蘇教版原電池的工作原理教案
蘇教版原電池的工作原理教案5篇
寫教案不能千篇一律，要發(fā)揮每一個老師的聰明才智和創(chuàng)造力，老師的教案要結(jié)合本地區(qū)的特點，因材施教。那么具體應(yīng)該如何寫呢？下面是小編為大家整理的蘇教版原電池的工作原理教案5篇，希望大家能有所收獲!
蘇教版原電池的工作原理教案1
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、掌握原電池實質(zhì)，原電池裝置的特點，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、難點
原電池原理、裝置特點、形成條件、金屬的電化學(xué)腐蝕
三、教學(xué)過程
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(yīng)用
實驗：4-15：①將鋅片插入稀硫酸中報告實驗現(xiàn)象。
②將銅片插入稀硫酸中報告實驗現(xiàn)象。
③將與鐵鋅銅片相互接觸或用導(dǎo)線連接起來插入稀硫酸中報
告實驗現(xiàn)象。
④在③中把鋅片和銅片之間連上電流計，觀察其指針的變化。
結(jié)論：①鋅片能和稀硫酸迅速反應(yīng)放出H2
②銅片不能和稀硫酸反應(yīng)
③銅片上有氣體生成
④電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明在兩金屬片間有電流產(chǎn)生
結(jié)論：什么是原電池?(結(jié)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(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池.
形成條件:①兩個電極
②電解質(zhì)溶液
③形成閉合電路
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(yīng)?銅片上發(fā)生了什么反應(yīng)?(可以取鋅片周圍的溶液
用NaOH溶液鑒別;取銅片上生成的氣體檢驗。)
結(jié)論：在鋅片周圍有鋅離子生成;銅片上生成的是H2
討論：可能造成此現(xiàn)象的原因?倆金屬片上的反應(yīng)式的書寫。
結(jié)論：在Zn上:Zn–2e-=Zn2+
在Cu上:2H++2e-=H2
Zn失去電子?流出電子?通過導(dǎo)線--?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(fù)極;
電子流入的一極叫做正極
兩極反應(yīng)的本質(zhì)：還是氧化還原反應(yīng)，只是分別在兩極進行了。
負(fù)極失電子被氧化,發(fā)生氧化反應(yīng)
正極得電子被還原發(fā)生還原反應(yīng)
實驗：分別用兩個銅片和兩個鋅片做上述實驗④。
結(jié)論：兩種情況下電流計不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明線路中無電流生成，銅
片上無氣體生成。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(dǎo)電)
蘇教版原電池的工作原理教案2
教學(xué)目標(biāo)
知識技能：通過復(fù)習(xí)掌握原電池、電解、電鍍、金屬的腐蝕和防護原理。
能力培養(yǎng)：根據(jù)知識點的復(fù)習(xí)培養(yǎng)總結(jié)、歸納的能力，培養(yǎng)應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力。
科學(xué)思想：應(yīng)用電化學(xué)的知識綜合、歸納，理論聯(lián)系實際。
科學(xué)方法：應(yīng)用實驗研究問題的方法。
重點、難點 原電池與電解池的比較。
教學(xué)過程設(shè)計
教師活動
一、電化學(xué)知識點的復(fù)習(xí)
【設(shè)問】
電化學(xué)中有哪些知識點是重點要掌握的呢?
學(xué)生活動
回答：
原電池與電解池的不同點;原電池的工作原理以及電解池的工作原理;兩極反應(yīng)的判斷和書寫;電化學(xué)的應(yīng)用。
很好，我們可以將電化學(xué)的知識歸納在網(wǎng)絡(luò)圖中，哪一個同學(xué)能夠?qū)懗?
【投影】知識點的歸納，網(wǎng)絡(luò)圖
學(xué)生打出投影：
1.常見的電池
【設(shè)問】
①構(gòu)成原電池的材料是什么呢?
②原電池的原理是什么呢?
③它的原理與電解池有什么不同?
④常見的電池的類型?
看錄像或投影：
回答：
①原電池是由金屬與金屬或非金屬，電解質(zhì)溶液構(gòu)成的。
②原電池是由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
③它的原理與電解池不同，因為電解池是由電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。
④常見的電池有：干電池;蓄電池。
幾種電池示意圖：
【設(shè)問】
根據(jù)示意圖你能說明電池的種類嗎?
回答：
鋅錳電池(干電池)、鉛蓄電池、燃燒電池(氫氧燃燒電池、甲烷燃燒電池)等。
【設(shè)問】
①電池的兩極各發(fā)生了什么反應(yīng)?
②電池正、負(fù)兩極應(yīng)該如何確定?
它的兩極與電解池的兩極有什么不同點?
③在可逆電池中，充電、放電過程是應(yīng)用了原電池的原理還是電解池的原理?
回答：
①活潑的金屬為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)。
不活潑的金屬為正極，發(fā)生還原反應(yīng)。
②原電池與電解池的兩極不相同，表現(xiàn)在：原電池活潑金屬是負(fù)極，而電解池與電源負(fù)極相互聯(lián)結(jié)的就是負(fù)極(陰極)。
原電池兩極金屬的金屬活動性必須不同，而電解池兩極可以是惰性電極，也可以是金屬電極。
③放電的過程是應(yīng)用了原電池的原理，而充電過程應(yīng)用了電解池的原理。
【講解】
電池可以分為可逆電池和不可逆電池，比如：干電池、燃燒電池等都是不可逆電池，它們在發(fā)生反應(yīng)時有氣體或生成的物質(zhì)無法在相同的條件下返回，所以，稱為不可逆電池。
【設(shè)問1】
請舉例說明不可逆電池(展示學(xué)生解剖的干電池)?
