《原电池原理及其应用教学教案【优秀24篇】》

作为一名老师，通常需要准备好一份教案，教案有助于学生理解并掌握系统的知识。那么问题来了，教案应该怎么写？

高二必修一化学原电池教案 1

一、原电池实验探究

讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点！

【实验探究】（铜锌原电池）

实 验 步 骤现 象

1、锌片插入稀硫酸

2、铜片插入稀硫酸

3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸

【问题探究】

1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？

2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？

3、锌片的质量有无变化？溶液中c （H+）如何变化？

4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？

5、电子流动的方向如何？

讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。

【板书】

（1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。

问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？

学生： Zn+2H+=Zn2++H2↑

讲：为什么会产生电流呢？

答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。

（2）实质：将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。

问：那么这个过程是怎样实现的呢？我们来看原电池原理的工作原理。

（3）原理：（负氧正还）

问：在锌铜原电池中哪种物质失电子？哪种物质得到电子？

学生：活泼金属锌失电子，氢离子得到电子

问：导线上有电流产生，即有电子的定向移动，那么电子从锌流向铜，还是铜流向锌？

学生：锌流向铜

讲：当铜上有电子富集时，又是谁得到了电子？

学生：溶液中的氢离子

讲：整个放电过程是：锌上的电子通过导线流向用电器，从铜流回原电池，形成电流，同时氢离子在正极上得到电子放出氢气，这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。

讲：我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反，所以电流的方向是从铜到锌，在电学上我们知道电流是从正极流向负极的，所以，锌铜原电池中，正负极分别是什么？

学生：负极（Zn） 正极（Cu）

实验：我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确！

讲：我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理，又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极，所以可表示为：

负极（Zn）：Zn－2e＝Zn2＋ （氧化）

正极（Cu）：2H＋＋2e＝H2↑（还原）

讲：其中负极上发生的是氧化反应，正极上发生的是还原反应，即负氧正还。

注意：电极方程式要①注明正负极和电极材料 ②满足所有守衡

总反应是：Zn+2H+=Zn2++H2↑

讲：原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。

转折：可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液，及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢？

学生：当然能，生活中有形形色色的电池。

过渡：也就是构成原电池要具备怎样的条件？

二、原电池的构成条件

1、活泼性不同的两电极

2、电解质溶液

3、形成闭合回路（导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液

4、自发的氧化还原反应（本质条件）

思考：锌铜原电池的正负极可换成哪些物质？保证锌铜原电池原理不变，正负极可换成哪些物质？（ C、Fe、 Sn、 Pb、 Ag、 Pt、 Au等）

问：锌铜原电池中硫酸能换成硫酸钠吗？

判断是否构成原电池，是的写出原电池原理。

（1）镁铝/硫酸；铝碳/氢氧化钠；锌碳/硝酸银 ；铁铜在硫酸中短路；锌铜/水；锌铁/乙醇；硅碳/氢氧化钠

（2）[锌铜/硫酸（无导线）；碳碳/氢氧化钠] 若一个碳棒产生气体11.2升，另一个产生气体5.6升，判断原电池正负极并求锌片溶解了多少克？设原硫酸的浓度是1l/L，体积为3L，求此时氢离子浓度。

（3）银圈和铁圈用细线连在一起悬在水中，滴入硫酸铜，问是否平衡？（银圈下沉）

（4）Zn/ZnSO4//Cu/CuSO4盐桥（充满用饱和氯化钠浸泡的琼脂）

（5）铁和铜一起用导线相连插入浓硝酸中

镁和铝一起用导线相连插入氢氧化钠中

思考：如何根据氧化还原反应原理来设计原电池呢？

请将氧化还原反应 Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+设计成电池：

此电池的优点：能产生持续、稳定的电流。

其中，用到了盐桥

什么是盐桥？

盐桥中装有饱和的Cl溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出。

盐桥的作用是什么？

可使由它连接的两溶液保持电中性，否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电，铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。

盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。

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。

三、原电池的工作原理：

正极反应：得到电子 （还原反应）

负极反应：失去电子 （氧化反应）

总反应：正极反应+负极反应

想一想：如何书写复杂反应的电极反应式？

较繁电极反应式=总反应式-简单电极反应式

例：熔融盐燃料电池具有高的放电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，已制得在6500C下工作的燃料电池，试完成有关的电极反应式：

负极反应式为：2CO+2CO32--4e-=4CO2

正极反应式为：2CO2+O2+4e-=2CO32-

电池总反应式：2CO+O2=2CO2

四、原电池中的几个判断

1、正极负极的判断：

正极：活泼的一极 负极：不活泼的一极

思考：这方法一定正确吗？

2、电流方向与电子流向的判断

电流方向：正→负 电子流向：负→正

电解质溶液中离子运动方向的判断

阳离子:向正极区移动 阴离子:向负极区移动

高二必修一化学原电池教案 2

一、说教材

（一）、在教材中的地位和作用

教材地位

该节内容为高中电化学的开始，在此之前学生学习过的氧化还原反应，能量之间转换，电解质溶液，金属活泼性等化学知识及物理电学的相关知识，已为本节课的学习做好了一定知识储备；同时原电池的原理又为后面金属的腐蚀和防护，其它常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。它是电化学学习的基础内容也是核心内容。

作用：本节内容对发展学生逻辑推理能力，提高学生科学素养，培养科学探究能力，将理论应用于实践，实践再回归理论以及知识系统化及结构化的形成都起着重要作用。

（二）、教学目标：

依据：根据教学大纲的要求和编写教材的意图，结合本课的特点及本着在学习过程中发挥学生的主体性和能动性，使学生学会学习，获得有效学习的新课程理念为出发点将教学目标设定如下:

1、知识与技能

（1）了解原电池的工作原理及构成条件

（2）能正确书写电极反应式和电池总反应方程式

（3）通过实验培养学生化学实验的观察操作及设计能力；综合运用有关的知识技能和方法，分析解决一些化学问题的高级技能

2、过程与方法

（1）让全体学生经历探究的过程，学习科学探究方法，提高科学探究的能力

（2）培养学生科学的思维方式和问题意识。

3、情感态度与价值观

（1）体验科学探究的艰辛和喜悦，

（2）培养学生勇于创新，积极实践等科学精神和科学态度

（3）学会与他人合作，主动交流。

（三）、教学重点：了解原电池的反应原理及构成原电池的一般条件。

依据：

1、依据大纲和新课程标准对本节内容的要求

2、电化学的基础和核心地位

（四）、教学难点:原电池的反应原理

依据：该内容特理论性强，抽象，难理解。学生很难在头脑中建立电子在原电池正负两极转移的微观模式。

二、说教法与学法

教法：

1、情境激学法

2、探究实验促学法

3、cAI辅助教学法

4、归纳、演绎法

学法：

1、实验探究法

2、归纳演绎法

在本节课中教师在教材中没有把教材内容作简单，有序的展示，而是在分析教材内容的基础上根据学生的学习来重新组织，站在改组和重建的高度来审视教材，把教材内容做为了解学科科学的生长点，以学生探究实验贯穿始终，将学生置身于一个动态，开放，个性，多元的学习环境中，体验类似科学家进行科学探究的一般过程。在探究过程中完成知识的自主建构。

本节课让学生采用以科学探究为主的多元化学习方式，对于更好地展现学生多元智能，体验科学探究的过程，强化科学探究的意识，掌握探究的基本方法，激励学生学习兴趣和智慧潜能，学会与人合作，培养学生实践能力和创造力都有着积极的意义。

三、教学过程：

（一）引课：创新实验：西红柿电池使音乐贺卡发出美妙音乐。

目的；创设新奇刺激的前置问题情境，极大地激发调动学生感知兴趣和探知热情。为什麽西红柿电池能产生电流？

（二）教学重点一：原电池工作原理

突破方式：变教师演示实验为学生分组实验，变教材验证实验为探索实验。

依据：

1、教材演示实验不便于所有学生观察，缺少学生的参与，不能充分发挥不学生自身主体作用。

2、建构主义鼓励学生运用他们自己的经验，让学生去学会发现并作出相关链接，主动构建有成效的内化了的，适合于自我的知识意义。

具体做法：

用锌片铜片稀硫酸模拟西红柿电池做两个分组实验让学生观察两金属片用导线连接前后现象的差别。实验结果的出乎意料使学生的原有状态与目标状态之间产生了差距，引发了学生新的问题。为什么导线连接后铜片上出现气泡，教师设置几个有梯度，和层次性的问题引发学生讨论在有限的时间里经过讨论让学生在自主交流的过程中澄清了锌铜稀硫酸原电池产生电流的原因。

讨论结束，教师引导学生设计实验证明装置中确实存在电流且证明电子的流向是从铜片流向锌片。以上问题的提出在于培养学生思维的严密性及求真务实的优秀品质，告诉学生实验结果的分析要靠实验证据不凭主观臆断想当然。

实验结束教师收敛学生的思维，启发学生从能量转化的角度来给原电池下定义。从而完成学生思维从一般到特殊，由具体到抽象，由现象到本质的］认识过程这一质的飞跃。

最后用3D动画模拟锌铜原电池的微观反应。并将图象定格让学生书写两电极反应式。促进学生从形象思维和理性思维两个层面上共同认识原电池反应原理投影生活中常见电池：如干电池，蓄电池，充电电池，高能电池图片感受化学就在我们身边。

以上变演示实验为分组实验增加学生的创造体验，充分发挥学生主体性使学生的学生问题意识独立操作能力，创造能力得以充分培养。

（三）、教学重点二：掌握构成原电池的一般条件。

突破方式：增加教材没有的开放性探究实验。即给定多种药品（电极：锌片两个，铁钉一根，石墨棒一根。溶液：稀硫酸，硫酸铜，酒精，四氯化碳四种溶液和电流计仪）让学生自行设计并探究构成原电池的一般条件。

依据：

1、sTs教育观重视把科学看成是一种学习过程，认为能对自己的结论进行论证比单纯地得到指向结论的结果同样重要或更重要。

2、实验方法论认为，化学实验功能的体现，不仅仅在于获得所谓正确实验结果，更重要的是使学生经历和体验获得实验结果的探究过程。

3、高中化学新课程标准也将探究性学习确定为为学生学习化学的一种重要学习方式。基于以上原因，我大胆处理教材，将构成原电池的一般条件这一讲授性知识变为实验探究性学习。

该实验具有一定开放性和发散性所以教师适时抛出问题启发学生引发讨论如何确定探究的方向，如何处理实验中三个变量关系，如何逐一设计实验方案探究原电池构成的一般条件。学生依据可行的实验方案进行探究实验，让学生在实验探究过程中对所得多种实验信息进行筛选，对比，分类，加工选取有用信息，运用归纳演绎等思维方式，得出正确结论。

该做法让学生自主探索，主动求知，学会收集，分析和利用各种信息及信息资源，同时学习者之间通过讨论，交流，用集体的感知来丰富，强化个人的概括，通过学习者之间的交叉反馈来强化，矫正，丰富个体的探究结果，有利于发展学生实践能力，创新精神，合作与分享意识。在实践活动理性认识的循环往复，螺旋式的上升，不仅促进了对学习内容的理解，也使学生的探究策略和方法得到提高，才能，智慧和判断力等多方面得到发展。

（四）化学史教育：教师讲述伏打电池发明的故事培养学生敢于质疑，勇于探究的科学精神。

（五）小结：

采取学生先小结，老师后总结的方式，

目的：

1、训练学生概括总结的思维能力

2、实施以主动建构为基础的精简教学策略，以图表的方式直观让学生清楚本节的内容要点，及各知识点之间的内在联系，使学生知识系统化，网络化。

（六）练习：为了落实本节课的教学重点构成原电池的原理及构成条件而设。

（七）作业：

家庭小实验：制作水果电池。

目的：该实验为开放性创造实验对学生的实验设计能力提出更高要求。将科学探究延伸到课外。进一步激发学生求知欲望，调动学生探索研究的积极性，变实验知识为实践能力，升华创造意识。

WebQuest-原电池原理及其应用(人教版 高 3

作者：赵利国 hrzlg@ 作者单位：江苏省怀仁中学 简介：本学案以WebQuest上下框架结构模板设计，分为如下栏目：

导言：以学生感兴趣的语言，导入课题。

任务：向学生交代所要完成的任务、目的，让学生带着任务去完成探究学习的目标。

过程和资源：提出探究子目标，向学生提供相关网站资源并建立链接。

评价和结论：让学生以小论文、辩论及制网页等形式相互评价共同提高。鼓励他们今后要向更高、更远的目标继续探索学习。

发布区：向学生推荐了部分论坛，鼓励他们用好论坛，张扬个性，使其得到成功的喜悦。

搜索工具：主要是提供网上学习的基本工具，如：搜索引擎、在线翻译和相关资源型综合站点。

本学案根据“原电池原理及其应用”部分内容的特点，同一过程分两条线进行：一是先进入实验室，通过实验获得对“原电池”的感性认识；二是利用网络资源的搜索、整理来提升理论水准和拓展与此相关领域知识的深度和广度。

以本学案设计的过程和资源为主程序，利用任务驱动和探索性实验来让学生完成相关学习，起到了良好的效果。学习过程中学生的兴趣较浓，较顺利地完成了学习任务。虽然此学案突出了以学生为主体，主动参与及合作学习的教学理念来进行设计，但运行中还存在一些问题，望广大同行不吝赐教。

高中化学必修二《原电池》教案 4

【考纲要求】

1、了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式；

2．了解常见化学电源的种类及其工作原理。 常见的考查形式：①原电池的工作原理及电极反应式的书写（近几年考查的重点，预计今后几年还会加强此方面的考查）；②设计原电池，并绘制装置图。

【梳理与整合】

一、原电池的工作原理

A、导学诱思

下列装置可以形成原电池的是____，并写出形成原电池的电极材料及电极反应式：正极：____________________；负极：______________________。

B、教材回归

1．概念

原电池是将______转变为____的装置。

2．工作原理

如图以铜锌原电池为例：

（1）在ZnSO4溶液中，锌片逐渐____，即Zn被____，锌原子____电子，形成________进入溶液，从锌片上释放出电子，经过导线流向____；溶液中的________从铜片上得电子，还原成为____并沉积在铜片上。

（2）电子流向：从____极流向____极。

（3）电流方向：从____极(____)流向____极(____)。

3．电极材料及反应式

电极名称 负极 正极

电极材料

电极反应

反应类型 ____反应 ____反应

电池反应式

4、原电池的构成条件

原电池的形成需要满足以下三个条件：

（1）有电解质溶液或熔融电解质

（2）一般是活泼性不同的两电极

（3）形成闭合回路①两电极插入电解质溶液②两极直接或间接接触③有能自发进行的氧化还原反应发生一般是活泼 性强的金属与电解质溶液反应

原电池装置的作用就是把一个完整的氧化还原反应分开——在负极只发生氧化反应，正极只发生还原反应。这样负极失去的电子就只能通过导线转移到正极上，从而产生电流。

二、化学电源

A、导学诱思

铜锌原电池中，负极发生氧化反应，电极失电子质量减小，是否所有的化学电源中负极电极材料均减小？

答：________________________________。

B、教材回归

1．一次电池

（1）锌锰干电池

碱性锌锰干电池比普通锌锰干电池性能优越，比能量大，储存时间长，能提供较大电流并连续放电。其中负极是____，正极是______，电解质是KOH，其电池反应方程式为Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。

