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

新授课 第四章 化学反应与电能 第1课时 原电池 【学习目标】 1.认识原电池的构成条件，理解原电池的工作原理。 2.能设计简单的原电池。 【学习活动】 学习任务 目标一：认识原电池的构成条件，理解原电池的工作原理。 任务1：用锌片、铜片、CuSO4溶液、ZnSO4溶液及装有KCl饱和溶液的盐桥，烧杯、导线，盐桥、检流计组成下面甲、乙两套装置，按图所示组装实验装置并实验，记录实验现象。 实验现象 甲 乙 （1）装置乙中取出盐桥，电流表的指针如何变化？为什么会出现这种现象？ （2）装置乙是由两个半电池组成，请指出原电池的正、负极，并写出电极反应式。 （3）装置乙中电子在导线中的移动方向是怎样的？盐桥中的K＋、Cl－的移动方向是怎样的？ （4）装置乙中，盐桥在原电池中有何作用？若撤去盐桥，电流表的指针如何变化？ （5）装置甲中观察到锌片逐渐溶解，表面有少量红色固体析出，该红色固体的成分是什么？装置甲的最大缺点是什么？ 【知识小结】 1．原电池：将化学能转化为电能的装置。 2．简单原电池的构成条件 (1)两个活泼性不同的金属(或一种金属与一种能导电的非金属)电极； (2)电解质溶液； (3)形成闭合回路(用导线连接或直接接触)； (4)能自发进行的氧化还原反应。 3.原电池的工作原理(以铜锌原电池为例) 任务2：请结合任务1中的电池绘制反映原电池工作原理的示意图。示意图要求包括以下内容: （1）注明原电池的组成。 （2）标明氧化反应和还原反应发生的区域。 （3）标明电子的运动方向和阴离子、阳离子的迁移方向。 目标二：能设计简单的原电池。 任务1：下图a、b所示的原电池中，都是利用镁片和铝片做电极材料，与不同电解质溶液形成原电池装置。完成下列问题。 （1）a、b两原电池中Al电极都是正极吗？各有什么现象呢？ （2）请你写出a、b两池内发生的电池反应式及Al电极的反应式。 （3）判断原电池正、负极的最根本依据是什么？ 【方法导引】 原电池正负极的判断 任务2：已知2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，如何设计成原电池装置，画出简易电池装置图，写出电极反应。 【方法导引】 设计原电池 (1)理论上，自发的氧化还原反应，可以设计成原电池。 (2)外电路 负极—还原性较强的物质被氧化 　↓e－ 正极—氧化性较强的物质被还原 (3)内电路：将两电极浸入电解质溶液中，阴、阳离子作定向移动。 【学习总结】 回顾本课所学，画出思维导图 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 新授课 第四章 化学反应与电能 第1课时 原电池 【学习目标】 1.认识原电池的构成条件，理解原电池的工作原理。 2.能设计简单的原电池。 【学习活动】 学习任务 目标一：认识原电池的构成条件，理解原电池的工作原理。 任务1：用锌片、铜片、CuSO4溶液、ZnSO4溶液及装有KCl饱和溶液的盐桥，烧杯、导线，盐桥、检流计组成下面甲、乙两套装置，按图所示组装实验装置并实验，记录实验现象。 实验现象 甲 检流计指针发生偏转，锌片质量减少，铜片质量增加 乙 检流计指针发生偏转，锌片质量减少，铜片质量增加 （1）装置乙中取出盐桥，电流表的指针如何变化？为什么会出现这种现象？ 参考答案：取出盐桥，装置乙中电流表的指针不再发生偏转；取出盐桥后，不能形成闭合回路，不能形成原电池，故电流表指针停止偏转。 （2）装置乙是由两个半电池组成，请指出原电池的正、负极，并写出电极反应式。 参考答案：Zn电极为负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋；Cu电极为正极，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu。 （3）装置乙中电子在导线中的移动方向是怎样的？盐桥中的K＋、Cl－的移动方向是怎样的？ 参考答案：电子的移动方向是Zn(负极)→电流表→Cu(正极)；盐桥中的Cl－移向负极，K＋移向正极。 （4）装置乙中，盐桥在原电池中有何作用？若撤去盐桥，电流表的指针如何变化？ 参考答案：①形成闭合回路：利用溶液中离子的移动，使两个半电池中的溶液形成闭合回路。②保持溶液中电荷守恒，使电池反应能持续发生。 若撤去盐桥，电流表的指针会不发生偏转。 （5）装置甲中观察到锌片逐渐溶解，表面有少量红色固体析出，该红色固体的成分是什么？装置甲的最大缺点是什么？ 参考答案：红色固体物质是铜；装置甲中Zn片与CuSO4溶液直接接触发生反应，造成一部分负极材料Zn的损耗，故装置甲中产生的电量少。 【知识小结】 1．原电池：将化学能转化为电能的装置。 2．简单原电池的构成条件 (1)两个活泼性不同的金属(或一种金属与一种能导电的非金属)电极； (2)电解质溶液； (3)形成闭合回路(用导线连接或直接接触)； (4)能自发进行的氧化还原反应。 3.原电池的工