《原电池》教案[整理].doc

第四章 第一节 原电池 教学目标： 知识与技能 进一步了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池总反应方程式。 学会设计简单的原电池装置 过程与方法 通过实验探究活动，有助于进一步提高学生动手实验能力和观察能力； 通过实验探究活动，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力； 进一步认识到原电池工作原理是氧化还原反应知识的重要应用。 情感态度与价值观 通过实验探究活动，激发学生学习化学的兴趣和研究化学的志向； 通过实验探究活动，树立和发扬小组合作的团队协作精神； 进一步认识到化学是一门重要的实用科学 教学重点 进一步了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池总反应方程式。 教学难点 原电池的工作原理 教学方法 实验探究 合作互动 总结归纳 教学过程 【新课引入】我的手机没电了，请你来帮忙！ 请利用下列生活中或实验室中常见的化学物质，设计一个装置来给手机充电（模拟充电）。 【学生分组讨论】 【汇报交流】有锌铜原电池；有苹果、橙子的水果电池等等 ZnH2SO Zn H2SO4 Cu 【提问】这些装置是什么装置？你设计的依据是什么？它们的工作原理是怎样的？ 【学生】归纳小结原电池的定义和构成条件 【即时练习】下列装置能够构成原电池的是（ ） 【学生分组实验】将锌片和铜片分别通过导线与电流计连接，并使锌片和铜片不直接 接触，再同时浸入盛有CuSO4溶液的烧杯中，画出实验装置图，认真观察实验现象。 ZnCuSO Zn CuSO4 Cu 【汇报交流】实验现象 现象 1：电流计指针发生偏移，并指示电子是由锌片流向铜片，在铜片表面有红色的铜 析出。 现象 2：随着上述实验时间的延续，电流计指针偏转的角度逐渐减小，最终又没有电流 通过。同时锌片表面逐渐被铜全部覆盖。 【学生分组讨论】分析产生现象1和2的原因。 分析原因：由于锌片与CuSO4溶液直接接触，在反应一段时间后，难以避免溶液中有Cu2+ 在锌片表面被直接还原，一旦有少量铜在锌片表面析出，即在负极（锌）表面也构成了原电 池，进一步加速铜在负极表面析出，致使向外输出的电流强度减弱。当锌片表面完全被铜覆 盖后，反应终止了，也就无电流再产生。 【提出问题】作为原电池，其功能就是要将化学能转换成电能，上述实验中负极上的变化势必影响原电池的供电效率。能否设法阻止溶液中的Cu2+在负极（锌）表面还原？ 【解决问题】要从根本上解决这个问题，必须将Zn片和CuSO4溶液隔开！如下图： Zn Zn Cu Cu CuSO CuSO4溶液 但此时电流计指针不发生偏转！因为没有形成闭合回路！我们如何进一步完善这个装置？加装一个盐桥连接两个半电池！当取出盐桥时，会有什么现象发生？ 【新知生成】带盐桥的原电池 两个半电池 电极材料 电极名称 电极反应式 发生的反应类型 盐桥的作用： 外电路中电子、电流的方向： 内电路中阴阳离子的移向： 【实验再探究】将上述实验装置中的硫酸铜溶液换成相同浓度的稀硫酸，观察并比 较产生电流强度的大小。 【实验现象】换成相同浓度的稀硫酸产生电流强度的变小。 【实验结论】原电池输出电能的能力取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力 【知识应用】如何利用：Cu+2AgNO3 == Cu(NO3) 2+2Ag的反应原理，设计一个能持续产生电流的原电池装置。（设计中需注意烧杯中电解质溶液和盐桥内电解质溶液的合理选用，在进行讨论后，可根据实际情况由教师或学生在讲台上演示实验。） 【课堂板书】原电池 定义：将化学能直接转变为电能的装置。 构成条件：1、活泼性不同的两个电极（一般活泼金属作负极） 2、电解质溶液 3、形成闭合回路 4、有自发的氧化还原反应 三、带盐桥的原电池 1、两个半电池 电极材料 电极名称 电极反应式 发生的反应类型 锌片 负极 Zn - 2e- = Zn2+ 氧化反应 铜片 正极 Cu2++2e- = Cu 还原反应 盐桥的作用：形成闭合回路 外电路中电子、电流的方向：电子由负极流向正极；电流由正极流向负极 内电路中阴阳离子的移向：阴离子移向负极；阳离子移向正极 四、原电池输出电能的能力取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力 【教学反思】本节课通过实验探究，引导学生通过对原电池产生电流现象的观察和分析，探讨铜锌原电池在工作过程中存在的问题，并学会分析问题、解决问题的思路来进行课堂设计的，最终生成知识，并能对知识进行实际应用，有助于学生对知识的理解和掌握。 【当堂练习】 1、锌铜原电池产生电流时，下列说法正确的是（ ） A、铜片作负极 B、外电路中电子从锌片经过导线流向铜片 C、内电路中阳离子移向负极 D、负极反应式为：Cu2++2e- = Cu 2、如何利用：2