第一篇：高二化學教案 原電池教案

高二化學教案 原電池教案

以學生為中心,以科學探究為主線,采用動手實驗啟發(fā)探索動手實驗分析歸納鞏固練習的教學方法,注重知識的產(chǎn)生和發(fā)展過成,引導學生從身邊走進化學,從化學走向社會。

【教學目標】

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極,正確書寫電極反應式、電池反應式,能根據(jù)氧化還原原理設計簡單的原電池。

2.通過實驗探究學習,體驗科學探究的方法,學會分析和設計典型的原電池,提高實驗設計、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、合作交流中感受學習快樂和成功喜悅,增強學習的反思和自我評價能力,激發(fā)科學探索興趣,培養(yǎng)科學態(tài)度和創(chuàng)新精神,強化環(huán)境保護意識以及事物間普遍聯(lián)系、辨證統(tǒng)一的哲學觀念。

【教學重點】

原電池的構(gòu)成條件

【教學難點】

原電池原理的理解;電極反應式的書寫

【教學手段】多媒體教學,學生實驗與演示實驗相結(jié)合

【教學方法】實驗探究教學法

【課前準備】將學生分成幾個實驗小組,準備原電池實驗儀器及用品。實驗用品有: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:準備兩種相同金屬片,D組:準備兩種不同金屬片。

【教學過程】

[師]:課前我們先作個有趣的實驗。請大家根據(jù)實驗臺上的儀器和藥品組裝:將金屬片用導線連接后插入水果中,將電流表串聯(lián)入線路中,觀察會有什么現(xiàn)象發(fā)生?

(教師巡視各組實驗情況)。

[師]:請大家總結(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?為什么會發(fā)生偏轉(zhuǎn)?

[生]:說明有電流產(chǎn)生。

[師]:這個裝置就叫做原電池。這節(jié)課我們共同研究原電池。請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,大家請看:

[播放幻燈片]:

化學電池按工作性質(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基本部件組成,四個主要部件是:兩個不同材料的電極、電解質(zhì)、隔膜和外殼。

【評注】提出問題,從身邊走近化學,喚起學生學習興趣。

[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,第一個提出了動物電的見解。他認為: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,由于有動物電流的刺激,蛙腿肌肉發(fā)生收縮。

動物電的發(fā)現(xiàn)引起了意大利物理學家伏打的極大興趣,他在多次重復伽伐尼的動物電實驗時,發(fā)現(xiàn)實驗成敗的關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,肌肉就不會收縮。他認為動物電的實質(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,若有導線在中間連接,就會產(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)過反復實驗,深入鉆研,1799年第一個人造電源--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]:請同學們根據(jù)自己的設想和實驗室提供的儀器、藥品,自己選擇,試一試,看誰的電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)?看誰的音樂盒會響起。

實驗儀器、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、導線、燒杯、電流計、音樂盒。

各組學生積極探討、擬實驗方案。由學生的實驗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]:

學生在實驗過程中觀察并記錄實驗現(xiàn)象,記錄電流計的指針偏轉(zhuǎn)情況、兩極現(xiàn)象、,看看音樂盒能否發(fā)出美妙的音樂。

各組匯報實驗情況:

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]:由上述實驗請大家總結(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對應自發(fā)進行的氧化還原反應(有較強電流產(chǎn)生)

[師]:現(xiàn)在請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。

【評注】:強調(diào)內(nèi)在條件,有利于學生把握實質(zhì)、前后呼應,注重知識的產(chǎn)生過程。

[設問]:原電池的化學原理是什么?

[播放課件]銅--鋅--稀硫酸原電池的工作原理

[師]:在上面實驗探究中,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?原電池是怎樣實現(xiàn)化學能向電能轉(zhuǎn)變的?請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:2H++2e-=H2 Zn片上發(fā)生反應:Zn-2e-=Zn2+

氧化還原反應是發(fā)生在兩極。

電子從Zn片流向Cu片,應該有電流產(chǎn)生。

[板書]:較活潑金屬鋅做負極:Zn-2e-=Zn2+(氧化反應)

較不活潑金屬銅做正極:2H++2e-=H2(還原反應)

電池總反應式: Zn+2H+=Zn2++H2

電子流動方向:鋅導線銅

電流方向:銅導線鋅

正極發(fā)生還原反應,負極發(fā)生氧化反應。

[師]:總結(jié):原電池就是這樣一種裝置,它把一個氧化還原反應分拆成兩半,使之在兩個電極上進行,從而在導線中產(chǎn)生了電流,實現(xiàn)了化學能向電能的轉(zhuǎn)變。[探究]:根據(jù)反應2Fe3++Zn=Zn2++2Fe2+設計一個原電池,畫出裝置圖,指出電極材料、名稱,寫出電極反應式。

[練習]:投影:

習題(略)

[課后思維拓展]

1.解釋:為什么干電池使用一段時間后會沒電?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?應如何處理?

