第一篇:第四章 原電池教案
第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)
第一節(jié)原電池
一、教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能:
1、體驗(yàn)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過程;
2、進(jìn)一步了解原電池的工作原理和構(gòu)成原電池的條件;
3、能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式;
4、學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究的方法,能設(shè)計(jì)并完成一些基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
過程與方法:
1、分組實(shí)驗(yàn)提高觀察能力與分析思維能力;
2、實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)以問題為中心的學(xué)習(xí)方法,學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的方法;
3、加深理解實(shí)踐→認(rèn)識(shí)→再實(shí)踐→再認(rèn)識(shí)的辨證唯物主義的思維方法。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:
1、在化學(xué)學(xué)習(xí)的過程中體驗(yàn)并享受探究帶來的快樂,感受化學(xué)世界的奇妙;
2、增強(qiáng)聯(lián)系實(shí)際學(xué)習(xí)化學(xué)并將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生活的意識(shí);
3、關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問題和科技前沿問題,增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的意識(shí),逐步形成可持續(xù)發(fā)展的思想。
二、教學(xué)重點(diǎn):
1、進(jìn)一步了解原電池的工作原理和構(gòu)成條件;
2、能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。
3、鹽橋的作用。
三、教學(xué)難點(diǎn):原電池的工作原理
四、教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)探究法
五、教學(xué)過程:
一、引入
介紹電化學(xué)
播放圖片,幫助學(xué)生對(duì)電化學(xué)的研究領(lǐng)域形成一些感性認(rèn)識(shí),了解電化學(xué)是研究化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)換裝置、過程和效率的科學(xué)。
二、復(fù)習(xí)原電池的形成條件、電極反應(yīng)式以及總反應(yīng)式的書寫、電子流向等。
三、實(shí)驗(yàn)探究Ⅰ:探究簡(jiǎn)單原電池的能量轉(zhuǎn)化效率
將Cu片、Zn片分開,分別通過導(dǎo)線與電流計(jì)連接,浸入盛有CuSO4溶液的燒杯中。
觀察:電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn);若電流計(jì)指針若偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)角度的大小在短時(shí)間內(nèi)怎樣變化。一段時(shí)間后還有什么現(xiàn)象。
學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。隨時(shí)間的推移,電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度逐漸減小。銅片表面有有銅產(chǎn)生,鋅片表面有也有銅產(chǎn)生。教師引導(dǎo)設(shè)疑:
1、該簡(jiǎn)單原電池對(duì)外提供的電流是穩(wěn)定、持久的嗎?
2、造成原電池提供電能的能力減弱的原因是什么?
得到結(jié)論:
1、這是一個(gè)低效率的原電池,不能持續(xù)對(duì)外提供電能。
原因:Zn與CuSO4溶液直接接觸,在鋅片上有銅產(chǎn)生。
四、分析、解決問題
教師引導(dǎo)設(shè)疑:怎樣設(shè)法使原電池持續(xù)、穩(wěn)定地產(chǎn)生電流呢?
學(xué)生教師共同討論,結(jié)果:把氧化劑和還原劑分開,不直接接觸。
教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)想解決矛盾的思路,共同構(gòu)建新的原電池,1、探究實(shí)驗(yàn)Ⅲ(實(shí)驗(yàn)4-1)
學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:長(zhǎng)時(shí)間形成穩(wěn)定電流,且指針偏轉(zhuǎn)角度大。該裝置的優(yōu)點(diǎn):⑴形成電流穩(wěn)定
;⑵能源的利用率高。
五、分析所設(shè)計(jì)的帶鹽橋的原電池的工作原理
鹽橋的作用:
1.補(bǔ)充電荷。
2.使裝置形成閉合回路。
3.提高了能量轉(zhuǎn)化率。電極反應(yīng):
負(fù)極(鋅片): Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))正極(銅片): Cu2+ +2e-=Cu(還原反應(yīng))電池反應(yīng):Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu
六、練習(xí)
1、設(shè)計(jì)原電池:Cu + 2Fe3+
= Cu2+
+ 2Fe2+
⑴將上述反應(yīng)設(shè)計(jì)成普通原電池裝置。⑵將上述反應(yīng)設(shè)計(jì)成帶鹽橋的原電池裝置。并畫出裝置圖,寫出電極反應(yīng)。
第二篇:原電池教案
[導(dǎo)入新課]
故事:在倫敦的上流社會(huì),有一位貴族夫人格林太太,她有一口整齊潔白的牙齒。但其中鑲有兩顆假牙:一顆是黃金的-這是格林太太富有的象征;另一顆是不銹鋼的—這是一次車禍留下的痕跡。
令人百思不解的是:打從車禍以后,格林太太經(jīng)常頭疼,夜間失眠,心情煩躁……盡管一些國(guó)際上知名的專家教授絞盡腦汁但格林太太的病癥未能有絲毫的減輕,而且日趨嚴(yán)重……她的病真的就沒治了嗎?
后來是一位化學(xué)家解除了她的痛苦。藥方:換掉一顆假牙。
病因:口腔內(nèi)產(chǎn)生了微弱的電流,刺激神經(jīng),導(dǎo)致人體生理系統(tǒng)紊亂,引發(fā)一系列病癥。
大家可能會(huì)產(chǎn)生疑問:格林太太的口中怎么會(huì)有電流產(chǎn)生呢?下面我們通過以下的類比實(shí)驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步的探究來揭穿其中的奧妙。[演示實(shí)驗(yàn)]
1.內(nèi)容:把鋅片和銅片平行地浸入盛有稀硫酸溶液的燒杯中?,F(xiàn)象:鋅片表面有氫氣泡生成銅片表面無氣泡生成 解釋:鋅排在氫前能置換出氫氣
銅排在氫后不能置換出氫氣
2.內(nèi)容:把鋅片和銅片用導(dǎo)線連接起來再平行地浸入盛有稀硫酸溶液的燒杯中。大家觀察到一個(gè)很奇怪的現(xiàn)象:鋅片表面無氣泡生成,銅片表面有氣泡生成
3.內(nèi)容:在鋅片與銅片連接的導(dǎo)線中間接入一個(gè)電流計(jì),再把鋅片與銅片平行地浸入盛有稀硫酸的燒杯中。
現(xiàn)象:電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)
疑問:2實(shí)驗(yàn)中銅片表面為什么有氣泡生成?3實(shí)驗(yàn)中電流計(jì)指針為什么偏轉(zhuǎn)? 分析:Zn、Cu用導(dǎo)線連接一同浸入稀硫酸時(shí),Zn比Cu活潑,易失去電子,電子從Zn片流出通過導(dǎo)線流向Cu片,電子定向移動(dòng)形成電流,故電流計(jì)指針有偏轉(zhuǎn);
溶液中的H+ 從Cu片獲得電子,2H+ +2e-=H2,生成氫氣,故Cu片表面有氣泡生成。從能量變化的角度分析這套裝置:我們知道,物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí),常伴有化學(xué)能與熱能、光能等的相互轉(zhuǎn)化, 比如鎂帶燃燒發(fā)光、放熱是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和熱能。那么,我們做的這個(gè)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)槟姆N能量形式呢?