（氢氧化氧锰）

（2）银锌纽扣电池

银锌纽扣电池的电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，发生氧化还原反应后生成Ag和Zn(OH)2。其中____为负极，______为正极，电池反应方程式为Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。

2．二次电池

铅蓄电池是常见的二次电池，是由两组平行排列的栅状铅合金极板作为主架，正极板上覆盖______，负极板上覆盖____，电解质是硫酸。其放电反应是______反应，充电反应则是放电反应的逆反应。放电时，负极反应为__________________________________________，正极反应为__________________________________________________，因此其充放电反应可表示为____________________________________________________________________。

3．燃料电池

（1）燃料电池的工作原理

利用燃料和氧化剂之间发生的____________，将化学能直接转化为电能的化学电池。它工作时不断从外界输入反应物，同时将电极反应产物排出电池。因此，燃料电池能连续不断地提供电能。

（2）氢氧燃料电池

氢氧燃料电池是常见的燃料电池，它以____为燃料，____为氧化剂。除具有能量转化率高、可持续使用的优点外，还由于其燃烧产物为水，因此不会污染环境，其电池反应为H2＋12O2===H2O。在酸性电解质中电极反应式为：负极：______________，正极：____________________。

C、理解与深化

教学目标 5

1、掌握原电池的构成条件，理解原电池的工作原理，能正确判断原电池的正负极，正确书写电极反应式、电池反应式，能根据氧化还原原理设计简单的原电池。

2、通过实验探究学习，体验科学探究的方法，学会分析和设计典型的原电池，提高实验设计、搜索信息、分析现象、发现本质和总结规律的能力。

3、在自主探究、合作交流中感受学习快乐和成功喜悦，增强学习的反思和自我评价能力，激发科学探索兴趣，培养科学态度和创新精神，强化环境保护意识以及事物间普遍联系、辨证统一的哲学观念。

高中化学必修二《原电池》教案 6

教学目标

知识技能：通过复习掌握原电池、电解、电镀、金属的腐蚀和防护原理。

能力培养：根据知识点的复习培养总结、归纳的能力，培养应用所学知识解决实际问题的能力。

科学思想：应用电化学的知识综合、归纳，理论联系实际。

科学方法：应用实验研究问题的方法。

重点、难点 原电池与电解池的比较。

教学过程设计

教师活动

一、电化学知识点的复习

【设问】

电化学中有哪些知识点是重点要掌握的呢？

学生活动

回答：

原电池与电解池的不同点；原电池的工作原理以及电解池的工作原理；两极反应的判断和书写；电化学的应用。

很好，我们可以将电化学的知识归纳在网络图中，哪一个同学能够写出？

【投影】知识点的归纳，网络图

学生打出投影：

1．常见的电池

【设问】

①构成原电池的材料是什么呢？

②原电池的原理是什么呢？

③它的原理与电解池有什么不同？

④常见的电池的类型？

看录像或投影：

回答：

①原电池是由金属与金属或非金属，电解质溶液构成的。

②原电池是由化学能转化为电能的装置。

③它的原理与电解池不同，因为电解池是由电能转化为化学能的装置。

④常见的电池有：干电池；蓄电池。

几种电池示意图：

【设问】

根据示意图你能说明电池的种类吗？

回答：

锌锰电池（干电池）、铅蓄电池、燃烧电池（氢氧燃烧电池、甲烷燃烧电池）等。

【设问】

①电池的两极各发生了什么反应？

②电池正、负两极应该如何确定？

它的两极与电解池的两极有什么不同点？

③在可逆电池中，充电、放电过程是应用了原电池的原理还是电解池的原理？

回答：

①活泼的金属为负极，发生氧化反应。

不活泼的金属为正极，发生还原反应。

②原电池与电解池的两极不相同，表现在：原电池活泼金属是负极，而电解池与电源负极相互联结的就是负极（阴极）。

原电池两极金属的金属活动性必须不同，而电解池两极可以是惰性电极，也可以是金属电极。

③放电的过程是应用了原电池的原理，而充电过程应用了电解池的原理。

【讲解】

电池可以分为可逆电池和不可逆电池，比如：干电池、燃烧电池等都是不可逆电池，它们在发生反应时有气体或生成的物质无法在相同的条件下返回，所

【设问1】

请举例说明不可逆电池（展示学生解剖的干电池）？

干电池的两极材料是什么？

电解质溶液是什么？

两极反应式如何书写？

总反应如何书写？

回答1：

如：锌-锰电池

两极材料是Zn、MnO2

电解质溶液是：NH4Cl

负极：Zn-2e=Zn2+

总反应：Zn+2NH4=Zn2++2NH3↑+2H2↑

【评价】纠正学生的错误，写出正确的反应。

【设问2】

还有什么实例呢？

两极材料是什么呢？

电解质溶液是什么呢？

回答2：

再如：锌-铜电池，负极-Zn，正极-Cu。

负极：Zn-2e=Zn2+，电解质溶液——稀硫酸。

正极：2H++2e=2H=H2

总反应：2H++Zn=H2↑+Zn2+

什么是可逆电池呢？（看前面的图）

谁能写出两极反应式？

总反应式又如何书写呢？

（教师指导学生书写）

铅蓄电池是可逆电池

两极反应式：

负极：Pb-2e=Pb2+

总反应：

【练习】

书写两极反应式。

若有：

（1）铜、锌、稀硫酸

（2）铜、铁在潮湿的空气中的腐蚀

（3）锌、铁放在食盐水中

（4）氢、氧燃烧电池（电池的产物负极为H2O，正极则有大量的氢氧根生成）

（5）甲烷燃烧电池（电池负极甲烷燃烧失去电子，在碱性条件下

根据信息写出（4）、（5）的电池总反应式。

板演：

（1）负极：Zn-2e=Zn2+

正极：2H++2e=2H=H2

（2）负极：2Fe-4e=2Fe2+

正极：O2+4e+2H2O=4OH-

（3）负极：2Zn-4e=2Zn2+

正极：O2+4e+2H2O=4OH-

（4）负极：2H2+4OH--4e=4H2O

正极：O2+4e+2H2O=4OH-

总反应：2H2+O2=2H2O

正极：2O2+8e+4H2O=8OH-

【设问】

谁能够将燃烧电池小结一下呢？

回答：

在燃烧电池反应中确定哪一极发生的是什么反应的关键是：

负极发生氧化反应，化合价升高，失去电子；

总反应式为：两极反应的加合；

书写反应时，还应该注意得失电子数目应该守恒。

【评价】回答的很好。

燃烧电池反应中确定哪一极发生的是什么反应的关键是：

负极：化合价升高，失去电子，发生氧化反应；

正极：化合价降低，得到电子发生还原反应。

2．分析电解应用的主要方法和思路

【设问】

电解质在通电前、通电后的关键点是什么呢？

在电解时离子的放电规律是什么呢？

电解的结果：溶液的浓度、酸碱性有无变化？

回答：

通电前：电解质溶液的电离（它包括了电解质的电离也包括了水的电离）。

通电后：离子才有定向的移动（阴离子移向阳极，阳离子移向阴极）。

放电规律：

阳极：

金属阳极＞S2-＞I-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根

阴极：

Ag+＞Cu2+＞Pb2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+＞Mg2+

溶液的离子浓度可能发生变化如：电解氯化铜、盐酸等离子浓度发生了变化。

因为溶液中的氢离子或氢氧根离子放电，所以酸碱性可能发生改变。

请同学们看下列的归纳表格。

3．原电池、电解池、电镀池的判断规律

（1）若无外接电源，可能是原电池，依据原电池的形成条件判断，主要有“三看”。

【设问】看什么呢？

回答：

看电极；看溶液；看回路。

【投影】

先看电极：两极为导体且活泼性不同，有一个先发生化学反应。

再看溶液：两极插入电解质溶液中。

【设问】

这样就可以形成电池了吗？

回答：

不能。

对，还应该看回路：形成闭合回路或者两极板相接触。

【设问】

若有外接电源，两极插入电解质溶液，并有回路，可能是什么池？

回答：

是电解池。

【评价】不完全正确。（纠正后看投影）

（2）若有外接电源，两极插入电解质溶液，可能是电解池或者是电镀池。

【设问】为什么呢？

回答：

当阳极金属与电解质溶液中的阳离子相同时，则为电镀池，其余的情况是电解池。

【评价】很好，根据电解液、根据阳极的电极材料，确定电解或电镀。

二、电化学的应用

1．原电池原理的应用

【设问】

请同学们根据已经复习的知识回答原电池原理的应用及依据？

回答：

应用到实际中有：

（1）由电极反应现象确定原电池的正极和负极，用来判断电极金属活动性强弱。

（2）分析判断金属腐蚀的快慢程度。

（3）由电池反应分析判断新的化学能源的变化，判断放电、充电。

【投影】

【评价】学生总结的很好，看以下归纳。

根据学生的回答小结：

原电池原理的三个应用和依据：

（1）电极反应现象判断正极和负极，以确定金属的活动性。其依据是：原电池的正极上现象是：有气体产生，电极质量不变或增加；负极上的现象是：电极不断溶解，质量减少。

（2）分析判断金属腐蚀的速率，分析判断的依据，对某一个指定金属其腐蚀快慢顺序是：

作电解池的阳极＞作原电池的负极＞非电池中的该金属＞作原电池的正极＞作电解池的阴极。

判断依据：

（1）根据反应现象原电池中溶解的一方为负极，金属活动性强。

（2）根据反应的速度判断强弱。

（3）根据反应的条件判断强弱。

（3）由电池反应分析判断新的化学能源的变化，分析的思路是先分析电池反应有关物质化合价的变化，确定原电池的正极和负极，然后根据两极的变化分析其它指定物质的变化。

【练习】

1．下列五个烧杯中均有天然水

铁被腐蚀由快到慢的顺序是：______。

回答：

从图和复习归纳的方法可以分析，有外接电源时铁放在电源的正极，铁被腐蚀的最快；若放在负极腐蚀的最慢；原电池中，两极的金属活动性差别越大，反应越快，但若有活动性强于铁的金属存在则铁不被腐蚀（保护了铁），所以此题的答案是：

（4）、（2）、（1）、（3）、（5）。

2．电解规律的应用

【设问】

电解规律的应用有什么内容？

回答：

主要应用是：依据电解的基本原理分析判断电解质溶液。

【设问】

如何恢复电解液的浓度呢？（举例说明）

回答：

电解液应先看pH的变化，再看电极产物。欲使电解液恢复一般是：

电解出什么物质就应该加入什么，如：电解饱和食盐水在溶液中减少的是氯气和氢气，所以应该加入的是氯化氢。

【设问】

如果电解硫酸铜时，要恢复原来的浓度应该加入什么呢？

回答：

因为电解硫酸铜时，生成的是铜和氧气，所以应该向溶液中加入氧化铜。

【设问】

电解在应用中还应该注意什么呢？

回答：

在分析应用问题中还应该注意：

一要：不仅考虑阴极、阳极放电的先后顺序，还应该注意电极材料（特别是阳极）的影响；二要：熟悉用惰性电极电解各类电解质溶液的规律。

【练习】

用石墨电极电解1mol/L的下列溶液，溶液的pH不变的是______。

（1）HCl （2）NaOH

（3）Na2SO4 （4）NaCl

回答：

盐酸溶液电解产生氯气和氢气，溶液的pH升高。

氢氧化钠溶液电解产生氢气和氧气，溶液的pH升高。

硫酸钠溶液电解产生氢气和氧气，溶液的pH不变。

氯化钠溶液电解产生氢氧化钠、氢气和氯气，溶液的pH升高。

所以（1）、（2）、（4）溶液的pH都增大。

答案：pH不变的是（3）。

以上的四种溶液电解后，如何使其浓度恢复到原来的浓度呢？

回答：

在（1）中应该加入氯化氢。

在（2）中应该加入一定量的水。

在（3）中应该加入一定量的水。

在（4）中应该加入一定量的氯化氢。

3．综合利用——实用电池与可逆电池

常见的电池应用是：

①干电池（Zn-Mn电池）

日常生活和照明。

②铅蓄电池

应用于国防、科技、交通、化学电源等。

③锂电池

密度小，寿命长应用于电脑、手表、心脏起搏器、火箭、导弹的电源。

④燃烧电池

污染小、能量转化高，应用于高科技研究。

⑤其它电池

铝电池：能量高、不污染环境应用于照明、野营作业。

回答：

应用在手电、心脏起搏器、海洋照明、航标电源。

今后我们还可以根据原理设计出更多更好的实用电池。

三、典型习题分析

【投影】

例题1如图2-17，E为沾有Na2SO4溶液的滤纸，并加入几滴酚酞。A，B分别为Pt片，压在滤纸两端，R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni的电极材料，它在碱溶液中可以视为惰性电极。G为电流计，K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO4溶液，K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。

（1）外电源的正、负极分别是R为____，S为_____。

（2）A附近溶液的现象是_______，B附近发生的电极反应式为_____。

（3）滤纸上的紫色点向哪方移动____。

（4）当C、D里的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，经过一段时间，C、D中气体逐渐减少，主要因为____，有关的反应式为_____。

根据图分析回答：

（1）C、D产生气体的体积是不相同的，由此可以判断C端的气体是氢气，D端产生的气体是氧气，所以确定R为负极而S端是正极。

（2）A附近的变化是变为红色，因为D端放氧气，N端为阳极，而A端为阴极，吸引阳离子，阳离子放电2H+-2e=H2。因为，电解破坏了水的电离平衡，所以，此处OH-浓度增大，溶液显红色。而在B端发生OH-放电，其反应为：4OH--4e=2H2O+O2。

（4）氢气和氧气在碱的环境下发生的是电池反应，（类似燃烧电池），消耗了氢气和氧气。

（-）2H2+4OH--4e=4H2O

（+）O2+2H2O+4e=4OH-

【评价】此题是一道比较综合的题，它考察了电化学知识的大部分内容。

此题的突破点是，示意图中的两种气体的体积，由此确定电源的正、负极，使题中所有问题迎刃而解。这位同学分析得非常好，我们应该认真的读题，抓住题中的突破口。

【投影】

例题2 用石墨电极电解100mLH2SO4和CuSO4混合溶液，通电一段时间后，两极各出现气体2.24L（标准状况），求原来溶液中CuSO4的浓度。

请同学们分析后给出答案。

回答：

阳极产生的氧气为2.24L，阴极产生的氢气为2.24L。

由CuSO4电解时放出的氧气为0.05mol，计算是：

2Cu2+～O2

2/y=1/0.05 y=0.1mol

c（Cu2+）=0.1/0.1=（mol/L）

【评价】

此题的突破口是根据题意分析出两极各产生的气体为2.24L；根据得失电子守恒。

同学们的分析是非常正确的'。

【投影】

例题3 人工生成铝表面的氧化铝保护膜的方法是将表面光洁的铝制品作为阳极放入盛18％H2SO4溶液的电解槽。通电一定时间，设阳极氧气全部与铝反应。

思考后回答：

通过的电量为1A×3600s=3600C（库仑）。由3600C/96500C/mol等于0.037mol的电子。

今有表面积约1.0dm2的铝制品，放入电解槽，通入1A的电流1h（小时），已知氧化铝膜的密度为2.67g/cm3，则生成均匀的氧化膜的厚度是多少？

请同学们分析：

在从2molAl与1.5mol氧气反应产生氧化铝可知，得失电子为6mol。根据此反应计算出氧化铝的物质的量，再根据氧化铝的密度和表面求出氧化膜的厚度。

此题的答案是：24μm（微米）。

【评价】

同学们分析的比较清楚，在作此题时应该抓住时间、表面积、电量、物质的量的相互关系，应用数学方法得到正确的答案。

请同学们通过练习巩固复习的知识，提高解题的能力，以适合生活、生产、科技的需要。

精选题

一、选择题

1．银锌电池广泛应用各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：

反应的物质是 [ ]

