原電池導學案新

1、第四章 電化學基礎 第一節(jié) 原電池(兩課時)學習目標知識與技能：1.  能夠說出原電池的四個構(gòu)成條件 2.  能夠在原電池的簡圖上畫出原電池的工作原理 3.  能夠說出鹽橋原電池中鹽橋的兩個作用，并設計一個鹽橋原電池 過程與方法： 1通過對普通原電池與鹽橋原電池的對比，組內(nèi)合作交流，熟悉鹽橋的兩個作用。 2通過分析鹽橋原電池中電極材料與電解質(zhì)溶液的作用，理解鹽橋原電池的構(gòu)成。3通過自己繪制鹽橋原電池工作簡圖，設計鹽橋原電池，書寫原電池的電極反應式，強化對原電池工作原理的認識。情感態(tài)度價值觀： 通過探究普通原電池改進為鹽橋原電池，并設計

2、鹽橋原電池的奧秘，提高化學學習的興趣與熱情，體驗科學探究的艱辛、喜悅和永無止境，感受化學世界的奇妙與和諧。預學案【溫故】1、請寫出形成原電池的條件：(1) (2) (3) (4) 2、看圖回答問題：(1) 寫出Zn片和Cu片上發(fā)生的電極反應和電池總反應(2) 圖上注明外電路中的電子流向、電流方向CuSO4溶液Cu片Zn片 極電極反應式： 極電極反應式： 反應（填“氧化”、“還原”） 反應（填“氧化”、“還原”）總反應式： 內(nèi)電路： 陽離子向 極移動,陰離子向 極移動?！咀灾鲗W習】學科組長完成上圖原電池裝置。組員觀察記錄鋅片表面由 色變?yōu)?色，思考：該物質(zhì)可能是什么？為什么會產(chǎn)生該物質(zhì)？該物質(zhì)的

3、產(chǎn)生，使鋅片失去的電子全部通過了導線嗎？對原電池的供電效率有何影響，如何解決？請同學們閱讀教材P71頁第14段，在下面空白處寫出你的想法?！疚业囊苫蟆刻骄堪浮咎骄恳弧葵}橋原電池的工作原理請學科組長完成教材P71頁實驗41，組員完成實驗記錄（實驗現(xiàn)象： ）再閱讀教材P71頁實驗72頁第三段，完成下列思考題： 書寫該鹽橋原電池的電極反應式與總反應式正極： 負極：總反應式：用不超過20個字概括出鹽橋的兩個作用，思考后討論：如果把鹽橋更換為金屬導線，能實現(xiàn)鹽橋的作用嗎？簡述其理由。用自己的語言，從三個方面描述并在圖中繪出鹽橋原電池閉合回路的形成過程：一、外電路中電子流向：從 極到 極。二、正負極兩區(qū)電

4、解質(zhì)溶液中陰陽離子流向：正極區(qū)為 離子流向正極，負極區(qū)為負極反應生成 離子進入溶液。三、鹽橋中陰陽離子流向：K+流向 極區(qū)，Cl-流向 極區(qū)?！咎骄慷葵}橋原電池的構(gòu)成理解與設計討論兩極的材料與電解質(zhì)溶液分別更換后是否能形成鹽橋原電池，電極反應是否發(fā)生變化。正極區(qū)：電極材料 電解質(zhì)溶液 電極反應式： 負極區(qū)：電極材料 電解質(zhì)溶液 電極反應式： 作用電極材料與電解質(zhì)溶液是否反應： 電極材料是否參與電極反應： 溶液那種離子參與電極反應： 電極材料與電解質(zhì)溶液是否反應： 電極材料是否參與電極反應： 溶液那種離子參與電極反應： 電極電解質(zhì)溶液電極電解質(zhì)溶液選材Fe片碳棒CuCl2溶液NaCl溶液Fe片

5、Mg條NaCl溶液FeCl2溶液更換判斷及理由歸納選擇標準當堂檢測：在教材P73頁T6下的空白處完成該題。【體驗分享】第二節(jié) 化學電源（兩課時）一 、學習目標1、了解常見的化學電源的種類及其工作原理，知道它們在生產(chǎn)、生活和國防中的實際應用。2、認識化學能與電能相互轉(zhuǎn)化的實際意義及其重要作用3、能用原電池反應表示化學能和電能的轉(zhuǎn)化關(guān)系，了解一次電池、二次電池、燃料電池的基本構(gòu)造、工作原理、性能和適用范圍。4、正確書寫原電池的電極反應式和電池反應方程式。重點難點：常見化學電源的工作原理，燃料電池的基本構(gòu)造、工作原理二、自主學習1、化學電池1)概念: 2)分類: 3)優(yōu)點: 4)電池優(yōu)劣的判斷標準:

6、 2、化學電源1一次電池堿性鋅錳電池鋅銀電池電池結(jié)構(gòu)負極： 正極： 電解質(zhì)溶液：KOH溶液負極： 正極： 電解質(zhì)溶液：KOH溶液電極反應正極負極總反應式ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag2.二次電池鉛蓄電池氫氧燃料電池電池結(jié)構(gòu)負極： 正極： 電解質(zhì)溶液： 負極：H2正極：O2電解質(zhì)：酸性電解質(zhì)電極反應正極負極總反應式2H2O2=2H2O拓展氫氧燃料電池介質(zhì)電池反應： 2H2+O2=2H2O中性負極正極堿性負極正極合作探究常見電極反應式的書寫類型1、燃料電池負極反應式的書寫：(1)根據(jù)總反應方程式列出總式兩邊化合價升高的有關(guān)物質(zhì)為H2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4e：2H24e=4H。(2)根據(jù)電解質(zhì)溶

7、液的酸堿性，用H或OH或其他離子配平，使兩邊電荷總數(shù)相等。2H24OH4e=4H2O。注意電子帶負電荷；在堿性溶液中，電極反應式不宜出現(xiàn)H。(3)利用H2O使兩邊的元素守恒，即得：2H24e4OH=4H2O。同理，正極反應式的書寫如下：O24e=2O2。O22H2O4e=4OH，注意：在堿性溶液中提供H使O2變?yōu)镺H的是水，要寫成化學式的形式。將正、負極反應式相加，若得到總反應式，說明寫法正確。(4)負極失電子所得氧化產(chǎn)物和正極得電子所得還原產(chǎn)物，與溶液的酸堿性有關(guān)（如4價的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在堿性溶液中以CO32-形式存在）；2、可充電電池電極反應式的書寫在書寫可充電電池電極反

8、應式時，由于電極都參加反應，且正方向、逆方向反應都能進行，所以要明確電池和電極，放電為原電池，充電為電解池；原電池的負極與電解池的陽極發(fā)生氧化反應，對應元素化合價升高；原電池的正極與電解池的陰極發(fā)生還原反應，對應元素化合價降低。3、給出電極反應式書寫總反應方程式根據(jù)給出的兩個電極反應式，寫出總反應方程式時，首先要使兩個電極反應式的得失電子相等后將兩式相加，消去反應物和生成物中相同的物質(zhì)即可。注意：若反應式同側(cè)出現(xiàn)不能共存的離子，如H和OH、Pb2和SO，要寫成反應后的物質(zhì)如H2O和PbSO4。三、研習 【典例、問題解析】1、高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩(wěn)

9、定的放電電壓。高鐵電池的總反應為：3Zn2K2FeO48H2O放電充電3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH2、電瓶車所用電池一般為鉛蓄電池，這是一種典型的可充電電池，電池總反應式為：PbPbO24H2SO放電充電2PbSO42H2O則下列說法正確的是()A放電時：負極板上發(fā)生了還原反應B放電時：正極反應是Pb2eSO=PbSO4C充電時：鉛蓄電池的負極應與充電器電源的正極相連D充電時：陽極反應是PbSO42e2H2O=PbO2SO4H3、鎳-鎘（NiCd）可充電電池，可以發(fā)生如下反應：充電放電Cd（OH）2 +2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H2O，由此可知，該電池的負極材料是（ ）A.Cd B.NiO(OH) C.Cd(OH)2 D.Ni(OH)24、堿性電池具有容量大、放電電流大的特點，因而得到廣泛應用。鋅錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應式為： Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 下列說法錯誤的是( ) A電池工作時，鋅失去電子 B電池正極的電極反應式為：2MnO2(s)+H2O(1)+2e=Mn2O3(s)+2OH(aq) C電池工作時，電子由正極通過外電路流向負極 D外電路中每通過0.2mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g5、一種新型的燃料電池，它以多孔鎳板為電極插入KOH溶液中