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高中化學(xué)《原電池》課堂教學(xué)設計(通用10篇)
在教學(xué)工作者實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中,總不可避免地需要編寫(xiě)教學(xué)設計,借助教學(xué)設計可以更好地組織教學(xué)活動(dòng)。那么你有了解過(guò)教學(xué)設計嗎?下面是小編為大家收集的高中化學(xué)《原電池》課堂教學(xué)設計,歡迎大家分享。
高中化學(xué)《原電池》課堂教學(xué)設計 1
1、分析本節內容的地位和作用
本節內容為高中化學(xué)新課程(人教版)選修4的第四章電化學(xué)的重要內容之一。該內容學(xué)生在必修2已有一定的了解,本節是該內容的加深,主要是增加了一個(gè)鹽橋內容。掌握本節知識,對指導學(xué)生了解生活中電池使用原理、金屬腐蝕和防護,研究探索發(fā)明新電池有重要意義。
2、了解學(xué)情
已有基礎:對原電池原理有初步認識;具有一定的實(shí)驗探究能力。局限認識:氧化劑和還原劑只有接觸才可能發(fā)生氧化還原反應。
發(fā)展方向:通過(guò)實(shí)驗活動(dòng)對原電池原理形成完整認識,提高探索解決問(wèn)題的能力。
3、明確教學(xué)目標
知識與技能:深入了解原電池的工作原理。對原電池的形成條件有更完整的認識。學(xué)會(huì )書(shū)寫(xiě)電極反應式和電池總反應。能根據反應設計簡(jiǎn)單的`原電池。過(guò)程與方法:通過(guò)Pb-CuSO4電池的設計活動(dòng),感悟科學(xué)探究的思路和方法,進(jìn)一步體會(huì )控制變量在科學(xué)探究中的應用。
情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān):通過(guò)設計原電池,激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣,激發(fā)學(xué)生利用所學(xué)知識為國家作出貢獻,感受原電池原理應用于化學(xué)電源開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵作用。
4、研究教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):原電池工作原理和形成條件。
教學(xué)難點(diǎn):氧化還原反應完全分開(kāi)在兩極(兩池)發(fā)生及鹽橋的作用。
5、確定教學(xué)方式與教學(xué)手段
以“教師啟發(fā)引導,學(xué)生實(shí)驗探究,自主分析設計”的學(xué)習方式學(xué)習。在教師引導下,通過(guò)學(xué)生不斷深入認識原電池原理和形成條件,最終實(shí)現知識和能力上的跨越。
6、教學(xué)過(guò)程和意圖
。1)情境導課:讓學(xué)生舉一些手機、電子表等新型電池例子。聯(lián)系生活,吸引學(xué)生注意力,喚起學(xué)生學(xué)習欲望。
。2)回顧原電池:復習基本概念,溫故而知新。
學(xué)生回憶原電池的有關(guān)內容,調動(dòng)學(xué)生思考,回憶概念為后期探究作準備。板書(shū)(便于學(xué)生直觀(guān)記憶、理解掌握)。
1.概念
2.電極名稱(chēng)
3.構成條件
4.原電池工作原理(課件展示微觀(guān)過(guò)程)
。3)設計原電池:(板書(shū))
活動(dòng)一、依Pb+CuSO4=PbS04+Cu反應,自主設計原電池。紙上談兵重溫原電池原理。
活動(dòng)二、學(xué)生分組實(shí)驗探究此原電池反應。實(shí)踐出真知,培養學(xué)生實(shí)驗動(dòng)手操作能力。
活動(dòng)三、成果展示:學(xué)生寫(xiě)出有關(guān)電極反應方程式,進(jìn)行練習。
活動(dòng)四、學(xué)生總結單池原電池的設計思路,形成整體思維模式。
活動(dòng)五、學(xué)生評價(jià)原電池:電流不穩,引出新發(fā)明。
。4)改良原電池:(板書(shū))啟發(fā)分析電流不穩定的原因,引導雙池原電池的設計思路,學(xué)習課本知識,按實(shí)驗小組發(fā)放鹽橋,重新實(shí)驗。探討鹽橋的作用。能力提升到一個(gè)新的層次。
。5)鹽橋的作用:(板書(shū))教師啟發(fā)引導學(xué)生理解掌握。
1.補充電荷。
2.使裝置形成閉合回路。
3.提高了能量轉化率。
。6)結尾的設計:學(xué)生談?wù)剬W(xué)習本節的感受,情感表達及分享。
總體設計思想:在課程實(shí)施過(guò)程中,學(xué)生親手實(shí)驗,觀(guān)察現象,提出疑問(wèn),自主解答,自主設計,合作評價(jià)。在自主提問(wèn)的過(guò)程中推動(dòng)課的進(jìn)程,旨在培養學(xué)生的動(dòng)手能力、問(wèn)題意識,學(xué)會(huì )實(shí)驗,學(xué)會(huì )提問(wèn)、學(xué)會(huì )探究、學(xué)會(huì )設計、學(xué)會(huì )合作、學(xué)會(huì )評價(jià)。
高中化學(xué)《原電池》課堂教學(xué)設計 2
教學(xué)目的:
1、了解原電池的定義;了解原電池的構成條件極其工作原理;并學(xué)會(huì )判斷原電池的正負極。
2、通過(guò)老師的講解和演示實(shí)驗學(xué)會(huì )判斷該裝置是否是原電池裝置、判斷電池的正負極
3、發(fā)展學(xué)習化學(xué)的興趣,樂(lè )于探究化學(xué)能轉化成電能的奧秘,體驗科學(xué)探究的樂(lè )趣,感受化學(xué)世界和生活息息相關(guān)。
教學(xué)重點(diǎn):進(jìn)一步了解原電池的工作原理,并判斷原電池的正負極。
教學(xué)難點(diǎn):原電池的工作原理 (解決方法:通過(guò)演示實(shí)驗觀(guān)察實(shí)驗現象,加上老師的引導學(xué)生思考正負極發(fā)生什么變化,電子流動(dòng)方向。)
教學(xué)方法:講授法、演示實(shí)驗法
教學(xué)過(guò)程:
【板書(shū)】化學(xué)能與電能
教師導入語(yǔ):隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì )的進(jìn)步,各式各樣的電器進(jìn)入我們的生活。
使用電器都需要電能。那么,我們使用的電能是怎么來(lái)的呢?
學(xué)生答:水力發(fā)電、火力發(fā)電、核能.......
教師:我們來(lái)看看我國發(fā)電總量構成圖吧
教師:由圖看出火力發(fā)電占發(fā)電總量的首位、其次還有水力發(fā)電......
教師:我們來(lái)看這幅圖思考一下火力發(fā)電過(guò)程能量是怎樣轉化的?
【學(xué)生思考】讓學(xué)生思考1分鐘.。
教師: 通過(guò)燃燒煤炭,使化學(xué)能轉變成熱能,加熱水使之汽化為蒸汽以推動(dòng)渦輪機,然后帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電。
燃燒 蒸汽 發(fā)電機
【投影】化學(xué)能→熱能→機械能(渦輪機)→電能
教師:但是煤炭發(fā)電有很多缺點(diǎn),大家一起來(lái)說(shuō)說(shuō)。
學(xué)生:污染大、轉化率低、煤炭是不可再生能源。
教師:那么是否可以省略中間的過(guò)程直接由化學(xué)能→電能?
