下面是小编整理的原电池原理及其应用教学教案（共含20篇），欢迎您阅读分享借鉴，希望对您有所帮助。同时，但愿您也能像本文投稿人“轻水雏菊”一样，积极向本站投稿分享好文章。
教学重点：
①原电池的化学工作原理；
②原电池的形成条件及电极反应式；电子流和电流的运动方向；
③培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。
教学难点：
原电池的化学工作原理和金属的腐蚀。
教学过程：
Ⅰ复习
[提问]化学反应通常伴有能量的变化，能量有那些转换（或传递）能量的形式？
[学生实验，教师指导]
[学生思考的问题]
（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）
一、原电池
对比铜锌原电池与直流电源或干电池的实验，得出有关的电极名称，电流流动方向，电子流动方向等。
电极反应：负极（锌片） Zn - 2e = Zn2+（氧化反应）
正极（铜片）2H+ + 2e = H2↑（还原反应）
原电池反应：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
定义：把化学能转变为电能的装置叫做原电池。
原电池中：电子流入的一极是正极（较不活泼金属），电子流出的一极是负极（较活泼金属）。
原理：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）流向较不活泼的金属（正极）。
原电池组成：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（中学只局限活泼金属与电解质溶液能自发进行氧化还原反应的情况）。
原电池形成电流的条件：两块相连的活泼性不同的金属（或可以导电的其它材料）与电解质溶液接触构成闭合回路。
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。
说明：教学软件不能代替教学实验，不过可以在总结时用演示教学软件。
[练习]判断下列装置那些能构成原电池，标出电极名称，写出电极反应。
二、化学电源
（教师可以布置课外文献检索，课堂时间有限，不可能涉及过多内容，局限于教材即可）
1、干电池
家庭常用电池。
常见的是锌-锰干电池。如图：
2、铅蓄电池
目前汽车上使用的电池。
铅蓄电池的构造是用含锑5%—8%的.铅锑合金铸成格板。PbO2作为阳极，Pb作为阴极，二者交替排列而成。电极之间充有密度为1.25%—1.28%gcm-3的硫酸溶液。
3、锂电池
锂电池是一种高能电池，锂作为负极，技术含量高，有质量轻、体积小、电压高、工作效率高和寿命长等优点。常用于电脑笔记本、手机、照相机、心脏起博器、火箭、导弹等的动力电源。
4、新型燃料电池
还原剂（燃料）在负极失去电子，氧化剂在正极得到电子。
目前常见的有，氢气、甲烷、煤气、铝等燃料与空气、氯气、氧气等氧化剂组成的燃料电池。
特点是能量大、使用方便、不污染环境和能耗少等。
三、金属的腐蚀和防护
（1）金属的腐蚀
金属腐蚀是指金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。
◇ 析氢腐蚀（在酸性条件下）
说明：析氢腐蚀备有Flash演示教学软件，请查阅或选用。
钢铁在潮湿的空气中，钢铁表面吸附的水膜由于溶入二氧化碳，使H+增多。
H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3-
构成的原电池：铁（负极）——碳（正极）——酸性电解质薄膜
负极（铁）Fe – 2e = Fe2+ （被氧化）
正极（碳）2H+ + 2e = H2↑（被还原）
◇ 吸氧腐蚀（在弱酸性或中性条件下）
说明：吸氧腐蚀备有Flash演示教学软件，请查阅或选用。
钢铁在潮湿的空气中，钢铁表面水膜溶解了氧气。
构成的原电池：铁（负极）——碳（正极）——电解质薄膜
负极（铁）2Fe – 4e = 2Fe2+ （被氧化）
正极（碳）2H2O + O2 + 4e = 4OH-（被还原）
◇ 析氢腐蚀和吸氧腐蚀往往同时发生，一般情况下，钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀。
[讨论] 析氢腐蚀或吸氧腐蚀钢铁表面水膜溶液的PH值会有什么变化？
（2）金属的防护
[通过研究讨论学习]
1、 改变金属的内部组织结构。
2、 在金属表面覆盖保护层。
涂油脂、油漆，覆盖搪瓷、塑料，电镀、热镀、喷镀，在钢铁表面形成致密而稳定的氧化膜。
3、 电化学保护法。
Ⅲ作业——教材69页：一、二、三题
[课后研究课题]
通过查找资料（包括上网）了解一种新型电池的详细化学原理和优缺点。（如海水电池、氢氧燃料电池、纽扣电池、锂电池等）
第四章 第四节 原电池原理及其应用
一、 学习目标
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
二、 知识重点、难点
原电池原理、装置特点、形成条件、金属的电化学腐蚀
三、教学过程
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？
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 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）
一、 学习目标
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
二、 知识重点、难点
原电池原理、装置特点、形成条件、金属的电化学腐蚀
三、教学过程
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？
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）
《原电池的原理及应用》教学反思
本文笔者在高中化学《原电池的原理及应用》的教学后，及时从亮点和败笔上进行教学反思，并以培养学生的化学素养为目标，重新调整课堂教学模式。对众多化学教师应该有所启发，现综述如下：
