第一節(jié)原電池第1課時化學(xué)反應(yīng)與電能第四章人教版《選擇性必修一》

情景激趣

引入新課e－e－e－e－Zn2+Cu2＋e－e－SO42－－+【

活動元一】

單液電池

溫故知新

單液原電池工作原理（溫故）（1）電極名稱：氧化正極還原（2）電極反應(yīng)：（3）電極現(xiàn)象：（4）電子移動方向：（5）離子遷移方向：（6）總離子反應(yīng)：Zn＋Cu2+

＝Zn2++Cu鋅片逐漸溶解鋅片Zn－

2e－=Zn2＋銅片Cu2＋+2e－=CuZn極→沿外電路→Cu極陽離子往正極移動，陰離子往負(fù)極移動銅片表面有紅色物質(zhì)析出負(fù)極負(fù)極（

反應(yīng)）正極（

反應(yīng)）負(fù)極正極注意：電子不下水，

離子不上岸“負(fù)氧正還”銅鋅原電池演示實驗【活動元二】任務(wù)驅(qū)動

初探缺陷實驗現(xiàn)象原因解釋鋅片:電流表：Zn與Cu2+直接接觸發(fā)生反應(yīng)

指出該電池主要缺陷：1.自放電嚴(yán)重，能量轉(zhuǎn)化率低2.電流衰減快，穩(wěn)定性差借用deepseek查閱附著紅色固體指針偏轉(zhuǎn)，但電流在衰弱較快【知新】單液電池電流衰減主要原因SO42－Zn2+Zn2+SO42—ZnCu2+Cu2+Cu裝置改進核心：ZnSO4溶液ZnSO42－Cu2+Cu2+CuCuSO4溶液鹽橋CuSO4溶液【活動元三】優(yōu)化設(shè)計電池裝置

雙液原電池還原劑Zn與氧化劑CuSO4不能直接接觸

通常鹽橋是裝有含瓊脂的KCl飽和溶液。鹽橋中的K＋、Cl－是可以自由移動，瓊脂的固定作用可以防止KCl溶液直接流出來?！窘滩腜96頁注釋】【展示學(xué)生的設(shè)計裝置】

【

鹽橋的作用】03避免電極與電解質(zhì)溶液的直接接觸，放電更持久，提高了能量轉(zhuǎn)換率01傳導(dǎo)離子，形成閉合回路02平衡電荷，使溶液保持電中性

Ae-ZnSO4溶液CuSO4溶液+ZnCu電流表鹽橋圖4-1鋅銅原電池示意圖【活動元三】優(yōu)化設(shè)計電池裝置

雙液原電池Ae-ZnSO4溶液CuSO4溶液+ZnCu電流表鹽橋圖4-1鋅銅原電池示意圖【活動元四】

實驗探究

定性驗證

教材P96如圖4-1所示，將置有鋅片的ZnSO4溶液和置有銅片的CuSO4溶液用一個鹽橋連接起來，然后將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接，并在中間串聯(lián)一個電流表，觀察現(xiàn)象。取出鹽橋，觀察電流表的指針有何變化?！咀灾汽}橋

完成實驗】

【提出問題】1.鋅片表面是否有紅色固體析出？沒有紅色固體析出2.電流是否穩(wěn)定持續(xù)？持續(xù)穩(wěn)定8

【活動元四】定量實驗

精準(zhǔn)驗證

電流穩(wěn)定，轉(zhuǎn)化效率高衰減快，轉(zhuǎn)化效率低ZnSO4溶液CuSO4溶液ZnCuAK＋Cl-負(fù)極正極銅半電池鋅半電池【

活動元五】雙液原電池工作原理雙液原電池工作原理電子導(dǎo)體離子導(dǎo)體e-

負(fù)極正極電極材料反應(yīng)類型

電極反應(yīng)電池總反應(yīng)

電子流向

離子移動鋅片銅片Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=Cu氧化反應(yīng)還原反應(yīng)Zn+Cu2+=Zn2++CuZn→沿導(dǎo)線→Cu陽離子移向正極

陰離子移向負(fù)極10

1.下列各裝置中，能構(gòu)成原電池的是（

）

D【

活動元五】

學(xué)以致用

課堂檢測負(fù)極：

Cu－2e-=Cu2+2Ag++2e-=2AgCu+2Ag+=Cu2++2Ag銀半電池銅半電池AgNO3溶液CuSO4溶液CuAg鹽橋2.書寫電極方程式及總方程式【

活動元五】

學(xué)以致用

課堂檢測正極：

總離子方程式：

單位質(zhì)量或單位體積輸出的能量多質(zhì)量小便于攜帶價格便宜體積小反復(fù)使用內(nèi)阻小連續(xù)工作壽命長理想的化學(xué)電池的特點理想的化學(xué)電源的特點【拓展延伸】雙液電池的優(yōu)化思路【拓展延伸】改進思路

離子運動的距離長且通道窄ZnSO4溶液CuSO4溶液CuZn交換膜ZnSO4溶液CuSO4溶液改進思路ZnSO4溶液CuSO4溶液ZnCu電解質(zhì)溶液AK＋Cl-Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=Cu發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)負(fù)極正極銅半電池鋅半電池總離