【實(shí)驗一】將銅片和鋅片分別插入稀硫酸溶液中,觀(guān)察現象并解釋原因。
【現象】Zn片上有氣泡(H2), Zn片逐溶解;Cu片無(wú)明顯現象。
【板書(shū)】Zn片上發(fā)生反應:Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑
【實(shí)驗二】將銅片和鋅片用導線(xiàn)與電流表連接,并插入稀硫酸溶液中,觀(guān)察現象并解釋原因。
【現象】Zn片逐漸溶解但無(wú)氣泡;Cu片上有氣泡(H2);電流計指針偏轉。
【設疑】為什么只在銅片和鋅片上連接了一條導線(xiàn),反應現象就不同了呢?思考一下。
【學(xué)生討論】一分鐘
教師: 指針偏轉,說(shuō)明電路中有電流通過(guò),說(shuō)明發(fā)生了電子定向移動(dòng)。Zn 比Cu活
潑,用導線(xiàn)連在一起時(shí),鋅片逐漸溶解,說(shuō)明Zn片失去的電子,電子經(jīng)導線(xiàn)流向Cu片, 溶液中的H+由于電場(chǎng)作用下移向Cu片得電子被還原成H2 ( 播放Flash動(dòng)畫(huà))
【板書(shū)】銅片上:2H++2e- = H2 ↑ 鋅片上Zn-2e- = Zn2+
【過(guò)渡】實(shí)質(zhì)上實(shí)驗二的裝置就是一個(gè)原電池的裝置,下面就讓我們一起來(lái)了解一下原電池吧。
【板書(shū)】原電池定義:將化學(xué)能直接轉變成電能的裝置
負極:失去電子(或電流流進(jìn))
原電池
正極:得到電子(或電流流出)
教師: 原電池的工作原理
在外電路中,負極失去電子,正極得到電子,電子從負極向正極移動(dòng)。
在內電路中(在溶液中),溶液中的陰離子向負極移動(dòng)過(guò),溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)。 這樣整個(gè)電路構成了閉合回路,帶電粒子的.定向移動(dòng)產(chǎn)生電流。
教師:
[過(guò)渡] 回憶思考:通過(guò)以上實(shí)驗想想原電池是由哪幾部分組成的,構成原電池的條件又有哪些?
教師:原電池組成條件:兩極一液一連線(xiàn)
、 兩種活潑性不同的金屬(或其中一種為能導電的非金屬,如“碳棒”)作電極,其
中較活潑金屬為負極。較不活潑金屬(或非金屬)為正極
、 電解質(zhì)溶液
、 形成閉合回路
、 能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應
教師:一個(gè)原電池裝置我們怎樣來(lái)判斷它的正負極呢?
【歸納小結】判斷原電池正、負極的方法
1、由組成原電池的兩極材料判斷:
一般是活潑的金屬為負極,活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為正極。
2、根據電流方向或電子流動(dòng)方向判斷:
電流是由正極流向負極,電子流動(dòng)方向是由負極流向正極。
3、根據原電池兩極發(fā)生的變化來(lái)判斷:
原電池的負極總是失電子發(fā)生氧化反應,正極總是得電子發(fā)生還原反應。
4、電極反應現象
不斷溶解,質(zhì)量減少為負極;有氣體產(chǎn)生,或質(zhì)量增加或不變?yōu)檎龢O。
教師:我們來(lái)看一下原電池原理有哪些應用
、僦谱骰瘜W(xué)電源
、诩涌旆磻俾
、叟袛嘟饘倩顒(dòng)性的強弱
、芊乐菇饘俚母g
教師:這節課我們初步了解了原電池裝置,其實(shí)我們身邊有很多原電池,同學(xué)們要善于從生活中發(fā)現化學(xué),培養對化學(xué)的興趣。
作業(yè)處理:
1、調查我們周?chē)心男╇姵厥抢迷姵卦砩a(chǎn)的。
2.上網(wǎng)查詢(xún),更多原電池的種類(lèi)及應用
高中化學(xué)《原電池》課堂教學(xué)設計 3
童 恬(汕尾市 ,汕尾市城區田家炳中學(xué))
教學(xué)目標:
一、知識與技能:
1、了解原電池的工作原理,原電池的構成條件并能設計簡(jiǎn)單的原電池;
2、理解原電池的本質(zhì)和原電池的正負極與氧化還原反應的關(guān)系;
二、過(guò)程與方法
1、通過(guò)對比實(shí)驗的探究認識到原電池在化學(xué)能轉變?yōu)殡娔苓^(guò)程中所起到的作用;
2、通過(guò)探究實(shí)驗,分析并歸納出形成原電池的條件;
3、通過(guò)多媒體動(dòng)畫(huà)分析原電池中微觀(guān)粒子的移動(dòng),深入理解原電池的本質(zhì);
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
1、學(xué)會(huì )通過(guò)對比的方法來(lái)處理實(shí)驗結果,由具體的實(shí)驗現象描述逐漸形成抽象概括;
2、認識到科學(xué)對人類(lèi)產(chǎn)生的影響是多方面的,要有辯證看待事物的眼光;
3、認識到個(gè)體與群體是密切相關(guān)的,從而形成“環(huán)保從我做起”的意識。
教學(xué)重難點(diǎn):
1、本節教學(xué)重點(diǎn):初步認識原電池概念、原理、組成及應用。
2、本節教學(xué)難點(diǎn):通過(guò)對原電池實(shí)驗的探究,引導學(xué)生從電子轉移角度理解化學(xué)能向電能轉化的本質(zhì)以及這種轉化的綜合利用價(jià)值。
學(xué)情分析:
學(xué)生在必修1中 已經(jīng)學(xué)習了氧化還原反應,對氧化還原反應的特征——“反應中有電子的得失”有較好的認識。并掌握了氧化反應、還原反應與電子得失(化合價(jià)升降)的聯(lián)系。這將有助于學(xué)習者理解并掌握原電池的本質(zhì)——氧化還原反應,以及原電池正負極與電極得失電子的關(guān)系。
教材分析:
本節課講授的是《化學(xué)-必修二》中第二章第二節——化學(xué)能與電能。在高中化學(xué)中關(guān)于原電池的內容有兩部分,分別是必修二第二章第二節(化學(xué)能與電能)以及選修四第
四章第一節(原電池)。本節課作為必修內容中的一部分,在知識的深度上偏低,要符合所有學(xué)習者的學(xué)習情況;在廣度上要有一定的拓展,使得學(xué)習者能夠有一個(gè)較為開(kāi)闊的學(xué)習視野;而在學(xué)習知識上要把握好基礎知識的框架,為部分學(xué)習者的后續學(xué)習奠定基礎。
教學(xué)過(guò)程:
【引入】同學(xué)們好,你們看這是什么?(展示手電筒、手機、MP3等電器)
【學(xué)生回答】電筒、手機、MP3。
【引導】這些電器的工作需要什么樣的能源?從哪里獲得?
【學(xué)生回答】電能,電池。
【引導】那么電池如何能產(chǎn)生電能呢?要解決這個(gè)問(wèn)題我們先回顧一下上節課所學(xué)的知識,各種形式能量之間可以相互轉化,比如化學(xué)反應中化學(xué)能可以轉化為熱能。那么電能可以由什么能量轉化來(lái),你們了解哪些發(fā)電方式吧?