干電池的兩極材料是什么?
電解質(zhì)溶液是什么?
兩極反應(yīng)式如何書寫?
總反應(yīng)如何書寫?
回答1：
如：鋅-錳電池
兩極材料是Zn、MnO2
電解質(zhì)溶液是：NH4Cl
負(fù)極：Zn-2e=Zn2+
總反應(yīng)：Zn+2NH4=Zn2++2NH3↑+2H2↑
【評價】糾正學(xué)生的錯誤，寫出正確的反應(yīng)。
【設(shè)問2】
還有什么實例呢?
兩極材料是什么呢?
電解質(zhì)溶液是什么呢?
回答2：
再如：鋅-銅電池，負(fù)極-Zn，正極-Cu。
負(fù)極：Zn-2e=Zn2+，電解質(zhì)溶液——稀硫酸。
正極：2H++2e=2H=H2
總反應(yīng)：2H++Zn=H2↑+Zn2+
什么是可逆電池呢?(看前面的圖)
誰能寫出兩極反應(yīng)式?
總反應(yīng)式又如何書寫呢?
(教師指導(dǎo)學(xué)生書寫)
鉛蓄電池是可逆電池
兩極反應(yīng)式：
負(fù)極：Pb-2e=Pb2+
總反應(yīng)：
【練習(xí)】
書寫兩極反應(yīng)式。
若有：
(1)銅、鋅、稀硫酸
(2)銅、鐵在潮濕的空氣中的腐蝕
(3)鋅、鐵放在食鹽水中
(4)氫、氧燃燒電池(電池的產(chǎn)物負(fù)極為H2O，正極則有大量的氫氧根生成)
(5)甲烷燃燒電池(電池負(fù)極甲烷燃燒失去電子，在堿性條件下
根據(jù)信息寫出(4)、(5)的電池總反應(yīng)式。
板演：
(1)負(fù)極：Zn-2e=Zn2+
正極：2H++2e=2H=H2
(2)負(fù)極：2Fe-4e=2Fe2+
正極：O2+4e+2H2O=4OH-
(3)負(fù)極：2Zn-4e=2Zn2+
正極：O2+4e+2H2O=4OH-
(4)負(fù)極：2H2+4OH--4e=4H2O
正極：O2+4e+2H2O=4OH-
總反應(yīng)：2H2+O2=2H2O
正極：2O2+8e+4H2O=8OH-
【設(shè)問】
誰能夠?qū)⑷紵姵匦〗Y(jié)一下呢?
回答：
在燃燒電池反應(yīng)中確定哪一極發(fā)生的是什么反應(yīng)的關(guān)鍵是：
負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，化合價升高，失去電子;
總反應(yīng)式為：兩極反應(yīng)的加合;
書寫反應(yīng)時，還應(yīng)該注意得失電子數(shù)目應(yīng)該守恒。
【評價】回答的很好。
燃燒電池反應(yīng)中確定哪一極發(fā)生的是什么反應(yīng)的關(guān)鍵是：
負(fù)極：化合價升高，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng);
正極：化合價降低，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。
2.分析電解應(yīng)用的主要方法和思路
【設(shè)問】
電解質(zhì)在通電前、通電后的關(guān)鍵點是什么呢?
在電解時離子的放電規(guī)律是什么呢?
電解的結(jié)果：溶液的濃度、酸堿性有無變化?
回答：
通電前：電解質(zhì)溶液的電離(它包括了電解質(zhì)的電離也包括了水的電離)。
通電后：離子才有定向的移動(陰離子移向陽極，陽離子移向陰極)。
放電規(guī)律：
陽極：
金屬陽極>S2->I->Cl->OH->含氧酸根
陰極：
Ag+>Cu2+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+>Mg2+
溶液的離子濃度可能發(fā)生變化如：電解氯化銅、鹽酸等離子濃度發(fā)生了變化。
因為溶液中的氫離子或氫氧根離子放電，所以酸堿性可能發(fā)生改變。
請同學(xué)們看下列的歸納表格。
3.原電池、電解池、電鍍池的判
斷規(guī)律
(1)若無外接電源，可能是原電池，依據(jù)原電池的形成條件判斷，主要有“三看”。
【設(shè)問】看什么呢?
回答：
看電極;看溶液;看回路。
【投影】
先看電極：兩極為導(dǎo)體且活潑性不同，有一個先發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
再看溶液：兩極插入電解質(zhì)溶液中。
【設(shè)問】
這樣就可以形成電池了嗎?
回答：
不能。
對，還應(yīng)該看回路：形成閉合回路或者兩極板相接觸。
【設(shè)問】
若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液，并有回路，可能是什么池?
回答：
是電解池。
【評價】不完全正確。(糾正后看投影)
(2)若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液，可能是電解池或者是電鍍池。
【設(shè)問】為什么呢?
回答：
當(dāng)陽極金屬與電解質(zhì)溶液中的陽離子相同時，則為電鍍池，其余的情況是電解池。
【評價】很好，根據(jù)電解液、根據(jù)陽極的電極材料，確定電解或電鍍。
二、電化學(xué)的應(yīng)用
1.原電池原理的應(yīng)用
【設(shè)問】
請同學(xué)們根據(jù)已經(jīng)復(fù)習(xí)的知識回答原電池原理的應(yīng)用及依據(jù)?