A．Ag

B．Zn（OH）2

C．Ag2O

D．Zn

2．应用惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通电电解，当电解溶液的pH从6变为3时（设阴极没有H2析出，电解前后的溶液体积不变），电极上析出银的质量是 [ ]

A．27mg

B．54mg

C．108mg

D．216mg

二、非选择题

离子组成符合下列情况的电解质，进行电解（各离子只能使用一次）。

（1）以碳棒为电极进行电解，电解质的含量减少，水量保持不变，两极都有气体生成，气体体积相同，则该电解质的化学式为____，电解的电极反应____，电解的总方程式是____。

（2）以铂丝为电极进行电解，水量减少，电解质的含量保持不变，两极都有气体生成，气体体积为2∶1，则该电解质的化学式为____，电极反应式为____。

（3）惰性电解，电解质的含量减少，水的含量也减少，pH下降，则电解质的化学式为____，电解总的方程式____。

4．正在研究应用锌顶替铅的电池，它可以减少环境污染容量又很大，其电池反应为2Zn+O2=ZnO，其原料为锌和电解质溶液、空气。请写出：

（1）电极反应____，____。

（2）估计该电解质溶液应该用____（强的酸或强的碱）。

5．定温下，将一定量饱和Na2SO4溶液用铂电极通电电解。当阳极逸出amol气体时，同时从溶液中析出mgNa2SO410H2O晶体，则原来饱和Na2SO4溶液的质量分数是____。

6．某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值，其实验方案的要点为：

①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如图2-18。

②在电流强度为IA，通电时间为ts后，精确测得某电极上析出的铜的质量为mg。试回答：

（1）连接这些仪器的正确顺序为（用图中标注仪器接线柱的英文字母表示。下同）E接____，C接____，接F____。

实验电路中的电流方向为____→____→____→C→____→____。

（2）写出B电极上发生反应的离子方程式______。

G试管中淀粉KI溶液变化的现象为______，相应的离子方程式为______。

（3）为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序是______。

①称量电解前电极质量

②刮下电解后电极上的铜并洗净

③用蒸馏水清洗电解后电极

④低温烘干电极后称量

⑤低温烘干刮下的铜后称量

⑥再次低温烘干后称量至恒重

（4）已知电子电量为1.6×10-19C，试列出阿伏加德罗常数的计算表达式：N=______。

答 案

一、选择题

1．D 2．B

二、非选择题

3．（1）HCl 阳极：2Cl-—2e→Cl2↑阴极：2H++2e→H2↑

总反应式：2HCl H2↑+Cl2↑

（2）KOH 阳极：4OH--4e→2H2O+O2↑阴极：4H++4e→2H2↑

（3）CuSO4总反应式：2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑

4．（1）负极：Zn—2e→Zn2+正极：O2+4e+2H2O→4OH-

（2）强碱

6．（1）D、A、B F→B→A→C→D→E

（2）2Cl-—2e=Cl2，变蓝色，2I-+Cl2=I2+2Cl-

（3）①③④⑥

原电池的优秀教学设计 7

三维目标：

1.知识技能

(1)理解原电池的工作原理、组成及应用。

(2)能根据原电池的原理设计简单的原电池并能解决原电池的有关问题。

2.过程与方法

(1)通过实验培养学生观察能力与分析思维能力。

(2)通过反应物之间电子的转移的回顾，理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用。

3.态度、情感与价值观

(1)通过探究实验活动，培养学生自主探索创新精神和同学间的交流合作学习的协作精神，并通过实验不断体现出由实践→认识→再实践→再认识的认知过程。

(2)通过原电池的探究实验，体验科学探究的艰辛与愉悦，增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感，同时激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。

教材分析：

当今社会，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识，当学生知道了化学反应中能量的相互转化过程之后，对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。教材进一步加深对原电池装置认识，提出了具有盐桥的原电池装置。可通过“科学探究”进一步挖掘原电池原理和组成条件，接着教材介绍根据此原电池原理可以制成的各种在现代工农业生产、科学实验、日常生活中被广泛应用的原电池。教材紧密联系生活实际，以激发学生学习化学兴趣，更重要的是启发学生运用已学化学知识解决实际问题，从而培养学生的创新精神。

学情分析

通过高一对化学能与电能的学习，对原电池的概念有一定的理解，但并不深入。在高二理科班的教学中，应适当的加大难度。同时还要考虑到在高一时学生掌握的程度不同，对高一的知识要进行一定量的复习，这样不同程度的学生都能掌握原电池的知识点。在复习知识的同时设计的实验也在一定程度上激发学生的兴趣，也能很好的培养学生的观察能力，与同伴间的合作能力等。

教学策略：

围绕原电池的概念、原理和组成组织学生开展发现性学习活动，在“实现化学能直接向电能转化”的一系列探究实验中让学生形成解决问题的经验及化学知识技能。教师作为引导者和参谋，在整个活动中帮助学生尽可能排除失败和无效学习。

教学重难点：

掌握原电池原理、组成及应用。

教学准备：

教学方法：讲授、演示实验、学生实验、多媒体辅助教学。

实验准备：电流计，铜片、铁片、锌片、碳棒、稀硫酸、硫酸铜溶液、无水乙醇、蒸馏水、导线（带鳄鱼嘴）、烧杯、塑料棒等等。

教具准备：教师制作课件、多媒体教学平台。

教学过程：

(导入)如果我们生活在没有电的世界里，你觉得会是一个什么样的场景？

（学生回答）答案多样。

（展示）一组图片，如今的电池各种各样，它们的原理是如何的呢？

（转折）我们今天就来继续学习有关原电池装置的知识。

（板书）第一节 原电池

原电池：

将化学能转化为电能的装置。

（回顾）高一曾学过的锌铜原电池，它是如何将化学能转换为电能的。

（学生回答）简单的原电池原理

（展示一个原电池的装置）请大家来观察一下这个原电池装置，它与以前学的原电池装置是有区别的，看看指示灯会亮吗？

（学生观察结果）有电流产生。

（提问）构成这样的原电池有哪些条件呢？我们就来做做实验找找构成原电池的条件。

（学生实验）学生分成不同的组做实验，组与组之间实验有的不相同。

①Zn-Zn与硫酸铜进行实验。

②Cu-Cu与硫酸铜进行实验。

③Fe-Zn与硫酸铜进行实验。

④Zn-石墨与硫酸铜进行实验。

⑤Zn-Cu与盐酸溶液进行实验。

⑥Cu-Zn与乙醇溶液进行实验。

⑦Cu-Zn与电极插入装有不同溶液的两个烧杯。（由多媒体演示）

⑧Zn-塑料棒与盐酸进行实验

⑨Cu-石墨与硫酸铜进行实验。

⑩Zn-石墨与硫酸铜进行实验。

（学生回答）一般只要求答是否有电流通过，但在做实验时应鼓励积极思考。

（具体分析）

形成条件一：活泼性不同的两个电极

负极：较活泼的金属（发生氧化反应）；

正极：较不活泼的金属或非金属导体石墨等（发生还原反应）；

形成条件二：电极需插在电解质溶液中；

形成条件三：必须形成闭合回路。

用一句话可概括为“两极─液成回路”

而且，原电池反应必须是一个氧化还原反应。

（板书）

1.

构成原电池的条件

（1）原电池反应必须是一个氧化还原反应。

（2）活泼性不同的两个电极

（3）电极需插在电解质溶液中；

（4）必须形成闭合回路。

（总结）实质上，原电池装置就是将氧化还原反应的氧化反应和还原反应分开，用导线将它们连接，让反应中的电子经过导线进行转移，从而产生电流。

（思考）与第⑦组类似的实验装置可否�

(多媒体展示) 有盐桥的原电池装置的原理。

（讲述）该电池装置的原理，装置的优点，加入半电池的概念以及盐桥的作用。

（板书）

（原电池可以由两个半电池组成）

2.盐桥的作用

3.工作原理

4.原电池输出电能的能力取决于反应物的氧化还原能力（学生设计实验），利用所给材料设计原电池，并用实验验证设计结果。

电极材料：Cu、Zn、碳棒、Fe

溶液：ZnSO4溶液、ZnCl2溶液、蔗糖溶液、盐酸溶液、硫酸溶液、CuSO4溶液、氯化铁溶液、酒精溶液、盐桥

（评价）也可能有错误，但一定要鼓励学生积极参与态度。

（思考练习）

1、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，b极上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为( )。

A．a>b>c>d B．a>c>d>b

C．c>a>b>d D．b>d>c>a

2、某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋，不能实现该反应的电池是( )。

A．正极为Cu，负极为Fe，电解质为FeCl3溶液

B．正极为Cu，负极为Fe，电解质为Fe(NO3)3溶液

C．正极为Cu，负极为Zn，电解质为Fe2(SO4)3溶液

D．正极为Ag，负极为Fe，电解质为CuSO4溶液

3、将反应2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+设计成为原电池装置，要求：标明电极材料、电极名称和电子流通方向、电解质溶液，写出电极反应方程式。

（ 由时间而定，习题的讲解）

（小结）本节课的重点是：

1.认识了一种有盐桥的原电池装置，知道它的工作原理。它将氧化还原反应中的氧化反应和还原反应严格的分开，形成了两个半电池，用导线和盐桥将它们连接起来，形成了效果更好的原电池。

2.并且能够根据该原理设计简单的原电池装置。

（作业）

一、探究延伸：

各小组自己设计原电池的装置，并从原理的角度分析自己的设计，上交所设计方案，安排课余时间用实验验证本组的'实验方案。

二、家庭实验探究：

1、请你在家中拆一节干电池，并观察其结构。

2、在一块表面无锈的铁片上滴一大滴含酚酞的食盐水，放置一段时间后观察，看到什么现象？为什么？试说明产生此现象的原因并用化学方程式表示发生的变化。

（板书）

第一节 原电池

一、原电池

化学能转换成电能的装置

二、有盐桥的原电池装置

1.构成原电池的条件（原电池可以由两个半电池组成）

（1）原电池反应必须是一个氧化还原反应。

（2）活泼性不同的两个电极

（3）电极需插在电解质溶液中；

（4）必须形成闭合回路。

2.盐桥的作用

3.工作原理

4.原电池输出电能的能力取决于反应物的氧化还原能力

必修二原电池教案 化学必修二原电池知识点 8

1、了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式；

2．了解常见化学电源的种类及其工作原理。 常见的考查形式：①原电池的工作原理及电极反应式的书写（近几年考查的重点，预计今后几年还会加强此方面的考查）；②设计原电池，并绘制装置图。

一、原电池的工作原理

a、导学诱思

下列装置可以形成原电池的是____，并写出形成原电池的电极材料及电极反应式：正极：____________________；负极：______________________。

b、教材回归

1．概念

原电池是将______转变为____的装置。

2．工作原理

如图以铜锌原电池为例：

（1）在znso4溶液中，锌片逐渐____，即zn被____，锌原子____电子，形成________进入溶液，从锌片上释放出电子，经过导线流向____；溶液中的________从铜片上得电子，还原成为____并沉积在铜片上。

（2）电子流向：从____极流向____极。

（3）电流方向：从____极(____)流向____极(____)。

3．电极材料及反应式

电极名称 负极 正极

电极材料

电极反应

反应类型 ____反应 ____反应

电池反应式

4、原电池的构成条件

原电池的形成需要满足以下三个条件：

（1）有电解质溶液或熔融电解质

（2）一般是活泼性不同的两电极

（3）形成闭合回路①两电极插入电解质溶液②两极直接或间接接触③有能自发进行的氧化还原反应发生一般是活泼 性强的金属与电解质溶液反应

原电池装置的作用就是把一个完整的氧化还原反应分开——在负极只发生氧化反应，正极只发生还原反应。这样负极失去的电子就只能通过导线转移到正极上，从而产生电流。

二、化学电源

a、导学诱思

铜锌原电池中，负极发生氧化反应，电极失电子质量减小，是否所有的化学电源中负极电极材料均减小？

答：________________________________。

b、教材回归

1．一次电池

（1）锌锰干电池

碱性锌锰干电池比普通锌锰干电池性能优越，比能量大，储存时间长，能提供较大电流并连续放电。其中负极是____，正极是______，电解质是koh，其电池反应方程式为zn＋2mno2＋2h2o===2mnooh＋zn(oh)2。

（氢氧化氧锰）

（2）银锌纽扣电池

银锌纽扣电池的电极分别为ag2o和zn，电解质溶液为koh溶液，发生氧化还原反应后生成ag和zn(oh)2。其中____为负极，______为正极，电池反应方程式为zn＋ag2o＋h2o===zn(oh)2＋2ag。

2．二次电池

铅蓄电池是常见的二次电池，是由两组平行排列的栅状铅合金极板作为主架，正极板上覆盖______，负极板上覆盖____，电解质是硫酸。其放电反应是______反应，充电反应则是放电反应的逆反应。放电时，负极反应为__________________________________________，正极反应为__________________________________________________，因此其充放电反应可表示为____________________________________________________________________。

3．燃料电池

（1）燃料电池的工作原理

利用燃料和氧化剂之间发生的____________，将化学能直接转化为电能的化学电池。它工作时不断从外界输入反应物，同时将电极反应产物排出电池。因此，燃料电池能连续不断地提供电能。

（2）氢氧燃料电池

氢氧燃料电池是常见的燃料电池，它以____为燃料，____为氧化剂。除具有能量转化率高、可持续使用的优点外，还由于其燃烧产物为水，因此不会污染环境，其电池反应为h2＋12o2===h2o。在酸性电解质中电极反应式为：负极：______________，正极：____________________。

c、理解与深化

原电池的工作原理教案 9

一、教材分析

第一课时的主要内容有：原电池的概念、原理、组成原电池的条件。原电池原理和组成条件是本节课的重点，原电池原理是本节课的难点。首先， 新课引入手机电池创设了教学情景，通过两个演示实验作为探究教学，让学生观察到 “铜片上产生气泡”这一反常的实验现象，就会情不自禁地提出一系列问题，产生强烈的探索欲望，并提出各种各样的假设；紧接着，通过演示实验为学生提供 “实证性”材料，学生根据实验现象，经过严密的逻辑推理，得出相关结论；当学生理解原电池的原理后，教材又设置了一个讨论题，让学生自己归纳“组成原电池的条件”。最后，让学生自己设计一个原电池以检验学生对所学知识的实际应用能力。根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实际需要，采取了启发、讨论、 实验探究等教学方法，并结合多媒体进行教学。

二、教学设计

通过学生动手实验不仅使学生观察到明显的现象，还能使学生直接参与知识的获得直接体验的过程。将课本后面的家庭小实验“水果电池”，移到探讨“组成原电池的条件”的课堂教学中，不仅能帮助同学理解组成原电池的其中一个必要条件——电解质溶液，而且使学生觉得化学就在我们的身边，从而激发学生学习兴趣，启迪学生思维。通过一个医学小故事，让学生帮助格林太太解决问题，达到学以致用的目的。

