4.1.1原电池 导学案 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

大胆想象 体验收获的愉悦 纠错总结 提升自我的捷径 石家庄康福外国语学校化学导学提纲 GEHX（高二化学） 编制时间：2023年11月9日 主备人：王琰 编制人：王琰 审核人：化学组 4.1.1 原电池工作原理 【主题研修目标】 1.以铜锌原电池为例，理解原电池的工作原理及应用。 2.学会判断原电池的正负极。 3.掌握原电池的电极反应式和电池反应方程式的书写。 【研修核心问题】 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.能分析、解释原电池的工作原理，设计简单的原电池。 【原点整合】 锌与硫酸铜反应 【基础知识感知】 一、原电池原理 1.原电池的概念和实质 (1)概念：原电池是将 转化为 的装置。 (2)实质：利用能自发进行的_________反应把化学能转化为电能。 2.原电池的工作原理 (1)实验探究 实验步骤 将置有锌片的ZnSO4溶液和置有铜片的CuSO4溶液用一个盐桥(KCl)连接起来，然后将锌片和铜片用导线连接，并在中间串联一个电流表，观察现象，取出盐桥，观察电流表的指针有何变化。 实验装置 实验现象 锌片_____，铜片上有_________析出，电流表指针发生_____， 取出盐桥，电流表指针_________。 原理分析 ①在ZnSO4溶液中，锌片逐渐_________，即Zn被氧化，锌原子_____ 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_________电子，被还原成为金 属铜并沉积在铜片上。 ②随着反应的进行，左边烧杯的溶液中c(Zn2＋)增大，右边烧杯 的溶液中c(Cu2＋)减小。同时，盐桥中的Cl－会移向_________溶液， K＋会移向_________溶液，使ZnSO4溶液和CuSO4溶液均保持___________，氧化还原反应得以继续进行，从而使原电池不断地产生电流。 (2)原电池工作原理 装置图 电极名称 负极 正极 电极材料 ___片 ___片 电极反应 _______________ _______________ 反应类型 _____反应 _____反应 电子流向 由___片沿导线流向___片 离子迁移方向 阴离子向_____迁移；阳离子向_____迁移 电池反应方程式 ____________________ 两类装置的不同点 还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，既有化学能转化为电能，又有化学能转化为热能，造成能量损耗 Zn与氧化剂Cu2＋不直接接触，仅有化学能转化为电能，避免了能量损耗，故电流稳定，持续时间长 (3)原电池形成的条件 ①闭合回路 ②两极有电势差——两个活性不同的电极，相对较活泼的金属作__ ___。 ③_____ ___溶液或___ __电解质 ④自发的_______ ___反应 【深入学习】盐桥： (1)盐桥原电池中半电池的构成条件：电极金属和其对应的盐溶液。一般不要任意替换成其他阳离子盐溶液，否则可能影响效果。盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。 (2)盐桥的作用 ①； ② 【课堂检测习题】 1.下列电极反应式书写正确的是( ) A.以惰性材料为电极、KOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池，负极的电极反应式为 B.铜、锌在稀硫酸中构成原电池，正极的电极反应式为 C.以铜为电极将设计成原电池，正极的电极反应式为 D.以铝、铁为电极，在氢氧化钠溶液中构成原电池，负极的电极反应式为 2.根据如图所示的装置，可判断出下列离子方程式错误的是( ) A. B. C. D. 3.一种“海水”电池，其电池总反应可表示为，下列有关说法不正确的是( ) A.负极的电极反应式为 B.电子从电源的正极经外电路流向负极 C.不断向“海水”电池的负极移动 D.每生成转移2mol电子 【课堂小结】原电池形成条件和原电池的电极判定方法 本节课未解决的问题和疑难： 高二化学 第3 页 （共4页） 高二化学 第4页 （共4页） 高二化学 第1页 （共4页）