判断金属腐蚀的速率，分析判断的依据，对某一个指定金属其腐蚀快慢顺序是：

作电解池的阳极＞作原电池的负极＞非电池中的该金属＞作原电池的正极＞作电解池的阴极。

判断依据：

（1）根据反应现象原电池中溶解的一方为负极，金属活动性强。

（2）根据反应的速度判断强弱。

（3）根据反应的条件判断强弱。

（3）由电池反应分析判断新的化学能源的变化，分析的思路是先分析电池反应有关物质化合价的变化，确定原电池的正极和负极，然后根据两极的变化分析其它指定物质的变化。

【练习】

1．下列五个烧杯中均有天然水

铁被腐蚀由快到慢的顺序是：______。

回答：

从图和复习归纳的方法可以分析，有外接电源时铁放在电源的正极，铁被腐蚀的最快；若放在负极腐蚀的最慢；原电池中，两极的金属活动性差别越大，反应越快，但若有活动性强于铁的金属存在则铁不被腐蚀（保护了铁），所以此题的答案是：

（4）、（2）、（1）、（3）、（5）。

2．电解规律的应用

【设问】

电解规律的应用有什么内容？

回答：

主要应用是：依据电解的基本原理分析判断电解质溶液。

【设问】

如何恢复电解液的浓度呢？（举例说明）

回答：

电解液应先看pH的变化，再看电极产物。欲使电解液恢复一般是：

电解出什么物质就应该加入什么，如：电解饱和食盐水在溶液中减少的是氯气和氢气，所以应该加入的是氯化氢。

【设问】

如果电解硫酸铜时，要恢复原来的浓度应该加入什么呢？

回答：

因为电解硫酸铜时，生成的是铜和氧气，所以应该向溶液中加入氧化铜。

【设问】

电解在应用中还应该注意什么呢？

回答：

在分析应用问题中还应该注意：

一要：不仅考虑阴极、阳极放电的先后顺序，还应该注意电极材料（特别是阳极）的影响；二要：熟悉用惰性电极电解各类电解质溶液的规律。

【练习】

用石墨电极电解1mol/L的下列溶液，溶液的pH不变的是______。

（1）HCl （2）NaOH

（3）Na2SO4 （4）NaCl

回答：

盐酸溶液电解产生氯气和氢气，溶液的pH升高。

氢氧化钠溶液电解产生氢气和氧气，溶液的pH升高。

硫酸钠溶液电解产生氢气和氧气，溶液的pH不变。

氯化钠溶液电解产生氢氧化钠、氢气和氯气，溶液的pH升高。

所以（1）、（2）、（4）溶液的pH都增大。

答案：pH不变的是（3）。

以上的四种溶液电解后，如何使其浓度恢复到原来的浓度呢？

回答：

在（1）中应该加入氯化氢。

在（2）中应该加入一定量的水。

在（3）中应该加入一定量的水。

在（4）中应该加入一定量的氯化氢。

3．综合利用——实用电池与可逆电池

常见的电池应用是：

①干电池（Zn-Mn电池）

日常生活和照明。

②铅蓄电池

应用于国防、科技、交通、化学电源等。

③锂电池

密度小，寿命长应用于电脑、手表、心脏起搏器、火箭、导弹的电源。

④燃烧电池

污染小、能量转化高，应用于高科技研究。

⑤其它电池

铝电池：能量高、不污染环境应用于照明、野营作业。

回答：

应用在手电、心脏起搏器、海洋照明、航标电源。

今后我们还可以根据原理设计出更多更好的实用电池。

三、典型习题分析

【投影】

例题1如图2-17，E为沾有Na2SO4溶液的滤纸，并加入几滴酚酞。A，B分别为Pt片，压在滤纸两端，R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni的电极材料，它在碱溶液中可以视为惰性电极。G为电流计，K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO4溶液，K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。

（1）外电源的正、负极分别是R为____，S为_____。

（2）A附近溶液的现象是_______，B附近发生的电极反应式为_____。

（3）滤纸上的紫色点向哪方移动____。

（4）当C、D里的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，经过一段时间，C、D中气体逐渐减少，主要因为____，有关的反应式为_____。

根据图分析回答：

（1）C、D产生气体的体积是不相同的，由此可以判断C端的气体是氢气，D端产生的气体是氧气，所以确定R为负极而S端是正极。

（2）A附近的变化是变为红色，因为D端放氧气，N端为阳极，而A端为阴极，吸引阳离子，阳离子放电2H+-2e=H2。因为，电解破坏了水的电离平衡，所以，此处OH-浓度增大，溶液显红色。而在B端发生OH-放电，其反应为：4OH--4e=2H2O+O2。

