原电池教案.doc

原电池教案澄衷高级中学 李瑾一、 引入：我们可能遇到过这样的情况，手机没电了，充电器又没带在身边，在等电话的你是不是很着急？不用着急，我现在就介绍几种应急的办法：【动能充电】【太阳能充电】 【橙子充电】这位用橙子充电的美女所用的方法看着有点悬，其实这是最原始的一种发电方法，她利用橙子的酸性汁液与金属棒的反应，将化学反应中的能量转变成了电能。二、 这种将化学能转变为电能的装置，就是一种化学电源，原电池就是一种化学电源。今天我们的学习任务，就是探究原电池的发电原理。化学能本身不做功，只有通过化学反应才能转变为其他形式的能量。而电能就是要在电路里形成电流，就必须有电子的定向移动。这二者之间通过什么样的设备能够建立联系，就是形成原电池的关键。【教师】首先,怎样的化学反应适合制作电池？(与电子的移动最密切相关)【学生】氧化还原反应，本质是有电子的转移。（电子的得失和电子对的偏离）【教师】所以，我们得选择一个能自发进行的氧化-还原反应。模仿视频中金属与酸橙汁的反应，让锌与稀硫酸反应，在这个氧化还原反应中，谁是还原剂，谁是氧化剂？电子从谁转移向谁？【学生】回答，在学案上标出电子转移的方向和数目。【板书】Zn+2H+H2+Zn2+ 配合PPT演示。还原剂：Zn-2e Zn2+ 失e氧化反应氧化剂：2H+2e H2 得e 还原反应 在反应中，锌片表面接触到硫酸后，就直接失去电子给氢离子，氢离子在锌片表面获得电子，电子没能移动出这个烧杯。我们知道，在电池工作的时候，电子是在电池的两个电极间作定向运动的。其中一个是负极，一个是正极。你能在图中找出哪个是电源的正极，哪个是负极，并标出电子的流动方向吗？【学生】在外电路中，电子从电源的负极流出，经过导线上的灯泡，最后流回正极。 （板书：负极正极）【教师】负极就是电子流出的一极，在这个氧化还原反应中，谁能做到提供电子，它就是负极。你们说说，谁是原电池的负极？（板书：负极Zn：电子流出）在反应中，锌失去电子，被氧化，发生氧化反应，锌就是负极。 电池的负极有了，接下来我们就要想办法，把锌失去的电子引出来，让我们用一个小实验来探究一下。【学生实验】表面皿中加入锌粒和铜片，倒入适量稀硫酸，观察三个情况下的现象。 (实物投影仪展示现象)【学生回答】锌粒与铜片分开时，只有锌上有气泡，当二者接触时，铜片上也有了气泡。当用导线连接分开的锌粒和铜片时，铜片上也有了气泡。【思考】刚才的实验说明了什么？铜片上的气体是什么气体？说明了什么？铜片上的电子从何而来？【学生回答】铜片上也出现了氢气，说明锌失去的电子流到了铜上，氢离子在铜片表面得电子被还原成氢气。【教师】能否用仪器证明电子从锌流向了铜？【预设】若锌粒上的电子流向了铜，那么就是电子从锌定向地移到了铜身上，应该会产生电流。【学生实验】用导线连接铜片和锌片，串联一个电流表，放入稀硫酸中，检验是否有电流通过。【教师】我们用电流表测得：锌片和铜片间的确有电流产生，证明了有电子从锌流向了铜，若是我们把电流表，换成小灯泡，也就能用自制的原电池为它供电了。我们用刚才的装置串联音乐贺卡的小灯泡和发声原件。(实物投影)音乐贺卡工作了，说明我们的 铜-锌和稀硫酸组成了能发电的原电池！【教师】PPT演示原电池工作原理，小结正负极作用。 锌与铜组成原电池后，锌失电子的速度比原来快了很多。【学生】在铜锌稀硫酸原电池的工作原理图上，标出电子的流向和电流的方向。在外电路上，电子的流向是与电流的方向相反的。三、 下面让我们来动手做几个实验，看看要形成原电池需要哪些条件？【学生实验1】电极条件活泼性不同的两个导体为电极，负极发生失电子的反应。一般负极为较活泼金属，正极材料为较不活泼的金属或炭棒。【学生实验2】溶液条件溶液满足两个条件：1、与负极发生反应2、有大量离子可供导电选择合适的电解质溶液。【学生实验3】电路条件 闭合回路（小结一下刚才的条件，填在学案上。）四、 课堂练习：让我们用所学过的知识来完成下面的例题：1（2005上海）关于如图所示装置的叙述，正确的是（ ） A、铜是阳极，铜片上有气泡产生 B、铜片质量逐渐减少 C、电流从锌片经导线流向铜片 D、氢离子在铜片表面被还原2把a、b、c、d四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，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为( )： Aa b c d Ba c d b Cc a b d Db d c a 3（2006上海）将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（ ） A两烧杯中铜片