教学案例原述：
通过铜―锌原电池的演示实验及动画演示电子流动情况，帮助学生理解原电池的原理。我考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强，没有让学生马上讨论“构成原电池的条件”。我对教材进行了处理，增加了一些演示实验（如下表），按铜―锌原电池的装置，变化电极材料和烧杯里的物质（其中实验6中锌和铜分别放在两个烧杯中），让学生通过预测、观察、对比、分析、归纳、得出结论。
序号电极材料烧杯中物质预测结果实验结果
1Zn――Zn稀硫酸
2Cu――Cu稀硫酸
3Zn――C（石墨）稀硫酸
4Zn――Cu硫酸铜溶液
5Zn――Cu无水乙醇
6Zn――Cu稀硫酸
同学们一边兴致勃勃地预测实验结果，一边仔细观察实验现象。我一边引导学生积极思考，一边有序地做着实验。随着实验的进行，同学们顺利的得出了构成原电池的条件。然后学生通过练习巩固所学内容。从反馈来看，学生似乎掌握得很好了。
教学案例分析：
课后有学生对我说，如果能让他们自己亲手做这些实验就好了。还有学生问：我家里的电动车里的电池的正负极及电解液是什么？每年要更换电池的原因是什么？怎样才能延长寿命？我被深深地触动了，我们往往只注重学生是否掌握了理论知识，而不注重学生是如何获得这些理论知识；只注重怎样让学生更快地掌握知识，而不舍得把时间还给学生，让学生自主探究理论知识。而且理论知识要联系生活实际，要为实际生活服务。我们是否就书本上的理论知识而理论知识？如此培养出来的学生显然缺乏应有的`化学素养，只会是一个死读书的学生。
教学反思视点：
教学反思一：本课例是典型的师导生学的教学模式，学生能很好地掌握知识点。但本课内容与生活联系很多，可以在对培养学生观察能力，动手能力，发现问题方面都有很好的资源连接，例如音乐卡片、废旧干电池、电动玩具、手机、电子手表、照相机、电动车、汽车等等。能不能调整课堂模式，让学生从生活中来提升学习知识能力呢？
教学反思二：学生在实际生活中有关原电池最关注的是什么？选择什么作为活动的切入点，怎样利用好所有的资源与活动内容进行最佳组合？怎样的形式来展开才能真正从学生的兴趣能力出发更好地引领学生？
教学反思三：找准切入点后整个活动的顺序安排怎样？从时间、材料、内容、重点难点、学生情况进行有机整合。
教学模式改进：
课堂活动模式改为：创设情境探究活动分析问题探究加深掌握新知
在一阵音乐贺卡的音乐声中开始了新的学习，学生们马上充满了好奇，音乐贺卡的工作原理是什么？然后我就顺水推舟的告诉学生要探究的主题。教师在每个桌子上提供以下材料：电极有铁、铜、锌、石墨；溶液有稀硫酸、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、无水乙醇；还有塑料绳、电线、电流计。学生从中挑选材料设计出原电池。学生先分组讨论，拟订实验方案，然后利用实验探究。教师参与其中，加以有效地引导、启发。学生实验完毕后，各小组汇报实验研究情况，小组间互相交流，从而理解原电池的原理及构成条件。最后教师设计问题情景让学生分析实际问题。课后布置家庭小实验――水果的原电池实验。
课后体会：
在整个探究过程中，学生的学习热情如此高涨，课堂气氛相当活跃，最后提出的问题大大出乎意料。如有学生提问：在实验中把导线连接的铜片与锌片一同浸入稀硫酸中书本上说只有铜片上有气泡，可实验中明明锌片上也有气泡？铜―锌原电池中稀硫酸在不断的消耗，那手机上的电池为何不需要补充电解液？铜―锌原电池的装置改成铜―银原电池（电解质仍为稀硫酸），现象是否一样？教师引导学生自学课本内容，适当用课件辅助解决上述问题，并指导学生去查有关的资料。通过上述活动使学生增强了分析具体问题的能力，本课从提出问题到分析问题，解决问题后又诱使学生提出新的问题，从问题开始，最后又以问题结束，体现了一种全新的以问题为主链的课堂学习模式。
课后教学反思
每节课结束后，其实有许多值得教师回味的地方，在实际的教学工作中，我常常从课堂教学中的亮点和败笔两个角度去加以反思。
1、教学亮点反思
总结精彩发扬光大,教师每上一节课总有精彩之处。如：有时课堂气氛特别活跃；有时教师信手拈来，成功地运用了某种十分称心的教学方法；有时教师灵机一动，有了解决问题的妙想；有时教学效果超越了预先设计的目标，引起了学生异乎寻常的共鸣；有时课堂教学中的某一应变措施特别得当；有时开展“双边”活动取得意外的成功；有时某些教育思想得到了有效的渗透；有时备课时未曾考虑到，而在课堂上突然闪现出灵感的火花等等。这些都是授课者应该及时总结的内容。
《原电池原理及其应用》评课稿
本学期听了一节《原电池原理及其应用》的研讨课，在此谈谈个人看法。
教学原述
通过铜—锌原电池的演示实验及动画演示电子流动情况，帮助学生理解原电池的原理。考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强，教师没有让学生马上讨论“构成原电池的条件”。教师对教材进行了处理，增加了一些演示实验（如下表），按铜—锌原电池的装置，变化电极材料和烧杯里的物质（其中实验6中锌和铜分别放在两个烧杯中），让学生通过预测、观察、对比、分析、归纳、得出结论。
学生一边兴致勃勃地预测实验结果，一边仔细观察实验现象。教师一边引导学生积极思考，一边有序地做着实验。随着实验的进行，学生顺利的得出了构成原电池的条件。然后学生通过练习巩固所学内容。从反馈来看，学生掌握得很还可以。
我的评价
本课例是典型的师导生学的教学模式，学生能很好地掌握知识点。在整个探究过程中，学生的学习热情十分高涨，课堂气氛相当活跃，最后提出的问题大大出乎意料。如有学生提问：在实验中把导线连接的铜片与锌片一同浸入稀硫酸中书本上说只有铜片上有气泡，可实验中明明锌片上也有气泡？铜—锌原电池中稀硫酸在不断的消耗，那手机上的电池为何不需要补充电解液？铜—锌原电池的装置改成铜—银原电池（电解质仍为稀硫酸），现象是否一样？教师引导学生自学课本内容，适当用课件辅助解决上述问题，并指导学生去查有关的资料。通过上述活动使学生增强了分析具体问题的能力，本课从提出问题到分析问题，解决问题后又诱使学生提出新的问题，从问题开始，最后又以问题结束，体现了一种全新的以问题为主链的'课堂学习模式。
我的反思