這是以Zn和稀H2SO4反應(yīng)為基礎(chǔ),將此反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。
我們把這種將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置稱為原電池。
1、原電池定義:將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
這一現(xiàn)象早在1799年被意大利的物理學(xué)家伏打捕捉到并加以研究,發(fā)明了世界上第一個(gè)電池——伏打電池,即原電池
過度:回顧剛才所做實(shí)驗(yàn),我們就是因?yàn)榻M合成了一個(gè)原電池才使得電流計(jì)指針有偏轉(zhuǎn),下
面我們以此原電池為例進(jìn)一步分析原電池內(nèi)部結(jié)構(gòu),得出其供電原理
2、原電池原理: 先進(jìn)行理論分析: 外電路(導(dǎo)線上):鋅片上Zn失去電子,電子通過導(dǎo)線流向Cu片,電子定向移動(dòng)形成電 流
內(nèi)電路(溶液內(nèi)):由電性作用,溶液中帶正電荷的離子H+、Zn2+ 移向Cu片;帶負(fù)電荷離子移向Zn片,溶液中帶電離子定向移動(dòng)形成電流
內(nèi)外電路形成閉合回路,電路中有電流通過便可向外供電。
此原電池所涉及到的反應(yīng)是:
鋅片:Zn-2e-= Zn2+
(氧化反應(yīng))
銅片:2H+ +2e-= H2(還原反應(yīng))
我們把鋅片和銅片稱為此原電池的兩個(gè)電極
此原電池以Zn和稀硫酸反應(yīng)為基礎(chǔ),將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別設(shè)置在兩個(gè)電極上進(jìn)行,從而產(chǎn)生了電流,實(shí)現(xiàn)了Zn和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化。
由此我們得出了原電池的原理:
原電池以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ),將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別設(shè)置在兩個(gè)電極上進(jìn)行,從而產(chǎn)生電流,實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。以上是理論分析,下面再用?dòng)畫演示其變化過程,加深對(duì)原電池原理的理解。
過渡:我們可以通過原電池的兩個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)來理解原電池的原理,人們把原電池的兩個(gè)電極分別叫做正極和負(fù)極,在電極上進(jìn)行的反應(yīng)稱為電極反應(yīng),下面我們討論原電池的電極和電極反應(yīng)
3、原電池的電極和電極反應(yīng)
規(guī)定:原電池中電子流出的一極為負(fù)極,電子流入的一極為正極 負(fù)極:電子流出的一極,(在此電極上物質(zhì)失電子)發(fā)生氧化反應(yīng) 正極:電子流入的一極,(在此電極上物質(zhì)得電子)發(fā)生還原反應(yīng)
以Zn、Cu-稀H2SO4原電池為例表示出此原電池的電極反應(yīng)和電池總反應(yīng)(由學(xué)生根據(jù)正負(fù)極的規(guī)定判斷出此原電池的正負(fù)極)負(fù)極:Zn-2e-= Zn2+ 正極:2H++2e-=H2
將負(fù)極反應(yīng)和正極反應(yīng)相加,并消去電子就得到電池總反應(yīng):Zn+2H+= Zn2++ H2
過渡:在書寫電極反應(yīng)時(shí)有一點(diǎn)需要特別注意,那就是準(zhǔn)確判斷出原電池的正負(fù)極,下面討論原電池正負(fù)極的判斷方法(1)活潑金屬作負(fù)極(由電極的活潑性判斷)(2)電子流出的一極為負(fù)極(由電子的流向判斷)(3)發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為負(fù)極(由發(fā)生反應(yīng)的類型判斷)過渡:由以上我們知道了原電池的組成中需要有正負(fù)兩個(gè)電極,那么它的構(gòu)成還需要哪些條件?下面我們討論構(gòu)成原電池的條件
4、構(gòu)成原電池的條件:
討論以下裝置是否能構(gòu)成原電池:圖略 【通過討論】構(gòu)成原電池的條件總結(jié)為:(1)有活潑性不同的兩個(gè)電極。
① 兩種活潑性不同的金屬
② 一種金屬與一種能導(dǎo)電的非金屬。
(2)兩個(gè)電極(直接或間接)連接在一起,并插入電解質(zhì)溶液中,形成閉和回路(3)能自發(fā)地進(jìn)行氧化還原反應(yīng)
注意:三個(gè)基本條件相互聯(lián)系,不能孤立、片面的看待某一個(gè)條件,核心是氧化還原反應(yīng)。根據(jù)以上我們總結(jié)出的構(gòu)成原電池的條件判斷下面一個(gè)裝置是否能形成原電池,若能形成寫出電極反應(yīng)和電池總反應(yīng)
提問:格林太太口中的電流究竟是怎么產(chǎn)生的?
