高二化学《原电池原理》教案Word格式.docx

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电极反应式的书写

【教学手段】多媒体教学,学生实验与演示实验相结合

【教学方法】实验探究教学法

【课前准备】将学生分成几个实验小组,准备原电池实验仪器及用品。

实验用品有:

金属丝、电流表、金属片、水果。

先将各组水果处理:

A组:

未成熟的橘子（瓣膜较厚）,B组:

成熟的橘子（将瓣膜、液泡搅碎）,C组:

准备两种相同金属片,D组:

准备两种不同金属片。

【教学过程】

[师]:

课前我们先作个有趣的实验。

请大家根据实验台上的仪器和药品组装:

将金属片用导线连接后插入水果中,将电流表串联入线路中,观察会有什么现象发生?

（教师巡视各组实验情况）。

请大家总结:

有什么现象发生?

[生]:

总结:

出现两种结果:

①电流表指针偏转

②电流表指针不发生偏转

电流表指针偏转说明什么?

为什么会发生偏转?

说明有电流产生。

这个装置就叫做原电池。

这节课我们共同研究原电池。

请大家列举日常使用的原电池都有哪些?

[展示干电池]:

我们日常使用的电池有下面几种,大家请看:

[播放幻灯片]:

化学电池按工作性质可分为:

一次电池（原电池）;

二次电池（可充电电池）铅酸蓄电池。

其中:

一次电池可分为:

糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。

二次电池可分为:

镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、二次碱性锌锰电池等。

铅酸蓄电池可分为:

开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池。

原电池的构成:

任何一种电池由四个基本部件组成,四个主要部件是:

两个不同材料的电极、电解质、隔膜和外壳。

【评注】提出问题,从身边走近化学,唤起学生学习兴趣。

[播放课件]《伏特电池》的发明:

说起原电池的发明,有一段有趣的故事。

1786年,着名的意大利医师、生物学家伽伐尼,偶然发现挂在窗前铁栅栏的铜钩上的青蛙腿肌肉,每当碰到铁栅栏就猛烈地收缩一次。

这偶然的现象并没有被伽伐尼放过,经不懈的探索和思考,第一个提出了"

动物电"

的见解。

他认为:

青蛙神经和肌肉是两种不同的组织,带有相反电荷,所以两者存在着电位差,一旦用导电材料将两者接通,就有电流通过,铁栅栏和铜钩在此接通了电路,于是有电流产生,由于有动物电流的刺激,蛙腿肌肉发生收缩。

"

的发现引起了意大利物理学家伏打的极大兴趣,他在多次重复伽伐尼的"

实验时,发现实验成败的关键在于其中的两种金属――铁和铜,若把钩着蛙腿的铜钩换成铁钩,肌肉就不会收缩。

他认为"

的实质是金属属性不同造成的,不同金属带有不同的电量,它们之间必然存在电位差,若有导线在中间连接,就会产生电流,蛙腿的收缩正是这种原因产生的电流刺激的结果。

伏打经过反复实验,深入钻研,1799年第一个人造电源--伏打电池（伏打曾叫它伽伐尼电池）问世。

这种可以把化学能转化成电能的装置叫原电池。

那么他们是如何构成的呢?

下面我们一起来研究原电池的原理。

[板书]:

一、原电池

1.原电池的形成条件:

请同学们根据自己的设想和实验室提供的仪器、药品,自己选择,试一试,看谁的电流表指针会发生偏转?

看谁的音乐盒会响起。

实验仪器、药品:

锌板、铜板、铁板、石墨、稀硫酸、硫酸铜溶液、食盐水、白糖水、酒精、硝酸银溶液、导线、烧杯、电流计、音乐盒。

各组学生积极探讨、拟实验方案。

由学生的实验方案大致可分为下列四种情况:

第一组:

电极用同一种材料并连接,A:

溶液用盐酸;

B:

溶液用酒精。

第二组:

电极材料用不同种导电物质并连接,A:

B溶液用白糖水。

第三组:

电极用不同金属不连接,A:

溶液用硝酸银;

第四组:

电极一极插入溶液中,另一极放置在烧杯外。

[要求]:

学生在实验过程中观察并记录实验现象,记录电流计的指针偏转情况、两极现象、,看看音乐盒能否发出美妙的`音乐。

各组汇报实验情况:

第一组中A、B均无现象。

第二组中A有电流产生,B无电流产生。

第三组中A、B均无现象。

第四组中无电流产生。

由上述实验请大家总结,原电池的形成条件是什么?

讨论、总结:

①两个活泼性不同的金属（或导电的非金属）做电极

②电解质溶液

③电极相接触或连接

④对应自发进行的氧化还原反应（有较强电流产生）

现在请大家重新分析课前用水果制作的原电池,为什么有的组有电流产生,而有的组没有电流产生?

找出症结所在。

【评注】:

强调内在条件,有利于学生把握实质、前后呼应,注重知识的产生过程。

[设问]:

原电池的化学原理是什么?

[播放课件]铜--锌--稀硫酸原电池的工作原理

在上面实验探究中,我们看到,可产生电流的装置中电极究竟发生了什么变化?

原电池是怎样实现化学能向电能转变的?

请大家以上面研究的铜--锌--稀硫酸原电池为例研讨分析。

Cu片上发生反应:

2H++2e-=H2↑

Zn片上发生反应:

Zn-2e-=Zn2+

氧化还原反应是发生在两极。

电子从Zn片流向Cu片,应该有电流产生。

较活泼金属锌做负极:

Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）

较不活泼金属铜做正极:

2H++2e-=H2↑（还原反应）

电池总反应式:

Zn+2H+=Zn2++H2↑

电子流动方向:

锌→导线→铜

电流方向:

铜→导线→锌

正极发生还原反应,负极发生氧化反应。

原电池就是这样一种装置,它把一个氧化还原反应分拆成两半,使之在两个电极上进行,从而在导线中产生了电流,实现了化学能向电能的转变。

[探究]:

根据反应2Fe3++Zn=Zn2++2Fe2+设计一个原电池,画出装置图,指出电极材料、名称,写出电极反应式。

[练习]:

投影:

习题（略）

[课后思维拓展]

1.解释:

为什么干电池使用一段时间后会"

没电"

?

以铜--锌--稀硫酸原电池原理为例加以说明。

2.使用后的电池是否可以随地丢弃?

为什么?

应如何处理?

3.为什么手机电池充电后还可以继续使用?

4.课外阅读《电池的发展与研究》

这是一堂省级优质课的课堂实录。

本节课用实验探究法探索原电池的原理及形成条件,注重知识的产生和发展过程,引导学生从身边走进化学,从化学走进社会。

在教师的引导下,学生全程都能积极参与教学,课堂气氛活跃,学生学习积极性很高。

教学效果好,受到专家好评

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