4.1 原电池（第1课时 原电池的工作原理）-2022-2023学年高二化学同步素养目标精品讲义（人教版2019选择性必修1）

第四章 第一节 原电池 第1课时 原电池的工作原理 榆次一中 李金虎 【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。 【素养目标】 1．以锌铜原电池为例，通过从宏观和微观的角度，分析理解原电池的工作原理，正确判断原电池的正极和负极，书写其电极反应式。培养学生“宏观辨识与微观探析”的学科素养。 2．通过理解化学能与电能的相互转化，认识从简单原电池发展到带有盐桥原电池的过程变化，并能理解带有盐桥原电池的实用性。培养学生“变化观念与平衡思想”的学科素养。 3．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，提高学生对电化学本质的认识。培养学生“证据推理与模型认知”的学科素养。 必备知识与关键能力 知识点一：原电池的工作原理 1．原电池工作原理 (1)能量转化：化学能―→电能 (2)原电池的构成 反应 能自发进行的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应) 电极 一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨) 介质 电解质溶液或熔融电解质或某离子导体等 闭合回路 两电极连接或接触插入介质 (3)示例：图甲和图乙是铜锌原电池装置示意图。 　　　 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 电子流向(外电路) 由负极沿导线流向正极 离子移向(内电路) 阴离子向负极移动，阳离子向正极移动；盐桥(装有含KCl饱和溶液的琼胶)中离子移向：K＋向正极移动，Cl－向负极移动 电池总反应(离子方程式) Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu 两种装置的不同点 装置Ⅰ：还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，化学能既转化为电能，又转化为热能，造成能量损耗； 装置Ⅱ：还原剂Zn与氧化剂Cu2＋不直接接触，化学能绝大部分转化为电能，避免了能量损耗，故电流稳定，持续时间长 【点拨】(1)原电池的正极和负极不仅与电极材料的性质有关，还与电解质溶液有关，不要形成活泼电极一定为负极的思维定式，如镁、铝、氢氧化钠溶液形成原电池，铝为负极。 (2)盐桥的作用：使整个装置构成闭合回路，代替两溶液直接接触；平衡电荷，提高电池效率。 盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