资源简介

《原电池原理及其应用》教学设计
鸡东县第二中学 王慧芝
课 题 第四节 原电池原理及其应用 第1课时
教学目标 知识与能力 1.使学生了解原电池的概念和组成条件，理解原电池的化学原理。2.初步掌握形成原电池的基本条件。能正确规范书写电极反应方程式。能初步根据典型的氧化还原反应设计原电池。
过程与方法 1.通过分组实验培养学生观察能力与分析思维能力。2.通过化学史实引导学生以问题为中心的学习方法。学会发现问题、解决问题的方法。加深理解实践→认识→再实践→再认识的辨证唯物主义的思维方法。
态度情感价值观 1.通过原电池的发明、发展史，培养学生实事求是勇于创新的科学态度。2.激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。3.体验科学探究的艰辛与愉悦，增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。
教学重点 原电池的化学原理。
教学难点 原电池的形成条件及电极反应；原电池电极名称的判定。
教学手段 实验探究法
教学用具 多媒体、实验仪器、实验药品
【教学过程】教学程序一：【引入化学史、故事，激趣、培养科学品质】[引入]格林太太是位漂亮、开朗、乐观的妇女。当她开怀大笑的时候，人们可以发现她一口整齐洁白的牙齿中镶有两颗假牙：其中一颗是黄金的——这是她财富的标志；另一颗是不锈钢的——这是一次车祸后留下的痕迹。另人百思不得其解的是，自从车祸以后，格林太太经常头疼，夜间失眠，心情烦燥……，医生搅尽了脑汁，病情仍未见好转……一位年轻的化学家来看望格林太太，并为格林太太揭开了病因。化学家发现了什么？他为格林太太开了一个什么样的药方？学完本节课后你就能知道是什么原因，而且你也能为格林太太治好病！【板书】第六节 原电池 金属的腐蚀和防护 [伽伐尼青蛙实验]投影1780年，意大利医学家伽伐尼(Galvani,L.)的青蛙抽搐实验，展示了原电池的雏形。问题与思考：①蛙腿为什么会抽搐呢 ②电流是怎样产生的呢 教学程序二：【实验设疑、激趣、造悬念】[过渡] 电池已经成为现代文明不可缺少的物品，小到日常生活、大到神州六号遨游太空都离不开电池。下面我们在前人的基础上探讨电池中电流的来源。将课本97页演示实验[实验4-14 ] 和[实验4-15]改成学生分组实验，并分解为下列步骤。[实验探索][实验1]①锌片插入稀硫酸中②铜片插入稀硫酸中③锌片和铜片上端连接插入稀硫酸中，并观察实验现象？[问题讨论1]锌片和铜片分别插入稀硫酸的现象是什么？为什么？[回答] ①锌片插入稀硫酸中，锌片上有气泡产生。②铜片插入稀硫酸中，无明显现象。③锌在金属活动顺序表中位于氢以前，与硫酸反应置换出氢气。而铜在金属活动顺序表中为于氢以后，不能与酸反应置换出氢气[问题讨论2]锌片和铜片上端连接后插入稀硫酸中的现象是什么？[回答]锌片上无气泡产生，铜片上有气泡产生。[问题讨论3]铜片上为什么有气泡产生？气体是什么？怎样产生的？[讨论后回答]Zn+2H+=Zn2++H2↑，铜虽然与稀硫酸不反应，但锌与稀硫酸发生氧化还原反应，锌失去的电子流动到铜片，H+在铜片上得到电子而产生氢气。[问题讨论4]锌片的质量有无变化？溶液中c(H+)如何变化？[回答] 锌片的质量减小；溶液中c(H+)减小。 [启发]从物理角度看，电子定向移动就产生电流。怎样证明电流的产生？[回答]连接灵敏电流计，检验电流的存在。[实验2] 把锌片和铜片用导线连接，中间接上电流计，平行插入稀硫酸中，有何现象？[问题讨论5]电流表指针是否偏转？偏向何方？为什么？[回答]指针偏转。偏向Cu片一方。说明有电流产生。[问题讨论6]电流表指针偏转说明有电能产生，请问电能是怎样转化来的？[回答]电流计指针偏转→电流产生→产生电能→化学能转化为电能的装置→原电池。引导分析形成概念。教学程序三：【知识迁移，归纳小结，形成高潮】【板书】一、原电池把化学能转化为电能的装置叫原电池。[问题讨论7] 根据电流计指针的偏转方向判断电极和电流、电子流的运动方向？说出你的判断依据？[学生讨论后回答]①锌为负极，铜为正极。[依据1]电子流出（电流流入）的电极为负极，电子流入（电流流出）的电极为正极，所以锌为负极，铜为正极。[依据2]指针偏向哪一极，该极为正极。从实验现象知道，指针偏向铜极，铜为正极，那么锌为负极。