回答：
應(yīng)用到實際中有：
(1)由電極反應(yīng)現(xiàn)象確定原電池的正極和負(fù)極，用來判斷電極金屬活動性強弱。
(2)分析判斷金屬腐蝕的快慢程度。
(3)由電池反應(yīng)分析判斷新的化學(xué)能源的變化，判斷放電、充電。
【投影】
【評價】學(xué)生總結(jié)的很好，看以下歸納。
根據(jù)學(xué)生的回答小結(jié)：
原電池原理的三個應(yīng)用和依據(jù)：
(1)電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷正極和負(fù)極，以確定金屬的活動性。其依據(jù)是：原電池的正極上現(xiàn)象是：有氣體產(chǎn)生，電極質(zhì)量不變或增加;負(fù)極上的現(xiàn)象是：電極不斷溶解，質(zhì)量減少。
(2)分析判斷金屬腐蝕的速率，分析判斷的依據(jù)，對某一個指定金屬其腐蝕快慢順序是：
作電解池的陽極>作原電池的負(fù)極>非電池中的該金屬>作原電池的正極>作電解池的陰極。
判斷依據(jù)：
(1)根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象原電池中溶解的一方為負(fù)極，金屬活動性強。
(2)根據(jù)反應(yīng)的速度判斷強弱。
(3)根據(jù)反應(yīng)的條件判斷強弱。
(3)由電池反應(yīng)分析判斷新的化學(xué)能源的變化，分析的思路是先分析電池反應(yīng)有關(guān)物質(zhì)化合價的變化，確定原電池的正極和負(fù)極，然后根據(jù)兩極的變化分析其它指定物質(zhì)的變化。
【練習(xí)】1.下列五個燒杯中均有天然水
鐵被腐蝕由快到慢的順序是：______。
回答：
從圖和復(fù)習(xí)歸納的方法可以分析，有外接電源時鐵放在電源的正極，鐵被腐蝕的最快;若放在負(fù)極腐蝕的最慢;原電池中，兩極的金屬活動性差別越大，反應(yīng)越快，但若有活動性強于鐵的金屬存在則鐵不被腐蝕(保護了鐵)，所以此題的答案是：
(4)、(2)、(1)、(3)、(5)。
2.電解規(guī)律的應(yīng)用
【設(shè)問】
電解規(guī)律的應(yīng)用有什么內(nèi)容?
回答：
主要應(yīng)用是：依據(jù)電解的基本原理分析判斷電解質(zhì)溶液。
【設(shè)問】
如何恢復(fù)電解液的濃度呢?(舉例說明)
回答：
電解液應(yīng)先看pH的變化，再看電極產(chǎn)物。欲使電解液恢復(fù)一般是：
電解出什么物質(zhì)就應(yīng)該加入什么，如：電解飽和食鹽水在溶液中減少的是氯氣和氫氣，所以應(yīng)該加入的是氯化氫。
【設(shè)問】
如果電解硫酸銅時，要恢復(fù)原來的濃度應(yīng)該加入什么呢?
回答：
因為電解硫酸銅時，生成的是銅和氧氣，所以應(yīng)該向溶液中加入氧化銅。
【設(shè)問】
電解在應(yīng)用中還應(yīng)該注意什么呢?
回答：
在分析應(yīng)用問題中還應(yīng)該注意：
一要：不僅考慮陰極、陽極放電的先后順序，還應(yīng)該注意電極材料(特別是陽極)的影響;二要：熟悉用惰性電極電解各類電解質(zhì)溶液的規(guī)律。
【練習(xí)】
用石墨電極電解1mol/L的下列溶液，溶液的pH不變的是______。
(1)HCl (2)NaOH
(3)Na2SO4 (4)NaCl
回答：
鹽酸溶液電解產(chǎn)生氯氣和氫氣，溶液的pH升高。
氫氧化鈉溶液電解產(chǎn)生氫氣和氧氣，溶液的pH升高。
硫酸鈉溶液電解產(chǎn)生氫氣和氧氣，溶液的pH不變。
氯化鈉溶液電解產(chǎn)生氫氧化鈉、氫氣和氯氣，溶液的pH升高。
所以(1)、(2)、(4)溶液的pH都增大。
答案：pH不變的是(3)。
以上的四種溶液電解后，如何使其濃度恢復(fù)到原來的濃度呢?
