1、原電池原電池 普通高中課程標準實驗教科書 化學 選修四 化學反應(yīng)原理焦作市第一中學焦作市第一中學 李李 杰杰 1 1、通過設(shè)計、再探簡單原電池，加深、通過設(shè)計、再探簡單原電池，加深學生對必修二原電池工作原理的再認識。學生對必修二原電池工作原理的再認識。 2 2、采用、采用“實驗實驗問題問題”的探究方法，師的探究方法，師生共研原電池的優(yōu)化與設(shè)計。生共研原電池的優(yōu)化與設(shè)計。3 3、通過本節(jié)學習，認識離子交換膜。、通過本節(jié)學習，認識離子交換膜。【學習目標】 4 4、體會化學學科對個人生活和社會發(fā)展的、體會化學學科對個人生活和社會發(fā)展的貢獻，關(guān)注環(huán)保問題，形成正確的環(huán)保觀。貢獻，關(guān)注環(huán)保問題，形成正確

2、的環(huán)保觀。 3 3、原電池的構(gòu)成條件有哪些？、原電池的構(gòu)成條件有哪些？4 4、原電池的正負極怎么判斷？、原電池的正負極怎么判斷？5 5、電解質(zhì)溶液中陰陽離子如何移動？、電解質(zhì)溶液中陰陽離子如何移動？請同學們完成學案！請同學們完成學案！1 1、原電池是原電池是 的裝置。的裝置。原電池反應(yīng)的本質(zhì)是原電池反應(yīng)的本質(zhì)是_反應(yīng)。反應(yīng)。2 2、寫出右圖裝置的電極反應(yīng)式：、寫出右圖裝置的電極反應(yīng)式：稀硫酸 CuZnA3 3、原電池的構(gòu)成條件有哪些？、原電池的構(gòu)成條件有哪些？4 4、原電池的正負極怎么判斷？、原電池的正負極怎么判斷？5 5、電解質(zhì)溶液中陰陽離子如何移動？、電解質(zhì)溶液中陰陽離子如何移動？請同學們

3、核對答案請同學們核對答案！1 1、原電池是原電池是 將化學能轉(zhuǎn)化為電能將化學能轉(zhuǎn)化為電能 的裝置。的裝置。原電池反應(yīng)的本質(zhì)原電池反應(yīng)的本質(zhì)是是 氧化還原氧化還原 反應(yīng)。反應(yīng)。2 2、寫出右圖裝置的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式：、寫出右圖裝置的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式：稀硫酸 CuZnA負極負極 Zn：Zn- 2e-=Zn2+正極正極 Cu: 2H+2e-=H2兩極一液一導線兩極一液一導線 氧化還原是中心氧化還原是中心 活潑金屬活潑金屬發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)向外線路提供電子向外線路提供電子原電池的負極；原電池的負極；不活潑金屬（或石墨）不活潑金屬（或石墨）發(fā)生還原反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)接受外線路提供的電子接受外

4、線路提供的電子原電池的正極。原電池的正極。 陰離子移向負極陰離子移向負極 陽離子移向正極陽離子移向正極總反應(yīng)式總反應(yīng)式: Zn+2H+= Zn2+H2實驗一實驗一 再探單液電池再探單液電池 溫馨提示溫馨提示1、觀察實驗現(xiàn)象、觀察實驗現(xiàn)象，并如實記錄；并如實記錄； 2、 注意合作分工，講究效率。注意合作分工，講究效率。 請根據(jù)反應(yīng)：請根據(jù)反應(yīng)： Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu， 設(shè)計一個原電池，并進行實驗。設(shè)計一個原電池，并進行實驗。 預(yù)期現(xiàn)象：預(yù)期現(xiàn)象：Zn片溶解片溶解 Cu片上有片上有Cu析出析出 電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)負極負極 Zn： Zn - 2e-=Zn2

5、+（氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）正極正極 Cu: Cu2+2e-=Cu （還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）為什么兩個電極上均有銅析出？為什么兩個電極上均有銅析出？實驗二實驗二 雙液雙液鹽橋鹽橋電池電池瓊膠是含水豐富的一瓊膠是含水豐富的一種凍膠，離子在其中種凍膠，離子在其中既可以運動，又能夠既可以運動，又能夠起到固定作用。起到固定作用。改進改進含飽和含飽和KCl溶液的瓊膠溶液的瓊膠 鹽橋鹽橋 鹽橋的作用？（1 1）形成閉合回路，代替兩溶液直接接觸）形成閉合回路，代替兩溶液直接接觸。（2 2）平衡電荷，保持溶液呈電中性。）平衡電荷，保持溶液呈電中性。鹽橋電池的鹽橋電池的優(yōu)點優(yōu)點有哪些？有哪些？ 1 1、能產(chǎn)生持續(xù)

6、、穩(wěn)定的電流；、能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流； 2 2、能量轉(zhuǎn)化率高；、能量轉(zhuǎn)化率高； 3 3、防止自放電。、防止自放電。 化合價降低化合價降低 得得2e-負極：負極：Cu 2e- = Cu2+正極：正極：2Fe3+2e- = 2Fe2+ 利用利用Cu+2Fe3+ = Cu2+2Fe2+，設(shè)計一個，設(shè)計一個帶鹽橋的電池。帶鹽橋的電池。 化合價升高化合價升高 失失2e-電極材料：負極：電極材料：負極： Cu 正極正極 ：C電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)溶液：Cu+2FeCl3 = CuCl2+ 2FeCl2CuCFeCl3溶液溶液CuCl2溶液溶液A如何設(shè)計鹽橋電池？如何設(shè)計鹽橋電池？離子交換膜是一種含離子基團的

7、、對溶離子交換膜是一種含離子基團的、對溶液里的離子具有選擇透過能力的高分子膜。液里的離子具有選擇透過能力的高分子膜。實驗三實驗三 鹽橋變膜鹽橋變膜-離子交換膜離子交換膜電池電池陰離子陰離子交換膜交換膜離子交換膜電池離子交換膜電池離子交換膜電池裝置離子交換膜電池裝置“只有藍天、沒有霧霾只有藍天、沒有霧霾”鹽橋電池鹽橋電池離子交換膜離子交換膜 電池電池？小結(jié)小結(jié) 利用利用Cu+2Ag+ = Cu2+2Ag反應(yīng)，設(shè)計一個能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定電反應(yīng)，設(shè)計一個能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定電流的原電池裝置，寫出電極反應(yīng)式，畫出裝置圖并標出電子和離子流的原電池裝置，寫出電極反應(yīng)式，畫出裝置圖并標出電子和離子移動方向。移動方向。CuCAgNO3Cu(NO3)2AAgNO3Cu(NO3)2CuC負極：負極：Cu 2e- = Cu2+正極：正極：2Ag+2e- = 2Ag 2、收集資料，制作收集資料，制作P