4.1.1原电池 学案 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学导学案聚焦“原电池”核心内容，引导学生复习必修知识，通过铅酸电池、锂电池导入，以水果电池设计等小组合作实验为支架，探究原电池构成条件、工作原理（锌铜原电池单液与双液对比）及应用。 特色在于强化科学探究与实践，通过水果电池设计、盐桥作用实验培养学生模型认知与证据推理能力，结合宏观微观分析及应用实例提升科学思维，助力构建原电池知识体系，落实化学核心素养。

班级： 姓名： 作业编号： 4.1.1原电池 【学习目标】 1.以锌铜原电池为例，从宏观和微观的角度，分析理解原电池的构成条件和工作原理，能正确判断原电池的正极和负极，会书写其电极反应式。　 2.借助原电池装置和原理的学习，体会化学能到电能的直接转化，能设计简易电池，提高模型认知能力，学习科学探究方法。 预习案 原电池定义 原电池概念：原电池是将 转化为 的装置。 构成原电池的条件 原电池本质：氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。 原电池的电极：（1）负极：__失去_电子，发生__氧化__反应； （2）正极：________电子，发生________反应。 电子流向：_ 离子走向：阳离子→正极 ； 阴离子→ 铜锌原电池的工作原理 ①电极上锌片 电子，是____极，电极反应式：Zn - 2e- = Zn2+ 。 铜片上Cu2＋ 电子，铜片是正极，电极反应式： 。 ②外电路中：电子由______片流向 片。 ③溶液中：移向______片，Cu2＋移向_____片。 总反应方程式：____Zn + CuSO4 =__ZnSO4 +_Cu_____。 4.1.1原电池 导学案 【课程导入】 铅酸电池和锂电池与原电池相同都是将化学能转化为电能的装置。接下来让我们对必修阶段原电池相关知识进行复习。 【小组合作实验】 水果电池的设计： 实验装置：灵敏电流计、铜片、锌片、导线、纸巾、橙子 实验方案一电极插入到单瓣橙子中：将锌片和铜片用导线与灵敏电流计相连接，锌片连负极（蓝线接黑端），铜片连正极（红线接红端），将锌片和铜片插入到单瓣橙子中，观察电流计示数。 实验现象： 实验方案二电极插入两瓣分开的橙子：将锌片和铜片用导线与灵敏电流计相连接，锌片连负极（蓝线接黑端），铜片连正极（红线接红端），将锌片和铜片分别插入到两瓣分开的橙子中，观察电流计。 实验现象： 实验方案二电极插入两瓣分开的橙子改进：之后将沾有电解质（硫酸锌）溶液的纸巾，搭在两瓣分开的橙子上面，观察电流计变化。 实验现象： 【任务二、原电池的优化改造】 单液原电池的异常现象研究：单液原电池（Zn-Cu-CuSO4溶液原电池）实验现象 预测现象： 实际现象： 思考与交流：如何优化这种电池呢？（可结合水果电池方案二和闭合回路方面考虑） 解决问题的核心： 。 盐桥： 【实验探究】 如图4-1所示，将置有锌片的ZnSO4溶液和置有铜片的CuSO4溶液用一个盐桥连接起来，然后将锌片和铜片用导线连接，并在中间串联一个电流表，观察电流表示数变化。取出盐桥，观察电流表的指针有何变化。 实验现象： 原电池中的盐桥起什么作用？ 平衡电荷保持电中性 ；形成（ ）回路 ；提高能量转化率 。 双液原电池的组成及工作原理 1.电极反应： 负极（锌片）： ___Zn - 2e- = Zn2+ _（氧化 _反应） 正极（铜片）： （ 反应） 电池反应式： Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu 2. 双液原电池由两个半电池组成。此装置中 锌片和硫酸锌溶液 组成锌半电池， 组成铜半电池，中间通过 连接起来。 【任务三、双液原电池应用】 应用1：加快化学反应速率 原因：原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中离子运动时相互干扰减少，打破静电屏蔽效应，电子得以顺利从负极沿导线移向正极，使得反应速率______________。 应用2：比较金属活动性强弱 原理：一般情况下，两种金属分别作原电池的两极时，作____负极__的金属比较活泼，发生 反应；作__________的金属的活泼性相对较差，发生 还原 反应。 【课堂小结】 原电池 双液电池 单液电池 电极反应 负极：Zn -2e- = Zn2+ 正极： 负极： 正极：Cu2++2e- = Cu 电极材料 正极：铜片;负极：锌片 正极：铜片 ;负极：锌片 离子导体 ZnSO4溶液、盐桥、CuSO4溶液 CuSO4 溶液 电子导体 电子由锌片流向铜片 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $