原电池实验操作 详细教案.docx

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原电池实验操作详细教案

“原电池”实验操作教学设计

1、教学目标：

1、知识与技能：

让学生了解和认识原电池的定义及其工作原理。

2、过程与方法：

利用铜、锌原电池的装置及实验操作引入原电池的概念，使学生加深对原电池定义及工作原理的认识。

3、情感、态度与价值观：

①通过实验，让学生感受科学探究的乐趣

②培养学生关心科学、研究科学的意识。

③培养学生观察实验现象，分析、解决问题的能力。

2、教学重点：

①铜、锌原电池的装置构建，对实验现象的分析。

②对原电池工作原理、定义的精准表述。

3、教学难点：

通过对铜锌原电池实验的探究，引导学生从电子转移的角度理解化学能转化为电能的本质。

4、板书设计：

原电池

（1）定义：

将化学能直接转化为电能的装置。

（2）原理：

Cu-Zn原电池

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑（氧还原反应）

Zn（负极）：

Zn-2e-=Zn2+

Cu（正极）：

2H++2e-=H2↑

总反应：

Zn+2H+=H2↑+Zn2+

（3）构成条件：

①活泼型不同的两电极

②自发的氧化还原反应

③闭合回路

五、教学过程：

实验操作

（1）介绍实验器材和药品。

（2）把锌片插入稀硫酸中。

（3）把铜片插入稀硫酸中。

（4）将两金属片用导线来连接起来，中间串联一个灵敏电流计。

（此时，故意操作：

把铜片与电流计负极相连，锌片与电流计正极相连）

（5）把铜片与电流计正极相连，锌片与电流计负极相连

教师活动

师：

有了电，电灯可以给我们带来光明，这是电能转化为光能的实例；有了电，风扇可以给我们带来凉爽，这是电能转化为动能的实例。

电能在我们生活中的应用无处不在，那同学们有没有考虑过电能的来源呢？

师：

是的。

同学们回答得很正确。

我们初中的时候学习过物理，知道了发电机的原理是磁能生电。

那么，电池是通过什么来产生电能的呢？

师：

为了解决这个疑问，我们就开始今天上课的主题。

板：

原电池

师：

何为原电池呢？

我们在这里给它下一个定义。

板：

（1）定义：

将化学能直接转化为电能的装置。

师：

今天我们就以铜锌原电池作为实验的实例。

师：

我们来看一下本次实验的实验器材。

这是一杯稀硫酸，这是一个灵敏电流计，这是两枚金属片，赤色的是铜片，银色的是锌片。

师：

现在我们把锌片插入稀硫酸中。

发现此时锌片上有大量气泡冒出，这是锌与稀硫酸发生了反应，生成氢气的缘故。

师：

我们现在再把铜片插入到稀硫酸中。

发现并无气泡生成。

结合我们之前学习过的，这是由于铜不与稀硫酸发生反应。

师：

此时，我们用导线把两金属片与电流计相连接。

大家观察一下电流计的指针偏转情况。

师：

此时大家有没有发现，电流计的指针偏向了负极，这是为什么呢？

师：

同学们回答得很正确。

我们刚才是把铜片与电流计负极相连，锌片与电流计正极相连。

那我们现在再把两枚金属片调转方向，重新连接。

请大家再次观察一下电流计的指针的偏转情况。

师：

此时，电流计的有了一定的示数。

就证明了此时，有电流通过电流计。

而且金属片、稀硫酸、导线和电流计形成了一个闭合的回路。

而且在这个原电池装置中，锌片作为负极，铜片作为正极。

板：

（2）原理：

Cu-Zn原电池

师：

此时我们看到铜片上有大量的气泡冒出，锌片上也有一定的气泡冒出，这是为什么呢？

板：

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑（氧还原反应）

师：

我们知道，此时溶液中是锌与稀硫酸发生了反应，生成硫酸锌和氢气。

锌作为负极是失去了电子，生成了锌离子。

铜作为正极，硫酸电离出来的氢离子在铜片上得到电子生成氢气，所以铜片上会有大量的气泡冒出。

师：

但是我们此时同样看到锌片上也有少量气泡冒出，这是为什么呢？

师：

原来呀，这是由于锌片不纯，里面含有碳等杂质，锌片与杂质构成了原电池，此时硫酸电离出来的氢离子附着在杂质上，得到电子，生成了氢气。

由于杂质是少量的，所以，此时锌片上会有少量的气泡冒出。

那现在同学们跟着老师一起，用电子的得失来表示一下在这个原电池两端发生的电极反应吧！

板：

Zn（负极）：

Zn-2e-=Zn2+

Cu（正极）：

2H++2e-=H2↑

师：

其总反应就是两个电极反应的叠加。

板：

总反应：

Zn+2H+=H2↑+Zn2+

师：

那现在我们通过这个铜锌原电池的装置来总结一下原电池的构成的条件。

师：

实验中我们用到了铜片和锌片，我们学习过金属活动顺序表，知道了这两种金属的活泼性不同。

即原电池的两电极是活泼性不同的。

板：

（3）构成条件：

①活泼型不同的两电极

师：

其次，我们在实验中观察到了电流计上有明显的示数，证明了有电流经过电流计，我们，电流的产生，需要具备的一个必要条件就是形成闭合的回路，所以，在这个原电池装置中，同样形成了一个闭合的回路。

并且，我们已经知道了，铜锌原电池的整个反应原理就是锌与稀硫酸发生的反应，这是一个自发的氧化还原反应。

综上，我们可以总结出原电池的构成条件。

板：

②自发的氧化还原反应③闭合回路

师：

今天，我们学习了原电池的定义，铜锌原电池的工作原理、电极反应，以及原电池的构成条件。

那老师给大家留一个课后作业，就是留心我们身边的电池，看一下那些电池是利用原电池的原理进行生产的，并写出其相应的电极反应和化学方程式。

今天的授课到此结束，下课。

学生活动

认真听讲

生：

发电机和电池。

观察实验装置，认真听老师讲解

观察锌片与稀硫酸的反应现象，发现锌片插入稀硫酸中有大量气泡冒出。

观察铜片与稀硫酸的反应现象，发现，铜片上无气泡冒出。

生：

观察电流计的指针偏转情况，发现指针偏向负极，证明短路，金属片与电极连接反向。

生：

短路。

金属片点击连接错误。

生：

观察电流计指针偏转情况。

发现电流计有一定的示数，证明金属片与电流计的两个电极连接的方向正确。

观察实验现象：

铜片上有大量气泡产生，锌片上也有一定量的气泡产生，锌片上的气泡量没有铜片上的多。

引发学生思考。

与老师一起书写铜锌原电池电极反应

仔细听讲

温故知新：

与老师一起回顾本堂课的学习重点，利用家庭作业来巩固学生新学的知识。

设计意图

导入课题

引发学生思考，导入实验主题

通过实验现象的观察，思考、发现问题

培养学生仔细观察实验现象的能力。

利用实验，激发学生的好奇心和求知欲以及对于学习化学的兴趣。

向学生证明锌片与稀硫酸发生反应。

向学生证明铜片与稀硫酸不会反应。

教会学生如何判断原电池的正负极

锻炼学生的分析、解决问题的能力

证明在铜锌原电池中，锌片作为负极，铜片作为正极

揭示两金属片上产生气泡的原理。

集中学生注意力，用旧知识解决新问题。

揭示实验本质，培养学生分析、解决问题的能力

理论联系实际，将所学的课本知识与生活实际相连接。

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