第一篇:原電池工作原理教案
今天我們要講的內(nèi)容是原電池的工作原理,節(jié)選自高中化學(xué)人教版必修二第二章第二節(jié)化學(xué)能與電能,我將從以下四個(gè)板塊進(jìn)行講解。他們分別是水果電池、原電池的定義、原電池的工作原理、以及習(xí)題部分。
今天老師要做一個(gè)有趣的家庭小實(shí)驗(yàn),水果電池,用水果真的可以做電池嗎?和老師一起走進(jìn)今天的實(shí)驗(yàn)吧。
【視頻】實(shí)驗(yàn)所需要的材料有:檸檬、鐵釘、銅幣、導(dǎo)線和發(fā)光二極管。在每一塊檸檬中插入一枚銅幣和一根鐵釘,用導(dǎo)線像這樣子把它們連接好,最后連上發(fā)光二極管,仔細(xì)觀察,發(fā)光二極管亮了。
【ppt】想知道水果電池的原理嗎?這節(jié)課讓我們學(xué)習(xí)原電池的工作原理。接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察下面的演示實(shí)驗(yàn)。
【視頻】向燒杯中加入稀硫酸,先將鋅片插入稀硫酸中,觀察到鋅片上產(chǎn)生大量氣泡,現(xiàn)在我們將銅片插入稀硫酸中,觀察到銅片上沒(méi)有任何現(xiàn)象,這是什么原因呢?這是因?yàn)殇\的金屬活潑性比氫強(qiáng),銅的金屬活潑性比氫弱,所以硫酸中的氫可以被鋅置換,而不能被銅置換。用導(dǎo)線將銅片與電流表的正極相連,鋅片與電流表的負(fù)極相連,觀察到鋅片上的氣泡減少,銅片上有氣泡產(chǎn)生,電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。
實(shí)驗(yàn)的裝置是一套將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置,我們就把這樣的裝置叫做原電池。由剛才實(shí)驗(yàn)觀察到,電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向可知,電子由鋅電極流出,流向銅極,那么我們就把有電子流出的一極叫做負(fù)極,有電子流入的一極叫做正極,顯然,鋅在這里是負(fù)極,銅在這里是正極。
我們?cè)賮?lái)看他下面的動(dòng)畫(huà),同學(xué)們就更清楚它的工作原理了。鋅失去電子成為鋅離子,被溶解,失去的電子沿導(dǎo)線流向銅電極,溶液中的氫離子被吸引到銅電極得到電子成為氫氣,外電路因?yàn)殡娮拥亩ㄏ蛞苿?dòng)形成電流,從而使燈泡亮了。
同學(xué)們看懂了嗎?我們?cè)賮?lái)看一遍,該原電池的鋅電極為負(fù)極,銅電極為正極,在負(fù)級(jí),鋅失去了電子成為鋅離子進(jìn)入溶液,失電子的反應(yīng)叫氧化反應(yīng),鋅失去的電子沿導(dǎo)線傳遞給正極,由于銅電極有了外來(lái)的電子,它吸引了溶液中的陽(yáng)離子-氫離子,氫離子在銅的這一極得到電子,生成了氫氣,得電子的反應(yīng)叫還原反應(yīng),在外電路中,電子的定向移動(dòng)形成電流使指針偏轉(zhuǎn),電子的移動(dòng)方向與電流的移動(dòng)方向相反。那么在電池的內(nèi)部,離子有沒(méi)有發(fā)生移動(dòng)呢?方向又是怎樣的呢?其實(shí)在電池的內(nèi)部,正極消耗了大量的H+,所以溶液中的陽(yáng)離子移向正極,而負(fù)極處生成了大量的Zn2+,所以需要大量的陰離子移向負(fù)極。
根據(jù)以上的兩個(gè)電極反應(yīng)式,該原電池的總反應(yīng)為,鋅和兩摩爾氫離子反應(yīng),生成一摩爾鋅離子和一摩爾氫氣。
同學(xué)們,學(xué)習(xí)了有關(guān)原電池工作原理的知識(shí),大家知道,水果為什么能做成電池了嗎?其實(shí)檸檬中的化學(xué)物質(zhì)類似于銅鋅原電池中的電解質(zhì)稀硫酸,而銅幣相當(dāng)于銅片做正極,鐵釘相當(dāng)于鋅片做負(fù)極。水果中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榱穗娔堋?/p>
掌握了這些知識(shí)點(diǎn),我們來(lái)做一道練習(xí)題……
C 這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了原電池的工作原理,同學(xué)們?cè)谟洃浻嘘P(guān)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候,可以記住這么幾句話。負(fù)極氧化失電子,正極還原得電子,用六個(gè)字概括就是“負(fù)失氧,正得還”,要記住,原電池溶液中的陽(yáng)離子一定是向正極移動(dòng)的,陰離子一定是向負(fù)極移動(dòng)的,這節(jié)課我們就上到這,同學(xué)們?cè)僖?jiàn)~
第二篇:原電池工作原理.第七組doc
原電池工作原理
1.構(gòu)成原電池條件 ①電解質(zhì)溶液
②活潑性不同的兩電極 ③形成閉合回路 2.原電池的反應(yīng)原理