【學(xué)生回答】有火力發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、核能發(fā)電等。
【講述】閱讀教材40頁(yè)圖2-7、2-8及第二段了解我國發(fā)電方式和發(fā)電總量構成,以及火力發(fā)電過(guò)程中的能量轉化。
【分組討論】我國發(fā)電總量構成說(shuō)明什么問(wèn)題?火力發(fā)電過(guò)程中涉及哪些形式的能量轉化?分析火力發(fā)電的缺點(diǎn)?
【學(xué)生回答】以火力發(fā)電為主,火力發(fā)電就是通過(guò)化石燃料燃燒,使化學(xué)能轉變成為熱能,加熱水使之汽化為水蒸汽以推動(dòng)蒸汽輪機,然后帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電。 即存在化學(xué)能 → 熱能 → 機械能 → 電能 幾種能量的轉化。
缺點(diǎn)包括:
1、煤是不可再生能源
2、煤燃燒對環(huán)境的污染大
3、火力發(fā)電能量轉化過(guò)程多,能量損耗多能量利用率低。
【引導】從上面討論可知火力發(fā)電事實(shí)上將化學(xué)能最終轉化為了電能,只不過(guò)所需的能量轉化過(guò)程多,能量利用率低。那么我們能不能找到一種直接將化學(xué)能轉化為電能的方法呢?
我們再來(lái)分析一下火力發(fā)電過(guò)程中的能量轉化過(guò)程
化學(xué)能 → 熱能 → 機械能 → 電能
大家覺(jué)得這一系列的能量轉化過(guò)程中最重要的一步是哪一步?為什么?
【學(xué)生回答】 化石燃料的燃燒即 化學(xué)能 → 熱能 因為只有將化學(xué)能以熱能
形式釋放出去后才可能實(shí)現后續過(guò)程中的能量形式轉化。
【引導】非常正確,由此我們可以看出在火力發(fā)電中,化石燃料的燃燒(發(fā)生氧化還原反應)是使化學(xué)能轉化為電能的關(guān)鍵。 那么誰(shuí)能告訴我氧化還原反應的本質(zhì)是什么?
【學(xué)生回答】還原劑和氧化劑之間存在電子的轉移。
【引導】對!因此電子轉移的結果是引起物質(zhì)化學(xué)鍵重新組合,同時(shí)將化學(xué)能以熱能釋放。那么如果我們能將氧化還原反應中的化學(xué)能直接以電能形式釋放,是否就可以實(shí)現化學(xué)能直接轉化為電能呢?
下面請同學(xué)們完成以下幾個(gè)探究實(shí)驗,并討論完成相關(guān)實(shí)驗報告。
【學(xué)生分組實(shí)驗】
實(shí)驗一 取60mL稀硫酸置于200mL燒杯中,用pH試紙
測定其pH值。然后將一塊鋅片插入稀硫酸中,觀(guān)察實(shí)驗現象。
一段時(shí)間后再測溶液的pH值,并用手觸摸燒杯外壁。
【學(xué)生總結】
Zn片逐漸溶解,Zn片表面有氣泡產(chǎn)生,溶液的
pH值增大,燒杯外壁有一定溫度。
結論:Zn與稀H2SO4發(fā)生了化學(xué)反應
【引導】請同學(xué)們思考并討論幾個(gè)問(wèn)題:
、俑鶕嚓P(guān)實(shí)驗現象,寫(xiě)出反應方程式
、诜磻^(guò)程中有無(wú)電子轉移,如果有,分析誰(shuí)得電子,誰(shuí)失電子?
、鄯磻^(guò)程中的能量轉化形式如何?
【討論并總結】pH值增大即說(shuō)明溶液中的c(H+)減小,H+
數目減少,有氣泡產(chǎn)生。因此反應為:
Zn+H2SO4 === Zn SO4 + H2↑
Zn – 2e- === Zn2+ 發(fā)生氧化反應
2H+ 2e=== H2↑ 發(fā)生還原反應
化學(xué)能轉化為熱能。
實(shí)驗二 另取60mL稀硫酸置于200mL燒杯中,用pH試紙 + - Zn 稀H2SO4 Cu 稀H2SO4
測定其pH值。然后將一塊銅片插入稀硫酸中,觀(guān)察實(shí)驗現象。
一段時(shí)間后再測溶液的pH值,并用手觸摸燒杯外壁。
【學(xué)生總結】
無(wú)明顯現象,溶液的pH不變,燒杯外壁無(wú)溫度變化。此過(guò)程中未發(fā)生反應,
實(shí)驗三 另取60mL稀硫酸置于200mL燒杯中,用pH試紙
測定其pH值。然后將一塊鋅片和一塊銅片同時(shí)插入稀硫酸中,
觀(guān)察實(shí)驗現象。一段時(shí)間后再測溶液的pH值。
【學(xué)生總結】
同實(shí)驗一 Zn片逐漸溶解,Zn片表面有氣泡產(chǎn)生,
溶液的`pH值增大,燒杯外壁有一定溫度。Cu片
無(wú)明顯現象。
結論:Zn與稀H2SO4發(fā)生了化學(xué)反應
Cu與稀H2SO4不發(fā)生化學(xué)反應
實(shí)驗四 另取60mL稀硫酸置于200mL燒杯中,用
pH試紙測定其pH值。然后將一塊鋅片和一塊銅片
同時(shí)插入稀硫酸中,用導線(xiàn)連接,并在導線(xiàn)中間連
接一個(gè)電流計。觀(guān)察實(shí)驗現象。
【學(xué)生總結】
Zn片逐漸溶解,Cu片不溶解,Cu片表面有氣泡
產(chǎn)生,溶液的pH值增大,電流表的指針發(fā)生偏轉。
【引導】這里出現了兩個(gè)比較特殊的現象,其一
Cu片表面有氣泡產(chǎn)生,其二電流表的指針發(fā)生了偏轉。請同學(xué)們結合實(shí)驗一的現象和結論分析為什么Cu片表面有氣泡產(chǎn)生,電流表的指針偏轉說(shuō)明什么?并思考該過(guò)程中得、失電子的物質(zhì)是什么?寫(xiě)出相關(guān)化學(xué)反應
【討論并總結】
1、Zn片逐漸溶解,Cu片不溶解,說(shuō)明失電子的還是Zn片,Cu片并未失電子。
2、Cu片表面有氣泡產(chǎn)生,溶液的pH值增大,說(shuō)明該氣泡仍然是H2,只不過(guò)氫Zn Cu 稀H2SO4
離子是在銅片上獲得電子,而不是在鋅片上獲得電子。
3、發(fā)生的化學(xué)反應還是Zn+H2SO4 === ZnSO4 + H2↑
4、電流表的指針偏轉說(shuō)明有電流產(chǎn)生,該過(guò)程獲得了電流,即實(shí)現了化學(xué)能轉化為電能。
【引導】通過(guò)同學(xué)們的討論,我們確定了在實(shí)驗四中實(shí)現了化學(xué)能轉化為電能,在此過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)反應和實(shí)驗一相同,因此我們有必要分析一下為什么同一個(gè)化學(xué)反應經(jīng)過(guò)不同的實(shí)驗裝置設計實(shí)現了化學(xué)能轉化為了兩種不同形式的能量(熱能、電能)。這種實(shí)驗裝置的設計有什么特殊之處?
