资源简介

《4.1原电池的工作原理》
一、教学目标
1、通过实验探究理解原电池的工作原理，学会判断原电池的正负极、电子流向、离子迁移，建立宏观辨识与微观探析意识。
2、进一步理解化学能与电能的相互转化，认识从简单原电池发展到带有盐桥原电池的过程变化，建立变化观念与平衡思想意识。
3、通过设计原电池的实验探究，体验科学探究过程，建立科学探究与创新意识。
二、教学重难点
重点：原电池的工作原理
难点：原电池中电子定向移动的驱动力
三、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入 化学反应能为我们带来什么？化学反应有物质变化和能量变化。化学能便携，并且可以转化成其他能量，例如光能、热能、电能。那么化学电源的工作原理是什么？ 产生兴趣，激发动机 化学联系生活，激发学生兴趣，引入本节课题
一、 电流的产生 电流：电子的定向移动。 氧化还原反应：电子的转移 以Zn与H2SO4反应为例：实验现象是有气泡冒出，放出大量热。 锌失去电子变成离子，此时锌表面富集的电子吸引溶液中的H+，H+得电子从而析出。同时同地发生的氧化还原反应中化学能主要变成热能。如何使电子有序的定向流动呢？ 回忆相关内容，做出回答 回顾旧知识点，由浅入深，为新内容的学习做好铺垫。
二、单液原电池 将氧化反应和还原反应分开同时异地进行。锌棒失去电子生成锌离子，H+得电子变成氢气放出。再放入铜电极可观察到什么现象。将这种化学能直接转化成电能的装置叫做原电池。 这种单液原电池在操作中发现有一些问题，根据数字分析结果，在操作过程中电流不稳定，且衰退很快，放热也很多。为什么有这样的情况？如何改进？ 学生回答正负极判断、电子流向、离子迁移方向，正负极反应。 画出单液原电池的组成 便于与后续知识点做好对比
三、 电子迁移的驱动力 锌片与水接触的表面存在Zn - 2e- = Zn2+和 Zn2+ + 2e- = Zn 。发生前一过程的趋势大于后一过程，并且锌片上的电子不能自由进入溶液，这就使锌片与溶液的界面两侧电荷不均等，便产生了电势差。 类似地，铜片和 CuSO4 溶液的界面处也存在 Cu2+ 与 Cu 的溶解与沉积平衡状态。 思考学习，并能够将新旧知识结合。 与物理知识相结合，便于学生理解较为抽象的知识
四、双液原电池 实验探究： 无盐桥的双液原电池 1现象2.原因。放入铜丝仍未见偏转：电荷积累阻碍了电子得失。 3解决方法：引入盐桥，盐桥作用 构建双液原电池的模型：完成学案内容。 展示双液原电池的数字分析结果，未见明显放热，电流稳定。 学生演示实验 思考： 未见指针偏转 （1）未构成闭合回路.（2）电荷堆积 盐桥作用：构成闭合回路；平衡电荷
五、小结与练习 完成回顾与练习 加深学生对知识点的掌握
板书设计
原电池的工作原理
原电池：将化学能直接转化成电能的装置
负极：锌 正极：铜
电子流向：Zn — 导线 — Cu
离子迁移方向：阴离子 — 负极 阳离子 — 正极
盐桥作用：（1）构成闭合回路；（2）平衡电荷

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