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中学化学原电池教案

中学化学原电池教案
中学化学原电池教案

全国高等院校化学专业师范生教学素质大赛

教师教育学院09100210 何欣欣【教学课题】原电池

【教学内容分析】

1.教材内容所处的地位:本节内容选自新课标人教版高中化学必修2第二章第二节《化学

能与电能》。在整个中学化学体系中,原电池的原理是中学化学重要基础理论之一,是教学大纲和考纲要求的重要知识点。因此,原电池原理教学在整个中学化学教学中占有十分重要的地位。在本章学习中,原电池的地位和作用可以说是承前启后,因此原电池原理教学是对前三节有关金属性质和用途等教学的丰富和延伸,为后续金属腐蚀的原因分析及寻找金属防护的最佳途径和方法提供了理论指导。作为《化学反应原理》模块的最后,承担着深入认识物质变化与能量变化的统一,理解原理对实际应用的指导价值,深化对氧化还原反应的理解和应用的功能。

2.教材内容分析:教材从实验入手,通过观察实验,而后分析讨论实验现象,从而得出结

论,揭示原电池原理,最后再将此理论放到实际中去应用,这样的编排,由实践到理论,再由理论到实践,符合学生的认知规律。对发展学生的逻辑推理能力,提高学生科学素养,培养科学探究能力,将理论应用于实践,实践回归理论以及知识系统化和结构化的形成起着重要作用。

【学生情况分析】

1.心理特点来看,高二的学生对新鲜事物有强烈的好奇心和探索欲望,对老师的讲授敢于

质疑,有自己的想法和主见。往往不满足于老师告诉他是什么,而更愿意自己去探索是什么和为什么。并且具备了初步的探索能力。在思维发展的层次上,学生的形象思维已充分发展,抽象思维也正在迅速发展之中。实验探究是让学生在具体实验事实的基础上分析问题得出结论,符合学生的思维特点,有利于在形象思维的基础上发展学生的抽象思维。但学生的抽象思维和探索能力毕竟还处于初级阶段,尚不成熟,这就决定了他们还不能成为完全独立的探索主体,探索活动需要在教师的组织引导下,有目的有计划地进行.教师的作用是"引导和启发"。

2.知识层面来看,已有基础:对原电池原理有初步认识;并且已经学过氧化还原反应。具

有一定的实验探究能力。

局限认识:氧化剂和还原剂只有接触才可能发生氧化还原反应。

发展方向:通过实验活动对原电池原理形成完整认识,提高学生观察实验,分析问题,提出假设和解决问题的能力。不仅是知道原理更是要知道原理的本质和探究方法,让学生在探究中学习,在快乐中领悟化学的魅力。

【教学目标】

1.知识与技能

(1)了解原电池的工作原理及构成条件。

(2)能正确书写电极反应式和电池总反应方程式。

(3)通过实验培养学生化学实验的动手操作、提出假设、设计实验、收集信息,分析现象、发现本质和总结规律的能力。

2.过程与方法

(1)通过西红柿电池的引入,让全体学生亲历探究过程,学习科学探究方法,提高科学探究能力,在认真观察实验现象的基础上,比较、分析、归纳原电池的原理和原电

池形成的条件。

(2)培养学生科学的思维方式和问题意识以及分析问题和解决问题的能力。

3.情感态度和价值观

(1)认识原电池的发展史,体会科学家们求真求实,一丝不苟,敢于质疑的科学态度。(2)在探究的过程中,让学生自行实验,体验科学探究的乐趣和化学独有的魅力。点燃学生心灵中探索和发现的火花。

(3)培养学生认真观察,积极思考,大胆创新,乐于实践,分析归纳等科学精神和科学态度。

(4)学会与他人合作,主动交流,小组之间展开竞争,增强团队意识。

【教学重点】

了解原电池的反应原理及构成原电池的一般条件

【教学难点】

原电池的反应原理

(依据:该内容理论性强,抽象,难理解。学生很难在头脑中建立电子在原电池正负两极转移的微观模式。)

【教学用具】

导线、电流表、干电池、烧杯、

铜片、锌片、石墨棒、塑料棒、

稀硫酸,乙醇,新鲜的西红柿

【教学方法】

情景激学法、诱导教学法、实验探究法、归纳演绎法、多媒体教学法、

【教学流程】

……

……

教学内容及过程

创设情境 环节一:

回顾历史

环节二:

实验探究

环节三: 交流感想,进行总结

西红柿电池使电流表偏转

伽伐尼 生物电

伏打 化学电 启示学生要具有严谨的科学态度

和敢于质疑的科学精神。科学探究道路十分艰辛,任重而道远。

将学生分组进行实

验并进行指导,分四个环节进行,每一个环节,都会进行诱导和小结

1. 从铜锌原电池与干电池各自连

接电流表做对比;2.电解质 溶液不变,改变电极; 3.电极不变,改变电解质溶液; 4将电解质溶液用不导电的塑料板隔开

同组同学之间进行思想

交流,对知识归纳总结。

环节四:

原电池原理的应用

《格林太太的假牙》案例分析 例题分析

布置作业

体会并且更深入的了解原电池工作的原理以及其所需条件

教学内容学生活动设计意图

【情境导入】

一片铜片和一片锌片与一个电流表用导线相连,将铜片和锌片插入西红柿中。我们会观察到电流表偏转了,就像是接入了电源一样。

那么,西红柿真的能产生电流吗?是否和生活中所见的电池类似?是什么能转化为了电能?