思考這樣幾個(gè)問(wèn)題:
、贋槭裁词ル娮拥氖荶n片,而不是Cu片?
、趯Ρ葘(shí)驗一和實(shí)驗四得失電子的位置差別?
、跜u片并未失電子,而氫離子是在銅片上獲得電子,那么Cu片上的電子是從什么地方來(lái)的?
【討論并總結】
1、Zn和Cu的金屬活潑性不一樣,Zn比Cu的失電子能力強。
2、實(shí)驗一中得失電子的位置均在Zn片表面,而實(shí)驗四中失電子的位置在Zn片表面(發(fā)生氧化反應),得電子的位置在Cu片(發(fā)生還原反應)。
3、Cu片上的電子來(lái)自于Zn片,電子經(jīng)導線(xiàn)從Zn片流向Cu片從而獲得電流。
【歸納】從同學(xué)們的討論可知,只要具有類(lèi)似實(shí)驗四這種把一個(gè)氧化還原反應拆分為氧化反應和還原反應使之在不同區域進(jìn)行,并通過(guò)導線(xiàn)傳遞氧化還原反應中的轉移電子的實(shí)驗裝置就能實(shí)現化學(xué)能直接轉化為電能。因此我們把這種將化學(xué)能轉變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池。另外,根據物理學(xué)知識我們知道電流(正電荷)由正極流向負極,那么電子(負電荷)就應該從負極流向正極,因此我們可以規定實(shí)驗四中的鋅片作為負極,銅片作為正極。它們發(fā)生的反應稱(chēng)為電極反應。
【繼續探究】
現在我給大家一些材料,各小組可以自己設計原電池,然后匯報設計結果與心得。
。ú牧希簩Ь(xiàn)、炭棒、鐵片若干、銅片若干、燒杯、稀硫酸、檢流計、蔗糖溶液、硫酸銅溶液 )
高中化學(xué)《原電池》課堂教學(xué)設計 4
一、 學(xué)習目標
1、 掌握原電池實(shí)質(zhì),原電池裝置的特點(diǎn),形成條件,工作原理
2、 了解干電池、鉛蓄電池、鋰電池、燃料電池
3、 了解金屬的電化學(xué)腐蝕
二、 知識重點(diǎn)、難點(diǎn)
原電池原理、裝置特點(diǎn)、形成條件、金屬的電化學(xué)腐蝕
三、教學(xué)過(guò)程
引入: 你知道哪些可利用的能源?電池做為能源的一種,你知道
是怎么回事嗎?它利用了哪些原理?你知道金屬是如何生
銹的嗎?
新授: 原電池原理及其應用
實(shí)驗:4-15:①將鋅片插入稀硫酸中報告實(shí)驗現象。
、趯€~片插入稀硫酸中報告實(shí)驗現象。
、蹖⑴c鐵鋅銅片相互接觸或用導線(xiàn)連接起來(lái)插入稀硫酸中報
告實(shí)驗現象。
、茉冖壑邪唁\片和銅片之間連上電流計,觀(guān)察其指針的變化。
結論:①鋅片能和稀硫酸迅速反應放出H2
、阢~片不能和稀硫酸反應
、坫~片上有氣體生成
、茈娏饔嫷.指針發(fā)生偏轉,說(shuō)明在兩金屬片間有電流產(chǎn)生
結論:什么是原電池?(結論方式給出)它的形成條件是什么?
原電池定義:把化學(xué)能轉化為電能的裝置叫做原電池.
形成條件:
、賰蓚(gè)電極
、陔娊赓|(zhì)溶液
、坌纬砷]合電路
討論:1、Zn|H2SO4|Cu形成裝置后有電流產(chǎn)生,鋅片上發(fā)生了什么
高中化學(xué)《原電池》課堂教學(xué)設計 5
【教學(xué)目標】
1.掌握原電池的構成條件,理解原電池的原理,能正確判斷原電池的正負極,正確書(shū)寫(xiě)電極反應式、電池反應式,能根據氧化還原原理設計簡(jiǎn)單的原電池。
2.通過(guò)實(shí)驗探究,體驗科學(xué)探究的方法,學(xué)會(huì )分析和設計典型的原電池,提高實(shí)驗設計、搜索信息、分析現象、發(fā)現本質(zhì)和總結規律的。
3.在自主探究、合作交流中感受學(xué)習快樂(lè )和喜悅,增強學(xué)習的反思和自我評價(jià)能力,激發(fā)科學(xué)探索,培養科學(xué)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、辨證統一的哲學(xué)觀(guān)念。
【教學(xué)重點(diǎn)】
原電池的構成條件
【教學(xué)難點(diǎn)】
原電池原理的理解;電極反應式的書(shū)寫(xiě)
【教學(xué)手段】多媒體教學(xué),學(xué)生實(shí)驗與演示實(shí)驗相結合
【教學(xué)方法】實(shí)驗探究教學(xué)法
【課前準備】將學(xué)生分成幾個(gè)實(shí)驗小組,準備原電池實(shí)驗儀器及用品。實(shí)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(xué)過(guò)程】
[師]:課前我們先作個(gè)有趣的實(shí)驗。請大家根據實(shí)驗臺上的'儀器和藥品組裝:將金屬片用導線(xiàn)連接后插入水果中,將電流表串聯(lián)入線(xiàn)路中,觀(guān)察會(huì )有什么現象發(fā)生?
(巡視各組實(shí)驗情況)。
[師]:請大家總結:有什么現象發(fā)生?
[生]:總結:出現兩種結果:
、匐娏鞅碇羔樒D ②電流表指針不發(fā)生偏轉
[師]:電流表指針偏轉說(shuō)明什么?為什么會(huì )發(fā)生偏轉?
[生]:說(shuō)明有電流產(chǎn)生。
[師]:這個(gè)裝置就叫做原電池。這節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]:我們日常使用的電池有下面幾種,大家請看:
[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(kāi)口式鉛酸蓄電池、全密閉鉛酸蓄電池。
原電池的構成: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。
【評注】提出問(wèn)題,從身邊走近化學(xué),喚起學(xué)生學(xué)習興趣。
高中化學(xué)《原電池》課堂教學(xué)設計 6
一、教學(xué)目標
【知識與技能】
1、理解原電池的基本反應原理;
2、掌握電極正負極的判斷、能夠寫(xiě)出電極反應式;
3、學(xué)習原電池組成的條件;
4、利用氧化還原反應設計原電池。
【過(guò)程與方法】
通過(guò)對原電池組成條件的研究,學(xué)習歸納總結的方法。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)】
培養學(xué)生認真完成實(shí)驗、仔細觀(guān)察現象、合理分析實(shí)驗的科學(xué)態(tài)度。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):原電池的原理和原電池的組成。難點(diǎn):原電池的原理和原電池的組成。
三、教學(xué)方法
主要采用討論法并輔助以多媒體教學(xué)手段和實(shí)驗。引導學(xué)生討論、類(lèi)比分析,從而歸納出原電池的概念和組成條件,并通過(guò)多媒體課件幫助學(xué)生理解兩極的氧化還原反應原理。
四、教學(xué)過(guò)程
【新課引入】格林太太是一位非常美麗大方的夫人,她微笑的時(shí)候總是露出一口整齊的牙齒,其中有一顆是金色的,那象征著(zhù)她的地位和財富,另一顆是鋼的,那是一次車(chē)禍后留下的。令人不解的是,自從車(chē)禍換上那顆鋼牙之后,格林太太就整天頭疼,夜不能寐。醫生找不出問(wèn)題,連心理醫生也愛(ài)莫能助,但是一位年輕的化學(xué)家找出了問(wèn)題的癥結,你知道化學(xué)家怎么解決了問(wèn)題嗎?你能為格林太太開(kāi)出一張藥方嗎?
