原電池的原理分析及鞏固練習

19/19當前文檔修改密碼：8362839HYPERLINK"/"《原電池的原理》教學案[教學目標]知識與技能：復習鞏固原電池的構成條件、工作原理，通過進行化學能轉化為電能的探究活動和一系列設計制作原電池的活動，更深刻地認識原電池的構造特點和工作原理，更熟練正確地書寫電極反應式。過程與方法：學生動腦設計、動手制作各種原電池，同一實驗小組成員間的相互協(xié)作，不同組間相互競爭，提供展示作品的舞臺，極大地調動了學生的學習積極性，并在愉快的活動中更深刻地認識原電池的構造特點和工作原理。情感、態(tài)度、價值觀：讓學生在設計活動中體會到知識的力量，運用知識能夠改善我們的生活質量，造福人類。[重點]：各種原電池的設計和電極方程式的書寫[難點]：原電池的構成條件，各種原電池的設計和電極方程式的書寫及相關計算[實驗用品]：溶液：1mol/LCuSO4溶液、1mol/LZnSO4溶液、1mol/LH2SO4溶液、1mol/LNaOH溶液、1mol/LFeCl3溶液、1mol/LNaCl溶液、酒精電極材料：Fe棒1根、Cu棒1根、C棒2根、Zn片2片、Cu片2片、Mg條兩條、Al條1條其它：靈敏電流計、導線兩根、夾子兩個，250ml燒杯1個、小塑料水槽四只、膠頭滴管、洗瓶、塑料盆（廢液缸）、抹布、砂紙[教學過程]：【知識回憶】：電化學：指研究化學能與電能之間相互轉換的裝置、過程和效率的科學。按電化學反應過程及裝置分：1.產生電流的化學反應及裝置(如:原電池等)2.借助電流而發(fā)生反應及裝置(如:電解池)一、原電池1什么是原電池？2.構成原電池的條件是什么？【學生答】：(1)有兩個相連的電極：a導體；b相連的形式能夠多種多樣的；(能夠用導線相連，也能夠兩個電極相接觸）c電極材料能夠多種多樣。兩種爽朗性不同的金屬。哪種是負極？電極本身都參與反應嗎？一種金屬與一種非金屬（如石墨）。哪種是負極？電極本身都參與反應嗎？(2)兩電極都接觸電解質溶液（酸、堿、鹽）正極、負極、電解質溶液構成閉合回路(3)在電極表面上能發(fā)生自發(fā)進行的氧化還原反應。（必定是放熱反應）3、簡單原電池的正負極和電子流向如何推斷？負極（–）：是爽朗金屬，本身失去電子，發(fā)生氧化反應。正極（+）:是不爽朗金屬或非金屬，進電子，本身不反應，是溶液中的陽離子得電子發(fā)生還原反應。注意：要用到金屬活動性順序表：K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,(H),Cu,Hg,Ag,Pt,Au…爽朗性，還原性依次減弱?！究偨Y】：原電池正負極的推斷：<1>由組成原電池的兩極電極材料確定.一般爽朗的金屬作負極,爽朗性較弱的金屬或能導電的非金屬為正極.<2>依照電流或電子流的方向確定.電流由正極流向負極,而電子流由負極流向正極.<3>依照原電池里電解質溶液中離子移動的方向確定.在原電池里電解質溶液中,陽離子移向,陰離子移向.<4>依照現(xiàn)象推斷:溶解的一極為負極,增重或有氣泡放出的一極為正極.<5>依照電流計的指針的偏向推斷。4、原電池的工作原理什么？【學生回憶后，教師投影】以Cu_Zn原電池為例：明確以下幾點:①原電池的工作原理是將氧化還原反應分在正（還原）、負（氧化）兩極進行，負極上失去的電子流入正極，從而產生電流。②正負兩極上進出電子總數相等，依照電子守恒原理可進行許多有關電極反應的計算。③原電池反應跟直接反應差不：反應速率加快；一般只有一個電極直接參加反應。④利用原電池原理可制作各種電池，如干電池、鉛蓄電池、銀鋅電池、鋰電池、氫氧燃料電池……?！揪毩暋?⒈推斷下列哪些裝置構成了原電池？若不是，請講明理由；若是，請指出正負極名稱，并寫出電極反應式.①②③④⑤⑥【過度】：若將上述原電池的裝置進行改裝，如右圖：還能形成原電池嗎？下面我們用實驗探究一下：學生完成課本P12活動與探究?！拘〗Y】：鹽橋：在U型管中裝滿用飽和KCl溶液和瓊膠作成的凍膠。鹽橋：在U型管中裝滿用飽和KCl溶液和瓊膠作成的凍膠。作用：使Cl-向鋅鹽方向移動，K+向銅鹽方向移動，使Zn鹽和Cu鹽溶液一直保持電中性，從而使電子不斷從Zn極流向Cu極。這種裝置能將化學能轉變?yōu)殡娔埽Q為原電池（這種裝置能將化學能轉變?yōu)殡娔?，稱為原電池（PrimaryCell）【練習】：1推斷下面是否為原電池？是，請寫出電極反應式和總電池反應式。1232.有A、B、C、D四種金屬。將A與B用導線連結起來，浸入電解質溶液中，Ｂ不易腐蝕。將A、D分不投入等濃度的鹽酸中，D比A反應劇烈。將銅浸入Ｂ的鹽溶液里，無明顯變化。假如把銅鹽浸入C的鹽溶液里，有金屬C析出。據此推斷它們的活動性由強到弱的順序是：（）（A）DCAB（B）DABC（C）DBAC（D）BADC3.如圖裝置，電流表G發(fā)生偏轉，同時A極逐漸變粗，B極逐漸變細，C為電解質溶液，則A、B、C應是下列各組中的哪一組（）A、A是鋅，B是銅，C為稀H2SO4B、A是銅，B是鋅，C為稀硫酸C、A是鐵，B是銀，C為AgNO3溶液D、A是Ag，B是鐵，C為AgNO3溶液[學生活動]一位同學朗讀病例：格林太太是一位漂亮、爽朗、樂觀的婦女。