高二化学原电池原理及其应用1

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1、第四节：原电池原理及其应用（第一课时）武汉市女子高级中学屈波教学目标：知识目标：使学生理解原电池原理，能正确判断原电池的正负极，初步掌握形成原电池的基本条件；能力目标：通过一系列的实验探索活动，发展学生的实验操作能力、实验设计能力、观察能力分析归纳抽象的能力；情感目标：在合作讨论中体验相互激发的好处，感受探索研究的乐趣；科学品质：培养学生勇于探索善于合作尊重事实的治学精神；科学方法：让学生体会实验探索的学习的一般方法：发现问题实验讨论认识发现新问题再实验再讨论加深认识教学重点：原电池的形成条件及电极反应教学难

2、点：从氧化还原反应的角度认识原电池的工作原理教学方法：实验探究法教学述程：教师活动学生活动设计意图[引言]前几节我们学习了有关金属的知识。了解铁是活泼金属，能与稀硫酸反应，铜是不活泼金属，不能与稀硫酸反应。如果我们把铁和铜接在一起，同时放入稀硫酸中，会发生什么现象？[实验1]：FeCuⅠⅡ现象：Ⅰ中铁丝有气泡Ⅱ中铜丝中有气泡。1．过渡2．设疑：学生对Ⅱ中铜丝有气泡产生出乎意外，产生探究的欲望[引导]为什么Ⅱ中铜丝有气泡呢？请同学们在铁丝和铜丝之间连接一个耳机，听一听是否有声响，并说明原因。[实验2]：铁丝与铜

3、丝之间连一个耳机。现象：产生电信号。说明：该装置在铁丝和铜丝之间产生了电流。明确研究的主要内容让学生自己发现该化学装置可产生电流，引出课题[讲解]：这种装置能产生电流，构成了一个电池，我们叫它原电池。下面我们就来研究原电池的原理及其应用。[板书]原电池原理及其应用一、原电池教师活动学生活动设计意图[投影][实验3]：按投影的要求进行试验。现象：1．锌片产生气泡2．铜片上无气泡3．铜片上有气泡产生，锌片溶解4．电流表指针发生偏转5．接干电池在电表两端，当指针偏转与4中相同方向时，铜片为正极，锌片为负极。树立通过

4、实验来研究化学问题的观念，培养实验操作能力、观擦能力、表达能力。实验步骤现象1．锌片插入稀硫酸2．铜片插入稀硫酸3．锌片和铜片上端连接在一起4．在锌片和铜片之间连电流表5．用干电池判断电流方向[设疑]：1．铜有没有参加反应？2．铜片上产生的气体是什么？3．锌片为什么会溶解？4．电子流动的方向如何？5．写出在锌片和铜片上变化的离子方程式？参与学生的讨论，必要时给与启发引导。[板书]锌片Zn–2e-=Zn2+(氧化反应)铜片2H++2e-=H2↑（还原反应）[讨论1]必要时做一些实验要点：1．溶液的颜色为变蓝，说

5、明没有Cu2+生成，铜未参加反应。2．通过测量溶液PH值的变化或收集气体点燃实验，证明铜片上产生的气体是H2。所发生的反应为：2H++2e-=H2↑3．H+得到的电子是由负极传递过来的，即锌失去了电子，反应为：Zn–2e-=Zn2+故锌溶解了。4．电子流动的方向与电流的方向相反，即由锌经过外电路流向铜。让学生在讨论中相互激发思维，透过现象深入分析产生电流的根本原因——电极上发生了氧化还原反应。[讲述]Zn+H+=Zn2++H2是放热反应，锌直接与硫酸反应时化学能转化成了热能，而当锌连接铜后在反应时，产生了电流

6、，化学能转化成了电能。我们将这种装置称为原电池[板书]原电池：化学能转化为电能的装置。[播放动画]模拟原电池两极的氧化还原反应及电子转移的路径。联想化学反应中能量的变化，理解原电池的定义。观看动画，加深对原电池电极反应的理解。利用已有的知识理解新的概念。利用计算机制作的动画是微观的离子的变化和运动形象化。[讲述]早在1799年意大利的物理学家伏打观察到了我们刚才见到的现象，发明了世界上第一个电池——伏打电池。了解发明电池的历史，学习科学家敏锐捕捉现象，并深入研究的科学品质。[设疑]组成原电池的条件有哪些？我们

7、通过下列实验加以探究明确实验的目的。引起有意注意教师活动学生活动设计意图×××[演示实验]ZnCZnCuFeCuH2SO4C2H5OHCuSO4(a)(b)(c)××ZnCuZnZnH2SO4H2SO4(d)(e)观察、思考。表达现象：(a)(c)的灯泡是亮的，（b）（d）(e)的灯泡不亮。现象表明：(a)(c)构成了原电池(b)(d)(e)没有构成原电池。(a)是为了说明一个电极为非金属也可以，（b）说明溶液必须是电解质溶液，(c)说明溶液不一定非要使硫酸，(d)说明必须构成闭合回路，(e)说明俩个电极材料

8、必需活泼性不同。针对以上实验在学生中开展讨论。在学生讨论的基础上小结组成原电池的条件[板书]组成原电池的条件：1．有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）做电极。2．电极材料都浸在电解质溶液中。3．两电极相连接形成闭合电路。[讨论2]1．组成原电池的俩个电极材料的特点。2．对装置中的溶液有何要求？3．必须满足的其他条件。培养学生归纳、抽象等思维能力。形成合作探讨的学习氛围。[设问]分析（a）（c