1.2 原电池工作原理 学案 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

选必一 第一章 化学反应与能量转化 编制人：赵鹏远 审核人：张友祥 姓名： 班级： 编号16 编号16 第一章 第2节 化学能转化为电能-电池 第1课时：原电池工作原理 课程标准 认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用；了解原电池及常见化学电源的工作原理。 学习目标 1.了解原电池的工作原理和构成原电池的条件。 2.能设计简单的原电池。 学习重难点 原电池原理及应用。 ----------------------------------[情境素材:导]------------------------------------------- 汽车等机动车往往需要配备电池,人造卫星、宇宙飞船等必须携带电池,人们在日常生活中也经常要使用电池………这些足以说明电池的重要作用。现在,为满足人们生产和生活水平不断提高的需要,性能优异的新型电池相继出现,如锌银电池、锂电池燃料电池等。那么,电池究竟是一种什么样的装置?它们在工作时,装置中发生了什么变化? ----------------------------------[必备知识:学]------------------------------------------- 任务一.铜锌原电池 问题1：认真阅读课本第13页，思考下列问题： (1) 铜锌原电池装置及现象分析并完成下表 实验装置 电极 Zn极 Cu极 实验现象 ① 检流计指针 ② 锌片质量 铜片质量 电子流向 由 极流向 极(填“Zn”或“Cu”) 电子得失 电极名称 电极反应 能量转化 (2)原电池的工作原理 ①定义：把 转化为 的装置 ②构成条件 两个 ；电极材料均插入 ； 能形成 ；能自发发生的 。 ③原电池工作原理 电子流向:由 极经导线流向 极(填“正”或“负”)。 离子流向:阳离子移向 极，阴离子移向 极(填“正”或“负”)。 -----------------------------------[关键能力:议、练]------------------------------------- 任务二.探究盐桥原电池(双液原电池) 问题2：双液原电池工作原理 某兴趣小组设计如右图所示装置，在产生电流时,下列叙述错误的是 A.Fe是负极,C是正极 B.负极反应式为:Fe-3e-=Fe3+ C.内电路中阴离子移向FeCl2溶液 D.电流由石墨电极流向Fe电极 [思考]双液原电池中离子的移动方向(以铜锌双液原电池为例) (1)硫酸锌溶液中： (2)硫酸铜溶液中： (3)盐桥中： 问题3：原电池正、负极的判断及电极反应式的书写 分析下图4个原电池装置，下列结论正确的是 A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极 B.②中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e-=6OH-+3H2↑ C.③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+ D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e-=H2↑ [思考]电极方程式书写方法与步骤 (1) 确定原电池的正负极及放电的物质 (2) 书写电极反应式 ①负极反应：活泼金属或H2(其他还原剂)失去电子生成金属阳离子或H+(其他氧化产物) M(还原剂)-ne-==Mn+ (氧化产物)/ H2-2e-=2H+ ②正极反应：阳离子得电子生成单质或O2得电子。 氧化剂+ne-=还原产物 问题4：设计原电池 根据氧化还原反应2Ag(aq)+Cu(s)=Cu2++2Ag(s)设计的原电池如下所示，其中盐桥中装有琼脂-饱和KNO3溶液。请回答下列问题 (1) X电极材料是 ；电解质溶液Y是 。 (2) 银电极为电池的 极，写出两电极的电极反应式 Ag电极 ；X电极 。 (3) 外电路电子是从 电极流向 电极。 (4) 盐桥中向CuSO4溶液中迁移的离子是 。 [思考]原电池设计一般思路 ①根据总反应分析元素化合价的变化，找出氧化反应和还原反应。 ②根据负极发生氧化反应，正极发生还原反应