A發(fā)生氧化還原反應(yīng) B化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 3.原電池電極的判斷
A負(fù)極—相對(duì)活潑-失電子-電子流出-發(fā)生氧化反應(yīng) B極—相對(duì)不活正潑-得電子-電子流入-發(fā)生還原反應(yīng) C離子移動(dòng)方向:陽(yáng)離子
正極,陰離子
負(fù)極 小結(jié)
原電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)注意事項(xiàng):(1)找出兩極放電的物質(zhì),負(fù)氧正還。(2)要注意溶液的酸堿性,適當(dāng)?shù)脑陔姌O方程式兩邊添加H+、OH—、H2O,以遵循電荷守恒和質(zhì)量守恒。(3)要注意電極反應(yīng)產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液發(fā)生反應(yīng)。4原電池原理總結(jié) 原電池的反應(yīng)原理
電極反應(yīng) 發(fā)生氧化還原反應(yīng)
化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
方程式 負(fù)極(鋅筒):Zn-2e-=Zn 2+
正極(石墨): 2NH4+ +2e-= 2NH3↑+ 2H2↑
總反應(yīng):Zn+2NH4+=Zn 2++2NH3↑+2H2↑
第三篇:原電池工作原理教學(xué)設(shè)計(jì)
有關(guān)原電池工作原理的教學(xué)探究
一、探究教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo)
1、了解并掌握原電池形成的原理及原電池的定義。
2、能利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究原電池形成的條件。
3、能利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行知識(shí)的運(yùn)用。能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究原電池原理和形成條件的能力。情感、態(tài)度目標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)原電池原理進(jìn)行探究,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和相互合作精神及科學(xué)探究問(wèn)題的能力。
二、探究重點(diǎn)
初步認(rèn)識(shí)原電池概念、原理、組成及應(yīng)用。
三、探究難點(diǎn)
通過(guò)對(duì)原電池實(shí)驗(yàn)的研究,引導(dǎo)學(xué)生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì),以及這種轉(zhuǎn)化的綜合利用價(jià)值。
四、探究過(guò)程
【引入】電池與我們的生活息息相關(guān),在生活中哪些地方會(huì)用到電池?(學(xué)生踴躍回答)電池對(duì)我們的生活如此重要,那么你知道世界上第一個(gè)電池是誰(shuí)發(fā)明的嗎?告訴大家世界上第一個(gè)電池是意大利物理學(xué)家伏打于1799年發(fā)明的,又稱伏打電池,也就是今天我們要學(xué)習(xí)的原電池
【提問(wèn)]原電池的工作原理是什么呢? 【展示】西紅柿電池。(觀看趣味實(shí)驗(yàn),激發(fā)探究原電池工作原理的欲望。)【轉(zhuǎn)引】下面我們通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)探究原電池的工作原理
【實(shí)驗(yàn)探究】介紹實(shí)驗(yàn)桌上的物品,指導(dǎo)學(xué)生做以下三個(gè)實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)1:把一塊鋅片插入盛有稀硫酸的燒杯里。測(cè)量溶液的溫度,分析能量變化情況 實(shí)驗(yàn)2:把一塊銅片插入盛有稀硫酸的燒杯里。
實(shí)驗(yàn)3:把銅片和鋅片用導(dǎo)線連起來(lái)插入稀硫酸的燒杯里。要求同學(xué)認(rèn)真觀察現(xiàn)象,并思考原因 【學(xué)生回答】
1、鋅片上有氣泡,因?yàn)殇\能和稀硫酸反應(yīng)放出氫氣 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能
2、銅片上沒(méi)有氣泡,因?yàn)殂~不能和稀硫酸反應(yīng)
3、銅片上有氣泡
【教師設(shè)疑】銅不與稀硫酸反應(yīng),銅片上的氣體是哪里來(lái)的? 【學(xué)生討論】學(xué)生激烈討論的焦點(diǎn)問(wèn)題有:
1、銅片上的氣體是什么?
2、氫離子轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃馑璧碾娮訌暮味鴣?lái)?
3、鋅片有什么變化?溶液中氫離子濃度發(fā)生了什么變化?