3.為什么手機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》

【評注】:這是一堂省級優(yōu)質(zhì)課的課堂實錄。本節(jié)課用實驗探究法探索原電池的原理及形成條件,注重知識的產(chǎn)生和發(fā)展過程,引導學生從身邊走進化學,從化學走進社會。在教師的引導下,學生全程都能積極參與教學,課堂氣氛活躍,學生學習積極性很高。教學效果好,受到專家好評

第二篇：高三化學教案：原電池

高三化學教案：原電池

【】歡迎來到高三化學教案欄目，此欄目中匯集了大量有關化學的教案，在此小編為您編輯了此文：高三化學教案：原電池，希望可以給大家的學習或教學提供更多的幫助

本文題目：高三化學教案：原電池

【要點掃描】

1.了解原電池工作原理及構(gòu)成條件，能正確判斷電極名稱、電子流向、電流方向。會正確書寫電極反應式及總反應方程式。

2.根據(jù)電極反應方程式，正確判斷電解質(zhì)溶液中離子的遷移方向和溶液的PH值變化。

3.了解常見化學電源的工作原理，了解新型化學電源

4.根據(jù)電極反應，理解原電池工作時基本定量關系。

【知識梳理】

一.原電池

1.工作原理：

2.基本組成：

3.構(gòu)成條件：

4.原電池正負極的判斷方法：

原電池有兩個電極，一個是正極，一個是負極。判斷正極和負極的方法是

5.電極反應式和總反應式的書寫：

例。已知下列原電池的總反應式，請寫出其電極反應式，并歸納如何根據(jù)原電池的總反應式正確書寫電極反應式。

① Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu

② 2Zn+4NH4Cl+4MnO2=[Zn(NH3)4]Cl2+ZnCl2+2Mn2O3+2H2O

③ CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

【歸納】根據(jù)總反應式書寫電極反應式的基本思路：

負極：還原劑 氧化產(chǎn)物(要不要介質(zhì)參與?)

正極：氧化劑 還原產(chǎn)物(要不要介質(zhì)參與?)分享：

(1)若總反應式中沒有H+參加反應，則若一極消耗H+，另一極必定生成H+。

(2)若總反應式中沒有OH-參加反應，則若一極消耗OH-，另一極必定生成OH-。

(3)氫氧不夠，水來湊。

6.PH值變化：

二.常見化學電源

(1)一次電池：一次電池的活性物質(zhì)消耗到一定程度，就不能使用了。

如普通的鋅錳電池：

堿性鋅錳電池：

(2)二次電池：二次電池又稱充電電池或蓄電池，放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生。這類電池可以多次重復使用。

如鉛蓄電池：

(3)燃料電池

燃料電池是一種連續(xù)地將燃料和氧化劑的化學能直接轉(zhuǎn)化成電能的化學電池。它與一般化學電池不同，一般化學電池的活性物質(zhì)儲存在電池內(nèi)部，故而限制了電池的容量，而燃料電池的電極本身不包含活性物質(zhì)，它工作時，燃料和氧化劑連續(xù)不斷地由外部供給，在電極上不斷地進行電極反應，生成物不斷地被排除，于是電池就連續(xù)不斷地提供電能。

如氫氧燃料電池：

a.電解質(zhì)溶液為硫酸時：負極;正極

b.電解質(zhì)溶液為強堿時：負極;正極

c.電解質(zhì)溶液為水時： 負極;正極

如乙醇燃料堿性電池：負極;正極

小結(jié)：一次電池、二次電池、燃料電池的優(yōu)缺點:

【典例精析】

例1.下列關于原電池的敘述，正確的是()

A.構(gòu)成原電池的正極和負極必須是兩種活潑性不同的金屬

B.電子從負極流向正極，電流從正極流向負極

C.在電解質(zhì)溶液中，陰離子從負極向正極移動，陽離子從正極向負極移動

D.原電池工作時，正極發(fā)生還原反應，負極發(fā)生氧化反應

解題體會：

例2.把鐵釘和碳棒用銅線聯(lián)接后，浸入0.01 mol / L的食鹽溶液中，可能發(fā)生的現(xiàn)象是

A.碳棒上放出氯氣 B.碳棒近旁產(chǎn)生OH-()

C.碳棒上放出氧氣 D.鐵釘上放出氫氣 E.鐵釘被氧化

解題體會：

例3.一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體：電解質(zhì)是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO3)晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導O2-。下列對該燃料電池說法正確的是

A.在熔融電解質(zhì)中，O2--由負極移向正極

B.電池的總反應是：2C4H10+13O2 8CO2+10H2O

C.通入空氣的一極是正級，電極反應為：O2+4e-2O2--

D.通入丁烷的一極是正極，電極反應為：C4H10+26e--+13O2--4CO2+SH2O

解題體會：

【反饋練習】

1.下列各組金屬和溶液，能組成原電池的是

A Cu、Cu、稀硫酸 B Zn、Cu、稀硫酸

C Cu、Zn、酒精 D Zn、Cu、CuSO4溶液

2.一個原電池的總反應的離子方程式是Zn+Cu2+══Zn2++Cu，該反應的原電池的組成正確的是

(A)(B)(C)(D)

正極 Zn Ag Cu Cu

()

負極 Cu Cu Zn Zn

電解質(zhì)溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 FeCl2

3.由銅、鋅和稀硫酸組成的原電池工作時，電解質(zhì)溶液的pH怎樣變化()