要想知道答案,我們一起來(lái)學(xué)習今天的內容。
上節課我們學(xué)習過(guò)化學(xué)能能夠轉化為熱能、光能,能不能將化學(xué)轉化為電能呢?
【實(shí)驗展示】Zn,Cu放入稀H2SO4,用導線(xiàn)連接,記錄現象。
【生活動(dòng)】觀(guān)察并記錄實(shí)驗現象。
【師分析】(學(xué)案投影)Zn,Cu單獨放入稀H2SO4,Zn片表面產(chǎn)生氣泡,Cu片表面不產(chǎn)生氣泡;用導線(xiàn)連接,發(fā)現Cu片表面產(chǎn)生氣體的同時(shí)產(chǎn)生電流。說(shuō)明生成新物質(zhì)的同時(shí),產(chǎn)生電流,可見(jiàn)化學(xué)能還可以轉化為電能。這個(gè)裝置稱(chēng)為原電池。我們今天就來(lái)一起探討原電池。
【板書(shū)】
原電池
一、原電池
1.定義:將化學(xué)能轉化為電能的裝置。
【師引導】在這個(gè)裝置中,為什么會(huì )產(chǎn)生電流?
【生回答】電子發(fā)生定向移動(dòng)。
【師引導】哪里的電子?
【生回答】Zn片Cu片上有能夠自由移動(dòng)的電子。
【師引導】電子從Cu片流向Zn片?還是Zn片流向Cu?為什么?
【生回答】Zn比Cu活潑,所以電子從Zn片流向Cu。
【師分析】(動(dòng)畫(huà)播放)從另一個(gè)角度講,Zn的電勢比Cu的電勢高,它們之間存在電勢差,就像水從高處向低處流動(dòng)一樣,故電子從Zn到Cu。那么為什么Cu表面產(chǎn)生氣泡呢?
【生回答】溶液中的H+在Cu片表面得電子生產(chǎn)H原子,兩兩結合生成H2。
【師提問(wèn)】H元素由+1價(jià)的離子變成H2,為什么?發(fā)生什么反應?
【生回答】得電子生成H2,化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應。
【師引導】有得必有失,則Zn失電子生成Zn2+,化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應。
【師總結】(幻燈片播放)相當于Zn通過(guò)Cu將電子傳遞給溶液中的H+,反應的實(shí)質(zhì)是Zn和H+的反應——氧化還原反應。只是一邊發(fā)生氧化反應,另一邊發(fā)生還原反應,將氧化還原反應分開(kāi)進(jìn)行,從而產(chǎn)生電子的定向移動(dòng),產(chǎn)生電流,這就是原電池的工作原理。其中Zn片和Cu片在原電池中叫做電極。失去電子的一極叫做負極,得到電子的一極叫做正極。
【板書(shū)】
2.電極
負極:電子流出的一極,發(fā)生氧化反應
正極:電子流入的一極,發(fā)生還原反應
【師強調】氧化反應在負極發(fā)生,失去電子;還原反應在正極發(fā)生,得到電子。
【師引導】什么樣的材料可以做電極?
【生回答】可以導電的物質(zhì),且活潑性不同。
【師總結】一般使用金屬或者石墨電極。將一個(gè)氧化還原反應分在負極和正極進(jìn)行才能形成原電池。
【練習】判斷下列裝置能否形成原電池。能夠形成原電池的`指出正負極,書(shū)寫(xiě)正負極反應,電池總反應。
【師引導】電解質(zhì)溶液提供可以自由移動(dòng)的陰陽(yáng)離子,在內電路中形成閉合回路。
所以要形成原電池有哪些條件?
【板書(shū)】
3.形成原電池的條件:
。1)有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應
。2)活潑性不同的電極
。3)形成閉合回路
。4)溶液為電解質(zhì)溶液
【師總結】只要有一個(gè)能夠自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應,在兩極進(jìn)行,形成閉合回路,且溶液為電解質(zhì)溶液,就一定能形成原電池。
那么生活中哪些物質(zhì)可以組成原電池呢?利用金屬片和水果蔬菜能否組成原電池?
【生活動(dòng)】組裝水果電池。成果展示。
【師總結】水果中存在酸,可以與金屬片反應,只要滿(mǎn)足條件都可以組成原電池。
【師引導】現在你能給格林太太開(kāi)出藥方了嗎?
【師總結】原電池由自發(fā)行進(jìn)的氧化還原反應;活性不同的電極;閉合回路和電解質(zhì)溶液組成,原電池負極失去電子發(fā)生氧化反應,正極得電子發(fā)生還原反應。
【作業(yè)布置】完成學(xué)案上的原電池設計和練習冊上的習題
【板書(shū)設計】
原電池
1.定義:將化學(xué)能轉化為電能的裝置。
負極:電子流出的一極,發(fā)生氧化反應
2.電極
正極:電子流入的一極,發(fā)生還原反應
3.形成原電池的條件:
。1)有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應
。2)活潑性不同的電極
。3)形成閉合回路
。4)溶液為電解質(zhì)溶液
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一、教材分析
1、教材地位和作用
《化學(xué)反應原理》第一章著(zhù)重研究了化學(xué)反應與熱能的關(guān)系,而第四章電化學(xué)基礎著(zhù)重研究化學(xué)反應與電能的關(guān)系,二者都屬于熱力學(xué)研究范疇。
原電池作為電化學(xué)的基礎,應用十分廣泛。利用其原理可制成多種電池,在工農業(yè)生產(chǎn),以及日常生活等方面都有廣泛的用途。另一個(gè)重要意義是從本質(zhì)上弄清金屬的腐蝕,找到金屬防護的方法,認識防止金屬腐蝕的重要意義。
2、課標分析
、傩抡n程標準對電極電勢等概念不作要求,在理論方面控制了知識深度。
、谘趸原理論和金屬活動(dòng)性順序,以及物理學(xué)中的電學(xué)知識,已對有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行一些定性的介紹和分析。
、郾竟澱n重在對原電池中正、負電極的判斷,設計原電池時(shí)對正、負電極材料和電解質(zhì)溶液的選擇以及對電極反應產(chǎn)物的判斷等。