回答：
在(1)中應(yīng)該加入氯化氫。
在(2)中應(yīng)該加入一定量的水。
在(3)中應(yīng)該加入一定量的水。
在(4)中應(yīng)該加入一定量的氯化氫。
3.綜合利用——實用電池與可逆電池
常見的電池應(yīng)用是：
①干電池(Zn-Mn電池)
日常生活和照明。
②鉛蓄電池
應(yīng)用于國防、科技、交通、化學(xué)電源等。
③鋰電池
密度小，壽命長應(yīng)用于電腦、手表、心臟起搏器、火箭、導(dǎo)彈的電源。
④燃燒電池
污染小、能量轉(zhuǎn)化高，應(yīng)用于高科技研究。
⑤其它電池
鋁電池：能量高、不污染環(huán)境應(yīng)用于照明、野營作業(yè)。
回答：
應(yīng)用在手電、心臟起搏器、海洋照明、航標(biāo)電源。
今后我們還可以根據(jù)原理設(shè)計出更多更好的實用電池。
三、典型習(xí)題分析
【投影】
例題1如圖2-17，E為沾有Na2SO4溶液的濾紙，并加入幾滴酚酞。A，B分別為Pt片，壓在濾紙兩端，R、S為電池的電極。M、N是用多微孔的Ni的電極材料，它在堿溶液中可以視為惰性電極。G為電流計，K為開關(guān)。C、D和電解池中都充滿濃KOH溶液。若在濾紙中央點上一滴紫色的KMnO4溶液，K打開，接通電源一段時間后，C、D中有氣體產(chǎn)生。
(1)外電源的正、負(fù)極分別是R為____，S為_____。
(2)A附近溶液的現(xiàn)象是_______，B附近發(fā)生的電極反應(yīng)式為_____。
(3)濾紙上的紫色點向哪方移動____。
(4)當(dāng)C、D里的氣體產(chǎn)生到一定量時，切斷外電源并接通開關(guān)K，經(jīng)過一段時間，C、D中氣體逐漸減少，主要因為____，有關(guān)的反應(yīng)式為_____。
根據(jù)圖分析回答：
(1)C、D產(chǎn)生氣體的體積是不相同的，由此可以判斷C端的氣體是氫氣，D端產(chǎn)生的氣體是氧氣，所以確定R為負(fù)極而S端是正極。
(2)A附近的變化是變?yōu)榧t色，因為D端放氧氣，N端為陽極，而A端為陰極，吸引陽離子，陽離子放電2H+-2e=H2。因為，電解破壞了水的電離平衡，所以，此處OH-濃度增大，溶液顯紅色。而在B端發(fā)生OH-放電，其反應(yīng)為：4OH--4e=2H2O+O2。
(4)氫氣和氧氣在堿的環(huán)境下發(fā)生的是電池反應(yīng)，(類似燃燒電池)，消耗了氫氣和氧氣。
(-)2H2+4OH--4e=4H2O
(+)O2+2H2O+4e=4OH-
【評價】此題是一道比較綜合的題，它考察了電化學(xué)知識的大部分內(nèi)容。
此題的突破點是，示意圖中的兩種氣體的體積，由此確定電源的正、負(fù)極，使題中所有問題迎刃而解。這位同學(xué)分析得非常好，我們應(yīng)該認(rèn)真的讀題，抓住題中的突破口。
【投影】例題2 用石墨電極電解100mLH2SO4和CuSO4混合溶液，通電一段時間后，兩極各出現(xiàn)氣體2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，求原來溶液中CuSO4的濃度。
請同學(xué)們分析后給出答案。
回答：
陽極產(chǎn)生的氧氣為2.24L，陰極產(chǎn)生的氫氣為2.24L。
由CuSO4電解時放出的氧氣為0.05mol，計算是：
2Cu2+～O2
2/y=1/0.05 y=0.1mol
c(Cu2+)=0.1/0.1=(mol/L)
【評價】
此題的突破口是根據(jù)題意分析出兩極各產(chǎn)生的氣體為2.24L;根據(jù)得失電子守恒。
同學(xué)們的分析是非常正確的。
【投影】
例題3 人工生成鋁表面的氧化鋁保護膜的方法是將表面光潔的鋁制品作為陽極放入盛18%H2SO4溶液的電解槽。通電一定時間，設(shè)陽極氧氣全部與鋁反應(yīng)。
思考后回答：
通過的電量為1A×3600s=3600C(庫侖)。由3600C/96500C/mol等于0.037mol的電子。
今有表面積約1.0dm2的鋁制品，放入電解槽，通入1A的電流1h(小時)，已知氧化鋁膜的密度為2.67g/cm3，則生成均勻的氧化膜的厚度是多少?
請同學(xué)們分析：
在從2molAl與1.5mol氧氣反應(yīng)產(chǎn)生氧化鋁可知，得失電子為6mol。根據(jù)此反應(yīng)計算出氧化鋁的物質(zhì)的量，再根據(jù)氧化鋁的密度和表面求出氧化膜的厚度。
此題的答案是：24μm(微米)。
【評價】
同學(xué)們分析的比較清楚，在作此題時應(yīng)該抓住時間、表面積、電量、物質(zhì)的量的相互關(guān)系，應(yīng)用數(shù)學(xué)方法得到正確的答案。
請同學(xué)們通過練習(xí)鞏固復(fù)習(xí)的知識，提高解題的能力，以適合生活、生產(chǎn)、科技的需要。
精選題
一、選擇題
1.銀鋅電池廣泛應(yīng)用各種電子儀器的電源，它的充電和放電過程可以表示為：
反應(yīng)的物質(zhì)是 [ ]
A.Ag
B.Zn(OH)2
C.Ag2O
D.Zn
2.應(yīng)用惰性電極插入500mLAgNO3溶液中，通電電解，當(dāng)電解溶液的pH從6變?yōu)?時(設(shè)陰極沒有H2析出，電解前后的溶液體積不變)，電極上析出銀的質(zhì)量是 [ ]
A.27mg
B.54mg
C.108mg
D.216mg
二、非選擇題
離子組成符合下列情況的電解質(zhì)，進行電解(各離子只能使用一次)。
(1)以碳棒為電極進行電解，電解質(zhì)的含量減少，水量保持不變，兩極都有氣體生成，氣體體積相同，則該電解質(zhì)的化學(xué)式為____，電解的電極反應(yīng)____，電解的總方程式是____。
(2)以鉑絲為電極進行電解，水量減少，電解質(zhì)的含量保持不變，兩極都有氣體生成，氣體體積為2∶1，則該電解質(zhì)的化學(xué)式為____，電極反應(yīng)式為____。
(3)惰性電解，電解質(zhì)的含量減少，水的含量也減少，pH下降，則電解質(zhì)的化學(xué)式為____，電解總的方程式____。
4.正在研究應(yīng)用鋅頂替鉛的電池，它可以減少環(huán)境污染容量又很大，其電池反應(yīng)為2Zn+O2=ZnO，其原料為鋅和電解質(zhì)溶液、空氣。請寫出：
(1)電極反應(yīng)____，____。
(2)估計該電解質(zhì)溶液應(yīng)該用____(強的酸或強的堿)。
5.定溫下，將一定量飽和Na2SO4溶液用鉑電極通電電解。當(dāng)陽極逸出amol氣體時，同時從溶液中析出mgNa2SO4?10H2O晶體，則原來飽和Na2SO4溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是____。
6.某學(xué)生試圖用電解法根據(jù)電極上析出物質(zhì)的質(zhì)量來驗證阿伏加德羅常數(shù)值，其實驗方案的要點為：
①用直流電電解氯化銅溶液，所用儀器如圖2-18。
②在電流強度為IA，通電時間為ts后，精確測得某電極上析出的銅的質(zhì)量為mg。試回答：
