《原电池原理及其应用》(第一课时)教案[原创]
《原电池原理及其应用》,第一课时,教案
嵊州市长乐中学:唐新民
教学目标:
知识目标:使学生理解原电池的结构和工作原理。学会判断原电池的正、负极,初步
学会电极反应式及原电池反应方程式的书写。
情感目标:培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度,训练科学的学
习方法,渗透环境保护意识
能力目标:培养学生探索式的思维能力、自学能力和动手能力及发现问题、分析问题
和解决问题的能力。
教学重点、难点:原电池原理;电极反应的书写。
教学方法:1、实验探究法——通过实验、分析、讨论、
总结
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应用等过程,诱导学生观察、
思考、推理、探究。
2、教学中以教师为主导,学生为主体,教材为主线,思维为中心;
3、利用计算机软件(CAI)。化微观、抽象为具体、直观、形象。
学习方法
学习方法和学习习惯的培养大学生学习方法学习方法总结89语言文字研究三年级学生学习方法
:预习——实验——观察——思考——讨论——总结。
教学用品:铁丝、铜丝、锌片、铜片、稀硫酸、导线、烧杯、电流计
教学过程:
『导入』通过前面的学习,我们知道,化学能可以转变为光能,如镁带燃烧放出耀眼白光。化学能还可以转变为热能,如中和反应放热。那么化学能否转变成电能呢, 『演示试验』用一张音乐贺卡,当接通电源时,发出悦耳的声音,如果把两根导线分别连接铜丝、铁丝,同时插入到稀硫酸中,同样,贺卡发出美妙的音乐,想一想,这套装置同电池一样为贺卡提供了电能,这是为什么呢,这就是我们今天共同研究的课题——原电池的原理及其应用。
,板书,第四节 原电池原理及其应用
,板书,原电池
『实验探索』用锌片、铜片、稀硫酸按下列要求做实验。
,投影,
实 验 步 骤(学生实验) 现 象 及 原 因 1.锌片插入稀硫酸(投影实验)
2.铜片插入稀硫酸(投影实验)
3.锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸(投影实
验)
4.锌片和铜片之间连电流表一起插入稀硫酸
5.用干电池判断电流方向
『思考』
1、锌片和铜片分别插入稀硫酸有什么现象发生,
2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,铜片表面为什么有气泡产成,
+3、锌片的质量有无变化,溶液中C(H)有何变化,
4、写出锌片和铜片上变化的离子方程式。
5、电子流动的方向如何,
,、从能量变化的角度分析,这是什么装置,
7、与锌单独与稀硫酸反应比较,有那些相同点和不同点,
『教师引导学生讨论、归纳、得出结论』
,、锌片与稀硫酸反应~锌片逐渐溶解~锌片周围产生气泡。原因:锌失去电子变成
,,,锌离子~发生氧化反应:Zn,2e,Zn。溶液中的金属直接从锌片上获得电子变成氢气~
,,,,,发生还原反应:2H,2 e,,?。总反应式:Zn,2H,Zn,,?。而铜为不活泼金,,
属~与稀硫酸不反应。
,、当锌片与铜片相连后插入稀硫酸~锌片逐渐溶解~仍为锌失去电子变成锌离子进
,,,入溶液~发生氧化反应:Zn,2 e,Zn~但铜片上有气泡产生。原因:电子由锌片通过导线流向铜片。溶液中的氢离子从铜片上获得电子被还原~生成氢气~发生还原反应:2H,,+,2 e,,,?。锌片质量减少~溶液中C(H)减少。
4、从能量变化的角度分析~这是将化学能转化为电能的原电池装置。正极是铜~负
,,,极是锌。 与锌单独与稀硫酸反应比较: 相同点:反应原理相同:Zn,2H,Zn,,?~,均为锌溶解~氢离子得到电子生成氢气。 不同点:?锌单独与稀硫酸反应~溶液中的氢离子直接从锌片上得到电子~生成氢气。而锌片、铜片用导线连起来~一起浸入稀硫酸中~溶液中的氢离子从铜片上得到电子~生成氢气。,铜片起传导电子的作用, ?前者将化学能转化为热能~后者将化学能转化为电能。
『教师总结』这种化学能转变为电能的装置叫做原电池。
,板书,1、原电池的定义:化学能转变为电能的装置叫做原电池。
『讲述』这一现象早在1799年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。
,观看计算机动画,模拟锌与铁、锌与石墨分别与稀硫酸构成原电池两极的氧化还原反应。
