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高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第3节 化学能转化为电能--电池(第1课时)原电池的工作原理导学案1 鲁科版选修4-鲁科版高二选修4化学学案VIP免费

高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第3节 化学能转化为电能--电池(第1课时)原电池的工作原理导学案1 鲁科版选修4-鲁科版高二选修4化学学案_第1页
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第1章第3节化学能转化为电能--电池第1课时原电池的工作原理【学习目标】1、在必修2的基础上,进一步学习原电池的工作原理,探究简单原电池的不足和改进。2、学习实验研究的方法,能设计并完成化学能与电能转化的化学实验。3、形成完备的原电池概念,理解构成原电池的条件,掌握电极反应式的书写。过程与方法:1、经历对化学能与电能转化的化学实验探究的过程,进一步理解探究的意义,学习科学探究的基本方法,提高科学探究的能力。2、能对自已探究电池概念及形成条件的学习过程进行计划、反思、评价和调控,提高自主学习化学的能力。情感态度与价值观:1、发展学习化学的兴趣,乐于探究化学能转化成电能的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界和奇妙与和谐。2、赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献,关注能源问题,逐步形成正确的能源观。【学习过程】一、原电池1.氧化还原反应的本质是什么?2.锌片与硫酸铜溶液反应的化学方程式为离子方程式为。3.实验(1)反应原理:在ZnSO4溶液中,锌片逐渐,即Zn被,形成进入溶液中,电子通过导线流向,CuSO4溶液中的从铜片上得到电子而还原成。(2)电极反应负极(发生氧化反应(失电子))正极(发生还原反应(得电子))总反应;或;原电池正负极应根据氧化还原反应确定,活泼金属不一定是负极。4.盐桥中,盐溶液是,能使两个烧杯中的溶液连戍一个,取出盐桥,电流就(产生或不产生)。5.负极用还原性较的物质,负极向外电路提供;正极用氧化性较的物质,正极从外电路得到。6.在原电池内部,两极浸在电解质溶液中,并通过的定向运动而形成内电路,放电时,负极上的电子通过导线流向,再通过溶液中的形成的内电路构成环路。7.原电池是装置。二、原电池原理分析:把一块锌片和一块铜片平行地插入盛有稀硫酸的烧杯里,可以看到锌片上有气泡产生,铜片上没有气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来(如下图),观察铜片上有没有气泡产生?在导线中间接入一个电流表,观察电流表的指针是否偏转。实验结果表明,用导线连接后,锌片不断溶解,铜片上有气泡产生。电流表的指针发生偏转,这说明导线中有电流通过。工作原理:利用氧化还原反应在不同区域内进行,以适当方式连接起来,获得电流。以铜锌原电池为例:1.在ZnSO4溶液中,锌片逐渐溶解,即Zn被,锌原子电子,形成进入溶液,从锌片上释放的电子,经过导线流向;CuSO4溶液中,Cu2+从铜片上得电子,还原成为金属铜并沉积在铜片上。锌为负极,发生氧化反应,电极反应式为;铜为正极,发生还原反应,电极反应式为。总反应式为,反应是自发进行的。2.闭合回路的构成:外电路:电子从到,电流从到,内电路:溶液中的阴离子移向ZnSO4溶液,阳离子移向CuSO4溶液。3.盐桥盐桥中通常装有含的饱和溶液。当其存在时,随着反应的进行,Zn棒中的Zn原子失去电子成为Zn2+进入溶液中,使ZnSO4溶液中Zn2+过多,带正电荷。Cu2+获得电子沉积为Cu,溶液中Cu2+过少,SO过多,溶液带负电荷。当溶液不能保持电中性时,将阻止放电作用的继续进行。盐桥的存在就避免了这种情况的发生,其中向ZnSO4溶液迁移,向CuSO4溶液迁移,分别中和过剩的电荷,使溶液保持电中性,反应可以继续进行。三、电极反应式的书写:1.如果题目给定的是图示装置,先分析极,再根据极规律(负氧正还)书写电极反应式。2.如果题目给定的是总反应式,可分析此反应中的反应或反应,再选择某一极上的简单变化情况去写电极反应式,另一极的电极反应式可直接写或用减去已写出的电极反应式即可。原电池导学案参考答案一、原电池1.反应物之间的电子转移。2.Zn+CuSO4=ZnSO4+CuZn+Cu2+=Zn2++Cu3.(1)溶解、氧化、Zn2+、、铜片、Cu2+、铜。(2)电极反应4.电解质、通路、产生。5.强、电子、强、电子。6.正负离子、正极、离子。7.把化学能转变为电能的装置二、原电池原理分析:1.氧化失Zn2+铜片Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===CuZn+Cu2+===Zn2++Cu2.负极正极、正极负极3.琼胶KClCl-K+三、电极反应式的书写:1.正、负正、负2.氧化还原总反应式四、检测题1.下列装置中能构成原电池产生电流的是()2.把A、B、C、D四...

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