高中化學-原電池的工作原理教學設(shè)計學情分析教材分析課后反思

第一章第二節(jié)化學能轉(zhuǎn)化為電能

第1課時原電池的工作原理

核心素養(yǎng)發(fā)展目標

1.宏觀辨識與微觀探析：以簡單原電池為例，從宏觀和微觀的角度，分析理解原電池的

工作原理，能正確判斷原電池的正極和負極，會書寫其電極反應(yīng)式,

2.變化觀念與平衡思想：進一步理解化學能與電能的相互轉(zhuǎn)化，認識簡單原電池發(fā)展變

化過程。

復習回顧：

自行組裝原電池觀察現(xiàn)象（5分鐘）

I可顧原電池的工作原理

學習任務(wù)一

實驗探究：（5分鐘）

1.現(xiàn)實中的原電池現(xiàn)象與理論中的原電池現(xiàn)象有何不同？

2.產(chǎn)生不同現(xiàn)象的原因是什么？

3.改進的思路是什么？

4.如何改進呢？

成果展示：請同學上黑板為我們展示鹽橋原電池的工作原理示意圖：

電子沿導線由負極向iE極傳遞產(chǎn)生電流

發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)

負極正極

陽

陰

向

向為活潑金屬為不活潑金屬

子

子且不斷溶解或?qū)щ姺墙饘?/p>

移

移V

向

向

離子導體（電解質(zhì)溶液）

深度思考

某學生利用如圖實驗裝置探究鹽橋式原電池的

工作原理，按照要求依次回答下列問題：

⑴裝置中鹽橋除添加瓊脂外，還要添加KCI的飽

和溶液，電池工作時，對鹽橋中的K+、Q—的移

動方向的表述正確的是―（填字母）。

A.鹽橋中的K+向左側(cè)燒杯移動、CI一向右側(cè)燒杯移動

B.鹽橋中的K+向右側(cè)燒杯移動、CI一向左側(cè)燒杯移動

C.鹽橋中的K+、CI-都向左側(cè)燒杯移動

D.鹽橋中的K+、CI-幾乎都不移動

⑵裝置中鹽橋的作用是（填字母）。

A.使電子通過

B.使兩個燒杯中的溶液連成一個通路

C.使ZnS04溶液和CuS04溶液均保持電中性

歸納總結(jié)：

原電池中鹽橋的作用

任務(wù)二：交流研討：鹽橋原電池如何進一步改進？

鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過

ZnF^-lcu

中乙

7

1mol,L-1/骷1mol-L-'

父換膜CuSO,(aq)

ZnSOt(aq)

⑴銅電極上的電極反應(yīng)式：_________________

反應(yīng)類型：__________

⑵鋅電極的名稱為

⑶電池工作一段時間后，甲池溶液的總質(zhì)量（填“增加”“減小”或“不變”,下

同）,乙池溶液的總質(zhì)量

突破原電池的核心考點一高考鏈接

10.微生物脫曲電池足一種高效、經(jīng)濟的能源裝用.利JH微生物處理有機吸水獲得電能.同

時可實現(xiàn)海水淡化.現(xiàn)以NaCl溶液模擬海水,采用惰性電極.用下圖裝置處理有機度

水（以含CHQ8的涪淞為例兀下列說法錯識的是

A.負極反應(yīng)為CH,COO+2H;O-?c=2CO,t+7H*

B.隔膜1為陽國子交換腺i,廂腴2為陰肉子交換膜

C.當電路中轉(zhuǎn)移Imol電子時，模擬海水理論上除鹽58.5g

D.電池工作一段時間后.正、仇極產(chǎn)士氣體的物幀的城之比為2:1

II.熔融訥-哪電池性能優(yōu)艮，是具有應(yīng)用前毋的儲能電池，下圖中的電池反應(yīng)為

2Na+xSV^Na5

（戶5~3,難溶于熔融硫）.下列說法曲狹的是

T開二一不僑例容露

~二——Na-￡-AlQ,固體

--------熔融鈾

——焙融布（含碳粉）

A.Na￡，的電子式為Na1:S:S:S:S:]"Na.

B.放電時正極反應(yīng)為依+2Na'+2e=Na,Sx

C.Na和NazS,分別為電池的負極和正極

D.該電池是以Zu-/?-AI：。、為隔膜的二次電池

總結(jié)：突破原電池的核心考點

核心素養(yǎng)發(fā)展目標

1.宏觀辨識與微觀探析：以簡單原電池為例，從宏觀和微觀的角度，分析理解原電池的

工作原理，能正確判斷原電池的正極和負極，會書寫其電極反應(yīng)式C

2.變化觀念與平衡思想：進一步理解化學能與電能的相互轉(zhuǎn)化，認識簡單原電池發(fā)展變

化過程。

復習回顧：

自行組裝原電池觀察現(xiàn)象（5分鐘）

回顧原電池的工作原理

學習任務(wù)一

實驗探究：（5分鐘）

5.現(xiàn)實中的原電池現(xiàn)象與理論中的原電池現(xiàn)象有何不同？

6.產(chǎn)生不同現(xiàn)象的原因是什么？

7.改進的思路是什么？

8.如何改進呢？

成果展示：請同學上黑板為我們展示鹽橋原電池的工作原理示意圖：

電子沿導線由負極向iE極傳遞產(chǎn)生電流

發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)

