人教版 (2019)选择性必修1第一节 原电池导学案

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第一节 原电池导学案，共5页。学案主要包含了学科核心素养与教学目标，重点难点，教法与学法，教学过程，教学反思等内容，欢迎下载使用。

一、学科核心素养与教学目标
1.宏观辨识与微观探析：以锌铜原电池为例，从宏观和微观的角度，分析理解原电池的工作原理，能正确判断原电池的正极和负极，会书写其电极反应式。
2.变化观念与平衡思想：进一步理解化学能与电能的相互转化，认识从简单原电池发展到带有盐桥原电池的变化过程，并能理解带有盐桥原电池的实用性。
二、重点难点
三、教法与学法
四、教学过程
（一）新课导入
（二）学生讨论
（三）聚焦展示
教学目标一、原电池的工作原理
学习目标一、原电池的工作原理
1．原电池的构成条件
(1)定义：能把 能转化为 能的装置。
(2)构成条件：
两极 一液 一回路 一反应
2．实验探究：原电池的工作原理(以含盐桥的铜锌原电池为例)
特别提醒 ①盐桥作用：离子通道，形成闭合回路；避免电极与电解质溶液直接反应，减少电流的衰减。②原电池输出电能的能力，取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力。
INCLUDEPICTURE "F:\\源文件\\2022\\同步\\化学\\应用体验.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\张春兰\\2022\\同步\\化学\\应用体验.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\张春兰\\2022\\同步\\化学\\应用体验.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\张春兰\\2022\\同步\\化学\\化学 人教版 选择性必修1\\wrd\\应用体验.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\张春兰\\e\\张春兰\\2022\\同步\\化学\\化学 人教版 选择性必修1\\wrd\\应用体验.TIF" \* MERGEFORMATINET [针对训练]1.下列装置能构成原电池的是( )