3、教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):進(jìn)一步了解原電池的工作原理,能夠寫(xiě)出電極反應式和電池反應方程式。
教學(xué)難點(diǎn):原電池的工作原理。
解決辦法:
、賹W(xué)生共同探討設計實(shí)驗方案,體驗探究過(guò)程。
、谕ㄟ^(guò)數字實(shí)驗室電流傳感器作圖和多媒體動(dòng)畫(huà)展示使學(xué)生直觀(guān)感受原電池的工作原理以及鹽橋的作用。
、劢Y合實(shí)驗現象強化原電池的電極、電池反應方程式的書(shū)寫(xiě)。
4、教學(xué)目標
知識與技能目標:
進(jìn)一步了解原電池的工作原理,寫(xiě)出電極反應方程式。過(guò)程與方法目標:
、偻ㄟ^(guò)原電池實(shí)驗的觀(guān)察和分析,體會(huì )化學(xué)反應原理的形成過(guò)程。
、谕ㄟ^(guò)原電池實(shí)驗的探究,學(xué)會(huì )解決問(wèn)題的方法。
情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)目標:
、偻ㄟ^(guò)學(xué)習原電池聯(lián)系社會(huì )、生活與實(shí)踐增強學(xué)生的學(xué)習興趣。
、谕ㄟ^(guò)課堂探究活動(dòng),培養學(xué)生的探究能力,與人合作、交流的能力。
5、教學(xué)內容的處理在處理教學(xué)內容時(shí),把教學(xué)內容分為一下幾個(gè)步驟:
、僭诒匦2 “化學(xué)能與電能”的基礎上以銅鋅原電池為例,進(jìn)一步強調原電池的組成和原理。
、趯W(xué)生討論且設計實(shí)驗方案,體驗實(shí)驗的樂(lè )趣。教師通過(guò)電子白版轉換多媒體動(dòng)畫(huà)和電流傳感器作圖,提出問(wèn)題引導學(xué)生探究并講解原理。
、蹖W(xué)生通過(guò)實(shí)驗探究結果量化對比、討論并歸納總結出原電池中鹽橋的重要性及其作用。
、芙Y合實(shí)驗現象的分析,學(xué)生熟練掌握原電池的電極、電池反應方程式的書(shū)寫(xiě)。
二、教學(xué)方法和教學(xué)手段的選擇
教學(xué)方法:實(shí)驗探究式教學(xué)法
教學(xué)策略:采用學(xué)生“自主—合作—探究”的`學(xué)習模式。以學(xué)生為中心,通過(guò)學(xué)生小組討論,自己動(dòng)手設計實(shí)驗,體驗合作探究的樂(lè )趣。
教學(xué)手段:利用數字實(shí)驗室電流傳感器及多媒體動(dòng)畫(huà)等輔助教學(xué),量化電流強度及演示原電池鹽橋中離子的移動(dòng)方向,使學(xué)生更直觀(guān)的掌握電化學(xué)原理。
設計意圖:
1、通過(guò)學(xué)生親自探討原電池,并運用現代數字實(shí)驗室及多媒體動(dòng)畫(huà)展示等直觀(guān)手段,動(dòng)靜結合,宏觀(guān)與微觀(guān)結合,化抽象為具體,形象生動(dòng),突出重點(diǎn),突破難點(diǎn)。
2、讓學(xué)生自主觀(guān)察歸納總結,培養學(xué)生的思維能力和語(yǔ)言表達能力,充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位和教師的主導地位。
三、學(xué)生學(xué)情分析和學(xué)法指導
1、學(xué)情分析
對學(xué)生原有的認知結構的分析:
、偻ㄟ^(guò)對原電池的學(xué)習,增加學(xué)生對于原電池的感性認識。
、谕ㄟ^(guò)原電池的探究,掌握邏輯推理的方法,學(xué)會(huì )歸納化學(xué)反應原理的過(guò)程和運用相關(guān)原理解決實(shí)際問(wèn)題的演繹過(guò)程。學(xué)生在學(xué)習本節內容有可能出現的問(wèn)題分析如下:
。1)氧化還原反應不會(huì )判斷。
。2)缺乏知識連貫性。
、墼姵刂姓摌O的判斷及電極方程式的書(shū)寫(xiě)。
2、學(xué)法指導
、俸献魈骄糠
開(kāi)展合作探究活動(dòng)、發(fā)展學(xué)生的探究能力、體驗合作、共同探究、提高學(xué)習技能。
、诮處焼(wèn)題引導法針對學(xué)生探究實(shí)驗中現象,提出問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生探究思維。
、鄱嗝襟w演示法
運用電子實(shí)驗室電流傳感器作圖、多媒體演示原電池中鹽橋中粒子的移動(dòng)方向,增加直觀(guān)感激發(fā)學(xué)生學(xué)習的興趣。
四、教學(xué)過(guò)程及設計構思
。ㄒ唬⿲(shí)驗引課
教師演示實(shí)驗,引入課題,質(zhì)疑問(wèn)題。、
設計意圖:
、倏疾鞂W(xué)生對必修2所學(xué)原電池工作原理的掌握程度。
、跒楸竟澱n探究實(shí)驗創(chuàng )造情景。
、蹖(shí)驗引課增強學(xué)生的學(xué)習興趣和求知欲望。
。ǘ﹩(wèn)題導課
1、上述實(shí)驗裝置構成原電池了嗎?
2、為什么無(wú)電流通過(guò)?
3、怎樣才能使得裝置有電流產(chǎn)生?學(xué)生分組討論提出假設和解決的方法
設計意圖:
、偻ㄟ^(guò)課堂探究活動(dòng),培養學(xué)生的探究能力,與人合作、交流的能力。
、谕ㄟ^(guò)討論判斷,強化學(xué)生對已有知識體系的掌握和靈活運用,以提出解決方案。
根據現象強化電極、電池反應方程式的書(shū)寫(xiě)現象1:電流傳感器顯示有電流通過(guò),并指示電子是由鋅片流向銅片,在銅片表面有紅色的銅析出。
結論1:發(fā)生了原電池反應,且其中鋅為原電池的負極,銅為正極。負極:Zn-2e—=Zn2+正極:Cu2+ + 2e—=Cu總反應:Zn + Cu2+=Zn2+ + Cu
現象2:隨著(zhù)時(shí)間的延續,電流越來(lái)越小,直至無(wú)電流通過(guò)。同時(shí)鋅片表面逐漸被銅全部覆蓋。
。ǘ﹩(wèn)題導課
著(zhù)時(shí)間的延續,電流逐漸減小,最后沒(méi)有電流呢?產(chǎn)生持續穩定的電流呢?