这位同学回答得很好!我们把这种能将化学能转化为电能的装置叫做原电池。

[板书]

原电池的定义

【讲述】

原电池是怎样被发现的呢?

来吧!让我们走进伽伐尼,走进伏特,回望过去,思考当下~ 学生认真观察实验现

象,思考电流表为什

么会偏转

有学生回答:可能是

西红柿里面发生了化

学反应,是化学能转

化成了电能。

由实验创设情

境,吸引学生的

注意力,激发学

生的学习兴趣。

环节一:回顾历史

【ppt展示+教师描述】

在18世纪末,意大利著名生理学家伽伐尼一次用手术刀剥去青蛙腿外皮时,刀尖触到了蛙腿,发现蛙腿抽动了一下,他对自己的偶然发现开始了探究,提出了电流起源于动物神经,称为“生物电”(虽然伽伐尼的结论是错的,但是如果没有他的细心观察和他的进一步探究,能随身携带的电能又将要推迟多少年问世!)了解原电池的发现,体

会原理的发现是来自于

科学家们细致的观察,

严谨的科学态度以及对

大自然的热爱和对科学

事实的孜孜追求。

采用多媒体

播放的形式

讲述历史,加

以音乐渲染,

可以吸引学

生的注意力,

让学生感受

更加真切。

让学生们感

受到科学家

们对于真理

的不懈追求

和敢于质疑

的科学思想,

在潜移默化

中,让学生体

会到真理的

崇高,激发学

伽伐尼的好友伏打教授一开始也赞成伽伐尼的观通过化学史事的了解,

点。伏打虽然同意电流影响肌肉运动的观点,但对电流产生于动物神经的说法表示怀疑。他在1792—1796年间重复他的实验,否认了在当时被很多人都认同的“生物电”的说法。伽伐尼与伏打之间产生了激烈的争论,昔日的好友各抒己见,据理力争。后人称之为“生物电与化学电之争”。

伏打电池(科学的道路充满艰辛,但是,我相信同学们都有着一颗崇尚真理的心,新一代的你们,一定能行!!!任重而道远。)

学生之间讨论、发表自己的感想并请同学起来回答问题。

[板书]

历史的启示体会敢于质疑的科学思

想,以求真求实的态度

对待神圣的科学!感受

科学发展的艰辛。

仔细倾听,积极思考

生对于科学

的热情。

环节二:实验探究

【引导】

现在大家已经知道了原电池原理了,请问,同学们觉得原电池的形成可能与哪些因素有关?认真听讲,积极思考通过一个简

单的引导,让

同学们自主

地进行思考,

培养学生的

分析问题的

能力

【分组】

将学生以四人为一组进行分组,每组都做着相同的实验,我会在学生做实验的过程中进行巡视和指导。实验总共分为四个环节。每做完一个环节,我就会进行评比,提问,诱导学生们进行下一步的实验。分组,选出每组的代表

在这整个环

节中,教师将

学生分组进

行实验,培养

了学生们的

团队合作精

神以及交流

沟通能力。

【第一个环节】

[目的] 探究原电池原理

[板书]

原电池原理

从铜锌原电池与干电池各自连接电流表做对比。将干电池用导线连接,并接入电流表,观察并记录电流表的偏转方向。将已用导线(中间接有电流表)的铜片和锌片放入盛有稀硫酸

(教师走下讲台进行指导)

【提问1】

从电流表的偏转方向中,你能获得什么信息?(选择一位组长进行回答)

【过渡】

我们都知道电池的电流是从正极流向负极,那么负电荷就是从负极流向正极。既然是这样,我们就可以推断出外电路中电子是从负极流向正极。即,电子从锌片流向铜片。(大家又没有疑问?)【提问2】

这位同学分析得很好,是这样的!那么在实验中,你观察到了什么现象?