A 不變 B 先變小后變大

C 逐漸變大 D 逐漸變小

4.將鐵片和銀片用導線連接置于同一稀鹽酸溶液中，并經(jīng)過一段時間后，下列各敘述正確的是()

A 負極有Cl2逸出，正極有H2逸出

B 負極附近Cl的濃度減小

C 正極附近Cl的濃度逐漸增大

D 溶液中Cl的濃度基本不變

5.關于如圖所示裝置的敘述，正確的是()

A 銅是陽極，銅片上有氣泡產(chǎn)生

B 銅片質(zhì)量逐漸減少

C 電流從鋅片經(jīng)導線流向銅片

D 氫離子在銅片表面被還原

6.堿性電池具有容量大、放電電流大的特點，因而得到廣泛應用。鋅錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應式為： Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)，下列說法錯誤的是()

A 電池工作時，鋅失去電子

B 電池正極的電極反應式為：2MnO2(s)+H2O(1)+2e-=Mn2O3(s)+2OH-(aq)

C 電池工作時，電子由正極通過外電路流向負極

D 外電路中每通過0.2 mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6.5 g

7.高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應為：

3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH

下列敘述不正確的是()

A 放電時負極反應為：Zn-2e-+2OH-====Zn(OH)2

B 充電時陽極反應為：Fe(OH)3-3e-+5OH-====FeO42-+4H2O

C 放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有1molK2FeO4被氧化

D 放電時正極附近溶液的堿性增強

8.鋰離子電池已經(jīng)成為新一代實用化的蓄電池，該電池具有能量密度大、電壓高的特性。鋰離子電池放電時的電極反應式為

負極反應：C6Li-xe-C6Li1-x+x Li+(C6Li表示鋰原子嵌入石墨形成的復合材料)

正極反應：Li1-xMO2+xLi++xe-LiMO2(LiMO2表示含鋰的過渡金屬氧化物)

下列有關說法正確的是()

A 鋰離子電池充電時電池反應為C6Li+Li1-xMO2 LiMO2+C6Li1-x

B 電池反應中，鋰、鋅、銀、鉛各失去1 mol電子，金屬鋰所消耗的質(zhì)量小

C 鋰離子電池放電時電池內(nèi)部Li+向負極移動

D 鋰離子電池充電時陰極反應為C6Li1-x+x Li++x e-C6Li

9.如圖所示的裝置，在鐵圈和銀圈的焊接處，用一根棉線將其懸吊在盛水的燒杯中，使之平衡。小心地向燒杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可觀察到的現(xiàn)象是()

A 鐵圈和銀圈左右搖擺不定

B 保持平衡狀況

C 鐵圈向下傾斜

D 銀圈向下傾斜

10.將等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b，分別加入過量的稀硫酸，同時向a中加少量CuSO4溶液，下列各圖中產(chǎn)生H2的體積v(L)與時間t(min)的關系如圖，其中正確的是()

11.根據(jù)右圖所示的裝置，回答下列問題：

(1)鐵片與銅片不用導線連接，現(xiàn)象是，反應的化學方程式為。

(2)用導線把金屬片連接起來，現(xiàn)象是，電極反應式為：負極，正極，反應的化學方程式為。

12.(1)將兩鉑片插入KOH溶液中作為電極，在兩極區(qū)分別通入甲烷(或氫氣、一氧化碳等可燃性氣體)和氧氣構(gòu)成燃料電池，則通入甲烷氣體的極是原電池的，該極的電極反應是，電池工作時的總反應的離子方程式是。

(2)熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為負極燃氣，空氣與CO2的混合氣體為正極助燃氣，制得650℃下工作的燃料電池，完成下列反應式：正極：，負極：2CO+2CO32-==4CO2+4e-?？偡磻骸?/p>

(3)鉛蓄電池(原電池)工作時，總反應為：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O由此可以判斷。

A 原電池的電極材料：① 正極;② 負極。

B 電極反應式：正極PbO2+4H++SO42-+2e-==PbSO4+2H2O，負極電極反應式為。

C 工作后，蓄電池里電解質(zhì)溶液的pH(填變大變小或不變)。

理由是。

13.如右圖所示組成一種原電池，試回答下列問題(燈泡功率合適)。

(1)電解質(zhì)溶液為稀硫酸時，燈泡(填亮或不亮，填亮做a題，填不亮做b題)。

a.若燈泡亮，則Mg電極上發(fā)生的反應為;

Al電極上發(fā)生的反應為。

b.若燈泡不亮，其理由為。

(2)電解質(zhì)溶液為NaOH溶液時，燈泡(填亮或不亮，填亮做a題，填不亮做b題)。

a.若燈泡亮，則Mg電極上發(fā)生的反應為;

Al電極上發(fā)生的反應為。

b.若燈泡不亮，其理由為。

14.化學電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應用。

(1)目前常用的鎳(Ni)鎘(Cd)電池，其電池總反應可以表示為：

Cd+2NiO(OH)+2H2O 2Ni(OH)2+Cd(OH)2

已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水但能溶于酸，以下說法中正確的是

① 以上反應是可逆反應 ② 以上反應不是可逆反應

③ 充電時化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?④ 放電時化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/p>