討論結(jié)果:鋅失去的電子通過(guò)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到銅片上,氫離子在銅片上得電子轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃?【引導(dǎo)】怎樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明鋅片上的電子是否通過(guò)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到了銅片上? 【學(xué)生回答】在銅片和鋅片中間連接一個(gè)靈敏電流計(jì),檢測(cè)有無(wú)電流
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】在連接鋅片和銅片的導(dǎo)線中接入一個(gè)靈敏電流計(jì)。引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,總結(jié)結(jié)論。【學(xué)生回答】電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)說(shuō)明導(dǎo)線中有電子流過(guò),證明氫離子得到的電子確實(shí)是鋅片失去,通過(guò)導(dǎo)線傳遞到銅片上的。
【追問(wèn)】能量是如何轉(zhuǎn)化的?(生答:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能)【師生小結(jié)】
原電池的定義:我們把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池; 原電池的工作原理:
負(fù)極:電子流出,較活潑,(鋅片):Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))正極:電子流入,較不活潑,(銅片):2H++2e-=H2↑(還原反應(yīng) 【提問(wèn)】通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)探究,你認(rèn)為構(gòu)成原電池應(yīng)滿足什么條件呢
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】用下列實(shí)驗(yàn)用品:鋅片、銅片、硫酸銅溶液、無(wú)水乙醇、稀硫酸、電流表、導(dǎo)線、碳棒、燒杯分析驗(yàn)證下列哪些裝置可以構(gòu)成原電池?
【思考】若把B裝置中的一個(gè)銅片分別換成鐵片和碳棒后,能構(gòu)成原電池嗎? 【學(xué)生小結(jié)】組成原電池的條件 首先,有自發(fā)的氧化還原反應(yīng) 其次,滿足下列條件:
(1)有兩種活動(dòng)性不同的金屬(或一種是非金屬導(dǎo)體)作電極(2)電極材料均插入電解質(zhì)溶液中(3)兩極相連形成閉合回路
【教師強(qiáng)調(diào)】構(gòu)成原電池的條件:兩極一液成回路
【課堂小結(jié)】讓學(xué)生總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容教師給與補(bǔ)充
【思考與交流】相同條件下,純鋅粒和粗鋅粒與同濃度的稀硫酸反應(yīng)的速率一樣嗎?為什么?
【課堂練習(xí)】
1、根據(jù)Zn+Cu2+=Zn2++Cu的反應(yīng)原理設(shè)計(jì)一個(gè)原電池,當(dāng)Zn為負(fù)極時(shí),正極可以選用的金屬材料是:
A 鎂
B 石墨
C 鋁
D 鉛
2、X、Y、Z都是金屬,把X投入Z的硝酸鹽溶液中,X的表面有Z析出,X 與Y組成原電池時(shí),Y為電池的負(fù)極,X、Y、Z三種金屬的活潑性順序?yàn)椋海ǎ?/p>
A X>Y>Z B X>Z>Y
C Y>X>Z
D Y>Z>X
3、電工操作規(guī)程中規(guī)定不能把銅導(dǎo)線與鋁導(dǎo)線連接在一起,其中的化學(xué)原理是。
4、市場(chǎng)上出售的“熱敷袋”中含有鐵屑、炭粉、木屑和少量氯化鈉、水等,熱敷袋啟 用前,用塑料袋和空氣隔絕,啟用時(shí)打開(kāi)塑料袋,輕輕揉搓就會(huì)放出熱量。試回答下列問(wèn)題: 熱敷袋產(chǎn)生熱量的來(lái)源是 炭粉的主要作用是 加入NaCl的作用
原電池的工作原理教學(xué)設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)意圖:
1、引導(dǎo)學(xué)生探究原電池概念的形成過(guò)程,理解其工作原理,明確原電池的形成條件;會(huì)書(shū)寫(xiě)簡(jiǎn)單的電極反應(yīng)式,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的原電池,會(huì)判斷電極名稱,電子及電流的方向。
2、從概念的形成入手逐步探究其原理,以問(wèn)題為中心帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,讓學(xué)生充分享受學(xué)習(xí)的全過(guò)程,使學(xué)生不但知其然,還要知其所以然。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與能力:⑴使學(xué)生了解原電池概念的形成與發(fā)展過(guò)程和組成條件,理解原電池的工作原理。⑵初步掌握形成原電池的基本條件,能正確規(guī)范書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)方程式,能初步根據(jù)典型的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的原電池。
2.過(guò)程與方法:⑴通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力與分析思維能力。⑵通過(guò)化學(xué)史實(shí)引導(dǎo)學(xué)生以問(wèn)題為中心的學(xué)習(xí)方法。學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法。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。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:⑴通過(guò)原電池的發(fā)明、發(fā)展史,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。⑵激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與投身科學(xué)追求真理的積極情感。⑶體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛與愉悅,增強(qiáng)為人類的文明進(jìn)步學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感和使命感。
三、教學(xué)重點(diǎn)
原電池的工作原理。
四、教學(xué)難點(diǎn)
原電池的形成條件及電極反應(yīng);電子流向和電流方向。
【教師活動(dòng)】指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn):觀察鋅片、銅片上各有什么現(xiàn)象發(fā)生? 【學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)】⑴鋅片、銅片分別插入稀硫酸中。⑵鋅片、銅片用導(dǎo)線連接插入稀硫酸中。【學(xué)生記錄現(xiàn)象】⑴中鋅片溶解,鋅片上有氣泡產(chǎn)生;銅片上無(wú)現(xiàn)象。⑵中鋅片溶解,銅片上有氣泡產(chǎn)生。
【設(shè)計(jì)意圖】鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒂^察能力,通過(guò)觀察、思考發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題的能力。【問(wèn)題與討論】銅片與稀硫酸不反應(yīng),但與鋅片連接后銅片上為什么有氣泡產(chǎn)生?氣體是什么?怎樣產(chǎn)生的?
