第2節(jié)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能——電池第1課時原電池的工作原理一、知識目標(biāo)1.掌握原電池工作原理，提高對原電池本質(zhì)的認(rèn)識。2.認(rèn)識化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的實(shí)際意義及其重要應(yīng)用。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.宏觀辨識與微觀探析：從宏觀上認(rèn)識原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的現(xiàn)象，從微觀角度理解原電池內(nèi)部電子、離子的移動和電極反應(yīng)的本質(zhì)。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)分析，建立原電池工作原理的模型，培養(yǎng)邏輯推理和歸納總結(jié)能力。3.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：通過實(shí)驗(yàn)探究原電池的構(gòu)成和工作原理，培養(yǎng)科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維，體會化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)研究中的重要性。4.科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任：認(rèn)識化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實(shí)際意義及其重要應(yīng)用，了解化學(xué)對社會發(fā)展的貢獻(xiàn)，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任意識。一、學(xué)習(xí)重點(diǎn)原電池工作原理。二、學(xué)習(xí)難點(diǎn)1.理解原電池工作原理，尤其是鹽橋的作用。2.根據(jù)氧化還原反應(yīng)設(shè)計原電池。一、原電池的概念與構(gòu)成概念：原電池是把_______能轉(zhuǎn)化為_______能的裝置。本質(zhì)：基于________________________反應(yīng)（填反應(yīng)類型）。構(gòu)成要素：（1）有兩個________________的電極；（2）有________________或熔融電解質(zhì)；（3）能形成________________；（4）能發(fā)生________________的氧化還原反應(yīng)。二、原電池的工作原理電子流向：電子由_______極經(jīng)導(dǎo)線流向_______極（填“正”或“負(fù)”）。離子遷移：電解質(zhì)溶液中，陽離子向_______極移動，陰離子向_______極移動（填“正”或“負(fù)”）。電極反應(yīng)：（1）負(fù)極：發(fā)生_______反應(yīng)（填“氧化”或“還原”），_______電子（填“失去”或“得到”）；（2）正極：發(fā)生_______反應(yīng)（填“氧化”或“還原”），_______電子（填“失去”或“得到”）。三、電極的判斷負(fù)極：一般是_______的金屬（填“較活潑”或“較不活潑”）；是電子_______的一極（填“流出”或“流入”）；是發(fā)生_______反應(yīng)的一極（填“氧化”或“還原”）。正極：一般是_______的金屬或非金屬（如石墨，填“較活潑”或“較不活潑”）；是電子_______的一極（填“流出”或“流入”）；是發(fā)生_______反應(yīng)的一極（填“氧化”或“還原”）。四、鹽橋成分：通常裝有_______，內(nèi)含_______或_______（如KCl、NH?NO?，填物質(zhì)類型）。作用：（1）使整個裝置構(gòu)成_______（填“通路”或“斷路”）；（2）_______溶液中的電荷（填“平衡”或“破壞”），使電池反應(yīng)能持續(xù)進(jìn)行。一、新課導(dǎo)入問題思考1.請列舉出在日常生活中離不開電的地方。2.生活中有哪些常見的化學(xué)電池？二、原電池的工作原理活動一、認(rèn)識原電池問題思考1.什么是原電池？2.原電池的構(gòu)成要素有哪些？歸納總結(jié)原電池的本質(zhì)是什么？活動二、探究銅鋅原電池問題探究1.按教材圖122組裝裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。2.分析圖122所示（a）（b）兩個原電池各部分的作用，確定其電極反應(yīng)物、電極材料和離子導(dǎo)體。3.分析圖122所示（a）（b）兩個原電池的工作原理，寫出電極反應(yīng)。歸納總結(jié)1.在原電池中，電子、離子的移動方向是怎樣的？2.鹽橋在原電池中起到了什么作用？活動三、原電池負(fù)極的判斷方法及應(yīng)用問題思考原電池負(fù)極的判斷方法有哪些？活動四、例題分析例1、下列裝置中，能組成原電池的是()例2：分析下列裝置形成原電池，誰作負(fù)極？例3：一個完整的氧化還原反應(yīng)可以拆分，寫成兩個“半反應(yīng)”式，一個是“氧化反應(yīng)”式，一個是“還原反應(yīng)”式。如氧化還原反應(yīng)：2FeCl（1）可以寫成氧化反應(yīng)：_________________還原反應(yīng)：______________________（2）請將此反應(yīng)設(shè)計成帶鹽橋的原電池，畫出裝置圖1.