1、選修選修4 化學反應原理化學反應原理第第 四四 章電化學基礎章電化學基礎第第 一一 節原節原 電電 池池原電池的工作原理原電池的工作原理遼寧省建平縣二高中化學組遼寧省建平縣二高中化學組 謝曉東謝曉東重點、難點：原電池的工作原理重點、難點：原電池的工作原理 學生通過在必修的學習，已經掌握了學生通過在必修的學習，已經掌握了形成原電池的條件，并能書寫電極反應方程形成原電池的條件，并能書寫電極反應方程式。本節要求學生在必修式。本節要求學生在必修2的基礎上繼續掌的基礎上繼續掌握能提供穩定、持續電流的原電池原理。握能提供穩定、持續電流的原電池原理。采用采用小組合作小組合作、自主實驗自主實驗探究模式（每組探

2、究模式（每組46人），按照人），按照實踐實踐認識認識再實踐再實踐再認識再認識過程過程,并用對比、動畫演示方法突破此難點。并用對比、動畫演示方法突破此難點。突破方法突破方法(1)請根據反應：請根據反應： Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu設計一個原電池，并進行實驗設計一個原電池，并進行實驗實驗儀器及藥品：實驗儀器及藥品：燒杯，導線，電流計，砂紙，鋅片，銅片，硫酸銅溶液燒杯，導線，電流計，砂紙，鋅片，銅片，硫酸銅溶液1.1方案草圖方案草圖11.2交流草圖方案交流草圖方案 :1.3 可行性分析可行性分析:1.4實施可行性的實驗方案：實施可行性的實驗方案：1.5觀察并記錄實驗現象：觀察并記

3、錄實驗現象：1.7結論結論:1.6發現問題發現問題: 自主探究實驗一自主探究實驗一電流表電流不穩電流表電流不穩定，最后趨于零。定，最后趨于零。兩個電極上都有兩個電極上都有紅色物質生成紅色物質生成CuSO4 溶液溶液發現問題發現問題CuSO4 溶液溶液 主要原因：主要原因：鋅片與硫酸銅鋅片與硫酸銅溶液直接接觸溶液直接接觸。銅在鋅片表面不銅在鋅片表面不斷析出構成了原電池，致使向外斷析出構成了原電池，致使向外輸出的電流強度減弱。當鋅片表輸出的電流強度減弱。當鋅片表面完全被銅覆蓋后，不再構成原面完全被銅覆蓋后，不再構成原電池，也就沒有電流產生。電池，也就沒有電流產生。問題探究問題探究普通干電池普通干電

4、池手機電池手機電池鈕扣電池鈕扣電池筆記本電腦筆記本電腦 專用電池專用電池 攝像機攝像機專用電池專用電池 “神六神六”用用太陽能電池太陽能電池化學與生活密切相關化學與生活密切相關CuSO4 溶液溶液在原有實驗基礎上進在原有實驗基礎上進行改進，設計成一個行改進，設計成一個能產生穩定持續電流能產生穩定持續電流的原電池。的原電池。自主實驗探究二自主實驗探究二實驗儀器及藥品：實驗儀器及藥品：燒杯，導線，電流計，砂紙，鋅片，銅片，硫酸銅溶液，硫酸鋅溶液，燒杯，導線，電流計，砂紙，鋅片，銅片，硫酸銅溶液，硫酸鋅溶液，鹽橋（裝有含瓊膠的鹽橋（裝有含瓊膠的KCl飽和溶液飽和溶液）1.1方案草圖方案草圖11.2

5、可行性分析可行性分析: 1.3若可行若可行.實施實驗方案：實施實驗方案：1.4觀察并記錄實驗現象：觀察并記錄實驗現象： 1.5結論結論: 探探 究究 題題 目：目：在原有實驗基礎上進行改進，設計成一個能產生穩定持續電流的原電池。在原有實驗基礎上進行改進，設計成一個能產生穩定持續電流的原電池。導線導線正確的方案正確的方案2.1方案草圖方案草圖22.2可行性分析可行性分析: 2.3若可行若可行.實施實驗方案：實施實驗方案：2.4觀察并記錄實驗現象：觀察并記錄實驗現象： 2.5結論結論:.鹽橋的作用是什么？鹽橋的作用是什么？交流探討交流探討a、使兩個半電池溶液連成一個通路、使兩個半電池溶液連成一個通

6、路b、使兩溶液保持電中性、使兩溶液保持電中性CuSO4 溶液溶液.兩種原電池有何相同點兩種原電池有何相同點和不同點？和不同點？相同點：都有導電性不同的兩個電極相同點：都有導電性不同的兩個電極;都能產生電都能產生電 流；外電路均是電子的定向移動，流；外電路均是電子的定向移動， 內電路內電路 均是離子的定向移動。均是離子的定向移動。不同點：不同點：1中電流持續、穩定中電流持續、穩定,兩個半反應在不同兩個半反應在不同 區域進行區域進行, 中間用鹽橋連接中間用鹽橋連接. 2中電流不穩定中電流不穩定,兩個半反應在同一區域進行兩個半反應在同一區域進行動畫演示動畫演示-突破難點突破難點相同點：都有導電性不同

7、的兩個電極相同點：都有導電性不同的兩個電極;都能產生電都能產生電 流；外電路均是電子的定向流；外電路均是電子的定向移動，移動， 內電路均是離子的定向移動。內電路均是離子的定向移動。不同點：不同點：1中電流持續、穩定中電流持續、穩定,兩個半反應在不同兩個半反應在不同 區域進行區域進行, 中間用鹽橋連接中間用鹽橋連接. 2中電流不穩定中電流不穩定,兩個半反應在同一區域進行兩個半反應在同一區域進行.能產生穩定、持續電流的原電池能產生穩定、持續電流的原電池應具備什么條件？應具備什么條件？1.要有導電性不同的兩個電極要有導電性不同的兩個電極2.兩個半反應在不同的區域進行兩個半反應在不同的區域進行3.用導線和鹽橋分別將兩個半電池連接在用導線和鹽橋分別將兩個半電池連接在一起一起討討論論 利用反應利用反應Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，設計出兩種原電池，畫出原電池的示意圖，并設計出兩種原電池，畫出原電池的示意圖，并寫出電極反應方程式。寫出電極反應方程式。 參考答案參考答案 (+)(-) G Zn Pt FeCl3溶液負極（負極（Zn）：）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反應）（氧化反應）正極（正極（Pt或或C）：）：2Fe3+2e-=2Fe2+（還原反