,投影,(学生分析归纳并完成下表) 电极 电极反应 反应类型 得失电子的粒子 电子流动方向 电极材料
负极- 2+ Zn - 2e= Zn 氧化反应 Zn原子 锌片 Zn片?Cu片 正极+ - + 2H+ 2e= H? 还原反应 H离子 铜片2
『讲述』下面我们再做几个实验共同探讨一下原电池的组成条件和原理 [教师引导]:通过电流计指针偏转情况分析以上装置哪些可形成原电池,并结合所给装置图分析组成原电池的条件和原理。
[展示实验]:展示几个实验现象~让学生从中分析出组成原电池的条件和原理:,先观察现象~再判断~最后书写电极反应方程式,
,投影, CuZn ZnC ― ― Fe CuC Fe C e e ――,,, e e
稀HSO CuSO(aq) 酒精 稀HSO24424
A B C D
,设疑,1、通过电流计指针偏转情况分析以上装置哪些可形成原电池,
2、正、负极各为什么物质,两极上各发生什么变化,
3、电子流动方向如何,
,学生观察分析讨论,
1、A、B可形成原电池
-2+-2+2、A:负极:Zn-2e=Zn B:负极:Fe-2e=Fe
-- 正极: 2H++2e=H? 正极:Cu +2e=Cu 2
+2+2+2+总反应:Zn+2H= Zn+ H? 总反应:Fe + Cu= Fe+ Cu 2
3、电子流动方向 A、Zn?外电路?C
B、Fe?外电路?Cu
[讨论,总结]:
[板书]2、原电池的构成条件
?、有两种活泼性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极;
?、电极材料均插入电解质溶液中且形成闭合回路
?、氧化还原反应能自发进行
、原电池的原理: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3
较不活泼的金属(正极)
[学生设计实验]:有锌片、铜片、橘子、,,试纸、电流表,请同学们推断一下能否组成原电池,并亲手设计一个原电池。(学生实验)
[讲述] 通过这个实验,大家知道了用橘子汁作电解液也可以组成原电池。我们回家也可以用其它金属、水果、液体再试一试,把两个极板的另一端通过导线接触耳机的两极,仔细听听有什么声音,并想想说明什么问题。
[练习]
1、某原电池的总反应的离子方程式是:2,2, Zn,Cu,Zn,Cu
此反应的原电池的正确组成是 ( )
正极 负极 电解质溶液
(A) Cu Zn HCl
(B) Zn Cu CuSO 4
(C) Cu Zn CuSO 4
(D) Cu Zn ZnCl
2、把a、b、c、d 4块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,d极上产生大量气泡;a、c相连时,电流由c经导线流向a;b、d相连电子由d经导线流向b,则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为( )
(A) a,b,c,d (B) a,c,d,b
(C) c,a,b,d (D) b,d,c,a [课堂总结]:按板书的内容,归纳本节的内容和要点。
1、原电池
2、原电池组成条件
3、原电池的工作原理
[作业]: 1、课本习题一、1、3、4,二、1、2、3
2、将反应2FeCl,Cu,2FeCl ,CuCl 设计成一个原电池。画出装置图,并写322
出电极反应方程式
[预习]:教材P99,102“二、化学电源”、“三、金属的电化学腐蚀”
2.回家搜集废干电池并拆开,弄清它的构造及原理。 [板书设计]
第四节 原电池原理及其应用
原电池
1、 原电池的定义:化学能转变为电能的装置叫做原电池。 电
电极反应 反应类型 得失电子的粒子 电子流动方向 电极材料
极
负- 2+ Zn - 2e= Zn 氧化反应 Zn原子 锌片
外电路 极 铜片 Zn片
+ - + 2e= H?正2H2+ H离子 铜片还原反应 极
2、原电池的构成条件
?、有两种活泼性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极;
?、电极材料均插入电解质溶液中且形成闭合回路
?、氧化还原反应能自发进行
3、原电池的原理: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)