格林太太口中兩顆不同金屬的假牙與口腔唾液中電解質(zhì)形成了原電池,雖然產(chǎn)生的電流很微弱,但長(zhǎng)時(shí)間刺激神經(jīng),導(dǎo)致人體生理系統(tǒng)紊亂,引發(fā)一系列病癥。所以,格林太太應(yīng)該將兩顆假牙換成同一種材料。過渡:我們說學(xué)以致用,下面請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的知識(shí)來設(shè)計(jì)一組趣味實(shí)驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏挂讶〕鲭姵氐囊魳房òl(fā)出響聲
實(shí)驗(yàn)器材:連有導(dǎo)線的鋅片、銅片,西紅柿,已取出電池的音樂卡 實(shí)驗(yàn)方法:由同學(xué)們自己設(shè)計(jì)(提問)
設(shè)計(jì)思路:鋅片、銅片可以和西紅柿內(nèi)的酸液形成原電池,向外供電進(jìn)而帶動(dòng)音樂卡,使其發(fā)出響聲。
下面我按照大家的設(shè)計(jì)方案做一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)看能否成功。由于一個(gè)西紅柿電池的電流可能會(huì)很微弱,所以我串聯(lián)了3個(gè)西紅柿,相當(dāng)于3節(jié)電池。
由實(shí)驗(yàn)結(jié)果,證明大家的設(shè)計(jì)思路是正確的。這就是人們常說的水果電池。
小結(jié):以上是本節(jié)課主要內(nèi)容,學(xué)完本節(jié)課要求大家熟練掌握原電池原理,會(huì)應(yīng)用原電池原理及其構(gòu)成條件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的原電池
第三篇:原電池教案(精選2篇)
篇1:原電池教案
原電池教案
[課前準(zhǔn)備:學(xué)生課桌上放有盛稀硫酸的玻璃缸、電流汁、鋅片、銅片、導(dǎo)線。(兩人一組)] [上課] 師:工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防、科研、日常生產(chǎn)中,常常使用哪些電池?××同學(xué)。[指定學(xué)生] 生(1):蓄電池、干電池、溫差電池、氧化銀電池、高能電池等。 師:××同學(xué)[指生(1)]參加區(qū)里少年科技站活動(dòng),因此他解得很多,講得很好。 化學(xué)電池一般都是根據(jù)原電池原理制成的。為了更好地使用各種電池,并創(chuàng)造出更多更好的新電池,必須學(xué)習(xí)最簡(jiǎn)單的電池,也就是學(xué)習(xí)原電池的構(gòu)造和它的工作原時(shí)。[板書:一、原電池]化學(xué)反應(yīng)時(shí)常伴隨著光、熱這樣一些現(xiàn)象?;瘜W(xué)反應(yīng)是否有電流效應(yīng)呢?如果有的話,電流又是怎樣產(chǎn)生的呢?我們一起做一個(gè)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)大家把書翻到154頁(yè)(實(shí)驗(yàn)5-3)。大家都經(jīng)過預(yù)習(xí),具體操作不必多講,做實(shí)驗(yàn)時(shí)請(qǐng)觀察三個(gè)現(xiàn)象,并認(rèn)真思考產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因,也可適當(dāng)?shù)卣归_一些討論。第一,鋅片、銅片平行插入盛有衡硫酸的玻璃缸里,仔細(xì)觀察鋅片上有沒有氣體?其次,拿導(dǎo)線把鋅片、銅片連接起來,再看一看銅片有沒有氣體產(chǎn)生?鋅片上現(xiàn)象有無變化?最后我們把鋅片、銅片連接一個(gè)電流計(jì)、看看電流計(jì)的指針有沒有偏轉(zhuǎn)?實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后,鋅片和銅片用自來水沖洗沖洗,放在塑料燒杯里。盛衡硫酸的玻璃缸仍放在桌子上。下面大家開始做實(shí)驗(yàn)。[教師在黑板上畫上原有電池示意圖(圖1)] [學(xué)生邊實(shí)驗(yàn)邊開展討論;教師邊巡視邊進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo)。] 注意!連接電流計(jì)時(shí),銅片上的導(dǎo)線接在電流計(jì)刻有正0.6處,鋅片上的導(dǎo)錢接在電池計(jì)刻有負(fù)的地方。[稍待片刻]好,全部結(jié)束,請(qǐng)大家迅速把鋅片、銅片用水沖洗一下,放在塑料燒杯里,玻璃缸、電流計(jì)、燒杯都放在桌子的正上方。 現(xiàn)在我們請(qǐng)同學(xué)匯報(bào)一下,在實(shí)驗(yàn)時(shí)看到一些什么現(xiàn)象?××同學(xué)。[指定學(xué)生] 生(2):看到鋅片上面有氣泡,用導(dǎo)線連接起來,銅片上有氣泡。 師:連接導(dǎo)線前后,鋅片和銅片的現(xiàn)象各有什么不同? 生(2):連接導(dǎo)線前,鋅片上有氣泡,銅片上無氣泡;連接導(dǎo)線后,鋅片上氣泡減少,銅片上出現(xiàn)比較多的氣泡。 師:然后在導(dǎo)線中連接電流計(jì),又看到什么現(xiàn)象? 生(2):電流計(jì)的指針有一些偏轉(zhuǎn)。 師:鋅片、銅片插入稀硫酸中,鋅片有氣泡產(chǎn)生,銅片上沒有氣泡產(chǎn)生,這是什么原因?×××同學(xué),[指定學(xué)生]你講講看。 生(3):鋅的活動(dòng)性大,所以有氣泡;銅的活動(dòng)性小,所以沒有氣泡產(chǎn)生。 師:大家想想,這樣回答完整嗎?×××同學(xué)。[指定學(xué)生] 生(4):在金屬活動(dòng)性順序表中,鋅排在氫的前面,容易失去電子,能置換酸中的氫。 師:銅呢? 生(4):銅排氫的后面,不能置換酸中的氫。 