（4）氢气和氧气在碱的环境下发生的是电池反应，（类似燃烧电池），消耗了氢气和氧气。

（-）2H2+4OH--4e=4H2O

（+）O2+2H2O+4e=4OH-

【评价】此题是一道比较综合的题，它考察了电化学知识的大部分内容。

此题的突破点是，示意图中的两种气体的体积，由此确定电源的正、负极，使题中所有问题迎刃而解。这位同学分析得非常好，我们应该认真的读题，抓住题中的突破口。

【投影】

例题2 用石墨电极电解100mLH2SO4和CuSO4混合溶液，通电一段时间后，两极各出现气体2.24L（标准状况），求原来溶液中CuSO4的浓度。

请同学们分析后给出答案。

回答：

阳极产生的氧气为2.24L，阴极产生的氢气为2.24L。

由CuSO4电解时放出的氧气为0.05mol，计算是：

2Cu2+～O2

2/y=1/0.05 y=0.1mol

c（Cu2+）=0.1/0.1=（mol/L）

【评价】

此题的突破口是根据题意分析出两极各产生的气体为2.24L；根据得失电子守恒。

同学们的分析是非常正确的'。

【投影】

例题3 人工生成铝表面的氧化铝保护膜的方法是将表面光洁的铝制品作为阳极放入盛18％H2SO4溶液的电解槽。通电一定时间，设阳极氧气全部与铝反应。

思考后回答：

通过的电量为1A×3600s=3600C（库仑）。由3600C/96500C/mol等于0.037mol的电子。

今有表面积约1.0dm2的铝制品，放入电解槽，通入1A的电流1h（小时），已知氧化铝膜的密度为2.67g/cm3，则生成均匀的氧化膜的厚度是多少？

请同学们分析：

在从2molAl与1.5mol氧气反应产生氧化铝可知，得失电子为6mol。根据此反应计算出氧化铝的物质的量，再根据氧化铝的密度和表面求出氧化膜的厚度。

此题的答案是：24μm（微米）。

【评价】

同学们分析的比较清楚，在作此题时应该抓住时间、表面积、电量、物质的量的相互关系，应用数学方法得到正确的答案。

请同学们通过练习巩固复习的知识，提高解题的能力，以适合生活、生产、科技的需要。

精选题

一、选择题

1．银锌电池广泛应用各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：

反应的物质是 [ ]

A．Ag

B．Zn（OH）2

C．Ag2O

D．Zn

2．应用惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通电电解，当电解溶液的pH从6变为3时（设阴极没有H2析出，电解前后的溶液体积不变），电极上析出银的质量是 [ ]

A．27mg

B．54mg

C．108mg

D．216mg

二、非选择题

离子组成符合下列情况的电解质，进行电解（各离子只能使用一次）。

（1）以碳棒为电极进行电解，电解质的含量减少，水量保持不变，两极都有气体生成，气体体积相同，则该电解质的化学式为____，电解的电极反应____，电解的总方程式是____。

（2）以铂丝为电极进行电解，水量减少，电解质的含量保持不变，两极都有气体生成，气体体积为2∶1，则该电解质的化学式为____，电极反应式为____。

（3）惰性电解，电解质的含量减少，水的含量也减少，pH下降，则电解质的化学式为____，电解总的方程式____。

4．正在研究应用锌顶替铅的电池，它可以减少环境污染容量又很大，其电池反应为2Zn+O2=ZnO，其原料为锌和电解质溶液、空气。请写出：

（1）电极反应____，____。

（2）估计该电解质溶液应该用____（强的酸或强的碱）。

5．定温下，将一定量饱和Na2SO4溶液用铂电极通电电解。当阳极逸出amol气体时，同时从溶液中析出mgNa2SO410H2O晶体，则原来饱和Na2SO4溶液的质量分数是____。

6．某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值，其实验方案的要点为：

①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如图2-18。

②在电流强度为IA，通电时间为ts后，精确测得某电极上析出的铜的质量为mg。试回答：

（1）连接这些仪器的正确顺序为（用图中标注仪器接线柱的英文字母表示。下同）E接____，C接____，接F____。

实验电路中的电流方向为____→____→____→C→____→____。

（2）写出B电极上发生反应的离子方程式______。

G试管中淀粉KI溶液变化的现象为______，相应的离子方程式为______。

（3）为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序是______。

①称量电解前电极质量

②刮下电解后电极上的铜并洗净

③用蒸馏水清洗电解后电极

④低温烘干电极后称量

⑤低温烘干刮下的铜后称量

⑥再次低温烘干后称量至恒重

（4）已知电子电量为1.6×10-19C，试列出阿伏加德罗常数的计算表达式：N=______。

答 案

一、选择题

1．D 2．B

二、非选择题

3．（1）HCl 阳极：2Cl-—2e→Cl2↑阴极：2H++2e→H2↑

总反应式：2HCl H2↑+Cl2↑

（2）KOH 阳极：4OH--4e→2H2O+O2↑阴极：4H++4e→2H2↑

（3）CuSO4总反应式：2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑

4．（1）负极：Zn—2e→Zn2+正极：O2+4e+2H2O→4OH-

（2）强碱

6．（1）D、A、B F→B→A→C→D→E

（2）2Cl-—2e=Cl2，变蓝色，2I-+Cl2=I2+2Cl-

（3）①③④⑥

教学目标 篇四

1、掌握原电池的构成条件，理解原电池的工作原理，能正确判断原电池的正负极，正确书写电极反应式、电池反应式，能根据氧化还原原理设计简单的原电池。

2、通过实验探究学习，体验科学探究的方法，学会分析和设计典型的原电池，提高实验设计、搜索信息、分析现象、发现本质和总结规律的能力。

3、在自主探究、合作交流中感受学习快乐和成功喜悦，增强学习的反思和自我评价能力，激发科学探索兴趣，培养科学态度和创新精神，强化环境保护意识以及事物间普遍联系、辨证统一的哲学观念。

高中化学必修二《原电池》教案 篇五

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）

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+=Zn2++H2↑

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：

负极（Zn）：Zn－2e＝Zn2＋ （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1l/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/CuSO4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 + Cu2+ = Cu + Zn2+设计成电池：

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Cl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Li2CO3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：2CO+2CO32--4e-=4CO2

正极反应式为：2CO2+O2+4e-=2CO32-

电池总反应式：2CO+O2=2CO2

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

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