原电池教案新.doc

原电池教案一、教材分析本节内容以必修2第二章第二节化学能与电能所涉及的原电池常识为载体，为学生提供了较为完整和系统的电化学原理相关知识，也为学生理解和运用电化学的知识奠定了基础。课本从学生已有的知识基础入手，进一步深化巩固原电池的工作原理及其构成条件，并随之引入盐桥的概念，结合实验探究和理论探究，学习盐桥的作用，并从本质上掌握盐桥的工作原理。同时，也进一步让学生了解原电池的本质及其实际应用，为后续较为深入地学习化学电源、燃料电池等打下基础。另一方面本节内容将实验探究充分融入到理论知识的学习过程当中，让学生经历科学探究的过程，为学生进一步提高科学探究能力创设了平台。同时，也充分联系原理在实际生产生活中的运用，让学生体会到化学的有用性，体验科学、技术、社会与环境的密切关系，达到提高学生科学素养的目标。 二、教学目标1知识与技能：（1）通过讨论、探究与归纳，全面掌握原电池的结构和工作原理，知道半电池、内电路、外电路等概念；（2）通过实验探究认识盐桥的作用，进而深入理解双液原电池的结构，增长实验操作的技能。2过程与方法：（1）通过分析问题锻炼逻辑思维能力；（2）通过对实验现象的分析锻炼分析、抽象、概括、判断等思维能力。3情感、态度和价值观：（1）立足于学生适应现代化生活和未来发展的需要，着眼提高学生的科学素养；（2）进一步领悟和掌握学习化学的基本原理与方法，形成科学的世界观。三、教学重点难点重点：了解双液原电池的工作原理，能够写出电极反应式和总反应式。难点：双液原电池的工作原理、盐桥的作用。四、教学方法情境教学模式、讨论法、实验探究法、多媒体辅助教学五、教学过程创设情境、导入新课： 一上课，先给学生展示漫画生病的格林太太，她的病因是什么？看到这样的画面，学生会非常好奇，然后想到与原电池有关。【板书】原电池回忆原电池的构成条件：两极一液一连线，然后请学生设计实验。【学生探究实验1】利用反应Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu可否设计原电池。若能，请画出装置图，并实验验证该装置。实验准备：铜片、锌片、硫酸铜溶液、灵敏电流计、烧杯及导线若干。请学生注意观察现象并作好记录：电路中是否有电流产生，两电极与电流表指针读数变化并记录。实验现象：a、电流表读数不稳定逐渐减小；b、正负极均有红色固体析出发现问题、引入对原电池的进一步研究对以硫酸铜为电解质溶液的铜锌原电池进行分析，请学生小结原电池的工作原理与电极反应式。负极：活泼性较强金属失电子发生氧化反应电子流出正极：活泼性较弱金属或非金属导体得电子发生还原反应电子流入电极反应式：负极 Zn - 2e- = Zn 2+ 正极 Cu2+ + 2e- = Cu【板书】一、简单原电池1、工作原理及电极反应式分析实验现象，锌电极为何同样析出红色固体？学生讨论，猜想最可能的原因铜离子直接在锌片上发生置换反应。这样的铜锌原电池断开导线后，锌与铜离子的反应仍在进行，也就是说存在开路损耗。而日常生活中，不用电池时将电池从用电器中取出即可，电池不会损耗。【板书】2、存在的问题：电流不稳定且逐渐减小、有开路损耗思考：如何解决以上问题，以提高电池效率？提出方案：将锌与硫酸铜溶液分开，阻止铜离子与锌直接反应。实验验证、 讲授新知识【学生探究实验2】将氧化剂与还原剂隔离，ZnZnSO4置于一只烧杯中，CuSO4Cu置于另一只烧杯中，连接好导线与电流表，观察实验现象。现象：电流表指针不偏转。分析原因：没有电流产生，是否未形成闭合回路？引导学生思考：如何连通两烧杯中的溶液，使装置形成闭合回路？提供滤纸、布条、盐桥、导线等物品让学生分别试验。仔细观察哪些物品能连通两烧杯中的溶液形成闭合回路，记录两极现象及电流计指针变化。现象：除导线外，使用其他物品，电流表指针均有偏转，有电流产生且不减小，锌电极上无红色物质。说明方案成功。通过盐桥连接，形成了闭合电路而且能够对外输出持续、稳定的电流，即解决了单液原电池存在的问题。【板书】二、双液原电池1、 优点；电流稳定且不减小、无开路损耗2、结构：半电池、盐桥、内外电路学生阅读课本72页内容，了解盐桥的作用。3、盐桥作用：（1）使整个装置形成闭合回路，代替两溶液直接接触。（2）保持溶液电中性。在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁移完成的。Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶液，ZnSO4溶液因Zn2+增多而带正电荷。同时，CuSO4溶液则由于Cu2+ 变为Cu ，使得 SO42-相对较多而带负电荷。这两种因素均会阻止电子从锌片流向铜片，造成电流中断。有盐桥存在时，盐桥中Cl-会移向ZnSO4溶液，K+会移向CuSO4溶液，使两溶液均保持电中性。原电池的应用【学生探究实验3】提供多种电极材料及电解液，请学生设计不同的原电池。（提示：电解质溶液可选用食盐水或水果代替）课堂小结、练习巩固课堂小结：单液原电池和双液原电池，其原理是相同的，不同的是单液原电池中，氧化剂与还原剂直接接触，影响了电流效率；而在双液原电池中，氧化剂和还原剂近乎完全隔离，在不同区域之间通过特定装置实现了电子的定向转移，为原电池持续、稳定地产生电流创造了必要条件，也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。多媒体投影练习1、宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为2H2+O2=2H2O，电解质溶液为KOH，反应保持在高温下，使H2O蒸发，下述正确的是（ D ）AH2为正极，O2为负极B电极反应（正极）：O2+2H2O+4e- =4OH-C电极反应（负极）：2H2+4OH-=4H2O-4e-D负极发生氧化反应，正极发生还原反应 2、如图所示的装置中，在产生电流时，以下说法不正确的是 ( B )AFe是负极，C是正极B负极反应式为：Fe3eFe3+C内电路中阴离子移向FeCl2溶液D电流由石墨电极流向Fe电极3、利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，甚至制作出一些有实际应用价值的装置来，如废铝罐和碳棒，食盐水等材料制作可用于驱动玩具的电池。上述电池工作时，有关说法正确的是 (A)A铝罐将逐