原電池的核心判斷依據(jù)原電池的本質(zhì)是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，是中學(xué)階段實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的關(guān)鍵裝置。2.原電池的構(gòu)成要素（1）有兩個活潑性不同的電極（2）有電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)（3）能形成閉合回路3.原電池工作原理負(fù)極：發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子（如Zn2e?=Zn2?）正極：發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子（如Cu2?+2e?=Cu）電子移動——電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極（“電子不下水”）離子移動——陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極（“正正負(fù)負(fù)”）4.鹽橋的組成與作用（1）組成：通常裝有瓊脂凝膠，內(nèi)含KCl或NH?NO?（2）作用：①使裝置構(gòu)成通路（替代兩溶液直接接觸，形成離子通路）②平衡電荷（作為離子庫，持續(xù)供給所需離子）5.負(fù)極的判斷方法（1）較活潑的一極（一般情況）（2）電子流出的一極（3）化合價升高的一極（4）發(fā)生氧化反應(yīng)的一極（5）陰離子移向的一極6.帶鹽橋與不帶鹽橋的原電池比較不帶鹽橋（如銅鋅插入CuSO?溶液）帶鹽橋（如分開的ZnSO?、CuSO?溶液加鹽橋）優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單電流穩(wěn)定缺點(diǎn)放熱，電流不穩(wěn)定電流較小，需定期更換鹽橋練習(xí)1、判斷下列說法是否正確(1)原電池中電流的方向是負(fù)極→導(dǎo)線→正極()(2)原電池中負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是還原反應(yīng)()(3)鋅銅原電池中電子由鋅電極經(jīng)過電解質(zhì)溶液流向銅電極()(4)在原電池中陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極()(5)原電池的正極一定是化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬()練習(xí)2、如下圖所示的原電池裝置，X、Y為兩電極，電解質(zhì)溶液為稀硫酸，外電路中的電子流向如圖所示，對此裝置的下列說法正確的是()A.外電路的電流方向?yàn)椋篨→外電路→YB.B.若兩電極分別為Zn和碳棒，則X為碳棒，Y為ZnC.C.若兩電極都是金屬，則它們的活動性為XD.D.X極上發(fā)生的是還原反應(yīng)，Y極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)練習(xí)3、依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag++Cu（1）電極X的材料是_______；電解質(zhì)溶液Y是___________；（2）銀電極為電池的___________極，電極反應(yīng)為________________________；X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為__________________；（3）外電路中的電子是從_____電極流向______電極。練習(xí)4、用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3①在外電路中,電子由銅電極流向銀電極②正極反應(yīng)為A③實(shí)驗(yàn)過程中取出鹽橋，原電池仍繼續(xù)工作④將銅片浸入AgNO3A.只有①②B.①②④C.只有②③D.①③④練習(xí)6、如圖是某同學(xué)設(shè)計的原電池裝置：(1)電極Ⅰ上發(fā)生__________(填反應(yīng)類型)，作_______(填電極名稱)。(2)電極Ⅱ的電極反應(yīng)式為_________________。(3)該原電池的總反應(yīng)式為__________________________。(4)鹽橋中裝有含氯化鉀飽和溶液的瓊膠，其作用是_________________________?？键c(diǎn)1原電池的構(gòu)成要素1.下列裝置中，不能構(gòu)成原電池的是（）A.Zn片、Cu片、稀H?SO?溶液、導(dǎo)線B.Cu片、石墨、CuSO?溶液、導(dǎo)線C.Zn片、Zn片、稀H?SO?溶液、導(dǎo)線D.Fe片、Cu片、NaCl溶液、導(dǎo)線2.原電池的構(gòu)成不需要的條件是（）A.電極材料B.電解質(zhì)溶液C.外接電源D.閉合回路考點(diǎn)2原電池的工作原理3.關(guān)于原電池工作時的現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.電子從正極經(jīng)導(dǎo)線流向負(fù)極B.電解質(zhì)溶液中陽離子向負(fù)極移動C.負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)D.正極發(fā)生氧化反應(yīng)4.鋅銅原電池（以稀H?SO?為電解質(zhì)溶液）中，負(fù)極的電極反應(yīng)式為（）A.Zn2e?=Zn2?B.Cu2e?=Cu2?C.2H?+2e?=H?↑D.Cu2?+2e?=Cu考點(diǎn)3電極的判斷5.下列關(guān)于原電池負(fù)極的判斷，錯誤的是（）A.電子流出的一極B.發(fā)生氧化反應(yīng)的一極C.一般為較活潑的金屬D.陽離子移向的一極6.在MgAlNaOH溶液構(gòu)成的原電