師:在金屬活動(dòng)順序表中,鋅排氫的`前面,鋅的化學(xué)性質(zhì)比氫活潑,鋅原子易失電子給硫酸溶液中的氫離子。鋅不斷溶解,鋅原子變成鋅離子,氫離子得到電子變成氫離子。兩上氫原子結(jié)合成氫分子,鋅片上有氣體即氫氣逸出。[板書]現(xiàn)在再考慮:為什么鋅片、銅片連接了導(dǎo)線以后,如果鋅片很純的話,鋅片上的氣泡很少。幾乎沒有,而銅片上的氣泡卻很多,什么道理?××同學(xué)。[指定學(xué)生] 生(5):鋅被氧化成鋅離子進(jìn)入溶液,溶液中的氫離子從銅片獲得電子,被還原成氫原子。 師:同學(xué)們能回家預(yù)習(xí),很好。但回答問題要針對(duì)題意,經(jīng)過思考后用自己的語(yǔ)言來回答。大家看到銅片上氣泡很多,鋅片上氣泡少了,這是什么道理呢?××。[指定學(xué)生] 生(6):鋅原子失電子變成鋅離子,電子通過導(dǎo)線流向銅片上,氫離子在銅片上得電子,變成氫原子再組成氫分子。銅片上有很多氫氣泡。 [評(píng)述:在這類探索性實(shí)驗(yàn)中,操作并不困難,重要的是觀察現(xiàn)象要細(xì)微,否則無收獲。在觀察到現(xiàn)象后,分析電子的流動(dòng)和轉(zhuǎn)移的路線是重要的課題。一定要讓學(xué)生得到如下結(jié)論:鋅片與稀硫酸接解反應(yīng)時(shí),電子是在鋅和氫離子之間直接轉(zhuǎn)換;而在鋅片用導(dǎo)線與插在稀硫酸時(shí)的銅片接連時(shí),電子是由鋅片通過導(dǎo)線到達(dá)銅片后,在銅片上向氫離子轉(zhuǎn)移。在學(xué)生的回答中,有一句話最重要:“鋅原子失去的電子通過導(dǎo)線流到銅片上”,要特別強(qiáng)調(diào)。在電子通路得到控制后,原電池的使用才成為可能。] 師:鋅是比較活動(dòng)的金屬,鋅片的鋅原子失電子變成鋅離子,溶解在溶液里。鋅原子失去電子通過導(dǎo)線流到銅片上,而溶液中的氫離子從銅片上得到電子變成氫原子,二年氫原子組成了氫分子。因此,在銅片上就有氣體出發(fā)。大家也可以考慮一下:鋅原子失電子變成二價(jià)鋅離子,氫離子得電子變成氫原子都是一些什么反應(yīng)呀?×××同學(xué)。[指定學(xué)生] 生(7):鋅原子失電子發(fā)生氧化反應(yīng),氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)。 師:鋅原子失去電子變二價(jià)鋅離子的反應(yīng)為氧化反應(yīng);氫離子得電子變氫原反應(yīng)是還原反應(yīng)。在導(dǎo)線中連接了電流計(jì),大家都看到電流計(jì)的指針有偏轉(zhuǎn)的。說明導(dǎo)線里有電流通過,考慮一下上述實(shí)驗(yàn)裝置,怎么會(huì)產(chǎn)生電流的?電子流動(dòng)的方向,又是怎樣的呢?請(qǐng)同學(xué)們討論。 生(8):電流的產(chǎn)生是由于電子從鋅片流向銅片。 師:有誰(shuí)補(bǔ)充?××[指定學(xué)生] 生(9):因?yàn)殇\片上電子多,鋅片、銅片之間有電勢(shì)差 師:產(chǎn)生電流的根本原因是什么? [評(píng)述:產(chǎn)生電流的根本原因,在化學(xué)里是無法弄明白的。學(xué)生回答的產(chǎn)生電勢(shì)差的事實(shí),也是根本原因之一,如果學(xué)生在高中電學(xué)里已學(xué)過這個(gè)原理,教師可提醒一下。如果學(xué)生的尚未學(xué)到,則化學(xué)教師可以輕輕帶過,待學(xué)生到物理學(xué)習(xí)中再深究。這里,也許只需突出氧化-還原反應(yīng)的自動(dòng)變化。] 生(10):鋅片上鋅原子發(fā)生氧化反應(yīng),銅片上的氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),使導(dǎo)線中的電子從鋅片流向銅片。 師:鋅片、銅片上發(fā)生了氧化-還原反應(yīng),使電子從鋅片不斷地流向銅片而形成電流,這是上述裝置產(chǎn)生電流的根本原因。鋅比銅活動(dòng),容易失去電子,鋅片上的電子比銅片多,鋅片與銅片間有電勢(shì)差,電子從鋅片流向銅片。我們?cè)倏纯瓷厦娴膶?shí)驗(yàn)裝置有什么特點(diǎn)?請(qǐng)大家翻開書,第155頁(yè),第四行:“把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫原電池?!蔽覀儎偛抛鰧?shí)驗(yàn)的裝置就是原, 鋅、銅、衡硫酸組成的一個(gè)鋅銅原電池?,F(xiàn)在大家可以搞清楚了,什么是原電池。 原電池中電子流出的這一極稱為負(fù)極;原電池電子流入的這一極稱為正級(jí)。鋅、銅原電池中鋅和銅各是什么極? 生(集體):鋅片是負(fù)極;銅片是正極。 師:鋅、銅原電池中,鋅片是電子流出的稱為負(fù)極,銅片是電子流入的稱為正極。負(fù)極鋅片,正極銅片,各發(fā)生什么反應(yīng)? 生(集體):負(fù)極鋅片上發(fā)生氧化反應(yīng);正極銅片上的H+發(fā)生還原反應(yīng)。 師:負(fù)極鋅片,電極鋅本身被氧化正極銅片,H+在電極銅上被還原。鋅銅原電池中的電子,從負(fù)極鋅片流向正極銅片。 為了更好地學(xué)習(xí)原電池的工作原理,我們可以用電極方程式,表示原電池兩電極上所發(fā)生的反應(yīng)。電極方程怎樣寫法呢?寫電極方程式時(shí),[指黑板上所寫的電極方程式應(yīng)寫清楚正極、負(fù)極;在電極后面括一個(gè)括號(hào),寫電極材料名稱;然后再書寫原子(分子)或離子的符號(hào),以及得失電子的數(shù)目;最后配平并在反應(yīng)物、生成物的符號(hào)間寫等號(hào)。] [評(píng)述:電極方程式的書寫一定要規(guī)范,這有利于鞏固對(duì)電極反應(yīng)的氧化還原本質(zhì)的理解。] [教師將放有的盛稀硫酸的玻璃缸,硫酸銅溶液的玻璃缸,酒精溶液的玻璃缸,鋅片、銅片、銀片、石墨棒以及導(dǎo)線的示教盤和大型電流計(jì)擺在講臺(tái)上。] 