[学生讨论后回答]②电子流：负极（Zn） 正极（Cu）电流： 正极 负极 正极[电脑模拟原电池原理的微观过程]内电路：H+ 移向铜电极；SO42-移向Zn电极。阴阳离子的定向移动导电。【板书】1．电极负极（Zn）: 电子流出,电流流入的一极；正极（Cu）: 电子流入,电流流出的一极 [电脑演示原电池的工作原理][启发]从电极材料，金属活泼性判断电极名称？【板书】 负极（Zn）: 电子流出,电流流入的一极——较活泼金属正极（Cu）: 电子流入,电流流出的一极——较不活泼金属【板书】2.电极反应与总反应 指导学生书写电极方程式。负极(锌)：Zn - 2e- = Zn2+ （氧化反应）正极(铜)：2H+ +2e- = H2↑ （还原反应）总方程式：Zn + 2H+ = Zn2+ +H2↑[小结]①反应部位：负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应。②化学反应速率加快。③能量转化，化学能→电能。[提问]原电池反应与普通化学反应相比，有何特点？[指导实验]①锌粒单独与稀硫酸反应，观察；②用铜丝接触锌粒，观察；③拿走铜丝，观察；再加入少量CuSO4溶液，观察。 填表：原电池反应与普通氧化还原反应的比较比较内容原电池反应普通氧化还原反应氧化反应发生部位还原反应发生部位电子传递形式负极(失e-)→正极(得e-)还原剂→氧化剂(直接转移)氧化还原本质发生电子转移,反应过程电子守恒。化学反应速率能量转化形式[实验3] [实验探究原电池的构成条件，学生分组实验]下列各组装置是否有电流通过？分别思考总结原电池的形成条件？第一组：第二组：第三组： [每组学生各出一个代表总结本组的结论]【板书】3.原电池构成条件①电极（两种活泼性不同的金属）②电解质溶液③导线连接组成闭合回路[应用]现在格林夫人的病因大家都能知道了吧 [回答]形成了原电池。[思考]怎么办才能治好病 [回答]都换成金牙或都换成不锈钢牙。教学程序四：【知识介绍，提高环境保护意识】[讲述]人们应用原电池的原理制作了许多电池，如干电池、蓄电池以及供人造地球卫星、宇宙火箭、空间电视转播站使用的高能电池，等等。干电池在我们日常生活中的应用越来越广泛。干电池中有汞电池（纽扣式电池）、碱电池（普通电池）、锰电池（车用电池）之分，一般都含有对人体有害的汞和锰。干电池被埋入地下，二价锰在缺氧而有二氧化碳的条件下变成水溶性碳酸氢盐，污染水源，使饮用者锰中毒。不同类型的干电池均含有汞，随便焚烧干电池，会引起汞污染。因此，不要把废干电池与可燃性垃圾混在一起进行焚烧，而应将它们分拣出来，作为不可燃垃圾妥善处理，更不可向周围环境和水源乱扔干电池。教学程序五：【加深印象，培养创新能力】[总结]小结本节课所学习的原电池的概念、构成条件和化学原理。[练习与提高]1. 把金属甲和乙分别插入稀硫酸中，观察到金属甲表面有气泡产生，金属乙表面无气泡产生，此实验说明甲的金属活动性比乙的 ；若把这两种金属用导线连接后平行插入稀硫酸中，则可观察到金属 的表面有气泡产生，一段时间后金属 的质量减少。2.下列装置中灵敏电流计上是否有电流通过 是否为原电池 你的判断依据？3．利用Fe + Cu2+=Fe2++ Cu设计一个原电池，画出示意图，写出电极反应。4．1909年爱迪生发明了镍铁碱性电池,其化学反应原理如下:Fe+NiO2+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2 ,请判断负极和正极,电解质溶液是什么 尝试写出电极反应。[通过练习强调补充内部条件]【板书】内部条件：自发的氧化还原反应[课后作业]上网查询，原电池的种类及应用。【板书设计】 第六节 原电池 金属的腐蚀和防护一、原电池：把化学能转化为电能的装置叫原电池。1．电极：负极（Zn）: 电子流出,电流流入的一极——较活泼金属正极（Cu）: 电子流入,电流流出的一极——较不活泼金属内电路：H+ 移向铜电极；SO42-移向Zn电极。阴阳离子定向移动导电。2.电极反应与总反应：负极(锌)：Zn - 2e- = Zn2+ （氧化反应）正极(铜)：2H+ +2e- = H2↑ （还原反应）总方程式：Zn + 2H+ = Zn2+ +H2↑3.原电池构成条件：①电极（两种活泼性不同的金属）②电解质溶液③导线连接组成闭合回路。内部条件：自发的氧化还原反应
PAGE
1
第1页共7 页

展开更多......

收起↑