負極正極

陽

陰

向

曲為活潑金屬為不活潑金屬

子

子且不斷溶解或?qū)щ姺墙饘?/p>

移

移

向

向

離子導體（電解質(zhì)溶液）

深度思考

某學生利用如圖實驗裝置探究鹽橋式原電池的

工作原理，按照要求依次回答下列問題：

⑴裝置中鹽橋除添加瓊脂外，還要添加KCI的飽

和溶液，電池工作時，對鹽橋中的K+、CI一的移

動方向的表述正確的是一（填字母）。

A.鹽橋中的K+向左側(cè)燒杯移動、CI—向右側(cè)燒杯移動

B.鹽橋中的K+向右側(cè)燒杯移動、CI一向左側(cè)燒杯移動

C.鹽橋中的K+、Q—都向左側(cè)燒杯移動

D.鹽橋中的K+、CI—幾乎都不移動

⑵裝置中鹽橋的作用是（填字母）。

A.使電子通過

B.使兩個燒杯中的溶液連成一個通路

C.使ZnS04溶液和CuS04溶液均保持電中性

歸納總結(jié)：

原電池中鹽橋的作用

任務(wù)二：交流研討：鹽橋原電池如何進一步改進？

鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過

（2）銅電極上的電極反應(yīng)式：___________________________

反應(yīng)類型：__________

⑵鋅電極的名稱為

⑶電池工作一段時間后，甲池溶液的總質(zhì)量（填“增加”“減小”或“不變”，下

同）,乙池溶液的總質(zhì)量

突破原電池的核心考點一高考鏈接

10.微生物脫砧電池是一種冏效、經(jīng)濟的能源裝置.利川微牛.物處理先機廢水獲得電能.同

時可實現(xiàn)海水淡化.現(xiàn)以NaCl溶液模擬海水,采用惰性電極.用下圖裝配處理行機廢

B.陶膠1為陽離子文換膜，隔膠2為陰得子交換膠

C.當電路中轉(zhuǎn)移Imol電子時,模擬海水理論上除曲58.5g

D.電池工作一段時間后,正、他極產(chǎn)生氣體的物順的斌之比為2:1

II.熔融鈉-硫電池性能優(yōu)良，是具有應(yīng)用前景ffj儲能電池，下圖中的電池反應(yīng)為

2Na+xSV^NaS

（戶5-3,難溶于脂融硫）.下列說法中談的足

T訴二一f僑例容露

■二——Na-￡-AlQ,固體

--------熔融鈾

——焙歌破（含碳粉）

A.Na￡,的電子式為Na[S:S:S:S:rNa，

B.放電時正極反應(yīng)為xS+2Na'+北一

C.Na和NazS,分別為電池的負極和正板

D.該電池是以Zu-Al,（J、為網(wǎng)膜的二次電池

總結(jié)：突破原電池的核心考點

課堂小結(jié)：（2分鐘）

作業(yè)：

1.探究新型電池的構(gòu)造

2.完成課后練習

B.Zn和Cu既是電極材料又是反應(yīng)物

C.工作過程中，電子均由Zn經(jīng)導線流向Cu

D.相同條件下，圖乙比圖甲的能量利用效率高

2.某化學興趣小組將鋅片和銅片插入番茄中制成水果電池(如圖)。下列說法中正確的是

()

電流表

鋅銅

番茄

A.一段時間后，鋅片質(zhì)量會變小

B.銅片上發(fā)生還原反應(yīng)

C.電子由銅片通過導線流向鋅片

D.鋅電極是該電池的正極

3.甲、乙兩位同學均想利用原電池檢測金屬的活動性順序，兩人均月鎂片與鋁片做電極，

甲同學將電極插入6moiLiH2s。4溶液中，乙同學將電極放入6moiNaOH溶液中(如

圖所示)。

鋁~~片鋁叨匚他片

H2soi溶液NaOH溶液

甲

請回答下列問題:

(1)甲池中的正極是(填元素符號，下同)，負極反應(yīng)式為O

(2)乙池中的負極是，總反應(yīng)的離子方程式為

(3)如果甲、乙同學均認為“構(gòu)成原電池的電極材料如果都是金屬，則構(gòu)成負極材料的金屬

應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”，則甲會判斷出____________________的活動性更強，而乙

會判斷出的活動性更強。

(4)由實驗可得到的結(jié)論有(填字母)。

a.利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動性順序時，應(yīng)注意選擇合適的電解質(zhì)

b.鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強

c.該實驗說明金屬活動性順序已過時，已沒有實用價值

d.該實驗說明化學研究對象復雜，反應(yīng)受條件影響較大，因此應(yīng)具體問題具體分析

e.直接利用金屬活動性順序判斷原電池中的正負極是不準確的

4.鋰電池是一代新型高能電池，它以質(zhì)量輕、能量高而受到重視，目前已研制成功多種鋰

電池。某種鋰電池的總反應(yīng)方程式為Li+MnO2=LiMnO2,下列