(1)連接這些儀器的正確順序為(用圖中標(biāo)注儀器接線柱的英文字母表示。下同)E接____，C接____，接F____。
實驗電路中的電流方向為____→____→____→C→____→____。
(2)寫出B電極上發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______。
G試管中淀粉KI溶液變化的現(xiàn)象為______，相應(yīng)的離子方程式為______。
(3)為精確測定電極上析出銅的質(zhì)量，所必需的實驗步驟的先后順序是______。
①稱量電解前電極質(zhì)量
②刮下電解后電極上的銅并洗凈
③用蒸餾水清洗電解后電極
④低溫烘干電極后稱量
⑤低溫烘干刮下的銅后稱量
⑥再次低溫烘干后稱量至恒重
(4)已知電子電量為1.6×10-19C，試列出阿伏加德羅常數(shù)的計算表達式：N=______。
答 案
一、選擇題
1.D 2.B
二、非選擇題
3.(1)HCl陽極：2Cl-—2e→Cl2↑陰極：2H++2e→H2↑
總反應(yīng)式：2HClH2↑+Cl2↑
(2)KOH陽極：4OH--4e→2H2O+O2↑陰極：4H++4e→2H2↑
(3)CuSO4總反應(yīng)式：2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑
4.(1)負(fù)極：Zn—2e→Zn2+正極：O2+4e+2H2O→4OH-
(2)強堿
6.(1)D、A、BF→B→A→C→D→E
(2)2Cl-—2e=Cl2，變藍(lán)色，2I-+Cl2=I2+2Cl-
(3)①③④⑥
蘇教版原電池的工作原理教案3
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，我將從以下四個板塊進行講解。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。
今天老師要做一個有趣的家庭小實驗，水果電池，用水果真的可以做電池嗎?和老師一起走進今天的實驗吧。
【視頻】實驗所需要的材料有：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。接下來請同學(xué)們認(rèn)真觀察下面的演示實驗。
【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，觀察到銅片上沒有任何現(xiàn)象，這是什么原因呢?這是因為鋅的金屬活潑性比氫強，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)。
實驗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。由剛才實驗觀察到，電流計的指針偏轉(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。
我們再來看他下面的動畫，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，外電路因為電子的定向移動形成電流，從而使燈泡亮了。
同學(xué)們看懂了嗎?我們再來看一遍，該原電池的鋅電極為負(fù)極，銅電極為正極，在負(fù)級，鋅失去了電子成為鋅離子進入溶液，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的電子，它吸引了溶液中的陽離子-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，電子的定向移動形成電流使指針偏轉(zhuǎn)，電子的移動方向與電流的移動方向相反。 那么在電池的內(nèi)部，離子有沒有發(fā)生移動呢?方向又是怎樣的呢?其實在電池的內(nèi)部，正極消耗了大量的H+，所以溶液中的陽離子移向正極，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，大家知道，水果為什么能做成電池了嗎?其實檸檬中的化學(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>
掌握了這些知識點，我們來做一道練習(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)們在記憶有關(guān)知識點的時候，可以記住這么幾句話。負(fù)極氧化失電子，正極還原得電子，用六個字概括就是“負(fù)失氧，正得還”，要記住，原電池溶液中的陽離子一定是向正極移動的，陰離子一定是向負(fù)極移動的，這節(jié)課我們就上到這，同學(xué)們再見~
蘇教版原電池的工作原理教案4
一、探究教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo)
1、了解并掌握原電池形成的原理及原電池的定義。
2、能利用實驗進行探究原電池形成的條件。
3、能利用所學(xué)知識進行知識的運用。 能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生利用化學(xué)實驗進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)生通過化學(xué)實驗對原電池原理進行探究，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和相互合作精神及科學(xué)探究問題的能力。
二、探究重點
初步認(rèn)識原電池概念、原理、組成及應(yīng)用。
三、探究難點
通過對原電池實驗的研究，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)化的綜合利用價值。
四、探究過程
【引入】電池與我們的生活息息相關(guān)，在生活中哪些地方會用到電池?(學(xué)生踴躍回答)電池對我們的生活如此重要，那么你知道世界上第一個電池是誰發(fā)明的嗎?告訴大家世界上第一個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]原電池的工作原理是什么呢? 【展示】西紅柿電池。(觀看趣味實驗，激發(fā)探究原電池工作原理的欲望。) 【轉(zhuǎn)引】下面我們通過分組實驗探究原電池的工作原理
【實驗探究】介紹實驗桌上的物品，指導(dǎo)學(xué)生做以下三個實驗：
實驗1：把一塊鋅片插入盛有稀硫酸的燒杯里。測量溶液的溫度，分析能量變化情況 實驗2：把一塊銅片插入盛有稀硫酸的燒杯里。
實驗3：把銅片和鋅片用導(dǎo)線連起來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，因為鋅能和稀硫酸反應(yīng)放出氫氣 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能
2、銅片上沒有氣泡，因為銅不能和稀硫酸反應(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的? 【學(xué)生討論】學(xué)生激烈討論的焦點問題有：
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?