本课内容与生活联系很多，可以在对培养学生观察能力，动手能力，发现问题方面都有很好的资源连接，例如音乐卡片、废旧干电池、电动玩具、手机、电子手表、照相机、电动车、汽车等等。能不能调整课堂模式，让学生从生活中来提升学习知识能力呢？学生在实际生活中有关原电池最关注的是什么？选择什么作为活动的切入点，怎样利用好所有的资源与活动内容进行最佳组合？怎样的形式来展开才能真正从学生的兴趣能力出发更好地引领学生？找准切入点后整个活动的顺序安排怎样？从时间、材料、内容、重点难点、学生情况进行有机整合。
我的建议
课堂活动模式可以尝试改为：创设情境→探究活动→分析问题→探究加深→掌握新知
在一阵音乐贺卡的音乐声中开始新的学习，学生们马上充满了好奇，音乐贺卡的工作原理是什么？然后教师就顺水推舟的告诉学生要探究的主题。教师在每个桌子上提供以下材料：电极有铁、铜、锌、石墨；溶液有稀硫酸、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、无水乙醇；还有塑料绳、电线、电流计。学生从中挑选材料设计出原电池。学生先分组讨论，拟订实验方案，然后利用实验探究。教师参与其中，加以有效地引导、启发。学生实验完毕后，各小组汇报实验研究情况，小组间互相交流，从而理解原电池的原理及构成条件。最后教师设计问题情景让学生分析实际问题。课后布置家庭小实验——水果的原电池实验。
一、 学习目标
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
二、 知识重点、难点
原电池原理、装置特点、形成条件、金属的电化学腐蚀
三、教学过程
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？
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。
作者：赵利国 hrzlg@wx88.net 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。
相关课件：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17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
原电池原理的教学设计
教学目标：
一、知识与技能：
1、了解原电池的工作原理，原电池的构成条件并能设计简单的原电池。
2、理解原电池的本质和原电池的正负极与氧化还原反应的关系。
二、过程与方法
1、通过对比实验的探究认识到原电池在化学能转变为电能过程中所起到的作用。
2、通过探究实验，分析并归纳出形成原电池的条件。
3、通过多媒体动画分析原电池中微观粒子的移动，深入理解原电池的本质。
三、情感态度与价值观
1、学会通过对比的方法来处理实验结果，由具体的实验现象描述逐渐形成抽象概括。
2、认识到科学对人类产生的影响是多方面的，要有辩证看待事物的眼光。
3、认识到个体与群体是密切相关的'，从而形成“环保从我做起”的意识。
教学重难点：
1、本节教学重点：初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
2、本节教学难点：通过对原电池实验的探究，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。
学情分析：
学生在必修1中已经学习了氧化还原反应，对氧化还原反应的特征——“反应中有电子的得失”有较好的认识。并掌握了氧化反应、还原反应与电子得失（化合价升降）的联系。这将有助于学习者理解并掌握原电池的本质——氧化还原反应，以及原电池正负极与电极得失电子的关系。
教材分析：
本节课讲授的是《化学—必修二》中第二章第二节——化学能与电能。在高中化学中关于原电池的内容有两部分，分别是必修二第二章第二节（化学能与电能）以及选修四第四章第一节（原电池）。本节课作为必修内容中的一部分，在知识的深度上偏低，要符合所有学习者的学习情况；在广度上要有一定的拓展，使得学习者能够有一个较为开阔的学习视野；而在学习知识上要把握好基础知识的框架，为部分学习者的后续学习奠定基础。
教学过程：
【引入】同学们好，你们看这是什么？（展示手电筒、手机、MP3等电器。）
【学生回答】电筒、手机、MP3。
【引导】这些电器的工作需要什么样的能源？从哪里获得？
【学生回答】电能，电池。
【引导】那么电池如何能产生电能呢？要解决这个问题我们先回顾一下上节课所学的知识，各种形式能量之间可以相互转化，比如化学反应中化学能可以转化为热能。那么电能可以由什么能量转化来，你们了解哪些发电方式吧？
【学生回答】有火力发电、水力发电、风力发电、核能发电等。
【讲述】阅读教材40页图2—7、2—8及第二段了解我国发电方式和发电总量构成，以及火力发电过程中的能量转化。
【分组讨论】我国发电总量构成说明什么问题？火力发电过程中涉及哪些形式的能量转化？分析火力发电的缺点？
【学生回答】以火力发电为主，火力发电就是通过化石燃料燃烧，使化学能转变成为热能，加热水使之汽化为水蒸汽以推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电。即存在化学能→热能→机械能→电能几种能量的转化。
缺点包括：煤是不可再生能源、煤燃烧对环境的污染大、火力发电能量转化过程多，能量损耗多能量利用率低。
【引导】从上面讨论可知火力发电事实上将化学能最终转化为了电能，只不过所需的能量转化过程多，能量利用率低。那么我们能不能找到一种直接将化学能转化为电能的方法呢？
我们再来分析一下火力发电过程中的能量转化过程。
化学能→热能→机械能→电能
大家觉得这一系列的能量转化过程中最重要的一步是哪一步？为什么？
【学生回答】化石燃料的燃烧即化学能→热能因为只有将化学能以热能。
形式释放出去后才可能实现后续过程中的能量形式转化。
【引导】非常正确，由此我们可以看出在火力发电中，化石燃料的燃烧（发生氧化还原反应）是使化学能转化为电能的关键。那么谁能告诉我氧化还原反应的本质是什么？
【学生回答】还原剂和氧化剂之间存在电子的转移。