【學(xué)生猜想與推測(cè)】銅片上的氣體應(yīng)該是氫氣,雖然銅不與稀硫酸反應(yīng),但鋅片與銅片連接后,鋅片仍然發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)而溶解,銅片上發(fā)生了氫離子得電子的還原反應(yīng),生成氫氣。銅片上的電子來(lái)自于鋅片,即鋅片上失去的電子通過(guò)導(dǎo)線傳遞到了銅片上,氫離子在銅片上得電子。
【教師活動(dòng)】動(dòng)畫(huà)演示,指導(dǎo)學(xué)生觀察電子的流動(dòng)方向、離子的移動(dòng)方向。【啟發(fā)】從物理角度看,電子定向移動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生電流,怎樣證明電流的產(chǎn)生? 【學(xué)生回答】連接靈敏電流計(jì)檢驗(yàn)電流的存在。
【學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)】鋅片、銅片用導(dǎo)線連接以后連上靈敏電流計(jì),插入稀硫酸中。【問(wèn)題】靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn),偏向何方。【學(xué)生】指針偏轉(zhuǎn),偏向銅片一方。
【問(wèn)題】電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)說(shuō)明有電能產(chǎn)生,請(qǐng)問(wèn)電能是從什么形式的能轉(zhuǎn)化來(lái)的?
【小結(jié)】由于發(fā)生了氧化還原反應(yīng),有電子的轉(zhuǎn)移,電子的定向移動(dòng)可以形成電流,把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。這樣的裝置稱為原電池。
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)以上問(wèn)題的設(shè)計(jì)與解決,層層遞進(jìn),鍛煉了學(xué)生分析推理能力,以及通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論推測(cè)的能力;在概念的逐步形成過(guò)程中體驗(yàn)到了探究的快樂(lè),初步形成了原電池的概念。
四、進(jìn)一步探究原電池的本質(zhì)。
【提問(wèn)】作為電池,有正極和負(fù)極之分,鋅片和銅片誰(shuí)是正極,誰(shuí)是負(fù)極,你的判斷依據(jù)是什么?
【學(xué)生】電子流出(電流流入)的電極為負(fù)極,電子流入(電流流出)電極為正極。所以 鋅片為負(fù)極,銅片為正極。指針偏向哪一極,該極為正極。從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象知道,指針偏向銅片銅片為正極,那么鋅片為負(fù)極。【設(shè)計(jì)意圖】運(yùn)用已有的物理知識(shí)解決化學(xué)問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的思維遷移能力以及將各學(xué)科知識(shí)融會(huì)貫通與應(yīng)用能力。有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。【過(guò)渡】鋅片、銅片上發(fā)生的變化本質(zhì)是什么?我們?nèi)绾斡靡粋€(gè)最簡(jiǎn)單的式子把其變化本質(zhì)描述出來(lái)?