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)】怎樣通過實驗來證明鋅片上的電子是否通過導(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靈敏電流計，檢測有無電流
【實驗驗證】在連接鋅片和銅片的導(dǎo)線中接入一個靈敏電流計。引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，總結(jié)結(jié)論。 【學(xué)生回答】電流計指針偏轉(zhuǎn)說明導(dǎo)線中有電子流過，證明氫離子得到的電子確實是鋅片失去，通過導(dǎo)線傳遞到銅片上的。
【追問】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】通過以上實驗探究，你認(rèn)為構(gòu)成原電池應(yīng)滿足什么條件呢
【實驗驗證】用下列實驗用品：鋅片、銅片、硫酸銅溶液、無水乙醇、稀硫酸、電流表、導(dǎo)線、碳棒、燒杯分析驗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)計一個原電池，當(dāng)Zn為負(fù)極時，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，Y為電池的負(fù)極，X、Y、Z三種金屬的活潑性順序為：()
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，啟用時打開塑料袋，輕輕揉搓就會放出熱量。試回答下列問題： 熱敷袋產(chǎn)生熱量的來源是 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
一、設(shè)計意圖：
1、引導(dǎo)學(xué)生探究原電池概念的形成過程,理解其工作原理,明確原電池的形成條件;會書寫簡單的電極反應(yīng)式，設(shè)計簡單的原電池，會判斷電極名稱，電子及電流的方向。
2、從概念的形成入手逐步探究其原理，以問題為中心帶動學(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.知識與能力：⑴使學(xué)生了解原電池概念的形成與發(fā)展過程和組成條件，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)范書寫電極反應(yīng)方程式，能初步根據(jù)典型的氧化還原反應(yīng)設(shè)計設(shè)計簡單的原電池。
2.過程與方法：⑴通過分組實驗培養(yǎng)學(xué)生觀察能力與分析思維能力。⑵通過化學(xué)史實引導(dǎo)學(xué)生以問題為中心的學(xué)習(xí)方法。學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的方法。加深理解實踐→認(rèn)識→再實踐→再認(rèn)識的辨證唯物主義的思維方法。
3.情感態(tài)度與價值觀：⑴通過原電池的發(fā)明、發(fā)展史，培養(yǎng)學(xué)生實事求是勇于創(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體驗科學(xué)探究的艱辛與愉悅，增強為人類的文明進步學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感和使命感。
三、教學(xué)重點
原電池的工作原理。
四、教學(xué)難點
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】指導(dǎo)學(xué)生實驗：觀察鋅片、銅片上各有什么現(xiàn)象發(fā)生? 【學(xué)生分組實驗】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;銅片上無現(xiàn)象。⑵中鋅片溶解，銅片上有氣泡產(chǎn)生。
【設(shè)計意圖】鍛煉學(xué)生實驗?zāi)芰?、觀察能力，通過觀察、思考發(fā)現(xiàn)新問題的能力。 【問題與討論】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】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。銅片上的電子來自于鋅片，即鋅片上失去的電子通過導(dǎo)線傳遞到了銅片上，氫離子在銅片上得電子。
【教師活動】動畫演示，指導(dǎo)學(xué)生觀察電子的流動方向、離子的移動方向。 【啟發(fā)】從物理角度看，電子定向移動就會產(chǎn)生電流，怎樣證明電流的產(chǎn)生? 【學(xué)生回答】連接靈敏電流計檢驗電流的存在。
【學(xué)生分組實驗】鋅片、銅片用導(dǎo)線連接以后連上靈敏電流計，插入稀硫酸中。 【問題】靈敏電流計的指針是否偏轉(zhuǎn)，偏向何方。 【學(xué)生】指針偏轉(zhuǎn)，偏向銅片一方。
【問題】電流計指針偏轉(zhuǎn)說明有電能產(chǎn)生，請問電能是從什么形式的能轉(zhuǎn)化來的?
【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)計意圖】通過以上問題的設(shè)計與解決，層層遞進,鍛煉了學(xué)生分析推理能力，以及通過實驗驗證理論推測的能力;在概念的逐步形成過程中體驗到了探究的快樂，初步形成了原電池的概念。
四、進一步探究原電池的本質(zhì)。
【提問】作為電池，有正極和負(fù)極之分，鋅片和銅片誰是正極，誰是負(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。從實驗現(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)計意圖】運用已有的物理知識解決化學(xué)問題，培養(yǎng)學(xué)生的思維遷移能力以及將各學(xué)科知識融會貫通與應(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€最簡單的式子把其變化本質(zhì)描述出來?
