原电池，公开课 学案

第三节化学反应的利用（第三课时）

原电池的工作原理和构成条件

【引入】我们知道，原电池在今天的社会生活中已经着非常重要的作用，那么我们今天就来 共同学习一下有关原电池的知识。 【板书】3、原电池的工作原理和构成条件 【展示】展示学生收集的废旧电池。

【讲述】我们可以通过原电池的工作原理来认识化学能是如何转化成电能的。

【活动探究】按要求完成以下实验，通过对实验现象的观察和分析初步了解原电池的工作原理。

【演示实验】图2-3-7。将铜片、锌片插入稀硫酸中，然后用导线将铜片、锌片连接起来，并接入一支电流表，观察发生的现象。

【观察、思考】你观察到了什么现象？？你能从中得出什么结论？ 【现象】锌片溶解，铜片表面有气泡产生；电流表指针偏转。 【学生分析】铜片质量未变化，锌和稀硫酸发生了反应。

【质疑】请尝试用氧化还原知识分析锌片、铜片上发生反应的情况。 【媒体演示】动画展示原电池的工作原理。

【引导学生分析】 在实验中，当把铜片和锌片同时浸入稀硫酸时，由于金属锌比金属铜活泼，锌原子容易失去电子被氧化成Zn进入溶液中，锌片上的电子通过导线流向铜片，溶液中的H从铜片获得电子而被还原成氢原子，氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。可见，原电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。

【讲述】在原电池中电子流出的一极是负极（如锌片），电极被氧化，发生氧化反应；电子

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流入的一极是正极（如铜片），H在正极上被还原。在铜锌原电池中，负极自身被氧化，而正极作为载体，溶液中的离子在正极上发生还原反应。 【板书】2、化学能与电能间的转化

⑴原电池的反应原理：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属。

【结论】锌片：Zn-2e = Zn (氧化反应) 铜片：2H +2e= H2↑(还原反应)

【研究】让学生指出所收集的废旧电池的正负极。分析为什么干电池用久了外壳会变软？ 【思考、讨论、小结】原电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置，但是在原电池中，铜片并没有参加反应，那么，铜片的作用是什么呢？

电子在电压的作用下，才能发生定向移动形成电流。当锌片和铜片同时浸入电解质溶液时，由于两种金属的原子失电子的能力不同，会在两者之间形成电势差，当用导线将锌片和铜片连接起来时会产生电流。不仅铜，任何与锌活泼性不同的金属，在电解质溶液中都能形成原电池，还可以用导电的碳棒（石墨）来替代铜片，作为原电池的正极。

【引申】原电池装置中气体未从锌片上直接放出，也说明了，原电池的反应比一般的化学反应速率快。

【点评】只要求学生初步了解原电池的反应原理。关于原电池的形成条件和电极反应式的书写在此处不做要求。

【过渡】这种原电池不能提供持续、稳定的电流，实际应用的电池的物质组成和内部结构比它要复杂得多。

【观察、交流】观察所收集的电池的外观，初步分析电池的类型、用途，交流结果。 【介绍、投影】⑵电池的分类。

① 干电池（一次电池）：日常使用的锌锰电池

② 蓄电池（二次滇池）：汽车用的铅蓄电池、手机用的镍氢电池、锂电池 ③ 燃料电池：用于航天、军事领域。教材图2-3-10、图2-3-11。

【点评】让学生认识到生活中的电池是一种能源，以生活实际帮助学生理解和消化本节内容。 【课堂总结】略

【布置作业】P53 练习与活动 【板书设计】略

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《原电池》探究学案

请你们阅读课本P50-P51的相关内容并回答下列问题：

1.当把锌片和铜片用导线相连后插入硫酸溶液中（如右图所示）， 应该会出现什么现象？

好的！你可能看课本上说铜电极上会产生气体，那么，我问： ①铜片上的气体可能是什么？如何确定该气体？

②铜片是否参加了反应？怎么证实？

③纯净的锌片上是没有气泡的，那么锌片是否参加了反应呢？ 请你设计实验来证明。

④稀硫酸是否参加了反应？你能设计怎样的实验来证明？

2.我们课本中的铜锌原电池，你如何确定它的正负极？请设计实验来证明。

3.观察铜锌原电池，请回答它有哪些组成部分？

4.如何探究形成原电池的条件，请你们设计实验来验证并总结。（提示：可以从原电池的组成上着手，原电池对电极、溶液等有什么要求？）

为方便同学们的探究，老师为你们提供了如下实验器材和药品：

器材：铜电极（2个）、锌电极（2个）、石墨电极（2个）、铁电极（2个）、电解槽（2个）、电流计（1个）、干电池一节、导线若干、砂纸。 药品：1mol.L-1的稀硫酸、无水乙醇、蒸馏水。

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