A ①③ B ②④ C ①④ D ②③

(2)廢棄的鎳鎘電池已成為重要的環(huán)境污染物，有資料表明一節(jié)廢鎳錫電池可以使一平方米面積的耕地失去使用價值。在酸性土壤中這種污染尤為嚴重。這是因為

(3)另一種常用的電池是鋰電池(很是一種堿金屬元素，其相對原子質(zhì)量為7，由于它的比容量(單位質(zhì)量電板材料所能轉(zhuǎn)換的電量)特別大而廣泛應用于心臟起搏器，一般使用時間可長達十年。它的負極用金屬鋰制成;電池總反應可表示為：Li+MnO2LiMnO2

試回答：鋰電池比容量特別大的原因是

鋰電池中的電解質(zhì)溶液需用非水溶劑配制，為什么這種電池不能使用電解質(zhì)的水溶液?請用化學方程式表示其原因

15.由銅片、鋅片和200mL稀H2SO4組成的原電池，當在銅片上共放出3.36L(標準狀況)氣體時，H2SO4恰好全部用完。(假設鋅片不放出氣體)求：

(1)消耗鋅的質(zhì)量;(2)通過導線的電子數(shù);(3)稀H2SO4的物質(zhì)的量濃度。

原電池 第一課時 參考答案

[典例精析]

例1 BD 例2 BE 例3 BC

[反饋練習]

1.BD 2.C 3.C 4.D 5.D 6.C 7.C 8.BD

9.D 10.A

11.(1)Fe片溶解，周圍有氣泡逸出 Cu周圍無明顯現(xiàn)象

(2)Fe片溶解 Cu周圍有氣泡逸出 負極 Fe 2e-= Fe2+

正極2H+ + 2e-= H2 Fe + 2H+ = H2 + Fe2+

12.(1)負極 CH4 8e-+ 10OH-= CO32-+ 7 H2O

CH4 + 2O2 +2OH-= CO32-+ 3H2O

(2)2CO+ 2CO32--4e-=4CO2 2CO+O2=2CO2

(3)A.PbO2 Pb

B.Pb-2e-+SO42-=PbSO4

C.變大，在過程中消耗了H2SO4

13.(1)亮

a.Mg2e-= Mg2+ 2H+ + 2 e-= H2(2)亮

a.2H2O + 2e-= H2 +2OH-Al 3e-+ 4 OH-= AlO2-+ 2H2O

14.(1)B(2)Ni(OH)2和Cd(OH)2能溶于酸性溶液。

(3)鋰的摩爾質(zhì)量小 ：2Li+ZH2OLiOH+H2

15.9.75g 0.3mol e-0.75mol/L

【總結(jié)】2018年查字典化學網(wǎng)為小編在此為您收集了此文章高三化學教案：原電池，今后還會發(fā)布更多更好的文章希望對大家有所幫助，祝您在查字典化學網(wǎng)學習愉快!

第三篇：高二化學原電池教案

高二化學原電池教案

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m第四章電化學基礎

第一節(jié)原電池

一、探究目標

體驗化學能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過程

二、探究重點

初步認識原電池概念、原理、組成及應用。

三、探究難點

通過對原電池實驗的研究，引導學生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)，以及這種轉(zhuǎn)化的綜合利用價值。

四、教學過程

【引入】

電能是現(xiàn)代社會中應用最廣泛，使用最方便、污染最小的一種二次能源，又稱電力。例如，日常生活中使用的手提電腦、手機、相機、攝像機……這一切都依賴于電池的應用。那么，電池是怎樣把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿哪?？我們這節(jié)課來一起復習一下有關原電池的相關內(nèi)容。

【板書】§4.1原電池

一、原電池實驗探究

講：銅片、鋅片、硫酸都是同學們很熟悉的物質(zhì)，利用這三種物質(zhì)我們再現(xiàn)了1799年意大利物理學家----伏打留給我們的歷史閃光點！

【實驗探究】

實

驗

步

驟

現(xiàn)

象、鋅片插入稀硫酸

2、銅片插入稀硫酸

3、鋅片和銅片上端連接在一起插入稀硫酸

【問題探究】、鋅片和銅片分別插入稀硫酸中有什么現(xiàn)象發(fā)生？

2、鋅片和銅片用導線連接后插入稀硫酸中，現(xiàn)象又怎樣？為什么？

3、鋅片的質(zhì)量有無變化？溶液中c如何變化？

4、鋅片和銅片上變化的反應式怎樣書寫？

5、電子流動的方向如何？

講：我們發(fā)現(xiàn)檢流計指針偏轉(zhuǎn)，說明產(chǎn)生了電流，這樣的裝置架起了化學能轉(zhuǎn)化為電能的橋梁，這就是生活中提供電能的所有電池的開山鼻祖----原電池。

