《原电池原理及其应用》教学设计

1、 学习好资料 欢迎下载 课题 第四章 几种重要的金属 第四节 原电池原理及其应用 教 （ 1使学生理解原电池原理 学 知 目 识 标 、 2常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池 能 力 、 品 德 ） 教 教学重点： 原电池原理 材 重 教学难点： 原电池原理 分 点 析 、 教学方法：实验探究法通过实验、分析、讨论、总结、应用等过程，诱导学生观察、 难 思考、推理、探究 点 教具准备： 铁丝、铜丝、锌片、铜片、稀硫酸、导线、烧杯、电流计 教学操作过程设计（重点写怎么教及学法指导，含课练、作业） 备 注 学习好资料 欢迎下载 第一课时 教学过程： 新课导入 - 设置疑问，激发兴趣

2、学生先观看课件动画，发挥想 象，然后讲述背景故事：在伦敦上流社会，有一位贵族夫人格林太太，幼 年时因蛀牙补过一颗不锈钢的假牙。 不料后来，她又因为车祸掉了一颗牙，为了显示她的富有， 她装了一颗黄金假牙。 自此以后， 她就经常出现头痛、失眠、心情烦躁等症状。更奇怪的是，众多的医学专家为她检查后，都找 不到病因，这位夫人整日感到精神萎靡，找遍各大医院会诊也不见效果。格林太太的病因到底是什么呢？让我们进入今天的学习原电池原理及其应用，学完了这堂课，再请同学们来解释这位贵族夫人的病因。首先，我们来学习一个实验。 学生实验 见课本图 414 讲述 把铁丝和铜丝的上端连在一起，放入稀硫酸中，在金属丝上有电

3、子流动，构成一个小电池我们叫它原电池今天我们就来研究原电池的原理和应用 板书 第四节 原电池原理及其应用 （ 2） 原电池 实验 下面我们用锌片和铜片、稀硫酸做实验 投影 实验步骤 现象 锌片插入稀硫酸中 锌片上有气泡产生 铜片插入稀硫酸中 无现象 锌片和铜片上端连接插 锌片不断溶解， 入稀硫酸中 铜片上有气泡产生 锌片和铜片之间连电流 同上且 表插入稀硫酸中 电流表发生偏转 设疑 锌片和铜片分别插入稀硫酸的现象是什么？ 学习好资料 欢迎下载 锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，铜片上为什么有气泡产生？ 锌片的质量有无变化？溶液中 c(H+) 如何变化？ 写出锌片和铜片上变化的离子方程式 电子

4、流动的方向如何？ 板书 锌片 - 2+( 氧化反应 ) Zn 2e =Zn 铜片 2H+ 2e- =H2( 还原反应 ) 电子由锌片经导线流向铜片 投影 学生填写下表 讲 述 我们知道，物质发生反应时，常伴有化学能与热能、光能等的相互转化如：镁条在空气中燃烧的化学反应，伴有放热、发光等这说明化学能转变为热能和光能那么，我们做的这个实验是化学能转变为哪种能呢？ 教师总结 这种化学能转变为电能的装置叫做原电池 板书 1 原电池的定义：化学能转变为电能的装置 讲述 这一现象早在 1799 年被意大利的物理学家伏打捕捉到并加以研究，发明了世界上第一个电池：伏打电池，即原电池 2原电池的组成 两个电极

5、有两种活动性不同的金属 ( 或一种是非金属导体 ) 作电极（不选 K 、 Ca、 Na） 负极（活泼）：电子流出 正极（不活泼）：电子流入 电解质溶液 学习好资料 欢迎下载 一般至少有一极能与电解质溶液发生氧化还原反应 两极相连形成闭合电路 3、电极反应 发生在两极 负极（ 锌片） ： - 2+ Zn 2e =Zn ( 失电子，发生氧化反应 ) 负极材料本身被腐蚀 正极（铜 片）： 2H+2e- =H2 （得电子，发生还原反应） 一般为溶液中易得电子的离子发生反应，正极被保护，一般不被腐蚀。 总反应：使两极得失电子相等后加和，消去相同的化学式。 Zn + 2H + = Zn+ + H2 4、电

6、流方向 外电路：电子从负极经导线流向正极 电流从正极经导线流向负极 溶液中：阳离子由负极移向正极，阴离子由正极移向负极 投影 强调：（ 1）理论上，任何一个自发的氧化还原反应都可设计成一个原电池。 2）对同样反应，原电池反应比相应氧化还原反应速率快。因此在制氢气时常用粗锌，或加少量硫酸铜。 设问 通过这一节课的学习，同学们找到那位格林太太的病因了吗？ 学生回答 略 小结 学习好资料 欢迎下载 练习 1、对下面四个装置 ， 哪种装置可以形成原电池？ 正、负极各为什么物质？两极上各发生什么变化？ 电子的流动方向如何？ 结论： A 、B、 C 可形成原电池 2、设计原电池，要 求（ 1 ）铁作正极，

7、（ 2 ）铁作负极，则另一电极和电解质溶 液如何选择？ （ 1 ）负极：锌 电解质溶液： Cu(NO 3)2 HCl AgNO 3 等 （ 2 ）正极：铜、石墨 电解质溶液 Cu(NO 3)2 HCl AgNO 3 等 第二课时 讲述 人们应用原电池原理，制作了多种电池，如：干电池、蓄电池、充电电池、 高能电池等，以满足不同的需要请同学们说说你所知道的电池的用途 板书 二、化学电源 讲述 下面简单介绍几种常见电池和新型电池 1干电池 展示干电池实物 学生讲述 学生通过预先准备好的拆开的干电池介绍干电池的构造 (正、负极以及 电解质溶液 ) 随着用电器朝着小型化、多功能化发展的要求，对电池的发展

8、也提出了小型化、多功能化发展的要求。体积小、性能好的碱性锌锰电池应运而生。这类电池 的重要特征是电解液由原来的中性变为离子导电性更好的碱性， 负极也由锌片改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电流大幅度提高。 2铅蓄电池 用含锑 5% 8%的铅锑合金铸成格板，在格板上分别填充 PbO2 和 Pb 作正极和负极，电解质溶液：硫酸溶液。 3锂电池 锂是密度最小的金属， 用锂作为电池的负极， 跟用相同质量的其他金属作负极相 学习好资料 欢迎下载 比较，使用寿命大大延长。 4新型燃料电池 燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池。 除了

9、氢气和氧气外，甲烷、煤气等燃料，空气、氯气等氧化剂 也可作为燃料 电池的原料。目前已成功研制铝空气电池。 三、金属的电化学腐蚀 1化学腐蚀 金属跟接触到的物质 (如 O2、 Cl2、 SO2 等 )直接发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀 2 电化学腐蚀 不纯的金属跟电解质溶液接触时， 会发生原电池反应， 比较活泼的金属失电子 而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀 吸氧腐蚀： 负极： 2Fe 4e- = 2Fe2+ 正极： 2H2O O2 + 4e- = 4OH 析氢腐蚀： 负极： Fe 2e- = Fe 2+ 正极： 2H+ + 2e- = H 2 练习 1 X、Y、Z 都是金属，把 A 浸入 C的硝酸盐溶液中， A 的表 面有 C 析出， A 与 B 组成原电池时