【師生互動(dòng)】學(xué)生討論,教師啟發(fā),運(yùn)用已有的氧化還原反應(yīng)知識(shí),據(jù)反應(yīng)本質(zhì)寫(xiě)出電極反應(yīng)式。
【板書(shū)】負(fù)極(Zn)Zn→Zn2++2e-正極(Cu)2H++2e-→ H2↑
總式 Zn +2H+ = Zn2+ + H2 ↑
【教師活動(dòng)】指導(dǎo)學(xué)生書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)方程式,強(qiáng)調(diào)其寫(xiě)法需注意事項(xiàng)。【提問(wèn)】原電池反應(yīng)與普通化學(xué)反應(yīng)相比有何特點(diǎn)? 【指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)】⑴鋅粒單獨(dú)與稀硫酸反應(yīng),觀察現(xiàn)象。
⑵用銅絲接觸鋅粒,觀察現(xiàn)象。
⑶拿走銅絲,觀察;再加少量硫酸銅溶液,觀察現(xiàn)象。
【學(xué)生活動(dòng)】分組實(shí)驗(yàn)、討論、匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:形成原電池反應(yīng)可加快反應(yīng)速率。
【小結(jié)】發(fā)生原電池反應(yīng)時(shí),電子從負(fù)極流出,流入正極;負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)。而普通的氧化還原反應(yīng),電子直接從還原劑轉(zhuǎn)移到氧化劑。原電池反應(yīng)可加快反應(yīng)速率。
【板書(shū)】負(fù)極:還原劑-ne-→氧化產(chǎn)物(氧化反應(yīng))正極:氧化劑+ne-→還原產(chǎn)物(還原反應(yīng))還原劑失去的電子流向正極,形成定向移動(dòng)的電子流,使氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)被分開(kāi)在兩極發(fā)生,使化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。
【設(shè)計(jì)意圖】揭示原電池的反應(yīng)本質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力
五、總結(jié)原電池形成的條件
【問(wèn)題與討論】比較伽伐尼電池、伏打電池和今天的化學(xué)模型電池,請(qǐng)你歸納組成原電池的條件。
【教師活動(dòng)】重新演示這幾種電池的投影,啟發(fā)學(xué)生,共同探討。【板書(shū)】原電池形成的條件:⑴兩個(gè)電極,能導(dǎo)電。(強(qiáng)調(diào):不一定是金屬電極)⑵電解質(zhì)溶液或者熔融態(tài)的電解質(zhì),能提供自由移動(dòng)的陰陽(yáng)離子導(dǎo)電。(陽(yáng)離子移向正極,陰離子移向負(fù)極)⑶形成閉合的回路 【設(shè)計(jì)意圖】利用化學(xué)史料培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,歸納抽象其本質(zhì)的能力。完成化學(xué)源于生活,探究其本質(zhì),應(yīng)用于生活的學(xué)習(xí)目的。正在修改的教案
一、探究教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo)
1、使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)原電池,理解原電池原理,會(huì)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的原電池。
2、通過(guò)一些探究活動(dòng),進(jìn)一步認(rèn)識(shí)與體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程。
3、能利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行知識(shí)的運(yùn)用。能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究原電池原理和形成條件的能力。情感、態(tài)度目標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)原電池原理進(jìn)行探究,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和相互合作精神及科學(xué)探究問(wèn)題的能力。
二、探究重點(diǎn)
進(jìn)一步探究原電池概念、原理、組成及應(yīng)用。
三、探究難點(diǎn) 單液原電池向雙液原電池的過(guò)渡
四、探究過(guò)程
【展示】西紅柿電池。(觀看趣味實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探究原電池工作原理的欲望。)【引入】電池與我們的生活息息相關(guān),在生活中哪些地方會(huì)用到電池?(學(xué)生踴躍回答)電池對(duì)我們的生活如此重要,那么你知道電池是怎樣制造出來(lái)的嗎?
【提問(wèn)]原電池在必修已介紹過(guò),今天我們來(lái)進(jìn)一步研究原電池。請(qǐng)大家回顧下列問(wèn)題
1、什么是原電池?