【板書】（1）原電池概念：學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。

問：在原電池裝置中只能發(fā)生怎樣的化學變化？

學生：

Zn+2H+=Zn2++H2↑

講：為什么會產(chǎn)生電流呢？

答：其實鋅和稀硫酸反應是氧化還原反應，有電子的轉(zhuǎn)移，但氧化劑和還原劑熱運動相遇發(fā)生有效碰撞電子轉(zhuǎn)移時，由于分子熱運動無一定的方向，因此電子轉(zhuǎn)移不會形成電流，而通常以熱能的形式表現(xiàn)出來，激烈的時候還伴隨有光、聲等其他的形式的能量。顯然從理論上講，一個能自發(fā)進行的氧化還原反應，若能設法使氧化與還原分開進行，讓電子的不規(guī)則轉(zhuǎn)移變成定向移動，便能形成電流。所以原電池的實質(zhì)就是將氧化還原的電子轉(zhuǎn)移變成電子的定向移動形成電流。

（2）實質(zhì)：將一定的氧化還原反應的電子轉(zhuǎn)移變成電子的定向移動。即將化學能轉(zhuǎn)化成電能的形式釋放。

問：那么這個過程是怎樣實現(xiàn)的呢？我們來看原電池原理的工作原理。

（3）原理：（負氧正還）

問：在鋅銅原電池中哪種物質(zhì)失電子？哪種物質(zhì)得到電子？

學生：活潑金屬鋅失電子，氫離子得到電子

問：導線上有電流產(chǎn)生，即有電子的定向移動，那么電子從鋅流向銅，還是銅流向鋅？

學生：鋅流向銅

講：當銅上有電子富集時，又是誰得到了電子？

學生：溶液中的氫離子

講：整個放電過程是：鋅上的電子通過導線流向用電器，從銅流回原電池，形成電流，同時氫離子在正極上得到電子放出氫氣，這就解釋了為什么銅片上產(chǎn)生了氣泡的原因。

講：我們知道電流的方向和電子運動的方向正好相反，所以電流的方向是從銅到鋅，在電學上我們知道電流是從正極流向負極的，所以，鋅銅原電池中，正負極分別是什么？

學生：負極（Zn）

正極（cu）

實驗：我們用干電池驗證一下我們分析的正負極是否正確！

講：我們一般用離子反應方程式表示原電池正負極的工作原理，又叫電極方程式或電極反應。一般先寫負極，所以可表示為：

負極（Zn）：Zn－2e＝Zn2＋

（氧化）

正極（cu）：2H＋＋2e＝H2↑（還原）

講：其中負極上發(fā)生的是氧化反應，正極上發(fā)生的是還原反應，即負氧正還。

注意：電極方程式要①注明正負極和電極材料②滿足所有守衡

總反應是：Zn+2H+=Zn2++H2↑

講：原來一個自發(fā)的氧化還原反應通過一定的裝置讓氧化劑和還原劑不規(guī)則的電子轉(zhuǎn)移變成電子的定向移動就形成了原電池。

轉(zhuǎn)折：可以看出一個完整的原電池包括正負兩個電極和電解質(zhì)溶液，及導線。那么銅鋅原電池中的正負極和硫酸電解質(zhì)能否換成其他的物質(zhì)呢？

學生：當然能，生活中有形形色色的電池。

過渡：也就是構(gòu)成原電池要具備怎樣的條件？

二、原電池的構(gòu)成條件

、活潑性不同的兩電極

2、電解質(zhì)溶液

3、形成閉合回路（導線連接或直接接觸且電極插入電解質(zhì)溶液

4、自發(fā)的氧化還原反應

思考：鋅銅原電池的正負極可換成哪些物質(zhì)？保證鋅銅原電池原理不變，正負極可換成哪些物質(zhì)？（c、Fe、Sn、Pb、Ag、Pt、Au等）

問：鋅銅原電池中硫酸能換成硫酸鈉嗎？

判斷是否構(gòu)成原電池，是的寫出原電池原理。

（1）鎂鋁/硫酸；鋁碳/氫氧化鈉；鋅碳/硝酸銀；鐵銅在硫酸中短路；鋅銅/水；鋅鐵/乙醇；硅碳/氫氧化鈉

（2）[鋅銅/硫酸（無導線）；碳碳/氫氧化鈉]若一個碳棒產(chǎn)生氣體11.2升，另一個產(chǎn)生氣體5.6升，判斷原電池正負極并求鋅片溶解了多少克？設原硫酸的濃度是1mol/L，體積為3L，求此時氫離子濃度。