【師生互動】學(xué)生討論，教師啟發(fā)，運用已有的氧化還原反應(yīng)知識，據(jù)反應(yīng)本質(zhì)寫出電極反應(yīng)式。
【板書】負(fù)極(Zn) Zn→Zn2++2e- 正極(Cu)2H++2e- → H2↑
總式 Zn +2H+ = Zn2+ + H2 ↑
【教師活動】指導(dǎo)學(xué)生書寫電極反應(yīng)方程式，強調(diào)其寫法需注意事項。 【提問】原電池反應(yīng)與普通化學(xué)反應(yīng)相比有何特點? 【指導(dǎo)實驗】⑴鋅粒單獨與稀硫酸反應(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】分組實驗、討論、匯報實驗結(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，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】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，形成定向移動的電子流，使氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)被分開在兩極發(fā)生,使化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。
【設(shè)計意圖】揭示原電池的反應(yīng)本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力
五、總結(jié)原電池形成的條件
【問題與討論】比較伽伐尼電池、伏打電池和今天的化學(xué)模型電池，請你歸納組成原電池的條件。
【教師活動】重新演示這幾種電池的投影，啟發(fā)學(xué)生，共同探討。 【板書】原電池形成的條件:⑴兩個電極，能導(dǎo)電。(強調(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)，能提供自由移動的陰陽離子導(dǎo)電。(陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極)⑶形成閉合的回路 【設(shè)計意圖】利用化學(xué)史料培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，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) 知識目標(biāo)
1、使學(xué)生進一步認(rèn)識原電池，理解原電池原理，會設(shè)計簡單的原電池。
2、通過一些探究活動，進一步認(rèn)識與體驗科學(xué)探究的過程。
3、能利用所學(xué)知識進行知識的運用。 能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生利用化學(xué)實驗進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)生通過化學(xué)實驗對原電池原理進行探究，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和相互合作精神及科學(xué)探究問題的能力。
二、探究重點
進一步探究原電池概念、原理、組成及應(yīng)用。
三、探究難點 單液原電池向雙液原電池的過渡
四、探究過程
【展示】西紅柿電池。(觀看趣味實驗，激發(fā)學(xué)生進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用到電池?(學(xué)生踴躍回答)電池對我們的生活如此重要，那么你知道電池是怎樣制造出來的嗎?
【提問]原電池在必修已介紹過，今天我們來進一步研究原電池。請大家回顧下列問題
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，請大家判斷下列裝置是不是原電池，不是的說明理由，是的寫出電極反應(yīng)方程式
【動畫演示】原電池工作原理(以Zn-Cu原電池為例)，教師做補充講解 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)
【分組實驗】引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)做下面的實驗
Zn-Cu原電池，用一個較大的電流表，用的電解質(zhì)溶液濃度較小，讓學(xué)生觀察實驗現(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，電流計指針偏轉(zhuǎn)的幅度越來越小 【學(xué)生討論】
為什么兩極上均有氣泡產(chǎn)生?這個原電池能否持續(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，也就沒有電流產(chǎn)生。其次，兩極周圍有過剩電荷，阻礙電子的定向移動。
【提問】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)該怎樣改進原來的裝置呢? 【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剩電荷。 【演示實驗】
1、演示帶有鹽橋的改進實驗。(邊實驗邊講解以下內(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)，因為這是個斷路。鹽橋的作用溝通內(nèi)電路
【講解】鹽橋中陰陽離子的移動方向，并總結(jié)出鹽橋的另一個作用—平衡電荷 【討論并比較】鹽橋原電池有什么優(yōu)點簡單原電池和帶有鹽橋原電池有什么相同點和不同點 【設(shè)問】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
【過渡】那么依據(jù)原電池原理如何設(shè)計一個能產(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)計思路
作業(yè)布置完成本節(jié)同步練習(xí)
蘇教版原電池的工作原理教案5
一、教材分析
第一課時的主要內(nèi)容有：原電池的概念、原理、組成原電池的條件。原電池原理和組成條件是本節(jié)課的重點，原電池原理是本節(jié)課的難點。首先， 新課引入手機電池創(chuàng)設(shè)了教學(xué)情景，通過兩個演示實驗作為探究教學(xué)，讓學(xué)生觀察到 “銅片上產(chǎn)生氣泡”這一反常的實驗現(xiàn)象，就會情不自禁地提出一系列問題，產(chǎn)生強烈的探索欲望，并提出各種各樣的假設(shè);緊接著，通過演示實驗為學(xué)生提供 “實證性”材料，學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象，經(jīng)過嚴(yán)密的邏輯推理，得出相關(guān)結(jié)論;當(dāng)學(xué)生理解原電池的原理后，教材又設(shè)置了一個討論題，讓學(xué)生自己歸納“組成原電池的條件”。最后，讓學(xué)生自己設(shè)計一個原電池以檢驗學(xué)生對所學(xué)知識的實際應(yīng)用能力。根據(jù)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、心理特點和教學(xué)內(nèi)容的實際需要，采取了啟發(fā)、討論、 實驗探究等教學(xué)方法，并結(jié)合多媒體進行教學(xué)。
二、教學(xué)設(shè)計