【引导】对！因此电子转移的结果是引起物质化学键重新组合，同时将化学能以热能释放。那么如果我们能将氧化还原反应中的化学能直接以电能形式释放，是否就可以实现化学能直接转化为电能呢？
下面请同学们完成以下几个探究实验，并讨论完成相关实验报告。
【学生分组实验】
实验一取60mL稀硫酸置于200mL烧杯中，用pH试纸。
测定其pH值。然后将一块锌片插入稀硫酸中，观察实验现象。
一段时间后再测溶液的pH值，并用手触摸烧杯外壁。
【学生总结】
Zn片逐渐溶解，Zn片表面有气泡产生，溶液的。
pH值增大，烧杯外壁有一定温度。
结论：Zn与稀H2SO4发生了化学反应。
【引导】请同学们思考并讨论几个问题：
①根据相关实验现象，写出反应方程式。
②反应过程中有无电子转移，如果有，分析谁得电子，谁失电子？
③反应过程中的能量转化形式如何？
【讨论并总结】pH值增大即说明溶液中的c（H+）减小，H+。
数目减少，有气泡产生。因此反应为：
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑。
Zn–2e— Zn2+发生氧化反应。
2H+2e H2↑发生还原反应。
化学能转化为热能。
实验二另取60mL稀硫酸置于200mL烧杯中，用pH试纸+—Zn稀H2SO4Cu稀H2SO4。
测定其pH值。然后将一块铜片插入稀硫酸中，观察实验现象。
一段时间后再测溶液的pH值，并用手触摸烧杯外壁。
【学生总结】
无明显现象，溶液的pH不变，烧杯外壁无温度变化。此过程中未发生反应，实验三另取60mL稀硫酸置于200mL烧杯中，用pH试纸。
测定其pH值。然后将一块锌片和一块铜片同时插入稀硫酸中，观察实验现象。一段时间后再测溶液的pH值。
【学生总结】
同实验一Zn片逐渐溶解，Zn片表面有气泡产生，溶液的pH值增大，烧杯外壁有一定温度。Cu片无明显现象。
结论：Zn与稀H2SO4发生了化学反应。
Cu与稀H2SO4不发生化学反应。实验四另取60mL稀硫酸置于200mL烧杯中，用pH试纸测定其pH值。然后将一块锌片和一块铜片；同时插入稀硫酸中，用导线连接，并在导线中间连接一个电流计。观察实验现象。
【学生总结】
Zn片逐渐溶解，Cu片不溶解，Cu片表面有气泡产生，溶液的pH值增大，电流表的指针发生偏转。
【引导】这里出现了两个比较特殊的现象，其一
Cu片表面有气泡产生，其二电流表的指针发生了偏转。请同学们结合实验一的现象和结论分析为什么Cu片表面有气泡产生，电流表的指针偏转说明什么？并思考该过程中得、失电子的物质是什么？写出相关化学反应。
【讨论并总结】
1、Zn片逐渐溶解，Cu片不溶解，说明失电子的还是Zn片，Cu片并未失电子。
2、Cu片表面有气泡产生，溶液的pH值增大，说明该气泡仍然是H2，只不过氢ZnCu稀H2SO4离子是在铜片上获得电子，而不是在锌片上获得电子。
3、发生的化学反应还是Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
4、电流表的指针偏转说明有电流产生，该过程获得了电流，即实现了化学能转化为电能。
【引导】通过同学们的讨论，我们确定了在实验四中实现了化学能转化为电能，在此过程中发生的化学反应和实验一相同，因此我们有必要分析一下为什么同一个化学反应经过不同的实验装置设计实现了化学能转化为了两种不同形式的能量（热能、电能）。这种实验装置的设计有什么特殊之处？
思考这样几个问题：
①为什么失去电子的是Zn片，而不是Cu片？
②对比实验一和实验四得失电子的位置差别？
③Cu片并未失电子，而氢离子是在铜片上获得电子，那么Cu片上的电子是从什么地方来的？
【讨论并总结】
1、Zn和Cu的金属活泼性不一样，Zn比Cu的失电子能力强。
2、实验一中得失电子的位置均在Zn片表面，而实验四中失电子的位置在Zn片表面（发生氧化反应），得电子的位置在Cu片（发生还原反应）。
3、Cu片上的电子来自于Zn片，电子经导线从Zn片流向Cu片从而获得电流。
【归纳】从同学们的讨论可知，只要具有类似实验四这种把一个氧化还原反应拆分为氧化反应和还原反应使之在不同区域进行，并通过导线传递氧化还原反应中的转移电子的实验装置就能实现化学能直接转化为电能。因此我们把这种将化学能转变为电能的装置叫做原电池。另外，根据物理学知识我们知道电流（正电荷）由正极流向负极，那么电子（负电荷）就应该从负极流向正极，因此我们可以规定实验四中的锌片作为负极，铜片作为正极。它们发生的反应称为电极反应。
【继续探究】
现在我给大家一些材料，各小组可以自己设计原电池，然后汇报设计结果与心得。
（材料：导线、炭棒、铁片若干、铜片若干、烧杯、稀硫酸、检流计、蔗糖溶液、硫酸铜溶液。）
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，所以，称为不可逆电池。
【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mgNa2SO4•10H2O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：2HClH2↑+Cl2↑
(2)KOH阳极：4OH--4e→2H2O+O2↑阴极：4H++4e→2H2↑
(3)CuSO4总反应式：2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑
4.(1)负极：Zn—2e→Zn2+正极：O2+4e+2H2O→4OH-
(2)强碱
6.(1)D、A、BF→B→A→C→D→E
(2)2Cl-—2e=Cl2，变蓝色，2I-+Cl2=I2+2Cl-
(3)①③④⑥
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~
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17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，你认为构成原电池应满足什么条件呢
【实验验证】用下列实验用品：锌片、铜片、硫酸铜溶液、无水乙醇、稀硫酸、电流表、导线、碳棒、烧杯分析验证下列哪些装置可以构成原电池?