三、教学目标

1.知识目标：理解原电池原理，掌握构成原电池的条件，会进行简单的原电池设计。 2.情感目标：培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度， 培养学生的团队协作精神。 3.能力目标：培养学生观察能力、实验能力、实验设计能力、语言表达能 力。培养学生正向思维、逆向思维、发散思维能力。 掌握原电池的工作原理；原电池的形成条件及电极反应式；电子和电流的运动方向；培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。

四、教学重点

原电池的原理；原电池的形成条件及电极反应式；电子和电流的运动方向；

五、教学难点

原电池的工作原理。

六、教学准备

1.对学生进行分组：四人为一个小组

2.实验准备：每组一个灵敏电流计，两片铜片、两片锌片、一根石墨电极、 一杯稀硫酸溶液、一杯蔗糖溶液、 西红柿等水果。 3.制作铜锌原电池工作原理的模拟动画

七、教学过程 【引入】日常生活中，我们会接触到不同种类的手机，你们都喜欢用什么款式的手机，为什么？手机待机时间长短与什么有关？这些电池虽小，但是，在生活中却扮演着及其重要的角色。你们知道电池工作的基本原理吗？今天，我们来学习新的知识──原电池。 【实验探究】：

指导学生做以下三个实验： 1.将锌片插入稀硫酸中，将铜片插入稀硫酸中 2.将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中 3.在第二个实验中连接电流表 【学生活动】实验并观察现象大部分同学都已完成，我们一起来看一下同学们观察到的实验现象

【学生回答】1.锌片上有气泡(因为锌能和稀硫酸反应放出氢气)铜片上没有气泡(因为铜不能和稀硫酸反应) 2.铜片上有气泡 3.电流表指针发生偏转 [问] 化学反应总伴随着光能、热能等的相互转化，在实验三中是否有能量的相互转化呢？是什么形式的能量转化？ (化学能转变为电能) [过渡] 我们把这种能将化学能转变为电能的装置叫做原电池 【板书】1.原电池的定义：将化学能转变为电能的装置叫做原电池

上述装置我们称为Cu-Zn 原电池，它的工作原理是什么？我们一起来看一个多媒体动画演示。

【设疑】

1、锌和稀H2SO4直接反应的实质是什么？

2、插入铜丝接触到锌粒后，为什么在铜丝上出气泡？

3、铜丝上的电子由何处而来，出来的是什么气体？ 学生根据实验，建议讨论步骤：现象(易)——解释(难)——结论(难) [“Flash 铜锌原电池”] 配合课件演示。

演示实验分析：1.电子流向。2.电极及电极反应。3.电极的判断。

[生师讨论解释] 原来，当把用导线连接的铜片和锌片一同浸入稀硫酸时，由于锌比铜活泼， 容易失去电子，锌被氧化成锌离子，而进入溶液，电子由锌片通过导线流向铜片， 溶液中的氢离子从铜片获得电子被还原成氢原子，氢原子结合成氢分子从铜片上放出。

这一反应可表示如下：

电极反应：负极(锌片) Zn - 2e = Zn 2+ (氧化反应)

正极(铜片)2H + + 2e = H 2 ↑(还原反应)

原电池反应：Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2 ↑(Zn + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 ↑) [巩固提问] 1.原电池中，电子从哪极流出？通过外电路流回到哪极？ 2.原电池中，正负两极哪极是较活泼金属？哪极是较不活泼材料？ 3.原电池中，正负两极分别发生什么反应？

4.原电池组成的条件是什么？(①两块相连的活泼性不同的金属，或可以导电的其它材料；②电解质溶液。闭合电路)。

(经常用做惰性电极材料的物质是Pt(铂)或C(石墨)，如下图两个装置的电极反应是相同的。) [再复习演示动画]„„

【实验指导】 刚才我们介绍的是Cu-Zn-H 2 SO 4 原电池，大家可以据此更换电极材料和溶液来探索原电池的形成条件

【活动中介绍】 同学们可以根据给出的实验，动手操作看其能否形成原电池 【学生小结】组成原电池的条件： ①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极 ②电极材料均插入电解质溶液中 ③两极相连形成闭合回路 【板书】3.原电池的形成条件

【趣味实验】同学们想不想自己制作一个原电池呢？实验“水果电池”

【小结】 原电池是一种负极流出电子，发生氧化反应；正极流入电子，发生还原反应，从而实现化学能转变成电能的装置。 【解决问题】1.格林太太是位漂亮开朗乐观的妇女，当她开怀大笑的时候，人们可以发现她整齐洁白的牙齿里有两颗假牙，其中一颗是黄金的，这是她富有的标志，另一颗是不锈钢的这是一次车祸留下的痕迹。令人百思不解的是，自从车祸后，格林太太经常头疼，虽然医生绞尽了脑汁，格林太太的头疼病仍无好转。这个时候，一位年轻的化学家来看望格林太太并为她治好了头疼病，同学们想知道化学家是怎样治好格林太太的病的吗？

【课堂练习】 2.判断下列装置那些能构成原电池

3.A、B、C都是金属，A与B组成原电池时，A为正极；A与C插入稀硫酸溶液组成原电池时，C电极上有氢气产生。 A、B、C三种金属的活动顺序为( )

A. A>B>C B. A>C>B C. B>A>C D. B>C>A 4.请根据电子的流动方向，将氧化还原反应Fe + Cu 2+ = Cu + Fe 2+ 判断正负极，写出电极反应式和总反应式。

高二必修一化学原电池教案 10

原电池

1、了解原电池的定义；了解原电池的构成条件极其工作原理；并学会判断原电池的正负极。

2、通过老师的讲解和演示实验学会判断该装置是否是原电池装置、判断电池的正负极

3、发展学习化学的兴趣，乐于探究化学能转化成电能的奥秘，体验科学探究的乐趣，感受化学世界和生活息息相关。

教学重点：进一步了解原电池的工作原理，并判断原电池的正负极。

教学难点：原电池的工作原理 （解决方法：通过演示实验观察实验现象，加上老师的引导学生思考正负极发生什么变化，电子流动方向。）

教学方法：

讲授法、演示实验法

教学过程：

【板书】化学能与电能

教师导入语：随着科学技术的发展和社会的进步，各式各样的电器进入我们的生活。

使用电器都需要电能。那么，我们使用的电能是怎么来的呢？

学生答：水力发电、火力发电、核能。.。.。.。

教师：我们来看看我国发电总量构成图吧

教师：由图看出火力发电占发电总量的首位、其次还有水力发电。.。.。.

教师：我们来看这幅图思考一下火力发电过程能量是怎样转化的？

【学生思考】让学生思考1分钟。。

教师: 通过燃烧煤炭，使化学能转变成热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动涡轮机，然后带动发电机发电。

燃烧 蒸汽 发电机

【投影】化学能→热能→机械能（涡轮机）→电能

教师：但是煤炭发电有很多缺点，大家一起来说说。

学生：污染大、转化率低、煤炭是不可再生能源。

教师：那么是否可以省略中间的过程直接由化学能→电能？

【实验一】将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中，观察现象并解释原因。

【现象】Zn片上有气泡（H2）， Zn片逐溶解；Cu片无明显现象。

【板书】Zn片上发生反应：Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑

【实验二】将铜片和锌片用导线与电流表连接，并插入稀硫酸溶液中，观察现象并解释

原因。

【现象】Zn片逐渐溶解但无气泡；Cu片上有气泡（H2)；电流计指针偏转。

【设疑】为什么只在铜片和锌片上连接了一条导线，反应现象就不同了呢？思考一下。

【学生讨论】一分钟

教师： 指针偏转，说明电路中有电流通过，说明发生了电子定向移动。Zn 比Cu活

泼，用导线连在一起时，锌片逐渐溶解，说明Zn片失去的电子，电子经导线流向Cu片， 溶液中的H＋由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2 （ 播放Flash动画）

【板书】铜片上：2H+＋2e－ = H2 ↑ 锌片上Zn－2e－ = Zn+

【过渡】实质上实验二的装置就是一个原电池的装置，下面就让我们一起来了解一下原电池吧。

【板书】原电池定义：将化学能直接转变成电能的装置

负极：失去电子（或电流流进）

原电池

正极：得到电子（或电流流出）

教师： 原电池的工作原理

在外电路中，负极失去电子，正极得到电子，电子从负极向正极移动。

在内电路中（在溶液中），溶液中的阴离子向负极移动过，溶液中的阳离子向正极移动。 这样整个电路构成了闭合回路，带电粒子的定向移动产生电流。

教师：

[过渡] 回忆思考：通过以上实验想想原电池是由哪几部分组成的，构成原电池的条件又有哪些？

教师：原电池组成条件：两极一液一连线

① 两种活泼性不同的金属（或其中一种为能导电的非金属，如“碳棒”）作电极， 其

中较活泼金属为负极。较不活泼金属（或非金属）为正极

② 电解质溶液

③ 形成闭合回路

④ 能自发地发生氧化还原反应

教师：一个原电池装置我们怎样来判断它的正负极呢？

【归纳小结】判断原电池正、负极的方法

1、由组成原电池的两极材料判断：

一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。

2、根据电流方向或电子流动方向判断：

电流是由正极流向负极，电子流动方向是由负极流向正极。

3、根据原电池两极发生的变化来判断：

原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。

4、电极反应现象

不断溶解，质量减少为负极；有气体产生，或质量增加或不变为正极。

教师：我们来看一下原电池原理有哪些应用

①制作化学电源

②加快反应速率

③判断金属活动性的强弱

④防止金属的腐蚀

教师：这节课我们初步了解了原电池装置，其实我们身边有很多原电池，同学们要善于从生活中发现化学，培养对化学的兴趣。

作业处理： 1、调查我们周围有哪些电池是利用原电池原理生产的。

2、上网查询，更多原电池的种类及应用

板书设计：

化学能与电能

实验一：Zn片上发生反应：Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑

实验二：铜片上：2H+＋2e－ = H2 ↑ 锌片上Zn－2e－ = Zn+

原电池定义：将化学能直接转变成电能的装置

负极：失去电子（或电流流进）

原电池

正极：得到电子（或电流流出）

教具：多媒体课件

课后反思:

本节课通过生动的化学故事将学生引入奥妙无穷的化学世界。通过讨论交流，实验探究的办法，培养学生的实验能力和科学探究精神，合作交流的能力。给学生展示自我的机会，培养学生敢于表现自我。整堂课中，学生兴趣浓厚，自主学习，积极探索，大胆举手发言。师生间互动，情感交流融洽。

论文：《原电池原理》 11

论文精选：《原电池原理》

文章摘要：本文全面讲解原电池的知识，包括最简单的原电池、构成原电池的条件、原电池正负极判断、电极方程式书写和原电池应用。正负极判断和电极方程式书写是重点。

原电池是的高考中的重点知识，也是电化学知识的基础。

传统的发电是通过燃烧加热水，产生蒸汽，推动发电机，产生电能。能量转化为化学能→热能→机械能→电能，能量经过多次转化，最终转化率很低。而原电池是直接将化学能转化为电能，能量转化率较高。

一、简单的原电池

将锌片与铜片用导线连接，导线中间接一电流表，平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，此时电流表指针有偏转，说明有电流通过。

二、构成原电池的条件

通过上面铜锌原电池，我们得出构成原电池的条件有：

（1）电极材料。两种金属活动性不同的金属或金属和其他导电性物质；

（2）电解质溶液，两电极同时浸没在电解质溶液中；

（3）两电极要用导线连接，形成闭合回路。

注意：

①电流表不是必需的，只是检验是否有电流通过。

②极活泼的金属单质一般不作做原电池的负极，如K、Ca、Na等。

三、原电池正负极的判断

（1）由组成原电池的两极材料判断

一般来说，较活泼的金属为负极，较不活泼的金属为正极。本质上能和电解质溶液反应的金属为负极。但具体情况还要看电解质溶液。如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池，较活泼的镁为负极，铝为正极；但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时，由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应，失去电子，因此铝为负极，镁为正极。

（2）根据外电路电流的方向或电子的流向判断

在原电池的外电路，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。

（3）根据内电路离子的移动方向判断

在原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。

（4）根据电极上产生的气体判断

原电池工作后，如果一电极上产生气体，通常是因为该电极发生了析出氢的反应，说明该电极为正极，活动性较弱。

（5）根据电极质量的变化判断

原电池工作后，若某一极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极得电子，该电极为正极，活泼性较弱；如果某一电极质量减轻，说明该电极溶解，电极为负极，活泼性较强。

（6）根据原电池两极发生的化学反应判断

原电池中，发生氧化反应的是负极，发生还原反应的是正极。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。

（7）根据某电极附近pH的变化判断

析氢或吸氧的电极反应发生后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，因而原电池工作后，该电极附近的pH增大了，说明该电极为正极，金属活动性较弱。

四、电极反应式的书写

（1）准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键

如果原电池的正负极判断失误，电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法，但不是绝对的'。

铝片和铜片同时插入浓硝酸溶液中，由于铝片表明的钝化，这时铜失去电子，是负极，其电极反应为：

负极：Cu-2e-=Cu2+

正极：2NO3-+4H++2e-=2H2O+2NO2↑

铝片和镁片同时插入氢氧化钠溶液中，虽然镁比铝活泼，但由于镁不与氢氧化钠反应，而铝却反应，失去电子，是负极，其电极反应为：

负极：2Al+8OH--6e-=2AlO2-+4H2O

正极：6H2O+6e-=6OH-+3H2↑

（2）要注意电解质溶液的酸碱性

在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系，如氢氧燃料电池有酸式和碱式，在酸溶液中，电极反应式中不能出现OH-，在碱溶液中，电极反应式中不能出现H+，像CH4、CH3OH等燃料电池，在碱溶液中碳（C）元素以CO32-离子形式存在，而不是放出CO2气体。

（3）要考虑电子的转移数目

在同一个原电池中，负极失去电子数必然等于正极得到的电子数，所以在书写电极反应时，一定要考虑电荷守恒。防止由总反应方程式改写成电极反应式时所带来的失误，同时也可避免在有关计算中产生误差。

（4）要利用总的反应方程式

从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池，而两个电极反应相加即得总反应方程式。所以只要知道总反应方程式和其中一个电极反应，便可以写出另一个电极反应方程式。

四、原电池原理的应用

原电池原理在工农业生产、日常生活、科学研究中具有广泛的应用。

1.化学电源

人们利用原电池原理，将化学能直接转化为电能，制作了多种电池。如干电池、蓄电池、充电电池以及高能燃料电池，以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学研究以及科学技术的发展中，电池发挥的作用不可代替，大到宇宙火箭、人造卫星、飞机、轮船，小到电脑、电话、手机以及心脏起搏器等，都离不开各种各样的电池。

2.防止金属的腐蚀

金属的腐蚀指的是金属或合金与周围接触到的气体或液体发生化学反应，使金属失去电子变为阳离子而消耗的过程。

在金属腐蚀中，我们把不纯的金属与电解质溶液接触时形成的原电池反应而引起的腐蚀称为电化学腐蚀，电化学腐蚀又分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀：在潮湿的空气中，钢铁表面吸附一层薄薄的水膜，里面溶解了少量的氧气、二氧化碳，含有少量的H+和OH-形成电解质溶液，它跟钢铁里的铁和少量的碳形成了无数个微小的原电池，铁作负极，碳作正极，发生吸氧腐蚀：

