《原电池的工作原理》探究方案

1、原电池的工作原理探究方案盛泽中学吴建平探究目标：1、探究原电池的工作原理及构成条件； 2、学会分析典型原电池的一般方法，能正确规范书写电极反应式及电池反应方程式；能初步根据一个典型的氧化还原反应设计原电池。能力目标：培养观察能力；培养严谨的正向思维能力和训练学生的逆向思维和发散思维能力。德育目标：通过探究小组的实验探究、调查研究、讨论交流等多种活动进行学习，培养他们团结协作精神，通过对科学知识形成过程的探究，培养他们科学的态度和科学精神。课前准备：1、先将本班同学分成四个探究小组，每组两位操作员、两位观察记录员、两位发言人。上课前每组派两位同学到实验室领取实验器材和实验药品。 2、药品和器材的

2、准备：各探究小组所需药品器材：1.0mol/LCuSO4溶液、锌粉、硫酸锌、小烧杯1只、大烧杯1只（装清水）、药匙1只、温度计1支、石墨电极1根、锌电极1根、铜电极2根、导线4根、电流计1只、盐桥、电解槽4只（分别装CuSO4溶液、ZnSO4溶液、无水酒精、AgNO3溶液）、铁砂纸1张、抹布1块 3、布置课前调查内容：电池在我们生活中应用十分广泛，各探究小组成员通过生活经验、查阅资料搜集身边应用电池的实例，交各探究小组第一发言人汇总后课堂交流。探究过程：调查结果汇报：请各探究小组第一发言人交流本组同学的调查结果教师小结：通过同学们的调查研究，我们体会到电池在我们的生产生活中应用十分广泛；今天我

3、们一起来对原电池的原理及构成条件进行探究。探究实验1探究锌和硫酸铜溶液反应的能量转化 向一只小烧杯中加入1.0mol/L硫酸铜溶液30ml，用温度计测出温度；再加入适量锌粉，充分反应后再测溶液的温度。讨论交流写出该反应的离子方程式：；该反应过程中能量的转化：能转化成能；该反应是否属于自发进行的氧化还原反应（是、否）；氧化还原反应的本质是什么？；什么叫“电流”？；自发进行的氧化还原反应的过程能否形成电流？（能、不能）。探究实验2探究氧化还原反应的过程中形成电流（即原电池的工作原理） CCuSO4溶液 如图1取一容器加入30ml1.0mol/L硫酸铜溶液，插入石墨碳棒；现象：ZnCZnSO4溶液盐

4、桥CuSO4溶液 如图2将锌片和石墨碳棒用导线串联后插入上述硫酸铜溶液中，注意观察碳棒和锌片表面的变化；现象：ZnCZnSO4溶液盐桥CuSO4溶液G 如图3将锌片、电流计、碳棒用导线串联后插入上述硫酸铜溶液现象：注：盐桥中通常装有含KCl饱和溶液的琼脂，离子在盐桥中能移动。讨论交流从实验的现象判断C能否直接从硫酸铜溶液中置换出铜？（能、不能）从实验的现象推断碳棒上发生了什么反应？反应式：溶液中Cu2+从C棒上得到的电子从哪里来？；锌片发生了什么反应？反应式：。投影观看课件（碳锌硫酸铜原电池）教师小结原电池的工作原理（锌碳硫酸铜原电池为例）电极电子得失反应类型电极反应式电池反应方程式锌碳课堂练

5、习分别标出下列原电池的正、负极，写出电极反应式和总反应式负极：正极：总反应式：AgFe稀H2SO4负极：正极：总反应式：AgFeAgNO3溶液探究实验3探究构成原电池的条件按下图进行对比试验，并观察电流计的指针是否偏转 实验1GCuCuAgNO3溶液现象 GZnCuCuSO4溶液现象 实验2GZnCu酒精现象 GZnCuCuSO4溶液现象 实验3GZnCu现象 ZnSO4溶液CuSO4溶液GZnCu现象 盐桥ZnSO4溶液CuSO4溶液讨论交流 根据实验1可得出构成原电池的电极材料应满足的条件？根据实验2可得出构成原电池的反应液应满足的条件？根据实验3构成原电池还应具备什么条件？教师小结构成原电池的条件1、2、3、过渡通过以上探究，我们发现凡是一个自发进行的氧化还原反应，只要满足构成原电池的三个条件，都可以设计出一个化学电池。练习根据反应：Fe+Cu2+=Fe2+Cu设计一个原电池，画出示意图，并标出正负极、电解质溶液，写出电极反应式：供选择的电解质：稀硫酸、硫酸铜溶液、氯化铜溶液供选用的电极材料：锌片、铜片、铁片、石墨碳棒电极反应：负极：正极电解质溶液（）总反应式：课后讨论1、作为一个电池消费者，你希