归纳与整理第一课时教学实录

原电池复习课

一、教材分析

本册教科书的主要任务是带领学生学习化学反应的基本原理，认识化学反应中能量转化的基本规律，了解化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用。而本节内容则以必修II第二章第二节《化学能与电能》所涉及的原电池常识为基础，进行复习加深，同时教师还须把握好教学深度，只要求学生能写出相关的电极反应式和电池反应式，对化学的研究和应用只需有一个概貌性的认识即可。

二、学情分析

这一节内容是以必修II第二章第二节“化学能与电能”为基础，是对必修II基础的加深和提高，在化学必修II中，学生对于原电池已经学习了相关的知识，只是很浅显。

三、学习目标：

1.了解原电池的构成

2.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。

3.认识原电池的重要应用。

四、教学重点和难点

重点：进一步了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式。

难点：原电池的工作原理。

五、教学策略与方法

教法

动画模拟、巧妙设问，引导点拨。

学法

自主探索、探究和合作学习相结合。

六、教学过程

知识点一、原电池的组成条件

组成原电池必须具备四个条件：

1.电解质溶液

溶液中存在自由移动的阴阳离子，能导电。

2.提供两个活泼性不同的电极，分别作负极和正极。

要点诠释：

a、负极：活泼性强的金属，该金属失电子，发生氧化反应。

b、正极：活泼性弱的金属或非金属(常用碳棒、石墨)，该电极上得电子，发生还原反应。

c、得失电子的反应为电极反应，上述原电池中的电极反应为：

负极：Zn－2e－＝Zn2+

正极：2H＋＋2e－＝H2↑，总反应：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑

3、必须有导线将两电极连接，形成闭合通路。

要点诠释：在电源的外电路电流由正极流向负极，在电源的内电路电流由负极流向正极，从而形成闭合回路。

4.能自发进行的氧化还原反应

想一想：下列哪些装置能形成原电池？

知识点二、原电池的微观原理

1、原电池的定义

燃煤发电的能量转换过程是

，该过程虽然实现化学能与电能的转化，但是过程繁琐、复杂且能耗较大。在此过程中，燃烧(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。因此，需要设计一种装置使氧化还原反应释放的能量直接转变为电能，原电池就是这样的装置。

将化学能转变为电能的装置叫做原电池。

2、原电池的工作原理

分析：如下图，把一锌片和一铜片插入稀H2SO4中。

硫酸铜

ZA

ZZ酒精

C

现象：Zn片上有气泡出现。

反应：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑。Zn失电子生成Zn2+，H＋得电子生成H2。

实验2、把上图中的Zn、Cu用一导线连接起来，中间接一电流计G。

现象：Zn片逐渐溶解，Cu片上有气泡出现，电流计G指针发生偏转。

结论：Zn反应生成Zn2+而溶解，Cu片上有H2产生，有电流产生。

该实验中，产生了电流，就构成了原电池。

要点诠释：原电池工作原理相当于将氧化还原反应中电子通过用电器转移，产生电能，因此原电池的作用为将化学能转化成电能。

分析讲解原电池的正、负极的判断方法

原电池中正负极的判断方法如下：

(1)根据电极材料：较活泼的金属为负极，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：电流是由正极流向负极的，电子是由负极流向正极的。

(3)根据离子移动方向：阳离子移向正极，阴离子移向负极。

(4)根据电极反应类型：发生氧化反应的为负极，发生还原反应的为正极。

(5)根据电极上反应现象：如电极粗细的变化、质量的变化、是否有气泡产生等。

要点诠释：在判断电流方向时，要注意电源的内电路和外电路的电流方向的不同：在电源的外电路电流由正极流向负极，在电源的内电路电流由负极流向正极。

练习：(2007年全国高考理综卷) 在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是(

) (A)正极附近的SO42 －离子浓度逐渐增大

(B)电子通过导线由铜片流向锌片

(C)正极有O2逸出

(D)铜片上有H2逸出

(07年海南高考) 依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s) = Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图

请回答下列问题：

(1)电极X的材料是（

）电解质溶液Y是（

）

(2)银电极为电池的

（

）极，发生的电极反应为（

）X电极上发生的电极反应为（

）

(3)外电路中的电子是从

（

）电极流向（

）电极

知识点三：原电池应用：

1.碱性锌-锰干电池

2.充电电池---铅蓄电池

3.燃料电池

讲解原电池电极反应式的书写

书写电极反应式时需掌握以下要点：

(1)需标出正负极及电极材料。

(2)遵循三大守恒(电子得失守恒、质量守恒、电荷守恒)。

(3)电池的电极反应书写要满足所处的电解质溶液的酸碱性环境。例如在氢氧燃料电池的电极反应书写中，在碱性环境中O2得电子后的产物写OH-比写H2O更合适，在传导O2-的固体电解质中，O2得电子后的产物写O2-比写OH-更合适。

(4)电池的电极反应式可以直接写，也可以将总电池反应减去某一极反应得到另一极反应。减的时候要注意不要在负(正)极出现正(负)极得(失)电子的物质。

以氢氧燃料电池为例：

方法一：直接写。

负极电极反应式书写：

酸性介质中：H2失电子为负极，产物写成H+就可以。负极：2H2-4e-=4H+

碱性介质中：H2失电子的产物写成H+就不合适了，写成H2O更合适，根据电荷守恒，左边补OH-。负极：2H2-4e-+4OH-=4H2O

正极电极反应式书写：

酸性介质中：O2得电子，根据电荷守恒再补4H+，产物写成H2O：

正极：O2+4H++4e-=2H2O

碱性介质中：O2得电子，产物写成OH-更合适，根据元素守恒，左边以H2O来补。正极：O2+2H2O+4e-=4OH-

方法二：用总反应。

总反应：2H2+O2=2H2O 减去负极反应：2H2-4e-=4H+，将负极中失电子的H2抵消掉，可得酸性条件下的正极反应。

要点诠释：

①书写的原则是：按照负极发生氧化反应、正极发生还原反应的规律，正确判断出两极物质反应生成的产物，然后结合电解质溶液所能提供的离子，结合质量守恒定律、电荷守恒配平各电极式，两电极反应式相加则得总反应式。结合具体的情况，我们可以概括为以下两种情况：a.根据两个电极反应式，写出总反应式，使两个电极式得失电子数相等后，将两式相加，消去相同的部分。若电解质为弱电解质，在相加时应把离子改为相应的弱电解质。b.根据总反应式，写电极反应式一般分四个步骤：列物质，标得失；选离子，配电荷；配个数，巧用水；两式加，验总式。

②写电极反应式时应注意：

a.两极得失电子数相等。

b.电极反应式常用“”，不用“”。

c.电极反应式中若有气体生成，需加“↑”；若有固体生成，一般不标“↓”。

课堂小结：学生自我反思，加深本课的理解。让学生畅所欲言：“你有什么收获？你有什么困惑？”

交流总结

：通过相互评价了解学生在课堂上讨论、交流、合作、思考等过程获得的成功，可评价课堂教学的成败。

七、板书设计

原电池

一、形成简单原电池的条件

1、有活性不同的两个电极

2、有电解质溶液

3、形成闭合回路

4、存在一个自发进行的氧化还原反应

二、原电池工作原理

三、原电池的应用