负极：2Fe-4e-=2Fe2+

正极：O2+4e-+2H2O=4OH-

电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。因此可以用更活泼的金属与被保护的金属相连接，或者让金属与电源的负极相连接均可防止金属的腐蚀。

3.加快反应速率

如实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气，用纯锌生成氢气的速率较慢，而用粗锌可大大加快化学反应速率，这是因为在粗锌中含有杂质，杂质和锌形成了无数个微小的原电池，加快了反应速率。

原电池的工作原理教案 12

今天我们要讲的内容是原电池的工作原理，节选自高中化学人教版必修二第二章第二节化学能与电能，我将从以下四个板块进行讲解。他们分别是水果电池、原电池的定义、原电池的工作原理、以及习题部分。

今天老师要做一个有趣的家庭小实验，水果电池，用水果真的可以做电池吗？和老师一起走进今天的实验吧。

【视频】实验所需要的材料有：柠檬、铁钉、铜币、导线和发光二极管。在每一块柠檬中插入一枚铜币和一根铁钉，用导线像这样子把它们连接好，最后连上发光二极管，仔细观察，发光二极管亮了。

【ppt】想知道水果电池的原理吗？这节课让我们学习原电池的工作原理。接下来请同学们认真观察下面的演示实验。

【视频】向烧杯中加入稀硫酸，先将锌片插入稀硫酸中，观察到锌片上产生大量气泡，现在我们将铜片插入稀硫酸中，观察到铜片上没有任何现象，这是什么原因呢？这是因为锌的金属活泼性比氢强，铜的金属活泼性比氢弱，所以硫酸中的氢可以被锌置换，而不能被铜置换。 用导线将铜片与电流表的正极相连，锌片与电流表的负极相连，观察到锌片上的气泡减少，铜片上有气泡产生，电流表的指针发生了偏转。

实验的装置是一套将化学能转变成电能的装置，我们就把这样的装置叫做原电池。由刚才实验观察到，电流计的指针偏转方向可知，电子由锌电极流出，流向铜极，那么我们就把有电子流出的一极叫做负极，有电子流入的一极叫做正极，显然，锌在这里是负极，铜在这里是正极。

我们再来看他下面的动画，同学们就更清楚它的工作原理了。锌失去电子成为锌离子，被溶解，失去的电子沿导线流向铜电极，溶液中的氢离子被吸引到铜电极得到电子成为氢气，外电路因为电子的定向移动形成电流，从而使灯泡亮了。

同学们看懂了吗？我们再来看一遍，该原电池的锌电极为负极，铜电极为正极，在负级，锌失去了电子成为锌离子进入溶液，失电子的反应叫氧化反应，锌失去的电子沿导线传递给正极，由于铜电极有了外来的电子，它吸引了溶液中的阳离子-氢离子，氢离子在铜的这一极得到电子，生成了氢气，得电子的反应叫还原反应，在外电路中，电子的定向移动形成电流使指针偏转，电子的移动方向与电流的移动方向相反。 那么在电池的内部，离子有没有发生移动呢？方向又是怎样的呢？其实在电池的内部，正极消耗了大量的H+，所以溶液中的阳离子移向正极，而负极处生成了大量的Zn2+，所以需要大量的阴离子移向负极。

根据以上的两个电极反应式，该原电池的总反应为，锌和两摩尔氢离子反应，生成一摩尔锌离子和一摩尔氢气。

同学们，学习了有关原电池工作原理的知识，大家知道，水果为什么能做成电池了吗？其实柠檬中的化学物质类似于铜锌原电池中的电解质稀硫酸，而铜币相当于铜片做正极，铁钉相当于锌片做负极。水果中的化学能转变为了电能。

掌握了这些知识点，我们来做一道练习题……

C 这节课我们学习了原电池的工作原理，同学们在记忆有关知识点的时候，可以记住这么几句话。负极氧化失电子，正极还原得电子，用六个字概括就是“负失氧，正得还”，要记住，原电池溶液中的阳离子一定是向正极移动的，阴离子一定是向负极移动的，这节课我们就上到这，同学们再见~

高二必修一化学原电池教案 13

一、教材的地位和作用本节内容是现行高中化学试验修订本第二册第四章第四节的内容，本节课融合了氧化还原反应、金属的性质、电解质溶液等知识，并彼此结合、渗透；在学习过程中还涉及到物理中电学的相关知识，体现了学科内、学科间的综合；同时为学生了解各类化学电源及金属的腐蚀和防护奠定了理论基础，也是培养学生创造性思维的很好教材。

二、学生状况分析与对策学生已经学习了金属的性质、电解质溶液及氧化还原反应等有关知识；在能力上，学生已经初步具备了观察能力、实验能力、思维能力，喜欢通过实验探究化学反应的实质，由实验现象推测反应原理，并对其进行归纳总结。

教学目标教学目标及确立依据

教学目标是学习活动的指南和学习评价的依据。教学大纲对原电池的原理作了C级要求，结合学生实际情况，确立本节教学目标如下：知识、技能：使学生理解原电池原理，掌握原电池的组成条件，了解原电池的用途；能力、方法：进一步培养学生利用实验发现问题、探究问题、解决问题的能力；情感、态度：通过探究学习，培养学生勇于探索的科学态度，渗透对立统一的辩证唯物主义观点。

教材处理

一、重点、难点及确立依据依据教学大纲和考试说明的要求，结合学生的认知水平等确定本节课的重点为原电池的原理和组成条件，其中原电池的原理也是本节的难点。

二、教学内容的组织与安排为了便于教和学，我把演示实验改为学生实验，采用实验“铺垫”创设问题情境，把以往“照方抓药”式的验证性实验变为探索性实验。在实验中留有“空白”、“开发区”，如在实验中要想验证是否有电流产生等问题，让学生自行设计实验，可用电流表、小闹钟、音乐卡等让学生亲自动手操作，领略创新成功的喜悦。同时除实验外，还采用多媒体动画展示肉眼看不见的电子运动情况，这样可降低教学难度，增强教学的直观性。

教法与学法

一、教法——探究法美国哈佛大学校长在世界大学校长论坛中讲过：“如果没有好奇心和纯粹的求知欲为动力，就不可能产生那些对社会和人类具有巨大价值的发明创造。”为了激发学生的好奇心和求知欲，在教学过程中不断创设疑问情境，逐步引导学生去分析、去主动探究原电池的原理及组成条件，重视学生亲身体验知识形成和发展的过程。

二、学法——实验探索法化学是一门以实验为基础的科学，有人曾恰当地用这么几句话概括了化学实验的重要性：“我听见因而我忘记，我看见因而我记得，我亲手做因而我理解。”学生学习任何知识的最佳途径是由自己去探索发现，因此，在课堂内增大学生的活动量和参与意识，每两人一套实验装置，通过认真实验，仔细观察，自己分析铜锌原电池的特点，归纳出原电池的组成条件，使学生处于积极主动参与学习的主体地位。

教学手段实验探究，问题探究辅助教具：计算机、实验仪器及药品等无论运用哪一种媒体，都不能让其仅起着教师讲课的演示工具的作用，避免学生“享受”现成结论，而应使教师的演示工具转变为学生的认识工具，实现信息技术与学科教学的整合。

过程

教学内容教材处理及设计的依据

导课：引入一个医学小故事

探究1：将锌片插入稀硫酸中；

探究2：将铜片插入稀硫酸中；

探究3：将锌片、铜片同时平行插入稀硫酸中；设疑：为什么上述实验都是锌片上有气泡，铜片上无气泡？

探究4：锌片、铜片用导线连接后，插入稀硫酸中；设疑：

①锌片的质量有无变化？

②铜片上产生了氢气，是否说明铜能失去电子？

③写出锌片和铜片上变化的离子方程式。

④H+得到的电子从哪来？

⑤锌失去的电子如何传递到铜？

探究5：如何证明装置中产生电流

高二必修一化学原电池教案 14

一、构成原电池的条件构成原电池的条件有：

（1）电极材料。两种金属活动性不同的金属或金属和其它导电性（非金属或某些氧化物等）；(2)两电极必须浸没在电解质溶液中；

（3）两电极之间要用导线连接，形成闭合回路。说明：

①一般来说，能与电解质溶液中的某种成分发生氧化反应的是原电池的负极。②很活泼的金属单质一般不作做原电池的负极，如、Na、Ca等。

二、原电池正负极的判断

（1）由组成原电池的两极材料判断：一般来说，较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液，如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池，镁为负极，铝为正极；但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时，由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应，失去电子，因此铝为负极，镁为正极。

（2）根据外电路电流的方向或电子的流向判断：在原电池的外电路，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。

（3）根据内电路离子的移动方向判断：在原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。

（4）根据原电池两极发生的化学反应判断：原电池中，负极总是发生氧化反应，正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。

（5）根据电极质量的变化判断：原电池工作后，若某一极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极得电子，该电极为正极，活泼性较弱；如果某一电极质量减轻，说明该电极溶解，电极为负极，活泼性较强。

（6）根据电极上产生的气体判断：原电池工作后，如果一电极上产生气体，通常是因为该电极发生了析出氢的反应，说明该电极为正极，活动性较弱。

（7）根据某电极附近pH的变化判断析氢或吸氧的电极反应发生后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，因而原电池工作后，该电极附近的pH增大了，说明该电极为正极，金属活动性较弱。

三、电极反应式的书写

（1）准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键

（2）如果原电池的正负极判断失误，电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法，但不是绝对的，例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中，

（3）要考虑电子的转移数目

在同一个原电池中，负极失去电子数必然等于正极得到的电子数，所以在书写电极反应时，一定要考虑电荷守恒。防止由总反应方程式改写成电极反应式时所带来的失误，同时也可避免在有关计算中产生误差。

（4）要利用总的反应方程式

从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池，而两个电极反应相加即得总反应方程式。所以只要知道总反应方程式和其中一个电极反应，便可以写出另一个电极反应方程式。

四、原电池原理的应用

原电池原理在工农业生产、日常生活、科学研究中具有广泛的应用。

化学电源：人们利用原电池原理，将化学能直接转化为电能，制作了多种电池。如干电池、蓄电池、充电电池以及高能燃料电池，以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学研究以及科学技术的发展中，电池发挥的作用不可代替，大到宇宙火箭、人造卫星、飞机、轮船，小到电脑、电话、手机以及心脏起搏器等，都离不开各种各样的电池。

加快反应速率：如实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气，用纯锌生成氢气的速率较慢，而用粗锌可大大加快化学反应速率，这是因为在粗锌中含有杂质，杂质和锌形成了无数个微小的原电池，加快了反应速率。

比较金属的活动性强弱：一般来说，负极比正极活泼。

防止金属的腐蚀：金属的腐蚀指的是金属或合金与周围接触到的气体或液体发生化学反应，使金属失去电子变为阳离子而消耗的过程。在金属腐蚀中，我们把不纯的金属与电解质溶液接触时形成的原电池反应而引起的腐蚀称为电化学腐蚀，电化学腐蚀又分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀：在潮湿的空气中，钢铁表面吸附一层薄薄的水膜，里面溶解了少量的氧气、二氧化碳，含有少量的H+和OH-形成电解质溶液，它跟钢铁里的铁和少量的碳形成了无数个微小的原电池，铁作负极，碳作正极，发生吸氧腐蚀：

电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。因此可以用更活泼的金属与被保护的金属相连接，或者让金属与电源的负极相连接均可防止金属的腐蚀。

高二必修一化学原电池教案 15

一、教材的地位和作用

本节内容是现行高中化学试验修订本第二册第四章第四节的内容，本节课融合了氧化还原反应、金属的性质、电解质溶液等知识，并彼此结合、渗透；在学习过程中还涉及到物理中电学的相关知识，体现了学科内、学科间的综合；同时为学生了解各类化学电源及金属的腐蚀和防护奠定了理论基础，也是培养学生创造性思维的很好教材。

二、学生状况分析与对策

学生已经学习了金属的性质、电解质溶液及氧化还原反应等有关知识；在能力上，学生已经初步具备了观察能力、实验能力、思维能力，喜欢通过实验探究化学反应的实质，由实验现象推测反应原理，并对其进行归纳总结。

教学目标教学目标及确立依据

教学目标是学习活动的指南和学习评价的依据。教学大纲对原电池的原理作了C级要求，结合学生实际情况，确立本节教学目标如下：

知识、技能：使学生理解原电池原理，掌握原电池的组成条件，了解原电池的用途；

能力、方法：进一步培养学生利用实验发现问题、探究问题、解决问题的能力；

情感、态度：通过探究学习，培养学生勇于探索的科学态度，渗透对立统一的辩证唯物主义观点。

教材处理

一、重点、难点及确立依据

依据教学大纲和考试说明的要求，结合学生的认知水平等确定本节课的重点为原电池的原理和组成条件，其中原电池的原理也是本节的难点。

二、教学内容的组织与安排为了便于教和学，我把演示实验改为学生实验，采用实验“铺垫”创设问题情境，把以往“照方抓药”式的验证性实验变为探索性实验。在实验中留有“空白”、“开发区”，如在实验中要想验证是否有电流产生等问题，让学生自行设计实验，可用电流表、小闹钟、音乐卡等让学生亲自动手操作，领略创新成功的喜悦。同时除实验外，还采用多媒体动画展示肉眼看不见的电子运动情况，这样可降低教学难度，增强教学的直观性。

教法与学法

一、教法——探究法美国哈佛大学校长在世界大学校长论坛中讲过：“如果没有好奇心和纯粹的求知欲为动力，就不可能产生那些对社会和人类具有巨大价值的发明创造。”为了激发学生的好奇心和求知欲，在教学过程中不断创设疑问情境，逐步引导学生去分析、去主动探究原电池的原理及组成条件，重视学生亲身体验知识形成和发展的过程。

二、学法——实验探索法化学是一门以实验为基础的科学，有人曾恰当地用这么几句话概括了化学实验的重要性：“我听见因而我忘记，我看见因而我记得，我亲手做因而我理解。”学生学习任何知识的最佳途径是由自己去探索发现，因此，在课堂内增大学生的活动量和参与意识，每两人一套实验装置，通过认真实验，仔细观察，自己分析铜锌原电池的特点，归纳出原电池的组成条件，使学生处于积极主动参与学习的主体地位。

教学手段实验探究，问题探究辅助教具：计算机、实验仪器及药品等无论运用哪一种媒体，都不能让其仅起着教师讲课的演示工具的作用，避免学生“享受”现成结论，而应使教师的演示工具转变为学生的认识工具，实现信息技术与学科教学的整合。

过程

教学内容教材处理及设计的依据

导课：

引入一个医学小故事

探究1：将锌片插入稀硫酸中；

探究2：将铜片插入稀硫酸中；

探究3：将锌片、铜片同时平行插入稀硫酸中；设疑：为什么上述实验都是锌片上有气泡，铜片上无气泡？探究4：锌片、铜片用导线连接后，插入稀硫酸中；设疑：

①锌片的质量有无变化？

②铜片上产生了氢气，是否说明铜能失去电子？

③写出锌片和铜片上变化的离子方程式。

④H+得到的电子从哪来？

⑤锌失去的电子如何传递到铜？探究5：如何证明装置中产生电流？课件模拟拓展

1、启发学生从图4—24中归纳出原电池的用途。

教学内容激发学生探究的欲望，引出课题。加强学生动手操作的能力，建立感性认识。引导学生从氧化—还原的角度分析电子转移的`方向和数目。通过问题的设置引导学生分析探究实质。培养学生分析问题、设计实验方案、完成实验、最终解决问题的能力。变抽象为具体，变微观为宏观，以突破难点，提高教学效率。教学大纲中指出“要有计划地指导学生自学，组织学生搜集有关的信息，阅读有关的资料···以发挥学生的学习主动性”，教材仅以图示简要介绍了原电池的用途，让学生课后查找有关资料，将课堂知识延伸到课后。教材处理及设计的依据