【思考】若把B装置中的一个铜片分别换成铁片和碳棒后，能构成原电池吗? 【学生小结】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
【课堂小结】让学生总结本节课所学内容教师给与补充
【思考与交流】相同条件下，纯锌粒和粗锌粒与同浓度的稀硫酸反应的速率一样吗?为什么?
【课堂练习】
1、根据Zn+Cu2+=Zn2++Cu的反应原理设计一个原电池，当Zn为负极时，正极可以选用的金属材料是：
A 镁
B 石墨
C 铝
D 铅
2、X、Y、Z都是金属，把X投入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出， X 与Y组成原电池时，Y为电池的负极，X、Y、Z三种金属的活泼性顺序为：
A X>Y>Z B X>Z>Y
C Y>X>Z
D Y>Z>X
3、电工操作规程中规定不能把铜导线与铝导线连接在一起，其中的化学原理是。
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
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.
原电池教案
[课前准备：学生课桌上放有盛稀硫酸的玻璃缸、电流汁、锌片、铜片、导线。（两人一组）] [上课] 师：工农业生产、国防、科研、日常生产中，常常使用哪些电池？××同学。[指定学生] 生（1）：蓄电池、干电池、温差电池、氧化银电池、高能电池等。 师：××同学[指生（1）]参加区里少年科技站活动，因此他解得很多，讲得很好。 化学电池一般都是根据原电池原理制成的。为了更好地使用各种电池，并创造出更多更好的新电池，必须学习最简单的电池，也就是学习原电池的构造和它的工作原时。[板书：一、原电池]化学反应时常伴随着光、热这样一些现象。化学反应是否有电流效应呢？如果有的话，电流又是怎样产生的呢？我们一起做一个实验，请大家把书翻到154页（实验5－3）。大家都经过预习，具体操作不必多讲，做实验时请观察三个现象，并认真思考产生这些现象的原因，也可适当地展开一些讨论。第一，锌片、铜片平行插入盛有衡硫酸的玻璃缸里，仔细观察锌片上有没有气体？其次，拿导线把锌片、铜片连接起来，再看一看铜片有没有气体产生？锌片上现象有无变化？最后我们把锌片、铜片连接一个电流计、看看电流计的指针有没有偏转？实验结束以后，锌片和铜片用自来水冲洗冲洗，放在塑料烧杯里。盛衡硫酸的玻璃缸仍放在桌子上。下面大家开始做实验。[教师在黑板上画上原有电池示意图（图1）] [学生边实验边开展讨论；教师边巡视边进行个别指导。] 注意！连接电流计时，铜片上的导线接在电流计刻有正0．6处，锌片上的导钱接在电池计刻有负的地方。[稍待片刻]好，全部结束，请大家迅速把锌片、铜片用水冲洗一下，放在塑料烧杯里，玻璃缸、电流计、烧杯都放在桌子的正上方。 现在我们请同学汇报一下，在实验时看到一些什么现象？××同学。[指定学生] 生（2）：看到锌片上面有气泡，用导线连接起来，铜片上有气泡。 师：连接导线前后，锌片和铜片的现象各有什么不同？ 生（2）：连接导线前，锌片上有气泡，铜片上无气泡；连接导线后，锌片上气泡减少，铜片上出现比较多的气泡。 师：然后在导线中连接电流计，又看到什么现象？ 生（2）：电流计的指针有一些偏转。 师：锌片、铜片插入稀硫酸中，锌片有气泡产生，铜片上没有气泡产生，这是什么原因？×××同学，[指定学生]你讲讲看。 生（3）：锌的活动性大，所以有气泡；铜的活动性小，所以没有气泡产生。 师：大家想想，这样回答完整吗？×××同学。[指定学生] 生（4）：在金属活动性顺序表中，锌排在氢的前面，容易失去电子，能置换酸中的氢。 师：铜呢？ 生（4）：铜排氢的后面，不能置换酸中的氢。 师：在金属活动顺序表中，锌排氢的`前面，锌的化学性质比氢活泼，锌原子易失电子给硫酸溶液中的氢离子。锌不断溶解，锌原子变成锌离子，氢离子得到电子变成氢离子。两上氢原子结合成氢分子，锌片上有气体即氢气逸出。[板书]现在再考虑：为什么锌片、铜片连接了导线以后，如果锌片很纯的话，锌片上的气泡很少。几乎没有，而铜片上的气泡却很多，什么道理？××同学。[指定学生] 生（5）：锌被氧化成锌离子进入溶液，溶液中的氢离子从铜片获得电子，被还原成氢原子。 师：同学们能回家预习，很好。但回答问题要针对题意，经过思考后用自己的语言来回答。大家看到铜片上气泡很多，锌片上气泡少了，这是什么道理呢？××。[指定学生] 生（6）：锌原子失电子变成锌离子，电子通过导线流向铜片上，氢离子在铜片上得电子，变成氢原子再组成氢分子。铜片上有很多氢气泡。 [评述：在这类探索性实验中，操作并不困难，重要的是观察现象要细微，否则无收获。在观察到现象后，分析电子的流动和转移的路线是重要的课题。一定要让学生得到如下结论：锌片与稀硫酸接解反应时，电子是在锌和氢离子之间直接转换；而在锌片用导线与插在稀硫酸时的铜片接连时，电子是由锌片通过导线到达铜片后，在铜片上向氢离子转移。在学生的回答中，有一句话最重要：“锌原子失去的电子通过导线流到铜片上”，要特别强调。在电子通路得到控制后，原电池的使用才成为可能。] 师：锌是比较活动的金属，锌片的锌原子失电子变成锌离子，溶解在溶液里。锌原子失去电子通过导线流到铜片上，而溶液中的氢离子从铜片上得到电子变成氢原子，二年氢原子组成了氢分子。