師:下面我再來做幾個(gè)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)大家仔細(xì)觀察。這是鋅片、石墨棒,在玻璃缸里的是稀硫酸[出示實(shí)物],現(xiàn)在如果我把鋅片和石墨棒放在稀硫酸里,鋅片上有氣泡嗎? 生:有氣泡。 師:石墨棒上有氣泡嗎? 生:沒有。 師:現(xiàn)在我用一根導(dǎo)線,把鋅片和石墨棒連接起來。[教師演示]請(qǐng)×××同學(xué)[指定學(xué)生]代表大家來看一下,并向大家匯報(bào)看到的現(xiàn)象。 生(11):鋅片上氣泡減少,石墨棒上有氣泡產(chǎn)生。 師:把電流計(jì)連接在鋅片和石墨棒中間[教師演示],大家看看講臺(tái)上電流計(jì)指針,電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 下面我們做第二個(gè)實(shí)驗(yàn)。這里有兩塊鋅片,玻璃缸里是稀硫酸[出示實(shí)物]把兩塊鋅片插入稀硫酸里[教師演示],兩塊鋅片有什么現(xiàn)象? 生:都有氣泡。 師:如果在兩塊鋅片間,連接一電流計(jì)[教師演示],大家看看,電流計(jì)的指針是否有偏轉(zhuǎn)? 生:沒有偏轉(zhuǎn)。 師:兩塊鋅片插入稀硫酸連接電流計(jì),兩塊鋅片都有氣泡產(chǎn)生,電流計(jì)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 下面我們做第三個(gè)實(shí)驗(yàn)。這是一塊鋅片,這是一塊銀片,玻璃缸是硫酸銅溶液[出示實(shí)物],把鋅片、銀片插入硫酸銅溶液中,放置片刻后,取出銀片[教師演示],大家看看,銀片上有什么現(xiàn)象? 生(部分):變暗了;(部分):有暗紅色。 師:如果在鋅片、銀片中,連接一個(gè)電流計(jì)[教師演示],大家看看,電流計(jì)的指針是否有偏轉(zhuǎn)? 生:有偏轉(zhuǎn)。 師:鋅片、銀片插入硫酸銅溶液,連接電流計(jì),鋅不斷溶解,銀片有暗紅色物色析出,電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 最后一個(gè)實(shí)驗(yàn),也就是第四個(gè)實(shí)驗(yàn)。這是一塊鋅片、一塊銅片,玻璃缸里是酒精溶液[出示實(shí)物]。 現(xiàn)在我們把鋅片和銅片插入酒精溶液[教師演示],大家仔細(xì)觀察,有什么現(xiàn)象? 生:沒現(xiàn)象。 師:鋅片、銅片插入酒精溶液,鋅片、銅片都沒有現(xiàn)象。如果用導(dǎo)線把鋅片、銅片連接起來,鋅片、銅片上仍然沒有現(xiàn)象。現(xiàn)在我在鋅片、銅片間, 連接一個(gè)電流計(jì)[教師演示],大家看看,電流計(jì)指針是否有偏轉(zhuǎn)? 生:沒有偏轉(zhuǎn)。 師:鋅片、銅片插入酒精溶液,連接電流計(jì),鋅片、銅片上沒有現(xiàn)象,電流計(jì)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 現(xiàn)在請(qǐng)大家考慮:這四個(gè)實(shí)驗(yàn)中,哪幾個(gè)既發(fā)生化學(xué)反應(yīng),又能產(chǎn)生電流?請(qǐng)×××同學(xué)回答。 生(12):第一和第三。 師:第一和第三個(gè)實(shí)驗(yàn)。既發(fā)生化學(xué)反應(yīng),又能產(chǎn)生電流,這些裝置是原電池;第二個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),但無電流產(chǎn)生;第四個(gè)實(shí)驗(yàn)既不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),也沒有電流產(chǎn)生,這些裝置都不是原電池。 現(xiàn)在請(qǐng)大家考慮:原電池由哪幾部分構(gòu)成?每部分用什么材料?材料有什么要求?也就是說,請(qǐng)臧克家總結(jié)歸納一下,構(gòu)成原電池要哪些條件?請(qǐng)×××同學(xué)講講看。 [評(píng)述:在了解原電池作用的 ,分析原電池的構(gòu)造。而且,教師對(duì)構(gòu)造的教學(xué)是篇2:化學(xué)原電池教案
化學(xué)原電池教案
化學(xué)電源
1. 普通鋅錳電池——干電池
干電池是用鋅制筒形外殼作負(fù)極,位于中央的頂蓋有銅帽的石墨作正極,在石墨周圍填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作電解質(zhì),還填有MnO2黑色粉末,吸收正極放出的H2,防止產(chǎn)生極化現(xiàn)象。
電極反應(yīng)為:
負(fù)極:Zn-2e-=Zn2+
正極:2NH4++2e-=2NH3+H2
H2+2MnO2=Mn2O3+H2O
4NH3+Zn2+=2+
淀粉糊的作用是提高陰、陽(yáng)離子在兩極的遷移速率。
電池的總反應(yīng)式為:
2Zn+4NH4Cl+4MnO2=Cl2+ZnCl2+2Mn2O3+2H2O
干電池的電動(dòng)勢(shì)通常約為1.5V,不能充電再生。
2. 鉛蓄電池
鉛蓄電池可以放電亦可充電,它是用硬橡膠或透明塑料制成長(zhǎng)方形外殼,在正極板上有一層棕褐色的PbO2,負(fù)極板是海綿狀的金屬鉛,兩極均浸入硫酸溶液中;且兩極間用微孔橡膠或微孔塑料隔開。
放電時(shí)起原電池的作用,電極反應(yīng)為:
當(dāng)放電進(jìn)行到硫酸的濃度降低,溶液的.密度達(dá)1.18g 時(shí)應(yīng)停止使用,需充電,充電時(shí)起電解池的作用,電極反應(yīng)為:
陽(yáng)極:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-
陰極:PbSO4+2e-=Pb+SO42-
當(dāng)溶液的密度增加至1.28 時(shí),應(yīng)停止充電。
蓄電池充電和放電的總化學(xué)方程式為:
3. 銀鋅電池——鈕扣式電池