教学过程

2、设计“水果电池”整合小结两极在材料等方面的差别。应用课堂练习布置作业：回家收集废干电池，并拆开弄清它的构造及原理。时间分配：导入2’分组实验25’总结5’练习13’板书设计：培养学生的实验能力和创新能力。引导学生从能量转化和氧化还原两方面概括原电池的定义、原理及组成条件，解决导课中留下的问题，实现由感性认识到理发认识的飞跃。针对本节课的知识，考虑不同层次学生的需求，按照循序渐进、由浅入深的原则设置一些有梯度的习题，使本节课的重点知识进一步强化。开展研究性学习。力求清晰、完整、突出重点。

教学效果预测通过这样五步教学过程的分步实施，将难点建立在实验基础上进行分散，将使学生易于理解和掌握，达到预期的教学目标，也突出了重点。

必修二原电池教案 化学必修二原电池知识点 16

一、教材的地位和作用本节内容是现行高中化学试验修订本第二册第四章第四节的内容，本节课融合了氧化还原反应、金属的性质、电解质溶液等知识，并彼此结合、渗透；在学习过程中还涉及到物理中电学的相关知识，体现了学科内、学科间的综合；同时为学生了解各类化学电源及金属的腐蚀和防护奠定了理论基础，也是培养学生创造性思维的很好教材。

二、学生状况分析与对策学生已经学习了金属的性质、电解质溶液及氧化还原反应等有关知识；在能力上，学生已经初步具备了观察能力、实验能力、思维能力，喜欢通过实验探究化学反应的实质，由实验现象推测反应原理，并对其进行归纳总结。

教学目标是学习活动的指南和学习评价的依据。教学大纲对原电池的原理作了c级要求，结合学生实际情况，确立本节教学目标如下：知识、技能：使学生理解原电池原理，掌握原电池的组成条件，了解原电池的用途；能力、方法：进一步培养学生利用实验发现问题、探究问题、解决问题的能力；情感、态度：通过探究学习，培养学生勇于探索的科学态度，渗透对立统一的辩证唯物主义观点。

一、重点、难点及确立依据依据教学大纲和考试说明的要求，结合学生的认知水平等确定本节课的重点为原电池的原理和组成条件，其中原电池的原理也是本节的难点。

二、教学内容的组织与安排为了便于教和学，我把演示实验改为学生实验，采用实验“铺垫”创设问题情境，把以往“照方抓药”式的验证性实验变为探索性实验。在实验中留有“空白”、“开发区”，如在实验中要想验证是否有电流产生等问题，让学生自行设计实验，可用电流表、小闹钟、音乐卡等让学生亲自动手操作，领略创新成功的喜悦。同时除实验外，还采用多媒体动画展示肉眼看不见的电子运动情况，这样可降低教学难度，增强教学的直观性。

一、教法——探究法美国哈佛大学校长在世界大学校长论坛中讲过：“如果没有好奇心和纯粹的求知欲为动力，就不可能产生那些对社会和人类具有巨大价值的发明创造。”为了激发学生的好奇心和求知欲，在教学过程中不断创设疑问情境，逐步引导学生去分析、去主动探究原电池的原理及组成条件，重视学生亲身体验知识形成和发展的过程。

二、学法——实验探索法化学是一门以实验为基础的科学，有人曾恰当地用这么几句话概括了化学实验的重要性：“我听见因而我忘记，我看见因而我记得，我亲手做因而我理解。”学生学习任何知识的最佳途径是由自己去探索发现，因此，在课堂内增大学生的活动量和参与意识，每两人一套实验装置，通过认真实验，仔细观察，自己分析铜锌原电池的特点，归纳出原电池的组成条件，使学生处于积极主动参与学习的主体地位。

教学手段实验探究，问题探究辅助教具：计算机、实验仪器及药品等无论运用哪一种媒体，都不能让其仅起着教师讲课的演示工具的作用，避免学生“享受”现成结论，而应使教师的演示工具转变为学生的认识工具，实现信息技术与学科教学的整合。

教学内容教材处理及设计的依据

导课：引入一个医学小故事

探究1：将锌片插入稀硫酸中；

探究2：将铜片插入稀硫酸中；

探究3：将锌片、铜片同时平行插入稀硫酸中；设疑：为什么上述实验都是锌片上有气泡，铜片上无气泡？

探究4：锌片、铜片用导线连接后，插入稀硫酸中；设疑：

①锌片的质量有无变化？

②铜片上产生了氢气，是否说明铜能失去电子？

③写出锌片和铜片上变化的离子方程式。

④h+得到的电子从哪来？

⑤锌失去的电子如何传递到铜？

探究5：如何证明装置中产生电流

原电池的工作原理教案 17

故事：在伦敦的上流社会，有一位贵族夫人格林太太，她有一口整齐洁白的牙齿。但其中镶有两颗假牙：一颗是黄金的-这是格林太太富有的象征；另一颗是不锈钢的—这是一次车祸留下的痕迹。

令人百思不解的是：打从车祸以后，格林太太经常头疼，夜间失眠，心情烦躁……尽管一些国际上知名的专家教授绞尽脑汁但格林太太的病症未能有丝毫的减轻，而且日趋严重……她的病真的就没治了吗？

后来是一位化学家解除了她的痛苦。 药方：换掉一颗假牙。

病因：口腔内产生了微弱的电流，刺激神经，导致人体生理系统紊乱，引发一系列病症。

大家可能会产生疑问：格林太太的口中怎么会有电流产生呢？下面我们通过以下的类比实验进行进一步的探究来揭穿其中的奥妙。 [演示实验]

1.内容：把锌片和铜片平行地浸入盛有稀硫酸溶液的烧杯中。 现象：锌片表面有氢气泡生成

铜片表面无气泡生成

解释：锌排在氢前能置换出氢气

铜排在氢后不能置换出氢气

2.内容：把锌片和铜片用导线连接起来再平行地浸入盛有稀硫酸溶液的烧杯中。 大家观察到一个很奇怪的现象：锌片表面无气泡生成，

铜片表面有气泡生成

3.内容：在锌片与铜片连接的导线中间接入一个电流计，再把锌片与铜片平行地浸入盛有稀硫酸的烧杯中。

现象：电流计指针偏转

疑问：2实验中铜片表面为什么有气泡生成？3实验中电流计指针为什么偏转？ 分析：Zn、Cu用导线连接一同浸入稀硫酸时，Zn比Cu活泼，易失去电子，电子从Zn片流出通过导线流向Cu片，电子定向移动形成电流，故电流计指针有偏转；

溶液中的H+ 从Cu片获得电子，2H+ +2e-=H2，生成氢气，故Cu片表面有气泡生成。从能量变化的角度分析这套装置：我们知道，物质发生反应时，常伴有化学能与热能、光能等的相互转化， 比如镁带燃烧发光、放热是化学能转化为光能和热能。那么，我们做的这个实验是化学能转变为哪种能量形式呢？

这是以Zn和稀H2SO4反应为基础，将此反应的化学能转变为电能的装置。

我们把这种将化学能转变为电能的装置称为原电池。

1、原电池定义：将化学能转化为电能的装置。

这一现象早在1799年被意大利的物理学家伏打捕捉到并加以研究，发明了世界上第一个电池——伏打电池，即原电池

过度：回顾刚才所做实验，我们就是因为组合成了一个原电池才使得电流计指针有偏转，下

面我们以此原电池为例进一步分析原电池内部结构，得出其供电原理

2、原电池原理： 先进行理论分析： 外电路(导线上)：锌片上Zn失去电子，电子通过导线流向Cu片，电子定向移动形成电 流

内电路(溶液内)：由电性作用，溶液中带正电荷的离子H+、Zn2+ 移向Cu片；带负电荷离子移向Zn片，溶液中带电离子定向移动形成电流

内外电路形成闭合回路，电路中有电流通过便可向外供电。

此原电池所涉及到的反应是：

锌片：Zn-2e- = Zn2+

(氧化反应)

铜片：2H+ +2e- = H2 (还原反应)

我们把锌片和铜片称为此原电池的两个电极

此原电池以Zn和稀硫酸反应为基础，将氧化反应和还原反应分别设置在两个电极上进行，从而产生了电流，实现了Zn和稀硫酸反应的化学能向电能的转化。

由此我们得出了原电池的原理：

原电池以氧化还原反应为基础，将氧化反应和还原反应分别设置在两个电极上进行，从而产生电流，实现化学能转变为电能。以上是理论分析，下面再用动画演示其变化过程，加深对原电池原理的理解。

过渡：我们可以通过原电池的两个电极上发生的反应来理解原电池的原理，人们把原电池的两个电极分别叫做正极和负极，在电极上进行的反应称为电极反应，下面我们讨论原电池的电极和电极反应

3、原电池的电极和电极反应

规定：原电池中电子流出的一极为负极，电子流入的一极为正极 负极：电子流出的一极，(在此电极上物质失电子)发生氧化反应 正极：电子流入的一极，(在此电极上物质得电子)发生还原反应

以Zn、Cu-稀H2SO4原电池为例表示出此原电池的电极反应和电池总反应 (由学生根据正负极的规定判断出此原电池的正负极) 负极：Zn-2e- = Zn2+ 正极：2H++2e-=H2

将负极反应和正极反应相加，并消去电子就得到电池总反应：Zn+2H+= Zn2++ H2

过渡：在书写电极反应时有一点需要特别注意，那就是准确判断出原电池的正负极，下面讨论原电池正负极的判断方法(1) 活泼金属作负极(由电极的活泼性判断) (2) 电子流出的一极为负极(由电子的流向判断) (3) 发生氧化反应的一极为负极(由发生反应的类型判断)过渡：由以上我们知道了原电池的组成中需要有正负两个电极，那么它的构成还需要哪些条件？下面我们讨论构成原电池的条件

4、构成原电池的条件：

讨论以下装置是否能构成原电池：图略 【通过讨论】构成原电池的条件总结为： (1)有活泼性不同的两个电极。

① 两种活泼性不同的金属

② 一种金属与一种能导电的非金属。

(2)两个电极(直接或间接)连接在一起，并插入电解质溶液中，形成闭和回路 (3)能自发地进行氧化还原反应

注意：三个基本条件相互联系，不能孤立、片面的看待某一个条件，核心是氧化还原反应。 根据以上我们总结出的构成原电池的条件判断下面一个装置是否能形成原电池，若能形成写出电极反应和电池总反应

提问：格林太太口中的电流究竟是怎么产生的？

格林太太口中两颗不同金属的假牙与口腔唾液中电解质形成了原电池，虽然产生的电流很微弱，但长时间刺激神经，导致人体生理系统紊乱，引发一系列病症。所以，格林太太应该将两颗假牙换成同一种材料。 过渡：我们说学以致用，下面请你根据所学的知识来设计一组趣味实验： 实验目的：使已取出电池的音乐卡发出响声

实验器材：连有导线的锌片、铜片，西红柿，已取出电池的音乐卡 实验方法：由同学们自己设计(提问)

设计思路：锌片、铜片可以和西红柿内的酸液形成原电池，向外供电进而带动音乐卡，

使其发出响声。

下面我按照大家的设计方案做一下这个实验看能否成功。由于一个西红柿电池的电流可能会很微弱，所以我串联了3个西红柿，相当于3节电池。

由实验结果，证明大家的设计思路是正确的。这就是人们常说的水果电池。

小结：以上是本节课主要内容，学完本节课要求大家熟练掌握原电池原理，会应用原电池原理及其构成条件设计简单的原电池

原电池的优秀教学设计 18

【教学目标】

1.掌握原电池的构成条件，理解原电池的原理，能正确判断原电池的正负极，正确书写电极反应式、电池反应式，能根据氧化还原原理设计简单的原电池。

2.通过实验探究，体验科学探究的方法，学会分析和设计典型的原电池，提高实验设计、搜索信息、分析现象、发现本质和总结规律的。

3.在自主探究、合作交流中感受学习快乐和喜悦，增强学习的反思和自我评价能力，激发科学探索，培养科学态度和创新精神，强化环境保护意识以及事物间普遍联系、辨证统一的哲学观念。

【教学重点】

原电池的构成条件

【教学难点】

原电池原理的理解；电极反应式的书写

【教学手段】

多媒体教学，学生实验与演示实验相结合

【教学方法】

实验探究教学法

【课前准备】

将学生分成几个实验小组，准备原电池实验仪器及用品。实验用品有：金属丝、电流表、金属片、水果。先将各组水果处理：A组：未成熟的橘子(瓣膜较厚)，B组：成熟的橘子(将瓣膜、液泡搅碎)，C组：准备两种相同金属片，D组：准备两种不同金属片。

【教学过程】

[师]:课前我们先作个有趣的实验。请大家根据实验台上的仪器和药品组装：将金属片用导线连接后插入水果中，将电流表串联入线路中，观察会有什么现象发生？

(巡视各组实验情况)。

[师]:请大家总结：有什么现象发生？

[生]:总结：出现两种结果：

①电流表指针偏转

②电流表指针不发生偏转

[师]:电流表指针偏转说明什么？为什么会发生偏转？

[生]:说明有电流产生。

[师]:这个装置就叫做原电池。这节课我们共同研究原电池。请大家列举日常使用的原电池都有哪些？

[展示干电池]:

我们日常使用的电池有下面几种，大家请看：

[播放幻灯片]:

化学电池按工作性质可分为：一次电池(原电池);二次电池(可充电电池)铅酸蓄电池。其中：一次电池可分为：糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。二次电池可分为：镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、二次碱性锌锰电池等。铅酸蓄电池可分为：开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池。

原电池的构成：任何一种电池由四个基本部件组成，四个主要部件是：两个不同材料的电极、电解质、隔膜和外壳。

【评注】

提出问题，从身边走近化学，唤起学生学习兴趣。

必修二原电池教案 化学必修二原电池知识点 19

（教师巡视各组实验情况）。

[师]:请大家总结：有什么现象发生？

[生]:总结：出现两种结果：

①电流表指针偏转②电流表指针不发生偏转

[师]:电流表指针偏转说明什么？为什么会发生偏转？

[生]:说明有电流产生。

[师]:这个装置就叫做原电池。这节课我们共同研究原电池。请大家列举日常使用的原电池都有哪些？

[展示干电池]:我们日常使用的电池有下面几种，大家请看：

[播放幻灯片]:

化学电池按工作性质可分为：一次电池（原电池）；二次电池（可充电电池）铅酸蓄电池。其中：一次电池可分为：糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。二次电池可分为：镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、二次碱性锌锰电池等。铅酸蓄电池可分为：开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池。

原电池的构成：任何一种电池由四个基本部件组成，四个主要部件是：两个不同材料的电极、电解质、隔膜和外壳。

【评注】提出问题，从身边走近化学，唤起学生学习兴趣。

[播放课件]《伏特电池》的发明：

说起原电池的发明，有一段有趣的故事。1786年，着名的意大利医师、生物学家伽伐尼，偶然发现挂在窗前铁栅栏的铜钩上的青蛙腿肌肉，每当碰到铁栅栏就猛烈地收缩一次。这偶然的现象并没有被伽伐尼放过，经不懈的探索和思考，第一个提出了"动物电"的见解。他认为：青蛙神经和肌肉是两种不同的组织，带有相反电荷，所以两者存在着电位差，一旦用导电材料将两者接通，就有电流通过，铁栅栏和铜钩在此接通了电路，于是有电流产生，由于有动物电流的`刺激，蛙腿肌肉发生收缩。