因此，在铜片上就有气体出发。大家也可以考虑一下：锌原子失电子变成二价锌离子，氢离子得电子变成氢原子都是一些什么反应呀？×××同学。[指定学生] 生（7）：锌原子失电子发生氧化反应，氢离子得电子发生还原反应。 师：锌原子失去电子变二价锌离子的反应为氧化反应；氢离子得电子变氢原反应是还原反应。在导线中连接了电流计，大家都看到电流计的指针有偏转的。说明导线里有电流通过，考虑一下上述实验装置，怎么会产生电流的？电子流动的方向，又是怎样的呢？请同学们讨论。 生（8）：电流的产生是由于电子从锌片流向铜片。 师：有谁补充？××[指定学生] 生（9）：因为锌片上电子多，锌片、铜片之间有电势差 师：产生电流的根本原因是什么？ [评述：产生电流的根本原因，在化学里是无法弄明白的。学生回答的产生电势差的事实，也是根本原因之一，如果学生在高中电学里已学过这个原理，教师可提醒一下。如果学生的尚未学到，则化学教师可以轻轻带过，待学生到物理学习中再深究。这里，也许只需突出氧化－还原反应的自动变化。] 生（10）：锌片上锌原子发生氧化反应，铜片上的氢离子得电子发生还原反应，使导线中的电子从锌片流向铜片。 师：锌片、铜片上发生了氧化－还原反应，使电子从锌片不断地流向铜片而形成电流，这是上述装置产生电流的根本原因。锌比铜活动，容易失去电子，锌片上的电子比铜片多，锌片与铜片间有电势差，电子从锌片流向铜片。我们再看看上面的实验装置有什么特点？请大家翻开书，第155页，第四行：“把化学能转变为电能的装置叫原电池。”我们刚才做实验的装置就是原, 锌、铜、衡硫酸组成的一个锌铜原电池。现在大家可以搞清楚了，什么是原电池。 原电池中电子流出的这一极称为负极；原电池电子流入的这一极称为正级。锌、铜原电池中锌和铜各是什么极？ 生（集体）：锌片是负极；铜片是正极。 师：锌、铜原电池中，锌片是电子流出的称为负极，铜片是电子流入的称为正极。负极锌片，正极铜片，各发生什么反应？ 生（集体）：负极锌片上发生氧化反应；正极铜片上的H＋发生还原反应。 师：负极锌片，电极锌本身被氧化正极铜片，H＋在电极铜上被还原。锌铜原电池中的电子，从负极锌片流向正极铜片。 为了更好地学习原电池的工作原理，我们可以用电极方程式，表示原电池两电极上所发生的反应。电极方程怎样写法呢？写电极方程式时，[指黑板上所写的电极方程式应写清楚正极、负极；在电极后面括一个括号，写电极材料名称；然后再书写原子（分子）或离子的符号，以及得失电子的数目；最后配平并在反应物、生成物的符号间写等号。] [评述：电极方程式的书写一定要规范，这有利于巩固对电极反应的氧化还原本质的理解。] [教师将放有的盛稀硫酸的玻璃缸，硫酸铜溶液的玻璃缸，酒精溶液的玻璃缸，锌片、铜片、银片、石墨棒以及导线的示教盘和大型电流计摆在讲台上。] 师：下面我再来做几个实验，请大家仔细观察。这是锌片、石墨棒，在玻璃缸里的是稀硫酸[出示实物]，现在如果我把锌片和石墨棒放在稀硫酸里，锌片上有气泡吗？ 生：有气泡。 师：石墨棒上有气泡吗？ 生：没有。 师：现在我用一根导线，把锌片和石墨棒连接起来。[教师演示]请×××同学[指定学生]代表大家来看一下，并向大家汇报看到的现象。 生（11）：锌片上气泡减少，石墨棒上有气泡产生。 师：把电流计连接在锌片和石墨棒中间[教师演示]，大家看看讲台上电流计指针，电流计指针发生偏转。 下面我们做第二个实验。这里有两块锌片，玻璃缸里是稀硫酸[出示实物]把两块锌片插入稀硫酸里[教师演示]，两块锌片有什么现象？ 生：都有气泡。 师：如果在两块锌片间，连接一电流计[教师演示]，大家看看，电流计的指针是否有偏转？ 生：没有偏转。 师：两块锌片插入稀硫酸连接电流计，两块锌片都有气泡产生，电流计指针不发生偏转。 下面我们做第三个实验。这是一块锌片，这是一块银片，玻璃缸是硫酸铜溶液[出示实物]，把锌片、银片插入硫酸铜溶液中，放置片刻后，取出银片[教师演示]，大家看看，银片上有什么现象？ 生（部分）：变暗了；（部分）：有暗红色。 师：如果在锌片、银片中，连接一个电流计[教师演示]，大家看看，电流计的指针是否有偏转？ 生：有偏转。 师：锌片、银片插入硫酸铜溶液，连接电流计，锌不断溶解，银片有暗红色物色析出，电流计指针发生偏转。 最后一个实验，也就是第四个实验。这是一块锌片、一块铜片，玻璃缸里是酒精溶液[出示实物]。 现在我们把锌片和铜片插入酒精溶液[教师演示]，大家仔细观察，有什么现象？ 生：没现象。 师：锌片、铜片插入酒精溶液，锌片、铜片都没有现象。如果用导线把锌片、铜片连接起来，锌片、铜片上仍然没有现象。现在我在锌片、铜片间， 连接一个电流计[教师演示]，大家看看，电流计指针是否有偏转？ 生：没有偏转。 师：锌片、铜片插入酒精溶液，连接电流计，锌片、铜片上没有现象，电流计指针不发生偏转。 现在请大家考虑：这四个实验中，哪几个既发生化学反应，又能产生电流？请×××同学回答。 生（12）：第一和第三。 师：第一和第三个实验。既发生化学反应，又能产生电流，这些装置是原电池；第二个实验发生化学反应，但无电流产生；第四个实验既不发生化学反应，也没有电流产生，这些装置都不是原电池。 现在请大家考虑：原电池由哪几部分构成？每部分用什么材料？材料有什么要求？也就是说，请臧克家总结归纳一下，构成原电池要哪些条件？请×××同学讲讲看。 [评述：在了解原电池作用的 ，分析原电池的构造。而且，教师对构造的教学是化学原电池教案