2、要想構(gòu)成原電池必須滿足什么條件 ? 【學(xué)生回答】組成原電池的條件 首先,有自發(fā)的氧化還原反應(yīng) 其次,滿足下列條件:
(1)有兩種活動(dòng)性不同的金屬(或一種是非金屬導(dǎo)體)作電極(2)電極材料均插入電解質(zhì)溶液中(3)兩極相連形成閉合回路
【教師強(qiáng)調(diào)】構(gòu)成原電池的條件:兩極一液成回路 【思考】
下面,依據(jù)構(gòu)成原電池的條件,請(qǐng)大家判斷下列裝置是不是原電池,不是的說(shuō)明理由,是的寫(xiě)出電極反應(yīng)方程式
【動(dòng)畫(huà)演示】原電池工作原理(以Zn-Cu原電池為例),教師做補(bǔ)充講解 負(fù)極:電子流出,較活潑,(鋅片):Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))正極:電子流入,較不活潑,(銅片):2H++2e-=H2↑(還原反應(yīng)
【分組實(shí)驗(yàn)】引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)做下面的實(shí)驗(yàn)
Zn-Cu原電池,用一個(gè)較大的電流表,用的電解質(zhì)溶液濃度較小,讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
要求同學(xué)認(rèn)真觀察現(xiàn)象并思考原因 【學(xué)生回答】
兩極上都有氣泡產(chǎn)生,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的幅度越來(lái)越小 【學(xué)生討論】
為什么兩極上均有氣泡產(chǎn)生?這個(gè)原電池能否持續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)生電流?為什么? 【教師總結(jié)】匯總學(xué)生的討論結(jié)果后,引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié) 這個(gè)原電池不能持續(xù)產(chǎn)生穩(wěn)定電流。主要原因是鋅與稀硫酸直接接觸,氫氣在鋅片表面不斷析出構(gòu)成了原電池,致使向外輸出的電流強(qiáng)度減弱。當(dāng)鋅片表面完全被銅覆蓋后,不再構(gòu)成原電池,也就沒(méi)有電流產(chǎn)生。其次,兩極周圍有過(guò)剩電荷,阻礙電子的定向移動(dòng)。
【提問(wèn)】怎樣才能持續(xù)產(chǎn)生穩(wěn)定的電流呢?結(jié)合我們剛才分析的原因,應(yīng)該怎樣改進(jìn)原來(lái)的裝置呢? 【學(xué)生回答】
1、要避免鋅與稀硫酸直接接觸;
2、想辦法消除兩極周圍的過(guò)剩電荷。【演示實(shí)驗(yàn)】
1、演示帶有鹽橋的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。(邊實(shí)驗(yàn)邊講解以下內(nèi)容:
1、該原電池的組成;
2、相關(guān)概念:半電池、半反應(yīng)、外電路、內(nèi)電路、鹽橋。)
2去掉鹽橋,電流表指針是否偏轉(zhuǎn)?為什么?眼橋的作用是什么呢 【學(xué)生回答】不再偏轉(zhuǎn),因?yàn)檫@是個(gè)斷路。鹽橋的作用溝通內(nèi)電路
【講解】鹽橋中陰陽(yáng)離子的移動(dòng)方向,并總結(jié)出鹽橋的另一個(gè)作用—平衡電荷 【討論并比較】鹽橋原電池有什么優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)單原電池和帶有鹽橋原電池有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn) 【設(shè)問(wèn)】能產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定電流的原電池應(yīng)具備哪些條件? 【學(xué)生總結(jié)】
1、電極和與其接觸的電解質(zhì)溶液不發(fā)生反應(yīng)
2、用眼橋接通電路
【過(guò)渡】那么依據(jù)原電池原理如何設(shè)計(jì)一個(gè)能產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定電流的原電池? 〔鞏固練習(xí)〕把反應(yīng)Fe+2FeCL3=3FeCL2設(shè)計(jì)成雙液原電池 〔課堂總結(jié)〕
1、原電池原理
2、產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定電流的原電池應(yīng)具備的條件
3、原電池的設(shè)計(jì)思路
作業(yè)布置完成本節(jié)同步練習(xí)
第四篇:教案示例原電池原理及其應(yīng)用.范文
教案示例·原電池原理及其應(yīng)用
教學(xué)目的
1.使學(xué)生理解原電池原理.
2.常識(shí)性介紹日常生活中常用的化學(xué)電源和新型化學(xué)電池. 教學(xué)重點(diǎn):原電池原理. 教學(xué)難點(diǎn):原電池原理.
教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)探究法——通過(guò)實(shí)驗(yàn)、分析、討論、總結(jié)、應(yīng)用等過(guò)程,誘導(dǎo)學(xué)生觀察、思考、推理、探究.
教學(xué)用具:鐵絲、銅絲、鋅片、銅片、稀硫酸、導(dǎo)線、燒杯、電流計(jì) 教學(xué)過(guò)程:
[引言] 前幾節(jié)我們學(xué)習(xí)了有關(guān)金屬的知識(shí),了解了鐵和銅的性質(zhì).鐵是比較活潑的金屬,能溶于稀硫酸,銅是不活潑金屬,不溶于稀硫酸.如果我們把鐵和銅連接在一起,同時(shí)放到稀硫酸中,會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢?下面我們做這個(gè)實(shí)驗(yàn).
[學(xué)生實(shí)驗(yàn)] 見(jiàn)課本圖3-18 [講述] 把鐵絲和銅絲的上端連在一起,放入稀硫酸中,在金屬絲上有電子流動(dòng),構(gòu)成一個(gè)小電池我們叫它原電池.今天我們就來(lái)研究原電池的原理和應(yīng)用.