（3）銀圈和鐵圈用細線連在一起懸在水中，滴入硫酸銅，問是否平衡？（銀圈下沉）

（4）Zn/ZnSo4//cu/cuSo4鹽橋（充滿用飽和氯化鈉浸泡的瓊脂）

（5）鐵和銅一起用導線相連插入濃硝酸中

鎂和鋁一起用導線相連插入氫氧化鈉中

思考：如何根據(jù)氧化還原反應原理來設計原電池呢？

請將氧化還原反應Zn+cu2+=cu+Zn2+設計成電池：

此電池的優(yōu)點：能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。

其中，用到了鹽橋

什么是鹽橋？

鹽橋中裝有飽和的kcl溶液和瓊脂制成的膠凍，膠凍的作用是防止管中溶液流出。

鹽橋的作用是什么？

可使由它連接的兩溶液保持電中性，否則鋅鹽溶液會由于鋅溶解成為Zn2+而帶上正電，銅鹽溶液會由于銅的析出減少了cu2+而帶上了負電。

鹽橋保障了電子通過外電路從鋅到銅的不斷轉(zhuǎn)移，使鋅的溶解和銅的析出過程得以繼續(xù)進行。

導線的作用是傳遞電子，溝通外電路。而鹽橋的作用則是溝通內(nèi)電路。

三、原電池的工作原理：

正極反應：得到電子

（還原反應）

負極反應：失去電子

（氧化反應）

總反應：正極反應+負極反應

想一想：如何書寫復雜反應的電極反應式？

較繁電極反應式=總反應式-簡單電極反應式

例：熔融鹽燃料電池具有高的放電效率，因而受到重視，可用Li2co3和Na2co3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，co為負極燃氣，空氣與co2的混合氣為正極助燃氣，已制得在6500c下工作的燃料電池，試完成有關的電極反應式：

負極反應式為：2co+2co32--4e-=4co2

正極反應式為：2co2+o2+4e-=2co32-

電池總反應式：2co+o2=2co2

四、原電池中的幾個判斷

.正極負極的判斷：

正極：活潑的一極

負極：不活潑的一極

思考：這方法一定正確嗎？

2.電流方向與電子流向的判斷

電流方向：正→負

電子流向：負→正

電解質(zhì)溶液中離子運動方向的判斷

陽離子:向正極區(qū)移動陰離子:向負極區(qū)移動

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第四篇：高三化學教案：原電池與電解

高三化學教案：原電池與電解

教學目標

知識技能：通過復習掌握原電池、電解、電鍍、金屬的腐蝕和防護原理。

能力培養(yǎng)：根據(jù)知識點的復習培養(yǎng)總結(jié)、歸納的能力，培養(yǎng)應用所學知識解決實際問題的能力。

科學思想：應用電化學的知識綜合、歸納，理論聯(lián)系實際。

科學方法：應用實驗研究問題的方法。

重點、難點原電池與電解池的比較。

教學過程設計

教師活動

一、電化學知識點的復習 【設問】

電化學中有哪些知識點是重點要掌握的呢?

學生活動

回答：

原電池與電解池的不同點;原電池的工作原理以及電解池的工作原理;兩極反應的判斷和書寫;電化學的應用。

很好，我們可以將電化學的知識歸納在網(wǎng)絡圖中，哪一個同學能夠?qū)懗?

【投影】知識點的歸納，網(wǎng)絡圖

學生打出投影：

1.常見的電池

【設問】 ①構(gòu)成原電池的材料是什么呢?

②原電池的原理是什么呢?

③它的原理與電解池有什么不同?

④常見的電池的類型?

看錄像或投影：

回答：

①原電池是由金屬與金屬或非金屬，電解質(zhì)溶液構(gòu)成的。

②原電池是由化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

③它的原理與電解池不同，因為電解池是由電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置。

④常見的電池有：干電池;蓄電池。

幾種電池示意圖：

【設問】

根據(jù)示意圖你能說明電池的種類嗎? 回答：

鋅錳電池(干電池)、鉛蓄電池、燃燒電池(氫氧燃燒電池、甲烷燃燒電池)等。

【設問】

①電池的兩極各發(fā)生了什么反應?

②電池正、負兩極應該如何確定?

它的兩極與電解池的兩極有什么不同點?

③在可逆電池中，充電、放電過程是應用了原電池的原理還是電解池的原理? 回答：

①活潑的金屬為負極，發(fā)生氧化反應。

不活潑的金屬為正極，發(fā)生還原反應。

②原電池與電解池的兩極不相同，表現(xiàn)在：原電池活潑金屬是負極，而電解池與電源負極相互聯(lián)結(jié)的就是負極(陰極)。

原電池兩極金屬的金屬活動性必須不同，而電解池兩極可以是惰性電極，也可以是金屬電極。

③放電的過程是應用了原電池的原理，而充電過程應用了電解池的原理。

【講解】

電池可以分為可逆電池和不可逆電池，比如：干電池、燃燒電池等都是不可逆電池，它們在發(fā)生反應時有氣體或生成的物質(zhì)無法在相同的條件下返回，所以，稱為不可逆電池。

【設問1】 請舉例說明不可逆電池(展示學生解剖的干電池)?

干電池的兩極材料是什么?

電解質(zhì)溶液是什么?

兩極反應式如何書寫?

總反應如何書寫? 回答1：

如：鋅-錳電池

兩極材料是Zn、MnO2

電解質(zhì)溶液是：NH4Cl

負極：Zn-2e=Zn2+

總反應：Zn+2NH4=Zn2++2NH3↑+2H2↑ 【評價】糾正學生的錯誤，寫出正確的反應。

【設問2】

還有什么實例呢?

兩極材料是什么呢?

電解質(zhì)溶液是什么呢? 回答2：

再如：鋅-銅電池，負極-Zn，正極-Cu。

負極：Zn-2e=Zn2+，電解質(zhì)溶液——稀硫酸。

正極：2H++2e=2H=H2

總反應：2H++Zn=H2↑+Zn2+

什么是可逆電池呢?(看前面的圖)誰能寫出兩極反應式?