"动物电"的发现引起了意大利物理学家伏打的极大兴趣，他在多次重复伽伐尼的"动物电"实验时，发现实验成败的关键在于其中的两种金属――铁和铜，若把钩着蛙腿的铜钩换成铁钩，肌肉就不会收缩。他认为"动物电"的实质是金属属性不同造成的，不同金属带有不同的电量，它们之间必然存在电位差，若有导线在中间连接，就会产生电流，蛙腿的收缩正是这种原因产生的电流刺激的结果。

伏打经过反复实验，深入钻研，1799年第一个人造电源--伏打电池（伏打曾叫它伽伐尼电池）问世。

[师]:这种可以把化学能转化成电能的装置叫原电池。那么他们是如何构成的呢？下面我们一起来研究原电池的原理。

[板书]:一、原电池

1、原电池的形成条件：

[师]:请同学们根据自己的设想和实验室提供的仪器、药品，自己选择，试一试，看谁的电流表指针会发生偏转？看谁的音乐盒会响起。

实验仪器、药品：锌板、铜板、铁板、石墨、稀硫酸、硫酸铜溶液、食盐水、白糖水、酒精、硝酸银溶液、导线、烧杯、电流计、音乐盒。

各组学生积极探讨、拟实验方案。由学生的实验方案大致可分为下列四种情况：

第一组：电极用同一种材料并连接，a:溶液用盐酸；b:溶液用酒精。

第二组：电极材料用不同种导电物质并连接，a:溶液用盐酸；b溶液用白糖水。

第三组：电极用不同金属不连接，a:溶液用硝酸银；b:溶液用酒精。

第四组：电极一极插入溶液中，另一极放置在烧杯外。

[要求]:

学生在实验过程中观察并记录实验现象，记录电流计的指针偏转情况、两极现象、，看看音乐盒能否发出美妙的音乐。

各组汇报实验情况：

第一组中a、b均无现象。

第二组中a有电流产生，b无电流产生。

第三组中a、b均无现象。

第四组中无电流产生。

[师]:由上述实验请大家总结，原电池的形成条件是什么？

[生]:讨论、总结：

[板书]:①两个活泼性不同的金属（或导电的非金属）做电极

②电解质溶液

③电极相接触或连接

④对应自发进行的氧化还原反应（有较强电流产生）

[师]:现在请大家重新分析课前用水果制作的原电�

【评注】:强调内在条件，有利于学生把握实质、前后呼应，注重知识的产生过程。

[设问]:原电池的化学原理是什么？

[播放课件]铜--锌--稀硫酸原电池的工作原理

[师]:在上面实验探究中，我们看到，可产生电流的装置中电极究竟发生了什么变化？原电池是怎样实现化学能向电能转变的？请大家以上面研究的铜--锌--稀硫酸原电池为例研讨分析。

[生]:总结：

cu片上发生反应：2h++2e-=h2↑

zn片上发生反应：zn-2e-=zn2+

氧化还原反应是发生在两极。

电子从zn片流向cu片，应该有电流产生。

[板书]:较活泼金属锌做负极：zn-2e-=zn2+（氧化反应）

较不活泼金属铜做正极：2h++2e-=h2↑（还原反应）

电池总反应式：zn+2h+=zn2++h2↑

电子流动方向：锌→导线→铜

电流方向：铜→导线→锌

正极发生还原反应，负极发生氧化反应。

[师]:总结：原电池就是这样一种装置，它把一个氧化还原反应分拆成两半，使之在两个电极上进行，从而在导线中产生了电流，实现了化学能向电能的转变。

[探究]:根据反应2fe3++zn=zn2++2fe2+设计一个原电池，画出装置图，指出电极材料、名称，写出电极反应式。

[练习]:投影：

习题(略)

[课后思维拓展]

1、解释：为什么干电池使用一段时间后会"没电"？以铜--锌--稀硫酸原电池原理为例加以说明。

2、使用后的电池是否可以随地丢弃？为什么？应如何处理？

3、为什么手机电池充电后还可以继续使用？

4、课外阅读《电池的发展与研究》

【评注】:这是一堂省级优质课的课堂实录。本节课用实验探究法探索原电池的原理及形成条件，注重知识的产生和发展过程，引导学生从身边走进化学，从化学走进社会。在教师的引导下，学生全程都能积极参与教学，课堂气氛活跃，学生学习积极性很高。教学效果好，受到专家好评

原电池的优秀教学设计 20

1、分析本节内容的地位和作用

本节内容为高中化学新课程(人教版)选修4的第四章电化学的重要内容。

该内容学生在必修2已有一定的了解，本节是该内容的加深，主要是增加了一个盐桥内容。掌握本节知识，对指导学生了解生活中电池使用原理、金属腐蚀和防护，研究探索发明新电池有重要意义。

2、了解学情

已有基础：对原电池原理有初步认识；具有一定的实验探究能力。 局限认识：氧化剂和还原剂只有接触才可能发生氧化还原反应。

发展方向：通过实验活动对原电池原理形成完整认识，提高探索解决问题的能力。

3、明确教学目标

知识与技能：深入了解原电池的工作原理。对原电池的形成条件有更完整的认识。学会书写电极反应式和电池总反应。能根据反应设计简单的原电池。 过程与方法：通过Pb-CuSO4电池的设计活动，感悟科学探究的思路和方法，进一步体会控制变量在科学探究中的应用。

情感态度与价值观：通过设计原电池，激发学生学习兴趣，激发学生利用所学知识为国家作出贡献，感受原电池原理应用于化学电源开发的关键作用。

4、研究教学重点和难点

教学重点：原电池工作原理和形成条件

教学难点：氧化还原反应完全分开在两极（两池）发生及盐桥的作用。

5、确定教学方式与教学手段

以“教师启发引导，学生实验探究，自主分析设计”的学习方式学习。在教师引导下，通过学生不断深入认识原电池原理和形成条件，最终实现知识和能力上的跨越。

6、教学设计过程和意图

（1）情境导课：让学生举一些手机、电子表等新型电池例子。联系生活，吸引学生注意力，唤起学生学习欲望。

（2）回顾原电池：复习基本概念，温故而知新。

学生回忆原电池的有关内容，调动学生思考，回忆概念为后期探究作准备。 板书（便于学生直观记忆、理解掌握）：

1．概念

2．电极名称

3．构成条件

4．原电池工作原理（课件展示微观过程）

（3）设计原电池：（板书）

活动一、依Pb+CuSO4=PbS04+Cu反应，自主设计原电池。纸上谈兵重温原电池原理。

活动二、学生分组实验探究此原电池反应。实践出真知，培养学生实验动手操作能力。

活动三、成果展示：学生写出有关电极反应方程式，进行练习。

活动四、学生总结单池原电池的设计思路，形成整体思维模式。

活动五、学生评价原电池：电流不稳，引出新发明。

（4）改良原电池：（板书）启发分析电流不稳定的原因，引导双池原电池的设计思路，学习课本知识，按实验小组发放盐桥，重新实验。探讨盐桥的作用。能力提升到一个新的层次。

（5）盐桥的作用：（板书）教师启发引导学生理解掌握。

1．补充电荷。

2．使装置形成闭合回路。

3．提高了能量转化率。

（6）结尾的设计：学生谈谈学习本节的感受，情感表达及分享。

总体设计思想：在课程实施过程中，学生亲手实验，观察现象，提出疑问，自主解答，自主设计，合作评价。在自主提问的过程中推动课的进程，旨在培养学生的动手能力、问题意识，学会实验，学会提问、学会探究、学会设计、学会 合作、学会评价。

原电池原理及其应用教案设计 21

实验：4-15：①将锌片插入稀硫酸中报告实验现象，原电池原理及其应用。

②将铜片插入稀硫酸中报告实验现象。

③将与铁锌铜片相互接触或用导线连接起来插入稀硫酸中报告实验现象。

④在③中把锌片和铜片之间连上电流计，观察其指针的变化。

结论：①锌片能和稀硫酸迅速反应放出H2

②铜片不能和稀硫酸反应

③铜片上有气体生成

④电流计的指针发生偏转，说明在两金属片间有电流产生

结论：什么是原电池？（结论方式给出）它的形成条件是什么？

原电池定义：把化学能转化为电能的。装置叫做原电池。

形成条件： ①两个电极

②电解质溶液

③形成闭合电路

讨论：1、Zn|H2SO4|Cu形成装置后有电流产生，锌片上发生了什么

反应？铜片上发生了什么反应？（可以取锌片周围的溶液用NaOH溶液鉴别；取铜片上生成的气体检验，化学教案《原电池原理及其应用》。）

结论：在锌片周围有锌离子生成；铜片上生成的是H2

讨论：可能造成此现象的原因？俩金属片上的反应式的书写。

结论：在Zn上：Zn C 2e- =Zn2+

在Cu上：2H++2e-=H2

Zn失去电子流出电子通过导线--Cu--电解质中的离子获得电子

我们把： 流出电子的一电极叫负极；

电子流入的一极叫做正极

两极反应的本质：还是氧化还原反应，只是分别在两极进行了。

负极失电子 被氧化 ,发生氧化反应

正极得电子 被还原 发生还原反应

实验：分别用两个铜片和两个锌片做上述实验④。

结论：两种情况下电流计不发生偏转，说明线路中无电流生成，铜片上无气体生成。即两电极必须是活泼性不同的金属与金属或金属与非金属（能导电）

教学过程 22

[师]:课前我们先作个有趣的实验。请大家根据实验台上的仪器和药品组装:将金属片用导线连接后插入水果中，将电流表串联入线路中，观察会有什么现象发生？

（教师巡视各组实验情况）。

[师]:请大家总结:有什么现象发生？

[生]:总结:出现两种结果:

①电流表指针偏转②电流表指针不发生偏转

[师]:电流表指针偏转说明什么？为什么会发生偏转？

[生]:说明有电流产生。

[师]:这个装置就叫做原电池。这节课我们共同研究原电池。请大家列举日常使用的原电池都有哪些？

[展示干电池]:我们日常使用的电池有下面几种，大家请看:

[播放幻灯片]:

化学电池按工作性质可分为:一次电池（原电池）；二次电池（可充电电池）铅酸蓄电池。其中:一次电池可分为:糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。二次电池可分为:镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、二次碱性锌锰电池等。铅酸蓄电池可分为:开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池。

原电池的构成:任何一种电池由四个基本部件组成，四个主要部件是:两个不同材料的电极、电解质、隔膜和外壳。

【评注】提出问题，从身边走近化学，唤起学生学习兴趣。

[播放课件]《伏特电池》的发明:

说起原电池的发明，有一段有趣的故事。1786年，着名的意大利医师、生物学家伽伐尼，偶然发现挂在窗前铁栅栏的铜钩上的青蛙腿肌肉，每当碰到铁栅栏就猛烈地收缩一次。这偶然的现象并没有被伽伐尼放过，经不懈的探索和思考，第一个提出了"动物电"的见解。他认为:青蛙神经和肌肉是两种不同的组织，带有相反电荷，所以两者存在着电位差，一旦用导电材料将两者接通，就有电流通过，铁栅栏和铜钩在此接通了电路，于是有电流产生，由于有动物电流的`刺激，蛙腿肌肉发生收缩。

"动物电"的发现引起了意大利物理学家伏打的极大兴趣，他在多次重复伽伐尼的"动物电"实验时，发现实验成败的关键在于其中的两种金属――铁和铜，若把钩着蛙腿的铜钩换成铁钩，肌肉就不会收缩。他认为"动物电"的实质是金属属性不同造成的，不同金属带有不同的电量，它们之间必然存在电位差，若有导线在中间连接，就会产生电流，蛙腿的收缩正是这种原因产生的电流刺激的结果。

伏打经过反复实验，深入钻研，1799年第一个人造电源--伏打电池（伏打曾叫它伽伐尼电池）问世。

[师]:这种可以把化学能转化成电能的装置叫原电池。那么他们是如何构成的呢？下面我们一起来研究原电池的原理。

[板书]:一、原电池

1、原电池的形成条件:

[师]:请同学们根据自己的设想和实验室提供的仪器、药品，自己选择，试一试，看谁的电流表指针会发生偏转？看谁的音乐盒会响起。

实验仪器、药品:锌板、铜板、铁板、石墨、稀硫酸、硫酸铜溶液、食盐水、白糖水、酒精、硝酸银溶液、导线、烧杯、电流计、音乐盒。

各组学生积极探讨、拟实验方案。由学生的实验方案大致可分为下列四种情况:

第一组:电极用同一种材料并连接，A:溶液用盐酸；B:溶液用酒精。

第二组:电极材料用不同种导电物质并连接，A:溶液用盐酸；B溶液用白糖水。

第三组:电极用不同金属不连接，A:溶液用硝酸银；B:溶液用酒精。

第四组:电极一极插入溶液中，另一极放置在烧杯外。

[要求]:

学生在实验过程中观察并记录实验现象，记录电流计的指针偏转情况、两极现象、，看看音乐盒能否发出美妙的音乐。

各组汇报实验情况:

第一组中A、B均无现象。

第二组中A有电流产生，B无电流产生。

第三组中A、B均无现象。

第四组中无电流产生。

[师]:由上述实验请大家总结，原电池的形成条件是什么？

[生]:讨论、总结:

[板书]:①两个活泼性不同的金属（或导电的非金属）做电极

②电解质溶液

③电极相接触或连接

④对应自发进行的氧化还原反应（有较强电流产生）

[师]:现在请大家重新分析课前用水果制作的原电�

【评注】:强调内在条件，有利于学生把握实质、前后呼应，注重知识的产生过程。

[设问]:原电池的化学原理是什么？

[播放课件]铜--锌--稀硫酸原电池的工作原理

[师]:在上面实验探究中，我们看到，可产生电流的装置中电极究竟发生了什么变化？原电池是怎样实现化学能向电能转变的？请大家以上面研究的铜--锌--稀硫酸原电池为例研讨分析。

[生]:总结:

Cu片上发生反应:2H++2e-=H2↑

Zn片上发生反应:Zn-2e-=Zn2+

氧化还原反应是发生在两极。

电子从Zn片流向Cu片，应该有电流产生。

[板书]:较活泼金属锌做负极:Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）

较不活泼金属铜做正极:2H++2e-=H2↑（还原反应）

电池总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑

电子流动方向:锌→导线→铜

电流方向:铜→导线→锌

正极发生还原反应，负极发生氧化反应。

[师]:总结:原电池就是这样一种装置，它把一个氧化还原反应分拆成两半，使之在两个电极上进行，从而在导线中产生了电流，实现了化学能向电能的转变。

[探究]:根据反应2Fe3++Zn=Zn2++2Fe2+设计一个原电池，画出装置图，指出电极材料、名称，写出电极反应式。

[练习]:投影:

习题(略)

[课后思维拓展]

