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第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量變化
第1課時 原電池
化學(xué)反應(yīng)與電能
學(xué)習(xí)目標(biāo)
（1）能理解原電池的定義、工作原理；
（2）學(xué)會判斷原電池正負(fù)極，能正確書寫電極反應(yīng)式；
（3）能辨析原電池構(gòu)成要素；
（4）了解原電池的應(yīng)用，學(xué)會設(shè)計簡單原電池。
預(yù)習(xí)反饋
電的重要性
電燈
智能手機
充電公交汽車
家用電器
生活供電
了解電的來源
火力發(fā)電
核能發(fā)電
水力發(fā)電
風(fēng)力發(fā)電
太陽能發(fā)電
了解電的來源
火力發(fā)電過程中的能量變化
電能
機械能
化學(xué)能
熱能
燃料燃燒
蒸汽輪機
發(fā)電機
2015年我國發(fā)電總量構(gòu)成圖
2018年，中國發(fā)電總量占比世界發(fā)電總量的1/4；近階段，火電仍然是中國發(fā)電的主要形式。
直接？
任務(wù)一 實驗探究
銅片 鋅片
操作 觀察任務(wù)
實驗1 分別將鋅片和銅片插入稀硫酸溶液中 觀察鋅片與銅片上的現(xiàn)象
實驗2 鋅片和銅片插入稀硫酸溶液中，用導(dǎo)線連接 觀察鋅片與銅片上的現(xiàn)象
實驗3 如圖所示在鋅片和銅片之間串聯(lián)一個電流表 觀察鋅片與銅片上的現(xiàn)象？電流表上有何現(xiàn)象？注意電流表指針偏轉(zhuǎn)方向
任務(wù)一 實驗探究
實驗操作 現(xiàn)象 結(jié)論或解釋
實驗1： 鋅片上： 銅片上：
實驗2： 鋅片： 銅片：
實驗3： 鋅片上： 銅片上： 電流表：
有氣泡
大量氣泡
指針偏向銅
鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，而銅不反應(yīng)
？
說明導(dǎo)線中有電流通過
無氣泡
溶解
氣泡
溶解
任務(wù)二 探究原電池的工作原理
提示：靈敏電流計指針指向正極端
1.定義：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置
2.工作原理：
正極
還原反應(yīng)
外電路電子遷移：負(fù)→正
內(nèi)電路離子遷移：陽離子→正極 陰離子→負(fù)極
負(fù)極
氧化反應(yīng)
歸納判斷正負(fù)極的常見方法
（1）兩極材料：
（4）電流方向或電子流動方向：
（2） 電極反應(yīng)：
（3）電極現(xiàn)象：
（5）離子移向：
一般是活潑的金屬為負(fù)極，活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極。
負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)。
有金屬溶解等現(xiàn)象的為負(fù)極；有氣體產(chǎn)生、增重等現(xiàn)象的為正極。
電子流出、電流流入的是負(fù)極、電子流入、電流流出的是正極。
陰離子移向負(fù)極，陽離子移向正極
練習(xí)鞏固 小試牛刀
電極反應(yīng)：
負(fù)極：Zn - 2e- =Zn2+
正極：Cu2+ + 2e- =Cu
總反應(yīng)：
Zn + Cu2+ =Cu + Zn2+
判斷正負(fù)極，標(biāo)出電子和離子移動方向，寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式
Cu2+
e-
任務(wù)三 探究形成原電池的條件
判斷下面裝置是否構(gòu)成原電池，并說明原因
①
②
③
④
⑤
⑥
×，兩極相同
×，無自發(fā)氧化還原反應(yīng)
×，未形成閉合回路
×，無電解質(zhì)溶液
√
√
原電池的構(gòu)成要素
負(fù)極氧化反應(yīng)、正極還原反應(yīng)
電極反應(yīng)：
閉合回路
離子導(dǎo)體（如電解質(zhì)）：
內(nèi)電路，實現(xiàn)離子定向遷移
電子導(dǎo)體（兩個電極、導(dǎo)線）：
外電路，實現(xiàn)電子定向轉(zhuǎn)移
判斷正誤
(1) HCl＋NaOH===NaCl＋H2O是放熱反應(yīng)，可以設(shè)計成原電池。(　　)
(2)將銅片和鋅片用導(dǎo)線連接插入酒精中，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。(　　)
(3)在銅 鋅 稀硫酸原電池中，電子由鋅極通過導(dǎo)線流向銅極，再由銅極
通過電解質(zhì)溶液到達(dá)鋅極。(　　)
(4)原電池中的兩極一定都是金屬(　　)
(5)原電池中陽離子向正極移動(　　)
×
×
×
×
√
任務(wù)四 原電池工作原理的簡單應(yīng)用
(1)加快氧化還原反應(yīng)的速率
在原電池中，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進行，使溶液中粒子 運動，相互間的干擾減小，使反應(yīng)速率增大。
(2)比較金屬的活動性強弱
原電池中，一般活動性強的金屬為負(fù)極，活動性弱的金屬為正極。
舉例：若兩極金屬為Fe和Cu，電解液為濃硝酸，則Cu為_______(填電極名稱)
負(fù)極　
（3）設(shè)計原電池
請根據(jù)反應(yīng) 2Fe3+ + Fe = 3 Fe2+設(shè)計原電池，你有哪些可行方案
提示：先寫出正負(fù)極電極反應(yīng)，再選取負(fù)極、正極材料、電解質(zhì)溶液等
（負(fù)極）Fe
負(fù)極反應(yīng): Fe -2e-=Fe2+
正極反應(yīng): 2Fe3++2e-=2Fe2+
負(fù)極材料：Fe
電解質(zhì)溶液：含F(xiàn)e3+的鹽溶液
正極材料：比Fe更不活潑的金屬或石墨等
課堂小結(jié)
導(dǎo)線
電解質(zhì)溶液
負(fù)極材料
正極材料
電流方向
陽離子方向
陰離子方向
電子方向
自發(fā)的氧化還原反應(yīng)
發(fā)生氧化反應(yīng)
失去電子
發(fā)生還原反應(yīng)
得到電子
傳導(dǎo)電子
傳導(dǎo)離子
課堂練習(xí) 鏈接高考（2022年乙卷）
（C）
鞏固練習(xí)
把a、b、c、d 四種金屬浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連可以組成各種原電池。則四種金屬的活動性順序由大到小排列為（ ）
a、b相連、a為負(fù)極；
c、d相連，d上有氣泡逸出；
a、c相連時，a質(zhì)量減少；
b、d相連，b為正極。
A. a > c > d > b B. a > c > b > d
C. b > d > c > a D. a > b >c > d
活動性：a > b
活動性：c > d
活動性：a > c
活動性：d > b
活動性順序由大到小
a > c > d > b
A

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