根據現象強化電極、電池反應方程式的書(shū)寫(xiě)電極反應:Zn — 2e—=Zn2+(負極)Cu2+ + 2e—=Cu(正極)
電池總反應:Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+
鹽橋:通常是KCl飽和溶液和瓊脂制成的膠凍。
鹽橋的作用:
、偈拐麄(gè)裝置構成閉合回路。
、谄胶怆姾。
。ㄈ┱n堂小結(學(xué)生概括)
1、總結形成原電池的條件
2、原電池中電子、電流以及陰陽(yáng)離子的移動(dòng)方向
3、電極反應方程式的書(shū)寫(xiě)
設計意圖:發(fā)揮學(xué)生的主體作用。
。ㄋ模┌鍟(shū)設計
教師簡(jiǎn)明扼要書(shū)寫(xiě)課堂探究主題流程,
學(xué)生根據實(shí)驗現象板書(shū)電極、電池反應方程式。設計意圖:強化電極、電池反應方程式的書(shū)寫(xiě)。
。ㄎ澹┚毩暀z測
下列哪些裝置能構成原電池?寫(xiě)出能構成原電池裝置的電極、電池反應方程式。
。⿻r(shí)間安排
1、實(shí)驗引課用時(shí):五分鐘
2、第一次討論:八分鐘
3、第一次分組實(shí)驗:五分鐘
4、學(xué)生板書(shū)電極反應式,電池反應方程式:二分鐘
5、第二次討論:八分鐘
6、第二次分組實(shí)驗:五分鐘
7、學(xué)生問(wèn)題反饋:二分鐘
8、學(xué)生課堂小結和問(wèn)題交流:五分鐘
9、練習檢測:五分鐘
。ㄆ撸┱n后體會(huì )和反思
1、通過(guò)本節課的學(xué)習,學(xué)生的積極性被充分調動(dòng)起來(lái),學(xué)生做探究實(shí)驗的熱情很高,發(fā)揮了他們的聰明才智,體現了學(xué)生的主體地位。但是在操作過(guò)程中,學(xué)生的實(shí)驗技能還需加強。
2、化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗為基礎的學(xué)科,如果讓學(xué)生多接觸實(shí)驗,那么他們對知識的接受能力有很大的提升。
3、為在今后的課堂中更充分地調動(dòng)學(xué)生的積極性,挖掘學(xué)生的參與熱情,在教學(xué)設計上可勇于打破思維定勢,開(kāi)拓思維,尋求解決問(wèn)題的最佳方法。
高中化學(xué)《原電池》課堂教學(xué)設計 8
學(xué)習目標
初步認識原電池概念、原理、組成及應用。體驗化學(xué)能與電能相互轉化的探究過(guò)程
教學(xué)過(guò)程
電能是現代社會(huì )中應用最廣泛,使用最方便、污染最小的一種二次能源,又稱(chēng)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(lài)于電池的應用。那么,電池是怎樣把化學(xué)能轉變?yōu)殡娔艿哪兀?/p>
一、原電池實(shí)驗探究
【實(shí)驗探究】(銅鋅原電池)實(shí)驗步驟現象
1、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(wèn)題探究】
1、鋅片插入稀硫酸中有什么現象?寫(xiě)出反應的離子方程式。稀硫酸
銅片插入稀硫酸呢?
2、鋅片和銅片用導線(xiàn)連接后插入稀硫酸中
a、現象又怎樣?
b、鋅片和銅片上變化的反應式怎樣書(shū)寫(xiě)?
c、電子流動(dòng)的方向如何?
3、探究1和探究3發(fā)生的反應一樣,為什么探究3會(huì )產(chǎn)生電流?
1、原電池概念:_______能轉化為_(kāi)________能的裝置叫做原電池。
2、實(shí)質(zhì):一個(gè)能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應,若能設法使氧化與還原分開(kāi)進(jìn)行,讓電子的不規則轉移變成定向移動(dòng),便能形成電流。即將化學(xué)能轉化成電能的形式釋放。
3、原理:
。1)當銅片與鋅片不連接,一同浸入稀硫酸銅溶液時(shí),鋅直接把電子給了_________,反應的離子方程式為_(kāi)____________________________,反應把_________轉化為_(kāi)________。
。2)當銅片與鋅片用導線(xiàn)連接,一同浸入稀硫酸銅溶液時(shí),由于鋅比銅活潑,鋅容易_____電子被_________成Zn2+進(jìn)入溶液,電極反應式為_(kāi)____________________。鋅片上的電子通過(guò)________流向_________,溶液中的______從銅片上______電子,被______成______、電極反應式為_(kāi)_______________________、反應的總方程式是______________________ 。
反應是將_______________轉化為_(kāi)______________________、
二、原電池的'構成條件
1、活潑性不同的兩電極:負極(相對活潑的金屬),正極(相對不活潑的金屬或非金屬導體)
2、電解質(zhì)溶液
3、形成閉合回路(導線(xiàn)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(本質(zhì)條件)
思考:
1、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)
2、鋅銅原電池中硫酸能換成硫酸鈉嗎?
3、判斷是否構成原電池,是的寫(xiě)出原電池原理。
鎂、鋁/硫酸;鋅、碳/硝酸銀;鐵、銅在硫酸中短路;鋅、銅/水;鋅、鐵/乙醇;鎂、鋁/氫氧化鈉;硅、碳/氫氧化鈉
4、請將氧化還原反應Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+設計成電池:此電池的優(yōu)點(diǎn):能產(chǎn)生持續、穩定的電流。
。1)、什么是鹽橋?
鹽橋中裝有______________和______________。
。2)、鹽橋的作用是什么?
可使由它連接的兩溶液保持電______,鋅鹽溶液會(huì )由于鋅溶解成為Zn2+而帶上___電,鹽橋中的_______流入,而使溶液呈中性。銅鹽溶液會(huì )由于銅的析出減少了Cu2+而帶上了____電,鹽橋中的_______流入,而使溶液呈中性。
鹽橋保障了電子通過(guò)外電路從鋅到銅的不斷轉移,使鋅的溶解和銅的析出過(guò)程得以繼續進(jìn)行。
導線(xiàn)的作用是傳遞電子,溝通______電路。而鹽橋的作用則是溝通______電路。
三、原電池的工作原理:
負極反應:_____電子(_____反應),正極反應:_____電子(_____反應)電流方向:____→_____,電子流向:______→________
電解質(zhì)溶液中離子運動(dòng)方向:陽(yáng)離子:向_______極區移動(dòng),陰離子:向_______極區移動(dòng)
總反應==正極反應+負極反應(復雜的電極反應:總反應—簡(jiǎn)單的電極反應)
四、原電池的應用
1、原電池可加快反應速率
2、利用原電池反應現象可判斷金屬的活潑性
高中化學(xué)《原電池》課堂教學(xué)設計 9
一、 學(xué)習目標
1、 掌握原電池實(shí)質(zhì),原電池裝置的特點(diǎn),形成條件,工作原理
2、 了解干電池、鉛蓄電池、鋰電池、燃料電池
3、 了解金屬的電化學(xué)腐蝕
二、 知識重點(diǎn)、難點(diǎn)
原電池原理、裝置特點(diǎn)、形成條件、金屬的電化學(xué)腐蝕
三、教學(xué)過(guò)程
引入: 你知道哪些可利用的能源?電池做為能源的一種,你知道是怎么回事嗎?它利用了哪些原理?你知道金屬是如何生銹的嗎?
新授: 原電池原理及其應用
實(shí)驗:4-15:①將鋅片插入稀硫酸中報告實(shí)驗現象,原電池原理及其應用。
、趯€~片插入稀硫酸中報告實(shí)驗現象。
、蹖⑴c鐵鋅銅片相互接觸或用導線(xiàn)連接起來(lái)插入稀硫酸中報告實(shí)驗現象。
、茉冖壑邪唁\片和銅片之間連上電流計,觀(guān)察其指針的變化。
結論:①鋅片能和稀硫酸迅速反應放出H2
、阢~片不能和稀硫酸反應
、坫~片上有氣體生成
、茈娏饔嫷闹羔槹l(fā)生偏轉,說(shuō)明在兩金屬片間有電流產(chǎn)生
結論:什么是原電池?(結論方式給出)它的'形成條件是什么?
原電池定義:把化學(xué)能轉化為電能的裝置叫做原電池.