1、解释:为什么干电池使用一段时间后会"没电"？以铜--锌--稀硫酸原电池原理为例加以说明。

2、使用后的电池是否可以随地丢弃？为什么？应如何处理？

3、为什么手机电池充电后还可以继续使用？

4、课外阅读《电池的发展与研究》

【评注】:这是一堂省级优质课的课堂实录。本节课用实验探究法探索原电池的原理及形成条件，注重知识的产生和发展过程，引导学生从身边走进化学，从化学走进社会。在教师的引导下，学生全程都能积极参与教学，课堂气氛活跃，学生学习积极性很高。教学效果好，受到专家好评

原电池的工作原理教案 23

一、探究教学目标 知识目标

1、了解并掌握原电池形成的原理及原电池的定义。

2、能利用实验进行探究原电池形成的条件。

3、能利用所学知识进行知识的运用。 能力目标

培养学生利用化学实验进行探究原电池原理和形成条件的能力。 情感、态度目标

引导学生通过化学实验对原电池原理进行探究，培养学生的动手能力和相互合作精神及科学探究问题的能力。

二、探究重点

初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

三、探究难点

通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。

四、探究过程

【引入】电池与我们的生活息息相关，在生活中哪些地方会用到电池？(学生踊跃回答)电池对我们的生活如此重要，那么你知道世界上第一个电池是谁发明的吗？告诉大家世界上第一个电池是意大利物理学家伏打于1799年发明的，又称伏打电池，也就是今天我们要学习的原电池

【提问]原电池的工作原理是什么呢？ 【展示】西红柿电池。(观看趣味实验，激发探究原电池工作原理的欲望。) 【转引】下面我们通过分组实验探究原电池的工作原理

【实验探究】介绍实验桌上的物品，指导学生做以下三个实验：

实验1：把一块锌片插入盛有稀硫酸的烧杯里。测量溶液的温度，分析能量变化情况 实验2：把一块铜片插入盛有稀硫酸的烧杯里。

实验3：把铜片和锌片用导线连起来插入稀硫酸的烧杯里。 要求同学认真观察现象，并思考原因 【学生回答】

1、锌片上有气泡，因为锌能和稀硫酸反应放出氢气 化学能转化为热能

2、铜片上没有气泡，因为铜不能和稀硫酸反应

3、铜片上有气泡

【教师设疑】铜不与稀硫酸反应，铜片上的气体是哪里来的？ 【学生讨论】学生激烈讨论的焦点问题有：

1、铜片上的气体是什么？

2、氢离子转变为氢气所需的电子从何而来？

3、锌片有什么变化？溶液中氢离子浓度发生了什么变化？

讨论结果：锌失去的电子通过导线转移到铜片上，氢离子在铜片上得电子转变为氢气 【引导】怎样通过实验来证明锌片上的电子是否通过导线转移到了铜片上？ 【学生回答】在铜片和锌片中间连接一个灵敏电流计，检测有无电流

【实验验证】在连接锌片和铜片的导线中接入一个灵敏电流计。引导学生观察实验现象，总结结论。 【学生回答】电流计指针偏转说明导线中有电子流过，证明氢离子得到的电子确实是锌片失去，通过导线传递到铜片上的。

【追问】能量是如何转化的？(生答：化学能转化为电能) 【师生小结】

原电池的定义：我们把化学能转化为电能的装置叫做原电池； 原电池的工作原理：

负极：电子流出，较活泼，(锌片)：Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极：电子流入，较不活泼，(铜片)：2H++2e-=H2↑(还原反应 【提问】通过以上实验探究，�

4、市场上出售的“热敷袋”中含有铁屑、炭粉、木屑和少量氯化钠、水等，热敷袋启 用前，用塑料袋和空气隔绝，启用时打开塑料袋，轻轻揉搓就会放出热量。试回答下列问题： 热敷袋产生热量的来源是 炭粉的主要作用是 加入NaCl的作用

原电池的工作原理教学设计

一、设计意图：

1、引导学生探究原电池概念的形成过程，理解其工作原理，明确原电池的形成条件；会书写简单的电极反应式，设计简单的原电池，会判断电极名称，电子及电流的方向。

2、从概念的形成入手逐步探究其原理，以问题为中心带动学生的学习热情，让学生充分享受学习的全过程，使学生不但知其然，还要知其所以然。

二、教学目标

1.知识与能力：⑴使学生了解原电池概念的形成与发展过程和组成条件，理解原电池的工作原理。⑵初步掌握形成原电池的基本条件，能正确规范书写电极反应方程式，能初步根据典型的氧化还原反应设计设计简单的原电池。

2.过程与方法：⑴通过分组实验培养学生观察能力与分析思维能力。⑵通过化学史实引导学生以问题为中心的学习方法。学会发现问题、解决问题的方法。加深理解实践→认识→再实践→再认识的辨证唯物主义的思维方法。

3.情感态度与价值观：⑴通过原电池的发明、发展史，培养学生实事求是勇于创新的科学态度。⑵激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。⑶体验科学探究的艰辛与愉悦，增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。

三、教学重点

原电池的工作原理。

四、教学难点

原电池的形成条件及电极反应；电子流向和电流方向。

【教师活动】指导学生实验：观察锌片、铜片上各有什么现象发生？ 【学生分组实验】⑴锌片、铜片分别插入稀硫酸中。⑵锌片、铜片用导线连接插入稀硫酸中。 【学生记录现象】⑴中锌片溶解，锌片上有气泡产生；铜片上无现象。⑵中锌片溶解，铜片上有气泡产生。

【设计意图】锻炼学生实验能力、观察能力，通过观察、思考发现新问题的能力。 【问题与讨论】铜片与稀硫酸不反应，但与锌片连接后铜片上为什么有气泡产生？气体是什么？怎样产生的？

【学生猜想与推测】铜片上的气体应该是氢气，虽然铜不与稀硫酸反应，但锌片与铜片连接后，锌片仍然发生失电子的氧化反应而溶解，铜片上发生了氢离子得电子的还原反应，生成氢气。铜片上的电子来自于锌片，即锌片上失去的电子通过导线传递到了铜片上，氢离子在铜片上得电子。

【教师活动】动画演示，指导学生观察电子的流动方向、离子的移动方向。 【启发】从物理角度看，电子定向移动就会产生电流，怎样证明电流的产生？ 【学生回答】连接灵敏电流计检验电流的存在。

【学生分组实验】锌片、铜片用导线连接以后连上灵敏电流计，插入稀硫酸中。 【问题】灵敏电流计的指针是否偏转，偏向何方。 【学生】指针偏转，偏向铜片一方。

【问题】电流计指针偏转说明有电能产生，请问电能是从什么形式的能转化来的？

【小结】由于发生了氧化还原反应，有电子的转移，电子的定向移动可以形成电流，把化学能转化成电能。这样的装置称为原电池。

【设计意图】通过以上问题的设计与解决，层层递进，锻炼了学生分析推理能力，以及通过实验验证理论推测的能力；在概念的逐步形成过程中体验到了探究的快乐，初步形成了原电池的概念。

四、进一步探究原电池的本质。

【提问】作为电池，有正极和负极之分，锌片和铜片谁是正极，谁是负极，你的判断依据是什么？

【学生】电子流出(电流流入)的电极为负极，电子流入(电流流出)电极为正极。所以 锌片为负极，铜片为正极。指针偏向哪一极，该极为正极。从实验现象知道，指针偏向铜片铜片为正极，那么锌片为负极。 【设计意图】运用已有的物理知识解决化学问题，培养学生的思维迁移能力以及将各学科知识融会贯通与应用能力。有利于培养学生的科学素养。 【过渡】锌片、铜片上发生的变化本质是什么？我们如何用一个最简单的式子把其变化本质描述出来？

【师生互动】学生讨论，教师启发，运用已有的氧化还原反应知识，据反应本质写出电极反应式。

【板书】负极(Zn) Zn→Zn2++2e- 正极(Cu)2H++2e- → H2↑

总式 Zn +2H+ = Zn2+ + H2 ↑

【教师活动】指导学生书写电极反应方程式，强调其写法需注意事项。 【提问】原电池反应与普通化学反应相比有何特点？ 【指导实验】⑴锌粒单独与稀硫酸反应，观察现象。

⑵用铜丝接触锌粒，观察现象。

⑶拿走铜丝，观察；再加少量硫酸铜溶液，观察现象。

【学生活动】分组实验、讨论、汇报实验结果：形成原电池反应可加快反应速率。

【小结】发生原电池反应时，电子从负极流出，流入正极；负极发生失电子的氧化反应，正极发生得电子的还原反应。而普通的氧化还原反应，电子直接从还原剂转移到氧化剂。原电池反应可加快反应速率。

【板书】负极：还原剂-ne- →氧化产物(氧化反应) 正极：氧化剂+ne- →还原产物 (还原反应) 还原剂失去的电子流向正极，形成定向移动的电子流，使氧化反应和还原反应被分开在两极发生，使化学能转化成电能。

【设计意图】揭示原电池的反应本质，培养学生分析问题的能力

五、总结原电池形成的条件

【问题与讨论】比较伽伐尼电池、伏打电池和今天的化学模型电池，请你归纳组成原电池的条件。

【教师活动】重新演示这几种电池的投影，启发学生，共同探讨。 【板书】原电池形成的条件：⑴两个电极，能导电。(强调：不一定是金属电极)⑵电解质溶液或者熔融态的电解质，能提供自由移动的阴阳离子导电。(阳离子移向正极，阴离子移向负极)⑶形成闭合的回路 【设计意图】利用化学史料培养学生发现问题，归纳抽象其本质的能力。完成化学源于生活，探究其本质，应用于生活的学习目的。 正在修改的教案

一、探究教学目标 知识目标

1、使学生进一步认识原电池，理解原电池原理，会设计简单的原电池。

2、通过一些探究活动，进一步认识与体验科学探究的过程。

3、能利用所学知识进行知识的运用。 能力目标

培养学生利用化学实验进行探究原电池原理和形成条件的能力。 情感、态度目标

引导学生通过化学实验对原电池原理进行探究，培养学生的动手能力和相互合作精神及科学探究问题的能力。

二、探究重点

进一步探究原电池概念、原理、组成及应用。

三、探究难点 单液原电池向双液原电池的过渡

四、探究过程

【展示】西红柿电池。(观看趣味实验，激发学生进一步探究原电池工作原理的欲望。) 【引入】电池与我们的生活息息相关，在生活中哪些地方会用到电池？(学生踊跃回答)电池对我们的生活如此重要，那么你知道电池是怎样制造出来的吗？

【提问]原电池在必修已介绍过，今天我们来进一步研究原电池。请大家回顾下列问题

1、什么是原电池？

2、 要想构成原电池必须满足什么条件 ? 【学生回答】组成原电池的条件 首先，有自发的氧化还原反应 其次，满足下列条件：

(1)有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极 (2)电极材料均插入电解质溶液中 (3)两极相连形成闭合回路

【教师强调】构成原电池的条件：两极一液成回路 【思考】

下面，依据构成原电池的条件，请大家判断下列装置是不是原电池，不是的说明理由，是的写出电极反应方程式

【动画演示】原电池工作原理(以Zn-Cu原电池为例)，教师做补充讲解 负极：电子流出，较活泼，(锌片)：Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极：电子流入，较不活泼，(铜片)：2H++2e-=H2↑(还原反应

【分组实验】引导学生仔细做下面的实验

Zn-Cu原电池，用一个较大的电流表，用的电解质溶液浓度较小，让学生观察实验现象。

要求同学认真观察现象并思考原因 【学生回答】

两极上都有气泡产生，电流计指针偏转的幅度越来越小 【学生讨论】

为什么两极上均有气泡产生？这个原电池能否持续稳定产生电流？为什么？ 【教师总结】汇总学生的讨论结果后，引导学生分析总结 这个原电池不能持续产生稳定电流。主要原因是锌与稀硫酸直接接触，氢气在锌片表面不断析出构成了原电池，致使向外输出的电流强度减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后，不再构成原电池，也就没有电流产生。其次，两极周围有过剩电荷，阻碍电子的定向移动。

【提问】怎样才能持续产生稳定的电流呢？结合我们刚才分析的原因，应该怎样改进原来的装置呢？ 【学生回答】

1、要避免锌与稀硫酸直接接触；

2、想办法消除两极周围的过剩电荷。 【演示实验】

1、演示带有盐桥的改进实验。(边实验边讲解以下内容：

1、该原电池的组成；

2、相关概念：半电池、半反应、外电路、内电路、盐桥。)

2去掉盐桥，电流表指针是否偏转？为什么？眼桥的作用是什么呢 【学生回答】不再偏转，因为这是个断路。盐桥的作用沟通内电路

【讲解】盐桥中阴阳离子的移动方向，并总结出盐桥的另一个作用—平衡电荷 【讨论并比较】盐桥原电池有什么优点简单原电池和带有盐桥原电池有什么相同点和不同点 【设问】能产生持续稳定电流的原电池应具备哪些条件？ 【学生总结】

1、电极和与其接触的电解质溶液不发生反应

2、用眼桥接通电路

【过渡】那么依据原电池原理如何设计一个能产生持续稳定电流的原电池？ 〔巩固练习〕把反应Fe+2FeCL3=3FeCL2设计成双液原电池 〔课堂总结〕

1、原电池原理

2、产生持续、稳定电流的原电池应具备的条件

3、原电池的设计思路

作业布置完成本节同步练习

必修二原电池教案 化学必修二原电池知识点 24

1、 掌握原电池实质，原电池装置的特点，形成条件，工作原理

2、 了解干电池、铅蓄电池、锂电池、燃料电池

3、 了解金属的电化学腐蚀

原电池原理、装置特点、形成条件、金属的电化学腐蚀

引入： 你知道哪些可利用的能源？电池做为能源的一种，你知道

是怎么回事吗？它利用了哪些原理？你知道金属是如何生

锈的吗？

新授： 原电池原理及其应用

实验：4-15：①将锌片插入稀硫酸中报告实验现象。

②将铜片插入稀硫酸中报告实验现象。

③将与铁锌铜片相互接触或用导线连接起来插入稀硫酸中报

告实验现象。

④在③中把锌片和铜片之间连上电流计，观察其指针的变化。

结论：①锌片能和稀硫酸迅速反应放出h2

②铜片不能和稀硫酸反应

③铜片上有气体生成

④电流计的指针发生偏转，说明在两金属片间有电流产生

结论：什么是原电池？（结论方式给出）它的形成条件是什么？

原电池定义：把化学能转化为电能的装置叫做原电池。

形成条件： ①两个电极

②电解质溶液

③形成闭合电路

讨论：1、zn|h2so4|cu形成装置后有电流产生，锌片上发生了什么

反应？铜片上发生了什么反应？（可以取锌片周围的溶液

用naoh溶液鉴别；取铜片上生成的气体检验。）

结论：在锌片周围有锌离子生成；铜片上生成的是h2

讨论：可能造成此现象的原因？俩金属片上的反应式的书写。

结论：在zn上：zn – 2e- = zn2+

在cu上：2h++2e-= h2

zn失去电子流出电子通过导线--cu--电解质中的离子获得电子

我们把： 流出电子的一电极叫负极；

电子流入的一极叫做正极

两极反应的本质：还是氧化还原反应，只是分别在两极进行了。

负极失电子 被氧化 ，发生氧化反应

正极得电子 被还原 发生还原反应

实验：分别用两个铜片和两个锌片做上述实验④。

结论：两种情况下电流计不发生偏转，说明线路中无电流生成，铜

片上无气体生成。即两电极必须是活泼性不同的金属与金属

或金属与非金属（能导电）