化学电源
1. 普通锌锰电池——干电池
干电池是用锌制筒形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作电解质，还填有MnO2黑色粉末，吸收正极放出的H2，防止产生极化现象。
电极反应为：
负极：Zn-2e-=Zn2+
正极：2NH4++2e-=2NH3+H2
H2+2MnO2=Mn2O3+H2O
4NH3+Zn2+=2+
淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两极的迁移速率。
电池的总反应式为：
2Zn+4NH4Cl+4MnO2=Cl2+ZnCl2+2Mn2O3+2H2O
干电池的电动势通常约为1.5V，不能充电再生。
2. 铅蓄电池
铅蓄电池可以放电亦可充电，它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳，在正极板上有一层棕褐色的PbO2，负极板是海绵状的金属铅，两极均浸入硫酸溶液中；且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。
放电时起原电池的作用，电极反应为：
当放电进行到硫酸的浓度降低，溶液的.密度达1.18g 时应停止使用，需充电，充电时起电解池的作用，电极反应为：
阳极：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-
阴极：PbSO4+2e-=Pb+SO42-
当溶液的密度增加至1.28 时，应停止充电。
蓄电池充电和放电的总化学方程式为：
3. 银锌电池——钮扣式电池
它是用不锈钢制成的一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒，形似纽扣，盒内正极壳一端填充由Ag2O和石墨组成的正极活性材料，负极盖一端填充锌汞合金组成的负极活性材料，电解质溶液为KOH浓溶液。电极反应为：
负极：Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O
正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
电池的总反应式为：Ag2O+Zn=2Ag+ZnO
电池的电动势为1.59V，使用寿命较长。
4. 微型锂电池
常用于心脏起搏器的一种微型电池叫锂电池，它是用金属锂作负极，石墨作正极，电解质溶液由四氯化铝锂（LiAlCl4）溶解在亚硫酸氯（SOCl2）中组成。电池的总反应式为：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO4+2S
这种电池容量大，电压稳定，能在-56.7~71.1℃温度范围内正常工作。
5. 氢氧燃料电池
氢氧燃料电池是一种高效低污染的新型电池，主要用于航天领域。它的电极材料一般
为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。电解质溶液为40%的KOH溶液。电极反应为：
负极：2H2+4OH—-4e=4H2O
正极：O2+2H2O+4e-=4OH-
电池的总反应式为：2H2+O2=2H2O
6. 海水电池
1991年，我国首创以铝—空气—海水为能源的新型电池，用作航海标志灯。该电池以取之不尽的海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。电极反应式为：
负极：4Al-12e-=4Al3+
正极：3O2+6H2O+12e-=12OH-
电池的总反应式为：
这种海水电池的能量比“干电池”高20~50倍。
7. 新型燃料电池
该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和氧气。电极反应为：
负极：CH4+10OH—-8e-=CO32-+7H2O
正极：2O2+4H2O+8e-=8OH-
电池的总反应式为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
电解时电极产物的判断
1. 阳极产物判断
首先看电极，如果是活动性电极（金属活动顺序表Ag以前），则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。如果是惰性电极（Pt、Au、石墨），则要再看溶液中的离子的失电子能力。此时根据阴离子放电顺序判断。
阴离子放电顺序：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
2. 阴极产物判断
直接根据阳离子得电子能力进行判断，阳离子放电顺序：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na2+>Ca2+>K+
3. 电镀条件，由于阳极不断溶解，由镀液中阳离子保持较高的浓度，故在此条件下Zn2+先于H+放电。
原电池、电解池、电镀池之比较
原电池
电解池
电镀池
定义
将化学能转变成电能的装置
将电能转变成化学能的装置
应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置