它是用不銹鋼制成的一個(gè)由正極殼和負(fù)極蓋組成的小圓盒,形似紐扣,盒內(nèi)正極殼一端填充由Ag2O和石墨組成的正極活性材料,負(fù)極蓋一端填充鋅汞合金組成的負(fù)極活性材料,電解質(zhì)溶液為KOH濃溶液。電極反應(yīng)為:
負(fù)極:Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O
正極:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
電池的總反應(yīng)式為:Ag2O+Zn=2Ag+ZnO
電池的電動(dòng)勢(shì)為1.59V,使用壽命較長(zhǎng)。
4. 微型鋰電池
常用于心臟起搏器的一種微型電池叫鋰電池,它是用金屬鋰作負(fù)極,石墨作正極,電解質(zhì)溶液由四氯化鋁鋰(LiAlCl4)溶解在亞硫酸氯(SOCl2)中組成。電池的總反應(yīng)式為:8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO4+2S
這種電池容量大,電壓穩(wěn)定,能在-56.7~71.1℃溫度范圍內(nèi)正常工作。
5. 氫氧燃料電池
氫氧燃料電池是一種高效低污染的新型電池,主要用于航天領(lǐng)域。它的電極材料一般
為活性電極,具有很強(qiáng)的催化活性,如鉑電極,活性炭電極等。電解質(zhì)溶液為40%的KOH溶液。電極反應(yīng)為:
負(fù)極:2H2+4OH—-4e=4H2O
正極:O2+2H2O+4e-=4OH-
電池的總反應(yīng)式為:2H2+O2=2H2O
6. 海水電池
1991年,我國(guó)首創(chuàng)以鋁—空氣—海水為能源的新型電池,用作航海標(biāo)志燈。該電池以取之不盡的海水為電解質(zhì),靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流。電極反應(yīng)式為:
負(fù)極:4Al-12e-=4Al3+
正極:3O2+6H2O+12e-=12OH-
電池的總反應(yīng)式為:
這種海水電池的能量比“干電池”高20~50倍。
7. 新型燃料電池
該電池用金屬鉑片插入KOH溶液中作電極,又在兩極上分別通甲烷和氧氣。電極反應(yīng)為:
負(fù)極:CH4+10OH—-8e-=CO32-+7H2O
正極:2O2+4H2O+8e-=8OH-
電池的總反應(yīng)式為:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
電解時(shí)電極產(chǎn)物的判斷
1. 陽(yáng)極產(chǎn)物判斷
首先看電極,如果是活動(dòng)性電極(金屬活動(dòng)順序表Ag以前),則電極材料失電子,電極被溶解,溶液中的陰離子不能失電子。如果是惰性電極(Pt、Au、石墨),則要再看溶液中的離子的失電子能力。此時(shí)根據(jù)陰離子放電順序判斷。
陰離子放電順序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
2. 陰極產(chǎn)物判斷
直接根據(jù)陽(yáng)離子得電子能力進(jìn)行判斷,陽(yáng)離子放電順序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na2+>Ca2+>K+
3. 電鍍條件,由于陽(yáng)極不斷溶解,由鍍液中陽(yáng)離子保持較高的濃度,故在此條件下Zn2+先于H+放電。
原電池、電解池、電鍍池之比較
原電池
電解池
電鍍池
定義
將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置
將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置
應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其他金屬的裝置
裝置舉例
形成條件
① 活動(dòng)性不同的兩電極(連接)
② 電解質(zhì)溶液(電極插入其中并與電極自發(fā)反應(yīng))
③ 形成閉合電路
①兩電極接直流電源
②兩電極插入電解質(zhì)溶液
③形成閉合電路
①鍍層金屬接電源正極,待鍍金屬接電源負(fù)極
②電鍍液必須含有鍍層金屬的離子(電鍍過程濃度不變)
電極名稱
負(fù)極:氧化反應(yīng),金屬失電子
正極:還原反應(yīng),溶液中的陽(yáng)離子得電子或者氧氣得電子(吸氧腐蝕)
陽(yáng)極:氧化反應(yīng),溶液中的陰離子失電子,或電極金屬失電子
陰極:還原反應(yīng),溶液中的陽(yáng)離子得電子
陽(yáng)極:金屬電極失電子(溶液)
陰極:電鍍液中鍍層金屬陽(yáng)離子得電子(在電鍍控制的條件下,水電離產(chǎn)生的H+及OH-一般不放電)
電子流向
負(fù)極 正極
電源負(fù)極 陰極
電源正極 陽(yáng)極
同電解池
⑴同一原電池的正、負(fù)極的電極反應(yīng)得、失電子數(shù)相等。⑵同一電解池的陽(yáng)極、陰極電極反應(yīng)中得、失電子數(shù)相等。⑶串聯(lián)電路中的各個(gè)電極反應(yīng)得、失電子數(shù)相等。上述三種情況下,在寫電極反應(yīng)式時(shí)得、失電子數(shù)要相等;在計(jì)算電解產(chǎn)物的量時(shí),應(yīng)按得、失電子數(shù)相等計(jì)算。
用惰性電極電解電解質(zhì)溶液時(shí)的規(guī)律
1. 電解水型:含氧酸、強(qiáng)堿、活潑金屬的含氧酸鹽(如NaOH、H2SO4、K2SO4等)的電解。
陰極:
陽(yáng)極:
總反應(yīng):
2. 分解電解質(zhì)型:無氧酸(除HF外)、不活潑的無氧酸鹽(氟化物除外)(如HCl、CuCl2等)溶液的電解。
陰極:
陽(yáng)極:
總反應(yīng):
3. 放氫生堿型:活潑金屬的無氧酸鹽(氟化物除外)(如NaCl、MgBr2)溶液的電解。
陰極:
陽(yáng)極:
總反應(yīng):
4. 放氧生酸型:不活潑金屬的含氧酸鹽(如CuSO4、AgNO3等)溶液的電解。