總反應式又如何書寫呢?

(教師指導學生書寫)

鉛蓄電池是可逆電池

兩極反應式：

負極：Pb-2e=Pb2+

總反應：

【練習】

書寫兩極反應式。

若有：

(1)銅、鋅、稀硫酸(2)銅、鐵在潮濕的空氣中的腐蝕

(3)鋅、鐵放在食鹽水中

(4)氫、氧燃燒電池(電池的產(chǎn)物負極為H2O，正極則有大量的氫氧根生成)

(5)甲烷燃燒電池(電池負極甲烷燃燒失去電子，在堿性條件下

根據(jù)信息寫出(4)、(5)的電池總反應式。

板演：

(1)負極：Zn-2e=Zn2+

正極：2H++2e=2H=H2

(2)負極：2Fe-4e=2Fe2+

正極：O2+4e+2H2O=4OH-(3)負極：2Zn-4e=2Zn2+

正極：O2+4e+2H2O=4OH-

(4)負極：2H2+4OH--4e=4H2O

正極：O2+4e+2H2O=4OH-

總反應：2H2+O2=2H2O

正極：2O2+8e+4H2O=8OH-

【設問】

誰能夠?qū)⑷紵姵匦〗Y(jié)一下呢? 回答：

在燃燒電池反應中確定哪一極發(fā)生的是什么反應的關鍵是：

負極發(fā)生氧化反應，化合價升高，失去電子;總反應式為：兩極反應的加合;

書寫反應時，還應該注意得失電子數(shù)目應該守恒。

【評價】回答的很好。

燃燒電池反應中確定哪一極發(fā)生的是什么反應的關鍵是：

負極：化合價升高，失去電子，發(fā)生氧化反應;

正極：化合價降低，得到電子發(fā)生還原反應。

2.分析電解應用的主要方法和思路

【設問】

電解質(zhì)在通電前、通電后的關鍵點是什么呢?

在電解時離子的放電規(guī)律是什么呢?

電解的結(jié)果：溶液的濃度、酸堿性有無變化? 回答：

通電前：電解質(zhì)溶液的電離(它包括了電解質(zhì)的電離也包括了水的電離)。

通電后：離子才有定向的移動(陰離子移向陽極，陽離子移向陰極)。

放電規(guī)律：

陽極：

金屬陽極>S2->I->Cl->OH->含氧酸根

陰極：

Ag+>Cu2+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+>Mg2+

溶液的離子濃度可能發(fā)生變化如：電解氯化銅、鹽酸等離子濃度發(fā)生了變化。

因為溶液中的氫離子或氫氧根離子放電，所以酸堿性可能發(fā)生改變。

請同學們看下列的歸納表格。

3.原電池、電解池、電鍍池的判

斷規(guī)律

(1)若無外接電源，可能是原電池，依據(jù)原電池的形成條件判斷，主要有“三看”。

【設問】看什么呢? 回答：

看電極;看溶液;看回路。

【投影】

先看電極：兩極為導體且活潑性不同，有一個先發(fā)生化學反應。再看溶液：兩極插入電解質(zhì)溶液中。

【設問】

這樣就可以形成電池了嗎? 回答：

不能。

對，還應該看回路：形成閉合回路或者兩極板相接觸。

【設問】

若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液，并有回路，可能是什么池? 回答：

是電解池。

【評價】不完全正確。(糾正后看投影)

(2)若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液，可能是電解池或者是電鍍池。

【設問】為什么呢? 回答：

當陽極金屬與電解質(zhì)溶液中的陽離子相同時，則為電鍍池，其余的情況是電解池。

【評價】很好，根據(jù)電解液、根據(jù)陽極的電極材料，確定電解或電鍍。

二、電化學的應用

1.原電池原理的應用

【設問】

請同學們根據(jù)已經(jīng)復習的知識回答原電池原理的應用及依據(jù)? 回答：

應用到實際中有：

(1)由電極反應現(xiàn)象確定原電池的正極和負極，用來判斷電極金屬活動性強弱。

(2)分析判斷金屬腐蝕的快慢程度。

(3)由電池反應分析判斷新的化學能源的變化，判斷放電、充電。

【投影】

【評價】學生總結(jié)的很好，看以下歸納。

根據(jù)學生的回答小結(jié)：

原電池原理的三個應用和依據(jù)：

(1)電極反應現(xiàn)象判斷正極和負極，以確定金屬的活動性。其依據(jù)是：原電池的正極上現(xiàn)象是：有氣體產(chǎn)生，電極質(zhì)量不變或增加;負極上的現(xiàn)象是：電極不斷溶解，質(zhì)量減少。

(2)分析判斷金屬腐蝕的速率，分析判斷的依據(jù)，對某一個指定金屬其腐蝕快慢順序是：

作電解池的陽極>作原電池的負極>非電池中的該金屬>作原電池的正極>作電解池的陰極。

判斷依據(jù)：

(1)根據(jù)反應現(xiàn)象原電池中溶解的一方為負極，金屬活動性強。

(2)根據(jù)反應的速度判斷強弱。

(3)根據(jù)反應的條件判斷強弱。

(3)由電池反應分析判斷新的化學能源的變化，分析的思路是先分析電池反應有關物質(zhì)化合價的變化，確定原電池的正極和負極，然后根據(jù)兩極的變化分析其它指定物質(zhì)的變化。