装置举例
形成条件
① 活动性不同的两电极（连接）
② 电解质溶液（电极插入其中并与电极自发反应）
③ 形成闭合电路
①两电极接直流电源
②两电极插入电解质溶液
③形成闭合电路
①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极
②电镀液必须含有镀层金属的离子（电镀过程浓度不变）
电极名称
负极：氧化反应，金属失电子
正极：还原反应，溶液中的阳离子得电子或者氧气得电子（吸氧腐蚀）
阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子
阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子
阳极：金属电极失电子（溶液）
阴极：电镀液中镀层金属阳离子得电子（在电镀控制的条件下，水电离产生的H+及OH-一般不放电）
电子流向
负极 正极
电源负极 阴极
电源正极 阳极
同电解池
⑴同一原电池的正、负极的电极反应得、失电子数相等。⑵同一电解池的阳极、阴极电极反应中得、失电子数相等。⑶串联电路中的各个电极反应得、失电子数相等。上述三种情况下，在写电极反应式时得、失电子数要相等；在计算电解产物的量时，应按得、失电子数相等计算。
用惰性电极电解电解质溶液时的规律
1. 电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐（如NaOH、H2SO4、K2SO4等）的电解。
阴极：
阳极：
总反应：
2. 分解电解质型：无氧酸（除HF外）、不活泼的无氧酸盐（氟化物除外）（如HCl、CuCl2等）溶液的电解。
阴极：
阳极：
总反应：
3. 放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）（如NaCl、MgBr2）溶液的电解。
阴极：
阳极：
总反应：
4. 放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐（如CuSO4、AgNO3等）溶液的电解。
阴极：
阳极：
总反应：
教学重点、难点
??重点：理解电解原理和以电解cucl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。
??难点：理解电解原理，非惰性电极作阳极对电解产物的判断，电解原理的应用。
教学过程
(第一课时)
教师活动
学生活动
设计意图
【复习提问】在本章的第一节，我们学习了原电池的有关知识，请同学们回忆一下，构成原电池的条件是什么呢?
【总结】构成原电池的条件：
1、活泼性不同的两个电极;
2、电解质溶液;
3、要有导线，形成闭合回路;
思考，回答
原电池是把化学能转化为电能的装置，电解池则相反。复习是为了巩固原电池的组成条件及电极反应，两极判断，为电解cucl2溶液的实验做好对照。
【讲述】原电池是把化学能转变成电能的装置，电解池则相反，下面就来讨论有关电解池的问题。
【板书】一、电解原理
【实验4-2】(教师讲解，学生实验)
【讲述】在实验中规定：与直流电源负极相连的电极叫阴极;与直流电源正极相连的电极叫阳极。
【引导】1、实验观察要点：(1)阴极上的现象(2)阳极上的现象(3)阴极区溶液中的现象2、能使湿润的淀粉-ki试纸变蓝的气体，应是学过的什么气体?
【总结】实验现象：电流表的指针发生偏转，阴极石墨棒周围cucl2溶液绿色加深，阳极石墨棒周围的cucl2溶液绿色变浅;阴极石墨棒上覆盖了一层红色固体，阳极石墨棒上有气泡产生，同时看到湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色。
实验结论：在通直流电的条件下，溶液里的cucl2发生了下列反应：
cu生成于阴极的石墨棒上，cl2生成于阳极的石墨棒上。
【设问】为什么会有这样的结果呢?
【学生讨论】1、通电前溶液中存在哪些离子?这些离子是如何运动的?
2、接通直流电后，原来的离子
运动发生了怎样的改变?
3、有关离子在两极发生了什么样的反应?
【板书】
通电前：cucl2=cu2++2cl-
通电后：
阳极：2cl--2e-=cl2↑(发生氧化反应)
阴极：cu2++2e-=cu(发生还原反应)
总反应化学方程式：
【设问】在cucl2溶液中有自由移动的cu2+、cl-、h+、oh-，为什么只有cu2+、cl-得失电子，而h+、oh-却不能在两极上得失电子呢?
【讲述】电解质溶液中各种离子在两极上得失电子是有一定顺序的，我们称之为放电顺序，放电顺序涉及到多种因素(故阴、阳离子在电极上的放电顺序并不是绝对的)，我们在中学阶段只要求掌握：
阳离子放电顺序：按金属活动性顺序，越不活泼的金属，其阳离子越容易得电子(被还原)。
阴离子放电顺序：s2->i->br->cl->oh->含氧酸根离子。
【讲述】cucl2溶液在外加电场的作用下，在阴阳两极发生了氧化还原反应，我们把这个过程叫做电解。
【板书】电解：使电流通过电
解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程，叫做电解。
★ 原电池教案
★ 原电池教学设计
★ 化学反应原理教案
★ 抽屉原理教案
★ 教学设计原理