陰極:
陽(yáng)極:
總反應(yīng):
第四篇:電解池 原電池 教案
輕輕家教
化學(xué)反應(yīng)原理
第二節(jié) 電解池
一.電解池
1.電解、電解池
2.電解池的構(gòu)成和工作原理(1)構(gòu)成條件
①有與外接直流電源相連的兩個(gè)電極。②電解質(zhì)溶液(或熔融電解質(zhì))。③形成閉合回路。
(2)電解池工作原理(以電解CuCl2溶液為例)
(3)電解池中電子、電流和離子的移向 ①電子:負(fù)極→陰極,陽(yáng)極→正極 ②電流:正極→陽(yáng)極→陰極→負(fù)極 ③離子:陽(yáng)離子→陰極,陰離子→陽(yáng)極(4)兩極放電(氧化或還原)順序
①陰極:陽(yáng)離子放電順序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2>Na>Ca2>K。+++
+陽(yáng)極:金屬(Au、Pt除外)電極>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根離子。注:①陰極不管是什么材料,電極本身都不反應(yīng),一定是溶液(或熔融電解質(zhì))中的陽(yáng)離子放電。
②陽(yáng)極材料若是金屬電極(Au、Pt除外),溶液中的陰離子不反應(yīng),電極金屬失電子被氧化。
輕輕家教
化學(xué)反應(yīng)原理
3.電極反應(yīng)式:
4.原電池與電解池相連 輕輕家教
化學(xué)反應(yīng)原理
第五篇:高二化學(xué)教案 原電池教案
高二化學(xué)教案 原電池教案
以學(xué)生為中心,以科學(xué)探究為主線,采用動(dòng)手實(shí)驗(yàn)啟發(fā)探索動(dòng)手實(shí)驗(yàn)分析歸納鞏固練習(xí)的教學(xué)方法,注重知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展過成,引導(dǎo)學(xué)生從身邊走進(jìn)化學(xué),從化學(xué)走向社會(huì)。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.掌握原電池的構(gòu)成條件,理解原電池的工作原理,能正確判斷原電池的正負(fù)極,正確書寫電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式,能根據(jù)氧化還原原理設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的原電池。
2.通過實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí),體驗(yàn)科學(xué)探究的方法,學(xué)會(huì)分析和設(shè)計(jì)典型的原電池,提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、搜索信息、分析現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)本質(zhì)和總結(jié)規(guī)律的能力。
3.在自主探究、合作交流中感受學(xué)習(xí)快樂和成功喜悅,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的反思和自我評(píng)價(jià)能力,激發(fā)科學(xué)探索興趣,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神,強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)意識(shí)以及事物間普遍聯(lián)系、辨證統(tǒng)一的哲學(xué)觀念。
【教學(xué)重點(diǎn)】
原電池的構(gòu)成條件
【教學(xué)難點(diǎn)】
原電池原理的理解;電極反應(yīng)式的書寫
【教學(xué)手段】多媒體教學(xué),學(xué)生實(shí)驗(yàn)與演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合
【教學(xué)方法】實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)法
【課前準(zhǔn)備】將學(xué)生分成幾個(gè)實(shí)驗(yàn)小組,準(zhǔn)備原電池實(shí)驗(yàn)儀器及用品。實(shí)驗(yàn)用品有:金屬絲、電流表、金屬片、水果。先將各組水果處理:A組:未成熟的橘子(瓣膜較厚),B組:成熟的橘子(將瓣膜、液泡攪碎),C組:準(zhǔn)備兩種相同金屬片,D組:準(zhǔn)備兩種不同金屬片。
【教學(xué)過程】
[師]:課前我們先作個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)大家根據(jù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的儀器和藥品組裝:將金屬片用導(dǎo)線連接后插入水果中,將電流表串聯(lián)入線路中,觀察會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生?
(教師巡視各組實(shí)驗(yàn)情況)。
[師]:請(qǐng)大家總結(jié):有什么現(xiàn)象發(fā)生?
[生]:總結(jié):出現(xiàn)兩種結(jié)果:
①電流表指針偏轉(zhuǎn) ②電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
[師]:電流表指針偏轉(zhuǎn)說明什么?為什么會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)?
[生]:說明有電流產(chǎn)生。
[師]:這個(gè)裝置就叫做原電池。這節(jié)課我們共同研究原電池。請(qǐng)大家列舉日常使用的原電池都有哪些?
