实用原电池原理及其应用【汇编4篇】

【序言】由阿拉题库最美丽的网友为您整理分享的“实用原电池原理及其应用【汇编4篇】”办公资料，以供您学习参考之用，希望这篇文档资料对您有所帮助，喜欢就复制下载吧！

原电池原理及其应用【第一篇】

[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%—%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）

原电池原理及其应用【第二篇】

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？

原电池原理及其应用【第三篇】

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

原电池原理及其应用【第四篇】

《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。