[板書(shū)] 第四節(jié) 原電池原理及其應(yīng)用
一、原電池
[實(shí)驗(yàn)] 下面我們用鋅片和銅片、稀硫酸做實(shí)驗(yàn) [投影]
[設(shè)疑] ①鋅片和銅片分別插入稀硫酸的現(xiàn)象是什么? ②鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中,銅片上為什么有氣泡產(chǎn)生? ③鋅片的質(zhì)量有無(wú)變化?溶液中c(H+)如何變化? ④寫(xiě)出鋅片和銅片上變化的離子方程式 ⑤電子流動(dòng)的方向如何? [學(xué)生討論] 略.
[板書(shū)] 鋅片 Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))銅片 2H++2e-=H2↑(還原反應(yīng))電子由鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片
[講述] 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.如:鎂條在空氣中燃燒的化學(xué)反應(yīng),伴有放熱、發(fā)光等.這說(shuō)明化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎凸饽埽敲矗覀冏龅倪@個(gè)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)槟姆N能呢?
[學(xué)生回答] 略.
[教師總結(jié)] 這種化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池. [板書(shū)] 原電池的定義:化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置.
[講述] 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.
[投影] [學(xué)生填寫(xiě)下表]
[引導(dǎo)思考] 原電池的兩極材料如何選擇呢? [討論] 略. [學(xué)生精讀課本] [投影]
[講述] 下面我們?cè)僮鰩讉€(gè)實(shí)驗(yàn)共同探討一下原電池的組成條件和原理.請(qǐng)大家仔細(xì)觀察現(xiàn)象,認(rèn)真思考.
[投影]
[設(shè)疑] ①哪種裝置可以形成原電池? ②正、負(fù)極各為什么物質(zhì)??jī)蓸O上各發(fā)生什么變化? ③電子的流動(dòng)方向如何?
[學(xué)生討論] A、B、C可形成原電池(可讓學(xué)生在黑板上書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式)[講述] 1.通過(guò)以上我們做的幾個(gè)實(shí)驗(yàn),我們共同總結(jié)一下組成原電池的條件及原理. [討論] 略.
[板書(shū)] 2.組成原電池的條件
①有兩種活動(dòng)性不同的金屬(或一種是非金屬導(dǎo)體)作電極. ②電極材料均插入電解質(zhì)溶液中. ③兩極相連形成閉合電路.
3.原電池的原理:較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng),電子從較活潑的金屬(負(fù)極)流向較不活潑的金屬(正極)[講述] 人們應(yīng)用原電池原理,制作了多種電池,如:干電池、蓄電池、充電電池、高能電池等,以滿足不同的需要.請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)說(shuō)你所知道的電池的用途.
[投影](課本圖3-20,學(xué)生分別述說(shuō)電池的用途)[板書(shū)]
二、化學(xué)電源
[講述] 下面簡(jiǎn)單介紹幾種常見(jiàn)電池和新型電池 1.干電池 [展示干電池實(shí)物] [學(xué)生講述] 學(xué)生通過(guò)預(yù)先準(zhǔn)備好的拆開(kāi)的干電池介紹干電池的構(gòu)造(正、負(fù)極以及電解質(zhì)溶液)[閱讀] 課本 2.鉛蓄電池 3.鋰電池 4.新型燃料電池 [練習(xí)] 1.X、Y、Z都是金屬,把A浸入C的硝酸鹽溶液中,A的表面有C析出,A與B組成原電池時(shí),B為電池的負(fù)極.A、B、C三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)?/p>
[
]
A.A>B>C
B.A>C>B C.B>A>C
D.B>C>A 2.試用三個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)比較鐵和銅的金屬活動(dòng)性,并寫(xiě)出離子方程式 [小結(jié)] 按板書(shū)的內(nèi)容,歸納本節(jié)的內(nèi)容和要點(diǎn). [作業(yè)] 本節(jié)課本習(xí)題
一、1,2,二、1,2,3 閱讀選學(xué)內(nèi)容:金屬的電化學(xué)腐蝕
(天津紅橋區(qū)教研室
孫秉從
五十一中莫華)
第五篇:原電池原理及其應(yīng)用說(shuō)課稿(推薦)
《原電池原理及其應(yīng)用》第一課時(shí)說(shuō)課稿
說(shuō)課人:張軍貴
《原電池》,其內(nèi)容主要包括原電池原理、原電池的組成條件以及原電池的用途,本節(jié)內(nèi)容屬于理論知識(shí)課。接下來(lái)我將從教材分析、教法學(xué)法分析、教學(xué)過(guò)程、三個(gè)方面進(jìn)行說(shuō)課。
一、教材分析 1.教材的作用和地位
