江苏省五汛中学高二化学选修4教学案（二十七）.docVIP

江苏省五汛中学高二化学选修4教学案(27) 教师版 课题：原电池 主备人:王洋先 日期:2009-04-20 [知识与技能]：1、使学生进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件 2、能够写出电极反应式和电池反应方程式。 和方法情感和价值教学重点 [教学难点教学过程 （1）、当电解质溶液为稀H2SO4时：Zn电极是负（填“正” 或“负”）极，其电极反应为Zn －2e- = Zn 2+，该反应 是_氧化（填“氧化”或“还原”，下同）反应； Cu电极是正极，其电极反应为2H+ +2e- =H2↑,该反应是还原反应。 （2）、当电解质溶液为CuSO4溶液时： Zn电极是负极，其电极反应为： Zn －2e- = Zn 2+，该反应是氧化反应；Cu电极是正_极，其电极反应为Cu2+ + 2e- = Cu,该反应还原_反应. 3、原电池原理 ： 填写页表中的空白 [情景导入]： 同学们，请你们学校的夜晚，我们除了感叹学校美丽之外 ，你有没有想过：是谁给我们燃亮了黑夜、送来了光明？对！是电，正因为电，也让我们的生活世界变得五彩斑斓。我们在化学必修2中已经认识了一种可以让化学能直接转化成电能的装置——原电池。这节课我们将继续探讨有关原电池的知识。 [板 书]：第一节 原电池 一、对锌铜原电池工作原理的进一步探究 [过 渡]： 我们在必修2中学习过的将锌片和铜片置于稀硫酸的原电池，如果用它做电源，不但效率低，而且时间稍长电流就很快减弱，因此不适合实际应用。这是什么原因造成的呢？造成的主要原因：由于在铜极上很快就聚集了许多氢气泡，把铜极跟稀硫酸逐渐隔开，这样就增加了电池的内阻，使电流不能畅通。为了避免发生这种现象，设计如右图（书P71图4-1）所示的原电池装置，你能解释它的工作原理吗？ [实验探究]： 书P71实验4-1，用一个充满电解质溶液的盐桥，将置有锌片的ZnSO4溶液和置有铜片的CuSO4溶液连接起来，然后将锌片和铜片用导线连接，并在中间串联一个电流计，观察有什么现象？取出盐桥，又有什么现象？ [归纳总结]：1、实验现象：有盐桥存在时：电流计指针发生偏转，即有电流通过电路。 取出盐桥时： 电流计指针即回到零点，说明没有电流通过 [思考教流1]：参考教材72页，改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流？盐桥在此的作用是什么？ [讲解分析]： 在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁移完成的。Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶液，ZnSO4溶液因Zn2+增多而带正电荷。同时，CuSO4则由于Cu2+ 变为Cu ，使得 SO42-相对较多而带负电荷。溶液不保持电中性，这两种因素均会阻止电子从锌片流向铜片，造成电流中断。 因盐桥（如KCl）的存在，其中阴离子Cl-向ZnSO4溶液扩散和迁移，阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移，分别中和过剩的电荷，保持溶液的电中性，因而放电作用不间断地进行，一直到锌片全部溶解或 CuSO4溶液中的 Cu2+几乎完全沉淀下来。若电解质溶液与KCl溶液反应产生沉淀，可用NH4NO3代替KCl作盐桥。 [归纳总结]：2、盐桥的作用：（1）、使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。（导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。） （2）、可使由它连接的两溶液保持电中性。 [思考教流2]： 上述原电池装置是将什么反应的化学能转换成电能的？指出电池的正负极，并分别写出其中负极和正极的电极反应式以及该电池的总反应方程式。 [归纳总结]：3、电极反应式：负极（锌片）： Zn －2e - = Zn 2+ （氧化反应） 正极（铜片）： Cu2+ + 2e - = Cu （还原反应） 4、电池总反应方程式：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu 5、电池符号： Zn ︱ ZnSO4‖ CuSO4 ︱ Cu 负极 盐桥 正极 [过 渡]：那么，原电池反应与普通化学反应相比，有何特点？ [板 书]：二、由两个半电池组成原电池的工作原理 1、把氧化反应和还原反应分开，在不同区域进行，再以适当方式连接，可获得电流。 ①、在这类电池中，用还原性较强的物质作为负极，负极向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作为正极，正极从外电路得到电子。 ②、在原电池的内部，两极浸在电解质溶液中，并通过阴阳离子的定向运动而