當她開懷大笑的時候，就會露出兩顆專門精巧的牙齒：一顆是黃金的——這是她富有的標志；另一顆是不銹鋼的——這是一次車禍留下的。令人百思不得其解的，自從車禍以后，格林太太經常頭痛、夜間失眠、整天心情煩躁，大夫絞盡了腦汁，格林太太的病情仍未好轉……[師問]你明白其中的奧妙？5、原電池的設計：請結合組成原電池的條件，將氧化還原反應：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+設計成一個原電池。畫出裝置圖。1、電解液：。2、電極材料：正極，負極。3、電極反應式：負極:.正極:.【練習】：設計一：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可設計成銅、鋅原電池,那么能否依照Zn+Cu2+=Zn2++Cu也設計一個銅、鋅原電池呢?畫出裝置圖。所選用電解質溶液___________該原電池的負極____，負極反應____________正極____，正極反應____________設計二：現(xiàn)有試劑：CuSO4溶液、ZnSO4溶液、H2SO4溶液、NaOH溶液、FeCl3溶液、NaCl溶液、酒精除Zn+2H+=Zn2++H2↑、Zn+Cu2+=Zn2++Cu兩反應外,若保持電極材料不變，通過改變電解質溶液,你能再設計一個銅.鋅原電池嗎?畫出裝置圖。總反應式：________________________選用的電解質溶液為___________相應的半反應：負極_______________正極_______________設計三：現(xiàn)有電極材料:Fe棒、Cu棒、C棒、Zn片、Cu片依照Zn+Cu2+=Zn2++Cu差不多設計出了銅、鋅原電池，若保持總反應不變,通過改變電極材料,你能設計出不的原電池嗎？畫出裝置圖。負極_____負極反應____________正極_____正極反應____________選用的電解質溶液_____________【變形設計】：原電池要形成閉合回路，往往是將兩電極插入同一池內；原電池的兩極是否一定要插入同一池內?【學生答后師投影】：CuSO4ZnCuZnSO4[CuSO4ZnCuZnSO4完成相應填空。右圖原電池中:負極______負極反應____________正極______正極反應____________總反應________________________[學生體驗活動]現(xiàn)在請大伙兒依照那個構造圖，制作該鹽橋電池，檢測出電流。[學生展示作品]電流計發(fā)生偏轉即可。[設計活動四]：請用鎂、鋁作電極,設計一個原電池；畫出裝置圖。所用電解質溶液________負極____負極反應___________正極____正極反應___________總反應_______________設計五：現(xiàn)有試劑：CuSO4溶液、ZnSO4溶液、H2SO4溶液、NaOH溶液、FeCl3溶液、NaCl溶液、酒精。請用鎂、鋁作電極,再設計一個與上題不同的原電池；畫出裝置圖。所用電解質溶液________負極___負極反應________________正極___正極反應___________總反應________________________從以上兩種鎂、鋁原電池中,你對原電池負極的推斷有什么認識？6.依探究實驗2的原理，按:Cu+2AgNO3====Cu(NO3)2+2Ag的反應設計一個能持續(xù)產生電流的原電池裝置,畫出裝置圖。7.為獲得較長時刻持續(xù)產生的穩(wěn)定電流,如何將必修2中由“Zn-稀H2SO4-Cu”組成的原電池進行簡單改裝？【小結】：一.原電池：把化學能直接轉化為電能的裝置。二.構成原電池的差不多條件：1.有兩塊金屬(或非金屬)導體作電極;2.兩個電極相連插入電解質溶液中并形成閉合電路;3.有可自發(fā)發(fā)生的氧化還原反應。三.加入鹽橋后由兩個半電池組成的原電池工作原理：1.用還原性較強的物質(如:爽朗金屬)作負極,向外電路提供電子;用氧化性較強的物質作正極,并在正極得到電子;2.原電池在放電時,負極上的電子通過導線流向正極，而氧化性較強的物質從正極上得到電子，兩極之間再通過鹽橋及池內溶液中的陰、陽離子定向運動形成的內電路構成有穩(wěn)定電流的閉合回路?！揪毩暋浚?.如圖所示，在鐵圈和銀圈的焊接處，用一根棉線將其懸在盛水的燒杯中，使之平衡；小心的向燒杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可觀看到的現(xiàn)象是A.鐵圈和銀圈左右搖擺不定；B.保持平衡狀態(tài)；C.鐵圈向下傾斜；D.銀圈向下傾斜；2.試將下列兩個氧化還原反應分不設計成兩個原電池（1）Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag（2）2Fe3++Fe=3