原電池原理是中學(xué)化學(xué)的重要基礎(chǔ)理論之一,它的地位和作用可以說(shuō)是承前啟后,因?yàn)樵姵卦斫虒W(xué)是建立在氧化還原反應(yīng),能量轉(zhuǎn)化及有關(guān)金屬的性質(zhì)、用途等教學(xué)基礎(chǔ)之上的,是氧化還原反應(yīng)知識(shí)的應(yīng)用,是能量轉(zhuǎn)化的具體體現(xiàn),是有關(guān)金屬性質(zhì)和用途等教學(xué)內(nèi)容的豐富和延伸,同時(shí),為后續(xù)金屬的腐蝕和防護(hù),其它常見(jiàn)電池的原理及電解原理等重要電化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。它是電化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)內(nèi)容也是核心內(nèi)容.因此,原電池原理教學(xué)在整個(gè)中學(xué)化學(xué)教學(xué)中占有十分重要的地位。
2.教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)大綱和教材要求,我制定了以下教學(xué)目標(biāo)(1)知識(shí)與技能
a.理解原電池原理。b.初步掌握電極判斷。c.掌握原電池的組成條件,能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的原電池。(2)過(guò)程與方法
能對(duì)電池概念及形成條件的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行反思、評(píng)價(jià)和調(diào)控,提高自主學(xué)習(xí)化學(xué)的能力
(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀 發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,樂(lè)于探究化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的奧秘,體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅,感受化學(xué)世界和奇妙與和諧。
3.教學(xué)重難點(diǎn)分析
根據(jù)教學(xué)目標(biāo)以及電化學(xué)的基礎(chǔ)和核心地位,我制定本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是:原電池原理和原電池的組成條件。
由于原電池原理理論性強(qiáng)、抽象、難理解,學(xué)生很難在頭腦中建立電子在原電池正負(fù)兩極轉(zhuǎn)移的微觀模式,故本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)是:原電池的反應(yīng)原理。
二、教法、學(xué)法分析 1.學(xué)情分析
知識(shí)方面:學(xué)生已掌握氧化還原反應(yīng)、能量轉(zhuǎn)化及金屬與酸反應(yīng)規(guī)律的基本知識(shí),是學(xué)習(xí)本節(jié)重要的知識(shí)基礎(chǔ)。
能力方面:通過(guò)高一,高二的學(xué)習(xí),學(xué)生具備了一定的能力、但分析與歸納能力還很欠缺。
情感方面:中學(xué)生普遍對(duì)新鮮事物感興趣,求知欲旺盛,因此,本節(jié)課教學(xué)通過(guò)①情境激學(xué)法,②討論教學(xué)法,③CAI輔助教學(xué)法進(jìn)行教學(xué),可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,并在讓學(xué)生自主探究中,提高學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力。而作為課堂主體的學(xué)生,主要通過(guò)討論法和歸納、總結(jié)法自主建構(gòu)知識(shí)體系,增強(qiáng)合作意識(shí),并掌握從實(shí)踐到理論,以理論指導(dǎo)實(shí)踐的科學(xué)方法。
三、教學(xué)過(guò)程
我的教學(xué)流程主要分為五個(gè)部分,分別是
(一);重點(diǎn)剖析
(二)考點(diǎn)精講;
(三)鞏固練習(xí);
(四)課堂小結(jié);
(五)布置作業(yè)。
(一)重點(diǎn)剖析 教學(xué)重點(diǎn)一:原電池工作原理 在歸納出原電池定義之后,由于原電池的化學(xué)原理比較抽象,是本節(jié)課的難點(diǎn),所以我采用動(dòng)畫(huà)模擬鋅銅原電池的微觀反應(yīng),使學(xué)生更加容易從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì),在教學(xué)中達(dá)到直觀、形象、生動(dòng)的效果,從而突破教學(xué)難點(diǎn)。
教學(xué)重點(diǎn)二:構(gòu)成原電池的一般條件。
通過(guò)總結(jié)得出正確結(jié)論后,適當(dāng)?shù)脑黾诱n堂練習(xí)鞏固加深學(xué)生對(duì)于本知識(shí)點(diǎn)的理解與應(yīng)用。
教學(xué)重點(diǎn)三:原電池正負(fù)極的判斷
(二)考點(diǎn)精講 講練結(jié)合,讓學(xué)生掌握原電池常見(jiàn)考點(diǎn)。
(三)鞏固練習(xí)。這幾道作業(yè)的設(shè)計(jì)意圖是讓學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決與生活密切相關(guān)的問(wèn)題,并感受這個(gè)過(guò)程中的快樂(lè)。
(四)課堂小結(jié) 以板書(shū)進(jìn)行。