制作简单的化学电池【 核心知识备课精研精讲】 高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

课前准备一、用品：锌片2个、铜片、石墨棒、塑料棒、稀硫酸、乙醇、导线、电流计、烧杯2个、废液缸、洗瓶。锌皮、铅笔芯（代替石墨棒）、MnO2和碳粉混合物、KOH溶液、纸巾、音乐芯片、药匙、手套。小黑板、白板笔、磁扣、卡片。二、分工情况：6人为一小组，组长主持合作学习和实验分工。科学实验室延迟符延迟符制作简单的化学电池

——基于项目式学习探究活动任务一选择合适的反应选择依据：能量转化角度【思考】哪个反应有可能产生电流？为什么？C+CO22COHCl+NaOH=NaCl+H2OZn+H2SO4=ZnSO4+H2↑高温Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑物理小贴士：电流是电子的定向移动。——释放能量反应类型角度——氧化还原反应任务一选择合适的反应【质疑】为什么在Zn和H2SO4反应的过程中，没有电流产生呢？【信息支撑】氧化剂与还原剂直接接触，还原剂失去的电子直接给氧化剂，电子的转移是无序的，不能形成定向移动。核心问题：将氧化反应、还原反应分开进行任务二设计装置【活动1】利用所给实验用品，将Zn+2H+

=Zn2++H2↑反应释放的能量转化为电能，画出装置图。【资料卡片1】

在溶液中失电子能力的不同两个导体材料，会形成电势差。在闭合回路中，电子自发的从易失电子的材料向难失电子的材料移动。实验用品：锌片2个、铜片、石墨棒、塑料棒、稀硫酸、乙醇、导线、电流计、烧杯。【活动2】依据画出的装置图进行实验，观察能否产生电流？如果不能，如何改进，继续尝试。要求：1.可尝试多组装置，及时记录操作和现象。（每组一位实验记录员）2.更换溶液时，先将电极片冲

洗擦拭，防止残留。3.小组合作完成，时间5min。任务二设计装置实验用品：锌片2个、铜片、石墨棒、塑料棒、稀硫酸、乙醇、导线、电流计、烧杯。【活动3】展示交流证据推理装置现象微观实质任务三原理探究1.展示设计的装置并描述现象。2.谁失电子？3.谁得电子？在哪里得？4.电流是如何产生？【活动3】展示交流证据推理装置现象微观实质任务三原理探究Cu上有气泡产生Zn逐渐溶解电流表指针发生偏转Zn失电子H+得电子

电子Zn→Cu1.展示设计的装置并描述现象。2.谁失电子？3.谁得电子？在哪里得？4.电流是如何产生？阳离子→Cu阴离子→ZnZn－2e－=Zn2+2H++2e－=H2↑CuZn---Zn2+H+H+Zn－2e－=Zn2+2H++2e－=H2↑氧化反应还原反应负极正极阳离子阴离子SO42-发生溶解产生气泡原电池总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑外电路内电路e-e-任务三原理探究I【活动3】展示交流

结合实验事实，说一说构成原电池需要哪些条件？它们的功能是什么？任务三原理探究原理微观过程现象电极产物电极反应物失电子场所电子导体离子导体得电子场所装置（负极材料）（正极材料）【活动4】依据铜锌硫酸原电池的原理和装置，构建原电池的通用模型。CuZn---Zn2+H+H+SO42-e-e-模型构建原理微观过程现象电极产物电极反应物失电子场所电子导体离子导体得电子场所装置氧化产物失电子还原剂还原产物得电子氧化剂阳离子阴离子（负极材料）（正极材料）电子移动方向原电池工作模型模型构建如图所示,电流表指针发生偏转,同时A极质量减少,B上有气泡产生，C为电解质溶液,说法错误的是(

)

A.B极为原电池的正极

B.A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀盐酸

C.C中阳离子向A极移动

D.A极发生氧化反应【针对训练】负极正极C任务四改进与制作【思考】基于铜锌硫酸原电池，为了提高电池效率，我们可以从哪几个方面改进？【模型应用】更换电极材料优化电子导体优化离子导体更换氧化还原反应任务四改进与制作稀硫酸ZnCu/CCZn稀硫酸X任务四改进与制作糊状ZnX干电池的前世今生KOHNH4ClC(MnO2)任务四改进与制作【材料】锌片、铅笔芯（代替石墨棒）、MnO2和碳粉混合物、KOH溶液、纸巾、音乐芯片、药匙、手套。【活动5】动手制作一节简单的化学电池温馨提示：1.纸巾用于包裹MnO2和碳粉混合物2.在混合物上滴加几滴KOH溶液，带好手套展望未来锂离子电池氢氧燃料电池石墨烯电池太阳能电池能量是可以相互转化的能