选修4苏教版化学能与电能的转化（课时1 原电池的工作原理）教案.doc

化学能与电能的转化（课时1 原电池的工作原理）一、教材分析本节内容安排在化学反应的热效应之后，是继学习化学能转化为热能之后，再学习能量的另一种转变形式。本节内容是在化学2基础上的加深与发展，介绍原电池的工作原理。二、教学目标、知识与技能1、了解原电池的工作原理，能写出电极反应式。2、通过实验与分析，掌握原电池的构成条件。3、通过实验现象及分析，理解原电池的工作原理。、过程与方法1、通过对化学反应进行探究的过程，学习科学探究的基本方法。2、通过运用观察、实验等多种手段获取信息，并运用比较等方法对信息进行加工。、情感态度与价值观1、在学习过程中体验并享受探究带来的快乐，感受化学世界的奇妙。2、增强联系实际学习化学，并将化学知识应用于生活的意识。三、教学重难点：教学重点：原电池的工作原理，写出简单原电池的电极反应及电池反应。教学难点：原电池的工作原理的理解四、课型：理论知识课五、教学方法：实验探究法、讲授法、讨论法等综合运用。六、教学准备：锌粉，锌片，铜片，1.0mol/l的znso4,1.0mol/l的cuso4，导线若干，电流计，盐桥，烧杯等七、教学过程：师：在上一单元我们学习了化学能与热能的相互转化。请根据你的经验推测，zn 和cuso4溶液的反应是吸热反应还是放热反应？（放热反应）那我们怎么证明？做实验来证明一下。实验1向一只小烧杯中加入1.0mol/lcuso4溶液30ml，测量此时溶液的温度。加入适量（约半药匙）锌粉，测量溶液的温度，观察温度的变化。观察结果：温度计： 热化学方程式： 请一位同学报一下他的实验结果。好，在这个反应中，能量的转化形式是什么？生：化学能转化为热能。师：我们在前面也有提过，除了热能外，练习以前学过的，还有转化成哪种能量了？（电能）好，那我们也用实验来看看这个结论是否正确。现在请大家用所提供的试剂与仪器，动手连接一套原电池装置。按照下图，动手连接一套装置，观察有什么现象。（电流计指针发生偏转）实验1电流计的偏转说明了确实有电流产生了，反应中的化学能有部分转化为了电能。这种把化学能转化为电能的装置就是原电池。根据上面的实验，大家说说看构成原电池的条件是什么？生:自由讨论师：总结：两种活性不同的电极 电解质溶液 形成闭合回路试试看大家掌握了没有。练习 判断下列装置能否形成原电池a b c d e f大家看到了，上面集中情况，能够成原电池的反应都是在同一个烧杯中进行的。如果将f中的两种溶液连接起来，使溶液中的阴阳离子可以自由的移动，那么能不能构成原电池呢？大家先把活动探究里实验2完成。先介绍一下盐桥。盐桥：在u型管中装满用饱和kcl溶液和琼脂做成的冻胶，在盐桥中，阴阳离子能发生移动，相当于导电。连接好实验装置后观察实验现象，完成下表。现象结论温度（升高）电流计指针 偏转 化学能转化为 电能、热能 锌片 表面变得粗糙，质量减少 铜片 表面产生新的铜 结合以前学过的原电池相关的知识，请同学们分析： 负极( 锌 电极)（失去）电子，发生 氧化 反应，正极( 铜 电极)（得到）电子，发生 还原 反应。如果把原电池装置看做是一个电池的话电子从 负 极流出，经外电路回 正 极；电池内部，也就是电解质溶液中，阳离子移向 正 极，阴离子移向 负 极。盐桥的作用呢？作用： 盐桥中，k+移向 cuso42- 溶液，cl-移向 znso42- 溶液，使两电解质溶液均保持 电中性 ，氧化还原反应得以继续进行。根据电子的得失情况，结合课本图1-9请大家先写出两极发生的半反应（请同学上来写，一个写正极，一个写负极）负极（锌电极）：zn - 2e- = zn2+ 正极（铜电极）：cu2+ + 2e- = cu 那么电 池 反 应 ：zn+ cu2+ = cu+ zn2+如果把溶液换成稀硫酸，那么会发生什么现象？电极反应又是怎样呢？可以相互讨论一下，并且写出电极和电池的反应。生：自由讨论。师：讨论的结果总结：锌片减少，铜片表面产生气泡。负极：zn - 2e- = zn2+正极：2h+ + 2e- = h2电池反应：zn+ 2h+ = zn2+ + h2 在锌铜组成的原电池里，锌是作为负极的，那么在铁铜的原电池里，哪个做负极？（铁），那么，在一般的原电池反应中，做负极的通常都是什么呢？生：较活泼的金属做负极对，在原电池中，活泼性强的一极，通常失去电子，做负极；那么相对的另外一极就是正极。大家翻到活动与探究，试试看，可以相互讨论。生：自由讨论师：这个问题刚才已经提到了，实验方法参考书上的实验。下面做几个练习1、下列关于原电池的叙述中正确的是a ( )原电池能将化学能转变为电能原电池负极发生的电极反应是还原反应原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极原电池的电极只能由两种不同的金属构成2、锌和足量的稀hcl反应时，加入少量cuso4固体，下列叙述正确的是a反应速率减慢，产生h2的量不变b反应速率加快，产生h2的量不变(d)c反应速率不变，产生h2的量增加d反应速率加快，产生h2的量减少3、化学反应hcl+naoh nacl+h2o能设计成一个原电池吗?说明理由总结：今天我们学习了原电池的工作原理。大家回顾一下，构成原电池的条件是什么？原电池中电子的流动方向如何？正负极的得失电子情况？正负极的判断以及电池反应的书写。好，回去后复习今天所学的知识，完成作业本xx页，预习下节课的知识。八、板书设计：原电池的工作原理一、构成原电池的条件1两种活