形成條件: ①兩個(gè)電極
、陔娊赓|(zhì)溶液
、坌纬砷]合電路
討論:1、Zn|H2SO4|Cu形成裝置后有電流產(chǎn)生,鋅片上發(fā)生了什么
反應?銅片上發(fā)生了什么反應?(可以取鋅片周?chē)娜芤河肗aOH溶液鑒別;取銅片上生成的氣體檢驗,化學(xué)教案《原電池原理及其應用》。)
結論:在鋅片周?chē)袖\離子生成;銅片上生成的是H2
討論:可能造成此現象的原因?倆金屬片上的反應式的書(shū)寫(xiě)。
結論:在Zn上:Zn – 2e- =Zn2+
在Cu上:2H++2e-=H2
Zn失去電子流出電子通過(guò)導線(xiàn)--Cu--電解質(zhì)中的離子獲得電子
我們把: 流出電子的一電極叫負極;
電子流入的一極叫做正極
兩極反應的本質(zhì):還是氧化還原反應,只是分別在兩極進(jìn)行了。
負極失電子 被氧化 ,發(fā)生氧化反應
正極得電子 被還原 發(fā)生還原反應
實(shí)驗:分別用兩個(gè)銅片和兩個(gè)鋅片做上述實(shí)驗④。
結論:兩種情況下電流計不發(fā)生偏轉,說(shuō)明線(xiàn)路中無(wú)電流生成,銅片上無(wú)氣體生成。即兩電極必須是活潑性不同的金屬與金屬或金屬與非金屬(能導電)
高中化學(xué)《原電池》課堂教學(xué)設計 10
知識與技能:
1、使學(xué)生了解原電池的工作原理。
2、能夠寫(xiě)出電極反應式和電池反應方程式。
過(guò)程與方法:
1、經(jīng)歷探究構成原電池的原理的過(guò)程,了解科學(xué)探究的步驟,學(xué)習科學(xué)探究的基本方法,提高科學(xué)探究的能力;
2、經(jīng)歷多次小組合作、學(xué)習、討論,是學(xué)生合作學(xué)習、解決問(wèn)題的能力得到提高。
情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān):
在合作探究學(xué)習的過(guò)程中體驗思維碰撞的樂(lè )趣。
重點(diǎn):
了解原電池的工作原理,能夠寫(xiě)出電極方程式和電池反應方程式。
難點(diǎn):
原電池的工作原理。
教學(xué)過(guò)程:
【引入】學(xué)生閱讀教材70頁(yè),解答電化學(xué)定義及電化學(xué)研究的內容,使學(xué)生在整體上了解本章知識點(diǎn)。
【播放視頻】以塑料杯、鐵釘、銅絲、白醋、二極管等生活中常見(jiàn)基本器材所做的有關(guān)原電池的實(shí)驗,引起學(xué)生的興趣,并提出問(wèn)題,二極管發(fā)光的原因是什么,讓學(xué)生帶著(zhù)問(wèn)題去學(xué)習。
【展示問(wèn)題】
1、什么是原電池?
2、構成原電池的條件是什么?
3、原電池的正負極和電子流向如何判斷?
4、原電池的工作原理是什么?(將原電池內容進(jìn)行細分,使學(xué)生有目的的進(jìn)行學(xué)習研究,給學(xué)生五分鐘時(shí)間,閱讀課本71—72頁(yè),帶著(zhù)問(wèn)題進(jìn)行閱讀,是學(xué)生對于整體知識有一個(gè)初步的認識,方便之后的學(xué)習)
【提問(wèn)】什么是原電池
【學(xué)生回答】將化學(xué)能轉化為電能的裝置叫做原電池。
【追問(wèn)】那么構成原電池需要什么條件呢?接下來(lái)通過(guò)實(shí)驗探究來(lái)進(jìn)行了解。
【實(shí)驗探究一】
【結論】前一個(gè)裝置可以形成原電池,后一個(gè)裝置不能形成原電池,得出形成原電池的條件之一:活潑性不同的兩個(gè)電極。并通過(guò)討論,進(jìn)一步確定,活潑性較強的做負極,而活潑性較弱的做正極。
【實(shí)驗探究二】
【結論】前一個(gè)裝置可以形成原電池,后一個(gè)裝置不能形成原電池,得出形成原電池的條件之二:電極必須插進(jìn)電解質(zhì)溶液中。
【實(shí)驗探究三】
【結論】前一個(gè)裝置可以形成原電池,后一個(gè)裝置不能形成原電池,得出形成原電池的條件之三:必須要形成閉合回路。
【追問(wèn)】通過(guò)以上實(shí)驗,了解了構成原電池的三個(gè)條件,但是最根本的條件并沒(méi)有探究到。提問(wèn):原電池是將化學(xué)能轉化為電能的裝置,其中電流是如何產(chǎn)生的呢?
【學(xué)生回答】是由于電子的定向移動(dòng)所以產(chǎn)生了電流
【追問(wèn)】電子為什么會(huì )定向移動(dòng),在化學(xué)學(xué)習中哪種化學(xué)反應能使電子定向移動(dòng)?
【學(xué)生回答】氧化還原反應
【總結】由以上提問(wèn),可得出構成原電池的'第四個(gè)條件:能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應。讓學(xué)生對構成原電池的四種條件記憶兩分鐘,之后進(jìn)行提問(wèn)。
【提問(wèn)】構成原電池的條件?
1、具有活潑性不同的電極,較活潑的金屬作負極,較不活潑的金屬或非金屬作正極。
2、具有電解質(zhì)溶液。
3、形成閉合回路。
4、具有能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應。
【提問(wèn)】如何判斷原電池的正負極及電子的流向。(給學(xué)生三分鐘時(shí)間,學(xué)生小組討論,解決問(wèn)題,之后隨機抽取學(xué)生回答)
負極:較活潑金屬,電子流出,發(fā)生氧化反應
正極:較不活潑金屬或非金屬,電子流入,發(fā)生還原反應。
【講述】剛才講解了有關(guān)原電池的定義、構成條件、各電極的反應,需要將這些知識點(diǎn)形成網(wǎng)絡(luò ),方便記憶與理解。
【小結】總結本節課的基本概念,對基本的定義和專(zhuān)用名詞進(jìn)行記憶。
【練習】判斷裝置是否能形成原電池?
【回答】ABEO可以形成原電池;CDFMN不能構成原電池。
【追問(wèn)】CDFMN為什么不能構成原電池,各自的原因是什么?(學(xué)生回答,進(jìn)一步復習鞏固構成原電池的四個(gè)條件)
【結尾】展示原電池在以后學(xué)習中的應用,是學(xué)生對原電池的重要性有一個(gè)清晰的認識。播放一段由橙子制造原電池的實(shí)驗視頻,寓教于樂(lè ),使學(xué)生學(xué)會(huì )自己動(dòng)手,學(xué)會(huì )用身邊簡(jiǎn)單的生活原料來(lái)進(jìn)行有趣的化學(xué)實(shí)驗,學(xué)以致用,達到良好的學(xué)習成果。
【板書(shū)】
電化學(xué)——原電池
1、定義:將化學(xué)能轉化為電能的裝置
2、工作原理:自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應
3、構成條件:
、倩顫娦圆煌碾姌O材料
、诒仨毑暹M(jìn)電解質(zhì)溶液中
、郾仨毿纬砷]合回路
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