2.下列有关图甲和图乙的叙述不正确的是( )
均发生了化学能转化为电能的过程
Zn和Cu既是电极材料又是反应物
C．工作过程中，电子均由Zn电极经导线流向Cu电极
D．相同条件下，图乙比图甲的能量利用效率高
学习目标二、原电池的应用
1．加快化学反应速率
在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液，CuSO4与锌发生置换反应生成Cu，从而形成Cu－Zn微小原电池，加快产生H2的速率。
INCLUDEPICTURE "F:\\源文件\\2022\\同步\\化学\\应用体验.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\张春兰\\2022\\同步\\化学\\应用体验.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\张春兰\\2022\\同步\\化学\\应用体验.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\张春兰\\2022\\同步\\化学\\化学 人教版 选择性必修1\\wrd\\应用体验.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\张春兰\\e\\张春兰\\2022\\同步\\化学\\化学 人教版 选择性必修1\\wrd\\应用体验.TIF" \* MERGEFORMATINET [针对训练]3．10 mL浓度为1 ml·L－1的硫酸溶液与过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是( )
A．加入适量的3 ml·L－1的硫酸溶液 B．加入适量的蒸馏水
C．加入数滴硫酸铜溶液 D．加入适量的硫酸钠溶液
2．金属活动性强弱比较
一般来说，作负极的金属的活动性比作正极的金属强。
如：有两种金属a和b，用导线连接后插入稀硫酸中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生。由此可判断出a是负极、b是正极，且金属活动性：a>b。
INCLUDEPICTURE "F:\\源文件\\2022\\同步\\化学\\应用体验.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\张春兰\\2022\\同步\\化学\\应用体验.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\张春兰\\2022\\同步\\化学\\应用体验.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\张春兰\\2022\\同步\\化学\\化学 人教版 选择性必修1\\wrd\\应用体验.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\张春兰\\e\\张春兰\\2022\\同步\\化学\\化学 人教版 选择性必修1\\wrd\\应用体验.TIF" \* MERGEFORMATINET [针对训练]4．有M、N、P、E四种金属，已知：①M＋N2＋===N＋M2＋；②M、P用导线连接后放入硫酸氢钠溶液中，M表面有大量气泡产生；③N、E用导线连接后放入E的硫酸盐溶液中，电极反应为E2＋＋2e－===E、N－2e－===N2＋。则四种金属的还原性由强到弱为( )
A．P、M、N、E B．E、N、M、P
C．P、N、M、E D．E、P、M、N
学习目标三、原电池反应式的书写
1.一般电极反应式的书写方法(以铜-锌-稀硫酸原电池为例)
(1)定电极，标得失。
按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应，判断电极反应物，找出得失电子的数量。
(2)看环境，配守恒。
电极产物在电解溶液中应能稳定存在，如碱性介质中生成的H+应让其结合OH-生成水。电极反应式要依据电荷守恒、质量守恒、得失电子守恒等加以配平。
(3)两式加，验总式。两电极反应式相加，与总反应方程式对照验证。
2.已知总反应式，书写电极反应式（以Cu＋Ag2O===CuO＋2Ag为例）
(1)分析化合价，确定正极、负极的反应物与产物。
(2)在电极反应式的左边写出得失电子数，使得失电子守恒。
(3)根据质量守恒配平电极反应式。
负极：Cu-2e－+2OH-==CuO+H2O
正极:Ag2O+2e－+H2O==2Ag+2OH-
注意;复杂电极反应式=总反应式一简单的电极反应式。
3.电极反应式的正误判断：看反应物，生成物，得失电子是否正确，所处环境是否相符。
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A．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋
B．由金属Al、Cu和稀硫酸组成的原电池，负极反应式为Al－3e－===Al3＋
C．由Al、Mg、NaOH溶液组成的原电池，负极反应式为Al＋4OH－－3e－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O
D．由金属Al、Cu和浓硝酸组成的原电池，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋
6．锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应方程式为Li＋MnO2==LiMnO2，下列说法正确的是( )
A．Li是正极，电极反应式为Li－e－=Li＋ B．Li是负极，电极反应式为Li－e－=Li＋
C．MnO2是负极，电极反应式为MnO2＋e－=MnO2- D．Li是负极，电极反应式为Li－2e－=Li2＋
学习目标四、设计原电池
理论上，任何一个自发的氧化还原反应，都可以设计成原电池。
以反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2为例：
(1)根据化合价升降确定电极材料和电解质溶液 (2)画出装置示意图
(
特别提醒 (1)电池的电极材料必须能导电。
电解质溶液一般要能够与负极材料发生反应。但若是两个半反应分别在两个烧杯中进行，则烧杯中的电解质溶液通常应有与电极材料相同元素的阳离子。
深度思考：将反应Cu+ZnSO4==CuSO4+Zn设计成原电池，画出装置示意图（单液和双液两种），标出正负极及电子流向。
（四）、教师归纳总结
（五）、课堂测评
7．有关电化学知识的描述正确的是( )
A．CaO＋H2O=Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能
B．某原电池反应为Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥中可以是装有含KCl饱和溶液的琼胶
C．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成
D．从理论上讲，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池
8．如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入M的浓溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑两球的浮力变化)( )
A．当M为CuSO4、杠杆为导体时，A端低，B端高
B．当M为AgNO3、杠杆为导体时，A端高，B端低
C．当M为盐酸、杠杆为导体时，A端高，B端低
D．当M为CuSO4、杠杆为绝缘体时，A端低、B端高
9．某化学兴趣小组利用反应：Zn＋2FeCl3===ZnCl2＋2FeCl2，设计了如图所示的原电池装置，下列说法正确的是( )
A．Zn为负极，发生还原反应
B．b电极反应式为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
C．电子流动方向是a电极→FeCl3溶液→b电极
D．电池的正极材料可以选用石墨、铂电极，也可以用铜
10. 电动势法检测溶液中c(OH－)的原理如图所示，总反应化学方程式为Cu＋Ag2O===CuO＋2Ag。下列有关说法正确的是( )
A．电池工作时Cu电极附近的c(OH－)增大
B．由该电池反应可知，氧化性：Ag2O>CuO
C．负极的电极反应式为Ag2O＋2e－===2Ag＋O2－
D．该电池也可以检测盐酸中c(H＋)
11．依据氧化还原反应：2Ag+ + Cu = Cu2++ 2Ag设计的原电池如图所示，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______。
(3)X电极上发生的电极反应为 ______
(4)外电路中的电子是从______电极流向______电极。
(5)盐桥中的______ (填“阳离子”或“阴离子”)应该移向CuSO4溶液。
五、教学反思
装置示意图
注：盐桥中装有
含KCl饱和溶液的琼胶
现象
锌片 ，铜片上 ，电流表指针发生
能量转换
转化为
电子移动方向
极流向 极
离子移动方向
阳离子流向 极，阴离子流向 极
盐桥中：Cl—移向 溶液，K＋移向 溶液
工作原理
负极：Zn－2e－===Zn2＋( 反应) 正极：Cu2＋＋2e－===Cu( 反应)
总反应：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
深度思考
在铜、锌、硫酸组成的原电池中，电势高的是哪一极？
①化合价升高的物质
负极：
②活泼性较弱的物质
正极：活泼性弱的物质，一般选碳棒。
③化合价降低的物质
电解质溶液：