[展示干電池]:我們?nèi)粘J褂玫碾姵赜邢旅鎺追N,大家請(qǐng)看:
[播放幻燈片]:
化學(xué)電池按工作性質(zhì)可分為:一次電池(原電池);二次電池(可充電電池)鉛酸蓄電池。其中:一次電池可分為:糊式鋅錳電池、紙板鋅錳電池、堿性鋅錳電池、扣式鋅銀電池、扣式鋰錳電池、扣式鋅錳電池、鋅空氣電池、一次鋰錳電池等。二次電池可分為:鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、二次堿性鋅錳電池等。鉛酸蓄電池可分為:開口式鉛酸蓄電池、全密閉鉛酸蓄電池。
原電池的構(gòu)成:任何一種電池由四個(gè)基本部件組成,四個(gè)主要部件是:兩個(gè)不同材料的電極、電解質(zhì)、隔膜和外殼。
【評(píng)注】提出問題,從身邊走近化學(xué),喚起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
[播放課件]《伏特電池》的發(fā)明:
說起原電池的發(fā)明,有一段有趣的故事。1786年,著名的意大利醫(yī)師、生物學(xué)家伽伐尼,偶然發(fā)現(xiàn)掛在窗前鐵柵欄的銅鉤上的青蛙腿肌肉,每當(dāng)碰到鐵柵欄就猛烈地收縮一次。這偶然的現(xiàn)象并沒有被伽伐尼放過,經(jīng)不懈的探索和思考,第一個(gè)提出了動(dòng)物電的見解。他認(rèn)為:青蛙神經(jīng)和肌肉是兩種不同的組織,帶有相反電荷,所以兩者存在著電位差,一旦用導(dǎo)電材料將兩者接通,就有電流通過,鐵柵欄和銅鉤在此接通了電路,于是有電流產(chǎn)生,由于有動(dòng)物電流的刺激,蛙腿肌肉發(fā)生收縮。
動(dòng)物電的發(fā)現(xiàn)引起了意大利物理學(xué)家伏打的極大興趣,他在多次重復(fù)伽伐尼的動(dòng)物電實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵在于其中的兩種金屬――鐵和銅,若把鉤著蛙腿的銅鉤換成鐵鉤,肌肉就不會(huì)收縮。他認(rèn)為動(dòng)物電的實(shí)質(zhì)是金屬屬性不同造成的,不同金屬帶有不同的電量,它們之間必然存在電位差,若有導(dǎo)線在中間連接,就會(huì)產(chǎn)生電流,蛙腿的收縮正是這種原因產(chǎn)生的電流刺激的結(jié)果。
伏打經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn),深入鉆研,1799年第一個(gè)人造電源--伏打電池(伏打曾叫它伽伐尼電池)問世。
[師]:這種可以把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置叫原電池。那么他們是如何構(gòu)成的呢?下面我們一起來研究原電池的原理。
[板書]:
一、原電池
1.原電池的形成條件:
[師]:請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)自己的設(shè)想和實(shí)驗(yàn)室提供的儀器、藥品,自己選擇,試一試,看誰(shuí)的電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)?看誰(shuí)的音樂盒會(huì)響起。
實(shí)驗(yàn)儀器、藥品:鋅板、銅板、鐵板、石墨、稀硫酸、硫酸銅溶液、食鹽水、白糖水、酒精、硝酸銀溶液、導(dǎo)線、燒杯、電流計(jì)、音樂盒。
各組學(xué)生積極探討、擬實(shí)驗(yàn)方案。由學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案大致可分為下列四種情況:
第一組:電極用同一種材料并連接,A:溶液用鹽酸;B:溶液用酒精。
第二組:電極材料用不同種導(dǎo)電物質(zhì)并連接,A:溶液用鹽酸;B溶液用白糖水。
第三組:電極用不同金屬不連接,A:溶液用硝酸銀;B:溶液用酒精。
第四組:電極一極插入溶液中,另一極放置在燒杯外。
[要求]:
學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,記錄電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)情況、兩極現(xiàn)象、,看看音樂盒能否發(fā)出美妙的音樂。
各組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)情況:
第一組中A、B均無現(xiàn)象。
第二組中A有電流產(chǎn)生,B無電流產(chǎn)生。
第三組中A、B均無現(xiàn)象。
第四組中無電流產(chǎn)生。
[師]:由上述實(shí)驗(yàn)請(qǐng)大家總結(jié),原電池的形成條件是什么?
[生]:討論、總結(jié):
[板書]:①兩個(gè)活潑性不同的金屬(或?qū)щ姷姆墙饘?做電極
②電解質(zhì)溶液
③電極相接觸或連接 ④對(duì)應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)(有較強(qiáng)電流產(chǎn)生)
[師]:現(xiàn)在請(qǐng)大家重新分析課前用水果制作的原電池,為什么有的組有電流產(chǎn)生,而有的組沒有電流產(chǎn)生?找出癥結(jié)所在。
【評(píng)注】:強(qiáng)調(diào)內(nèi)在條件,有利于學(xué)生把握實(shí)質(zhì)、前后呼應(yīng),注重知識(shí)的產(chǎn)生過程。
[設(shè)問]:原電池的化學(xué)原理是什么?
[播放課件]銅--鋅--稀硫酸原電池的工作原理
[師]:在上面實(shí)驗(yàn)探究中,我們看到,可產(chǎn)生電流的裝置中電極究竟發(fā)生了什么變化?原電池是怎樣實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)變的?請(qǐng)大家以上面研究的銅--鋅--稀硫酸原電池為例研討分析。
[生]:總結(jié):
Cu片上發(fā)生反應(yīng):2H++2e-=H2 Zn片上發(fā)生反應(yīng):Zn-2e-=Zn2+
氧化還原反應(yīng)是發(fā)生在兩極。
電子從Zn片流向Cu片,應(yīng)該有電流產(chǎn)生。
[板書]:較活潑金屬鋅做負(fù)極:Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))
較不活潑金屬銅做正極:2H++2e-=H2(還原反應(yīng))
電池總反應(yīng)式: Zn+2H+=Zn2++H2
電子流動(dòng)方向:鋅導(dǎo)線銅
電流方向:銅導(dǎo)線鋅
正極發(fā)生還原反應(yīng),負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)。
[師]:總結(jié):原電池就是這樣一種裝置,它把一個(gè)氧化還原反應(yīng)分拆成兩半,使之在兩個(gè)電極上進(jìn)行,從而在導(dǎo)線中產(chǎn)生了電流,實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)變。[探究]:根據(jù)反應(yīng)2Fe3++Zn=Zn2++2Fe2+設(shè)計(jì)一個(gè)原電池,畫出裝置圖,指出電極材料、名稱,寫出電極反應(yīng)式。
[練習(xí)]:投影:
習(xí)題(略)
[課后思維拓展]
1.解釋:為什么干電池使用一段時(shí)間后會(huì)沒電?以銅--鋅--稀硫酸原電池原理為例加以說明。
2.使用后的電池是否可以隨地丟棄?為什么?應(yīng)如何處理?
3.為什么手機(jī)電池充電后還可以繼續(xù)使用?
4.課外閱讀《電池的發(fā)展與研究》
【評(píng)注】:這是一堂省級(jí)優(yōu)質(zhì)課的課堂實(shí)錄。本節(jié)課用實(shí)驗(yàn)探究法探索原電池的原理及形成條件,注重知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展過程,引導(dǎo)學(xué)生從身邊走進(jìn)化學(xué),從化學(xué)走進(jìn)社會(huì)。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生全程都能積極參與教學(xué),課堂氣氛活躍,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性很高。教學(xué)效果好,受到專家好評(píng)