電化學(xué)專題《原電池原理》教學(xué)設(shè)計.docx

1、電化學(xué)專題原電池原理教學(xué)設(shè)計【考情分析】1. 理解原電池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用，能書寫電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式。2. 了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理?！竞诵乃仞B(yǎng)分析】變化觀念與平衡思想：認識原電池反應(yīng)的本質(zhì)是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)；能多角度、動態(tài) 地分析原電池中物質(zhì)的變化及能量的轉(zhuǎn)換。證據(jù)推理與模型認知：能利用典型的原電池裝置，分析原電池原理，建立解答原電池問 題的思維模型，并利用模型揭示其本質(zhì)及規(guī)律?？茖W(xué)態(tài)度與社會責(zé)任：具有可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學(xué)觀念，能對與原電池有關(guān)的社會 熱點問題做出正確的價值判斷與分析?！局攸c知識梳理】一、原電池的工作原理1. 概念和反應(yīng)本質(zhì)原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的

2、裝置，其反應(yīng)本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。2. 工作原理：以鋅銅原電池為例ZnSO»溶液zn1111.表月CuSO,溶液(1)反應(yīng)原理電極名稱負極正極電極材料鋅片銅片電極反應(yīng)Zn-2e =Zn2+Cu2+2e=Cu反應(yīng)類型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電子流向由Zn片沿導(dǎo)線流向Cu片鹽橋中離子移向鹽橋含飽和KC1溶液，K"移向正極，C移向負極(2)鹽橋的組成和作用 鹽橋中裝有飽和的KC1、KNOj等溶液和瓊膠制成的膠凍。 鹽橋的作用：a.連接內(nèi)電路，形成閉合回路；b.平衡電荷，使原電池不斷產(chǎn)生電流。（3）單液原電池（無鹽橋）和雙液原電池（有鹽橋）對比名稱單液原電池雙液原電池裝置電流計ULCuSO4

3、 /溶液Cu血、Cu三建橋三昌ZnSC）4浴液 CuSO4溶液相同點正、負極電極反應(yīng)，總反應(yīng)式，電極現(xiàn)象不同點還原劑Zn與氧化劑直接 接觸，既有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能， 又有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，造成能 量損耗Zn與氧化劑C+不直接接 觸，僅有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，避 免了能量損耗，故電流穩(wěn)定，持 續(xù)時間長（4）原電池工作原理小結(jié)分為兩個半電池進行分析氧化反應(yīng)Zn-2e=Zn2+/外電路失廠沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生導(dǎo)線【思考】原電池可能考查的內(nèi)容？ 二、常見考查問題1. 考查兩極：原電池正、負極的判斷方法，兩極的電極反應(yīng)。2. 考查外電路：電子的移動方向、電流方向。3. 考查內(nèi)電路：電解質(zhì)中陰陽離子移動方向。

4、4. 原電池的設(shè)計，構(gòu)成原電池的條件o5. 原電池的相關(guān)計算。6. 其它方面?！炯寄軞w納】1. 正、負極的判斷方法2. 原電池電極反應(yīng)正誤判斷要點a. 正極還原、負極氧化是否正確；b. 電子轉(zhuǎn)移放向數(shù)目及電流方向是否以正確;c. 電極反應(yīng)方程式與電解質(zhì)環(huán)境是否相符;d. 特殊的電極反應(yīng)。3. 外電路的電子移動方向：負極一正極；電流方向與電子移動方向相反。4. 內(nèi)電路中離子移動方向：“正正負負”【高頻考點】練點一：原電池基礎(chǔ)例1.原電池的電極名稱不僅與電極材 料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)。下列 說法中正確的是()A. (1)(2)中 Mg 作負極，(3)(4)中 Fe 作 負極空氣B. (2

5、)中Mg作正極，電極反應(yīng)式為6壓0+6。一=60成+ 3也，C. (3)中Fe作負極，電極反應(yīng)式為Fe-2eFeAD. (4)中Cu作正極，極反應(yīng)式為2H+2e=H2f練點二：鹽橋原電池例2.有關(guān)下圖所示原電池的敘述不正確的是()A. 電子沿導(dǎo)線由Cu片流向Ag片B. 正極的電極反應(yīng)是Ag+ + e_=AgC. Cu片上發(fā)生氧化反應(yīng)，Ag片上發(fā)生還原反應(yīng)D. 反應(yīng)時鹽橋中的阻離子移向CU（NO3）2溶液練點三：創(chuàng)新型原電池例3.利用如圖所示原電池町測量空氣中Ch含量，其中電解 質(zhì)是Ag*可以自由移動的固體物質(zhì)。下列分析不正確的是（）A. 電子經(jīng)外電路流向Pt電極B. 電池工作時，電解質(zhì)中Ag&

6、#39;數(shù)目減少C. 正極反應(yīng)：Ch+2e +2Ag'=2AgClD. 空氣中c（C12）越大，Ag極消耗速率越快例4 2020,全國III】一種高性能的堿性硼化帆（VB?）-空 氣電池如下圖所示，其中在VB2電極發(fā)生反應(yīng)：VB2+I6OH- -lle=VO43f 2B（OH）j + 4田0該電池工作時，下列說法錯誤 的是（）負載電* I_匚二1_ 月含跋電極VB；電極空氣K0隔液離子迭擇性膜A、負載通過0.04mol電子時，有0.224L （標準狀況）。2參與反應(yīng)B、正極區(qū)溶液的pH降低，負極區(qū)溶液的pH升高C、電池總反應(yīng)為 4VB2+ 1102 + 20OH +6H2O =8B（O

7、H）4 + VO?'D、電流由復(fù)合碳電極經(jīng)負載、VB2電極、KOH溶液回到復(fù)合碳電極 【課堂小結(jié)】【課堂小結(jié)I原電池工作原Qj竺沿導(dǎo)線傳遞，有電流檢R 電流方向.I /I陰離子I陽離子質(zhì)溶液_匚二巳/離子移動方向：正正負負電子、離子移動區(qū)域：電子不下水，離子不上岸【課后作業(yè)】正確的打“ V ”，錯誤的打“ X ”（1）在原電池中，負極材料的活潑性一定比正極材料強（）（2）在原電池中，正極本身一定不參與電極反應(yīng)，負極本身一定要發(fā)生氧化反應(yīng)（帶有“鹽橋”的原電池比不帶“鹽橋”的原電池電流持續(xù)時間長（）(4) 在“鋅一硫酸銅溶液一銅”原電池中，鋅為負極，發(fā)生還原反應(yīng)()(5) 原電池工作時，溶液中的陽離子向負極移動，鹽橋中的陽離子向正極移動()(6) 原電池放電時，電流方向由電源的負極流向正極()(7) 某金屬能跟稀鹽酸作用放出氫氣，該金屬與鋅組成原電池時鋅為負極，此金屬是()A.MgB.FeC.A1D.Cu(8) 在盛有稀硫酸的燒杯中放入用導(dǎo)線鏈接的鋅片和銅片，下列敘述正確的是()A.正極附近的SO濃度逐漸增大B.正極有02逸出C.電子通過導(dǎo)線由銅片流向鋅片D.銅片上有也逸出【板書設(shè)計】一、原電池原理.電子方向電流方向氧化反應(yīng)負極正櫻還原反應(yīng)二、常見考查問題：兩極兩電路。三、解決的方法1、兩