第五篇：高二化學教案

高二化學第二節(jié)乙醇 醇類（第二課時）公開課教案

授課班級:高二、七班 課型：新授課 地點：第二電教室 教者：楊平英 ●教學目標

知識技能：1.使學生掌握乙醇的主要化學性質(zhì),從而形成有關乙醇的完整的知識體系。2.熟記乙醇在各化學反應中的化學鍵的斷裂位置。

能力培養(yǎng)：1.學會由事物的表象分析事物的本質(zhì)、變化，進一步培養(yǎng)學生綜合運用知識、解決問題的能力；

2.通過人人動手實驗，規(guī)范學生操作，全面培養(yǎng)、提高學生的實驗能力、觀察能力和對實驗現(xiàn)象的分析能力。

科學品質(zhì)：通過新舊知識的聯(lián)系，培養(yǎng)學生知識遷移、擴展的能力，進一步激發(fā)學生學習的興趣和求知欲望；通過學生實驗，培養(yǎng)學生求實、嚴謹?shù)膬?yōu)良品質(zhì)。

●教學重點 乙醇的化學性質(zhì) ●教學難點

乙醇發(fā)生催化氧化及消去反應的機理 ●課時安排 一課時 ●教學方法

采用實驗探究、對比分析、誘導等方法學習乙醇的化學反應； ●教學過程

[復習引入]請同學們回憶上節(jié)課內(nèi)容后概括出乙醇的重要物理性質(zhì)。請學生寫出乙醇的分子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式。

［學生活動，教師巡視］指出學生的書寫錯誤。

（說明）乙醇可以看做是乙烷分子里的一個氫原子被羥基（－OH）取代后的產(chǎn)物，羥基是乙醇的官能團；

新知學習與探究

［板書］

二、化學性質(zhì)(3)氧化反應

①燃燒：C2H5OH+3O2?點燃???2CO2+3H2O ［分析］乙醇的燃燒就是一個劇烈的氧化反應

［設疑］在乙醇的燃燒反應中乙醇被氧化，若條件改變，有催化劑Cu或Ag參加，產(chǎn)物還是CO2和H2O嗎？

［學生分組實驗］在小試管里盛入約2-3ml的無水乙醇，將一段細銅絲彎成螺旋狀并置于酒精燈火焰上加熱，待銅絲紅熱后趁熱插入無水乙醇中去，這樣反復數(shù)次。

a.觀察銅絲的變化，聞小燒杯內(nèi)液體的氣味? b.現(xiàn)象分析，書寫方程式

（現(xiàn)象）燒至紅熱的銅絲離開火焰時變?yōu)楹谏–uO），插入無水乙醇中去后又變?yōu)楣饬恋募t色。每次實驗的重復中銅絲都表現(xiàn)出了同樣的現(xiàn)象，并且銅絲的形狀、體積均無變化。幾次實驗重復后，小燒杯內(nèi)的液體有刺激性氣味。

（原理）方程式：2Cu + O2 ?

2CuO

CuO+CH3CH2OH????CH3CHO+Cu+H2O

合二為一：2CH催化劑?3CH2OH + O2 ????? 2CH3CHO + 2H2O

c.分析反應中可能的斷鍵的位置（學生討論，教師指導）

②動畫演示催化氧化：

（說明）由上式看出，乙醇被氧化時，實質(zhì)上是羥基上的氫原子和與羥基相連的碳原子上的氫脫去，形成C=O雙鍵，所以并不是所有的醇都能發(fā)生上述反應，只有與羥基相連的碳原子上有氫的才可以。

（結(jié)論）乙醇在加熱和有催化劑（Cu或Ag）存在的條件下，能夠被空氣氧化，生成乙醛。工業(yè)上正是根據(jù)這個原理，可以由乙醇制造乙醛。

d.試書寫CH3CH2CH2OH的催化氧化產(chǎn)物?

［過渡］我們已經(jīng)知道，實驗室用乙醇在濃H2SO4作用下，加熱到170℃左右可以制乙烯，請大家回憶并完成下列的問題（見ppt）

［板書］(4)消去反應

a.讓學生回憶實驗室制取乙烯的原理，書寫方程式指出反應類型 ［學生活動，教師巡視］指出學生的書寫錯誤。b.推測可能的斷鍵位置 c.學生觀察動畫

d.思考：（CH3）3CCH2OH能否發(fā)生消去反應？那么CH3OH呢？生成乙醚的反應是消去反應？ ●課堂小結(jié)

本節(jié)課重點學習了乙醇的幾個化學性質(zhì)。在乙醇的化學性質(zhì)中，各反應的斷鍵方式請大家概括（見

ppt）

●課堂檢測

最后通過分層練習，檢測本堂課學生知識掌握情況?！褡鳂I(yè)布置

見課本p139習題3,4