通過學(xué)生動手實驗不僅使學(xué)生觀察到明顯的現(xiàn)象，還能使學(xué)生直接參與知識的獲得直接體驗的過程。將課本后面的家庭小實驗“水果電池”，移到探討“組成原電池的條件”的課堂教學(xué)中，不僅能幫助同學(xué)理解組成原電池的其中一個必要條件——電解質(zhì)溶液，而且使學(xué)生覺得化學(xué)就在我們的身邊，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，啟迪學(xué)生思維。通過一個醫(yī)學(xué)小故事，讓學(xué)生幫助格林太太解決問題，達到學(xué)以致用的目的。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo)：理解原電池原理，掌握構(gòu)成原電池的條件，會進行簡單的原電池設(shè)計。 2.情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和依據(jù)實驗事實得出結(jié)論的科學(xué)態(tài)度， 培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神。 3.能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、實驗?zāi)芰?、實驗設(shè)計能力、語言表達能 力。培養(yǎng)學(xué)生正向思維、逆向思維、發(fā)散思維能力。 掌握原電池的工作原理;原電池的形成條件及電極反應(yīng)式;電子和電流的運動方向;培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心科學(xué)、研究科學(xué)和探索科學(xué)的精神。
四、教學(xué)重點
原電池的原理;原電池的形成條件及電極反應(yīng)式;電子和電流的運動方向;
五、教學(xué)難點
原電池的工作原理。
六、教學(xué)準(zhǔn)備
1.對學(xué)生進行分組：四人為一個小組
2.實驗準(zhǔn)備：每組一個靈敏電流計，兩片銅片、兩片鋅片、一根石墨電極、 一杯稀硫酸溶液、一杯蔗糖溶液、 西紅柿等水果。 3.制作銅鋅原電池工作原理的模擬動畫
七、教學(xué)過程 【引入】日常生活中,我們會接觸到不同種類的手機,你們都喜歡用什么款式的手機，為什么?手機待機時間長短與什么有關(guān)?這些電池雖小，但是，在生活中卻扮演著及其重要的角色。你們知道電池工作的基本原理嗎?今天，我們來學(xué)習(xí)新的知識──原電池。 【實驗探究】：
指導(dǎo)學(xué)生做以下三個實驗： 1.將鋅片插入稀硫酸中，將銅片插入稀硫酸中 2.將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中 3.在第二個實驗中連接電流表 【學(xué)生活動】實驗并觀察現(xiàn)象大部分同學(xué)都已完成，我們一起來看一下同學(xué)們觀察到的實驗現(xiàn)象
【學(xué)生回答】1.鋅片上有氣泡(因為鋅能和稀硫酸反應(yīng)放出氫氣)銅片上沒有氣泡(因為銅不能和稀硫酸反應(yīng)) 2.銅片上有氣泡 3.電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) [問] 化學(xué)反應(yīng)總伴隨著光能、熱能等的相互轉(zhuǎn)化，在實驗三中是否有能量的相互轉(zhuǎn)化呢?是什么形式的能量轉(zhuǎn)化? (化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? [過渡] 我們把這種能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池 【板書】1.原電池的定義：將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池
上述裝置我們稱為Cu-Zn 原電池，它的工作原理是什么?我們一起來看一個多媒體動畫演示。
【設(shè)疑】
1、鋅和稀H2SO4直接反應(yīng)的實質(zhì)是什么?
2、插入銅絲接觸到鋅粒后，為什么在銅絲上出氣泡?
3、銅絲上的電子由何處而來，出來的是什么氣體? 學(xué)生根據(jù)實驗，建議討論步驟：現(xiàn)象(易)——解釋(難)——結(jié)論(難) [“Flash 銅鋅原電池”] 配合課件演示。
演示實驗分析：1.電子流向。2.電極及電極反應(yīng)。3.電極的判斷。
[生師討論解釋] 原來，當(dāng)把用導(dǎo)線連接的銅片和鋅片一同浸入稀硫酸時，由于鋅比銅活潑， 容易失去電子，鋅被氧化成鋅離子，而進入溶液，電子由鋅片通過導(dǎo)線流向銅片， 溶液中的氫離子從銅片獲得電子被還原成氫原子，氫原子結(jié)合成氫分子從銅片上放出。
這一反應(yīng)可表示如下：
電極反應(yīng)：負(fù)極(鋅片) Zn - 2e = Zn 2+ (氧化反應(yīng))
正極(銅片)2H + + 2e = H 2 ↑(還原反應(yīng))
原電池反應(yīng)：Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2 ↑(Zn + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 ↑) [鞏固提問] 1.原電池中，電子從哪極流出?通過外電路流回到哪極? 2.原電池中，正負(fù)兩極哪極是較活潑金屬?哪極是較不活潑材料? 3.原電池中，正負(fù)兩極分別發(fā)生什么反應(yīng)?
4.原電池組成的條件是什么?(①兩塊相連的活潑性不同的金屬，或可以導(dǎo)電的其它材料;②電解質(zhì)溶液。閉合電路)。
(經(jīng)常用做惰性電極材料的物質(zhì)是Pt(鉑)或C(石墨)，如下圖兩個裝置的電極反應(yīng)是相同的。) [再復(fù)習(xí)演示動畫]??
【實驗指導(dǎo)】 剛才我們介紹的是Cu-Zn-H 2 SO 4 原電池,大家可以據(jù)此更換電極材料和溶液來探索原電池的形成條件
【活動中介紹】 同學(xué)們可以根據(jù)給出的實驗，動手操作看其能否形成原電池 【學(xué)生小結(jié)】組成原電池的條件： ①有兩種活動性不同的金屬(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 【板書】3.原電池的形成條件
【趣味實驗】同學(xué)們想不想自己制作一個原電池呢?實驗“水果電池”
【小結(jié)】 原電池是一種負(fù)極流出電子，發(fā)生氧化反應(yīng);正極流入電子，發(fā)生還原反應(yīng)，從而實現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置. 【解決問題】1.格林太太是位漂亮開朗樂觀的婦女，當(dāng)她開懷大笑的時候，人們可以發(fā)現(xiàn)她整齊潔白的牙齒里有兩顆假牙，其中一顆是黃金的，這是她富有的標(biāo)志，另一顆是不銹鋼的這是一次車禍留下的痕跡。令人百思不解的是，自從車禍后，格林太太經(jīng)常頭疼，雖然醫(yī)生絞盡了腦汁，格林太太的頭疼病仍無好轉(zhuǎn)。這個時候，一位年輕的化學(xué)家來看望格林太太并為她治好了頭疼病，同學(xué)們想知道化學(xué)家是怎樣治好格林太太的病的嗎?
【課堂練習(xí)】 2.判斷下列裝置那些能構(gòu)成原電池
3.A、B、C都是金屬，A與B組成原電池時，A為正極;A與C插入稀硫酸溶液組成原電池時，C電極上有氫氣產(chǎn)生。 A、B、C三種金屬的活動順序為( )
A. A>B>C B. A>C>B C. B>A>C D. B>C>A 4.請根據(jù)電子的流動方向，將氧化還原反應(yīng)Fe + Cu 2+ = Cu + Fe 2+ 判斷正負(fù)極，寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式.