【提问3】

观察的很仔细。那么请大家推断一下,觉得这产生的气泡是什么物质?(以小组为单位进行讨论,分析)

【提问4】

推断的很正确。大家能不能给老师解释一下为什么会在铜片附近产生氢气呢?(积极思考,找一位同学回答问题)

【提问5】

回答的很好。大家能写出在正极发生的反应式吗?(请一位同学上黑板书写,并且标明该反应式发生的是氧化反应还是还原反应)

[板书]

正极反应式:

【提问6】

看来同学们的基础都很扎实,写得很正确。那么,的烧杯中,记下电流表

的偏转方向。

【回答1】

当电流表的正极与干电

池的正极相连时偏转的

方向与铜片和电流表的

正极相连时偏转方向相

同。所以,可以推断出

铜片是正极,锌片是负

极。

【回答2】

我观察到铜片附近有气

泡产生。

【回答3】

是氢气。

【回答4】

应该是溶液中的氢离子

向铜片方向移动,在铜

片附近聚集,且铜片为

正极,通过导线得到电

子,从而产生氢气。

【书写】

2H+ + 2e- = H

2

↑ (还原

反应)

【回答6】

锌比铜活泼,容易失去

电子,锌被氧化成Zn2+

以提问的方

式来诱导,通

过环环相扣

的问题鼓励

着学生们进

行思考,积极

融入课堂,强

节奏的提问,

让学生们精

神更加集中,

有利于课堂

效率的提高。

实验由学生

来完成,将课

堂的主动权

交予学生,让

学生成为真

正意义上的

课堂的主人。

教师只需做

好引导的工

作。这样有助

于激发学生

的积极性和

对于化学的

热爱之情。

稀硫酸

A

大家能推断出负极锌片发生的化学反应式吗?(请学生起来讲解原因并上黑板书写,并且标明该反应式发生的是氧化反应还是还原反应)

[板书]

负极反应式:

【过渡】

很好!据我们分析,在内电路中(溶液中)阳离子向正极(铜片)移动,因为负极(锌片)附近一定产生了大量的锌离子,溶液中的阴离子向负极移动。

【提问7】

请同学们写出整个原电池的反应方程式。(请一个同学上黑板书写)

[板书]

总反应:

【动画模拟】原电池的微观原理而进入溶液

Zn - 2e- = Zn2+ (氧化反

应)

【书写】

Zn+2H+ = Zn2+ + H

2

认真观看,并对刚才的

实验进行反思和总结

通过实验培

养学生化学

实验的动手

操作,提出假

设,设计实

验,收集信

息,运用已学

的知识进行

分析总结的

能力。

让全体学生

亲历探究过

程,学习科学

探究方法,提

高科学探究

能力,在认真

观察实验现

象的基础上,

比较、分析、

归纳原电池

的原理和原

电池形成的

条件。

【第二环节】

[目的]探究原电池与电极之间的关系

电解质溶液不变,改变电极,并连接电流表

【过渡】

由第一个环节,我们已经知道较活泼的金属发生氧化反应,电子从较活泼的金属(负极)通过导线流向较不活泼的金属(正极)。在溶液中,阳离子由负极往正极移动。

【提问1】

现在实验器具中电极有铜片,锌片,石墨棒,塑料棒。同学们觉得怎样设计实验可以正确的探知原电池与电极之间的关系?

(同组之间讨论,并进行实验。教师走下讲台,并对学生的实验进行指导)

【提问2】

为什么锌片和石墨棒的电极组合能形成原电池,而锌片和塑料棒的电极组合却不能呢?石墨棒和塑料棒之间有什么差别吗?(请同学回答)

【提问3】学生们积极思考,设计实验,认真观察实验现象并记录下来。

[实验记录]

电极组

电流表是

否偏转

锌片和

锌片

铜片和

铜片

石墨棒

和石墨

锌片和

石墨棒

铜片和

石墨棒

锌片和

塑料棒

【回答2】

石墨棒能导电,塑料棒不导电。因为塑料棒不导电,从而不能使原电池构成一个完整闭合回路。

【回答3】

因为铜是氢后金属,在

为什么铜片与石墨棒的电极组合没有明显变化呢?(请同学回答)

【提问4】

大家还能不能找出其他的规律?

【提问5】

有没有同学愿意总结一下电极与原电池之间的关系?(提示:从电极的导电性,活泼性等分析)【总结】

同学们都说的很好!下面,老师来将大家找出的规律归纳如下:

首先,电极要能导电。

其次,两极金属活泼型要有差异。

最后,负极要能和电解质溶液发生氧化还原反应。稀硫酸中不会失去电

子,石墨棒同理。

【回答4】

两电极不能是相同物

质。

【回答5】

两极金属活泼性要有差

异,电极要能导电

培养学生科

学的思维方

式和问题意

识以及分析

问题和解决

问题的能力

以及认真观

察,积极思

考,大胆创

新,乐于实

践,分析归纳

等科学精神

和科学态度。

【第三环节】

[目的]探究电解质溶液与原电池的关系

电极不变,改变电解质溶液

【提问1】

我们已经知道,电解质为稀硫酸可以构成原电池。现在实验物品中还有乙醇。

(组内进行实验。教师走下讲台,并对学生的实验进行指导)

【提问2】

为什么铜片和锌片的电极组合在乙醇中不能

形成原电池呢?(电流表不偏转,说明没有

电子的移动)

【过渡】教师精讲

这位同学这样回答并没有错。从本质来讲,

乙醇是非电解质,在溶液中没有自由离子的

移动,故而不能形成一个完整的闭合回路;【提问3】

根据老师刚才所讲,大家能否归纳出溶液与

原电池之间的关系?学生们积极思考,设计实验认真观察实验现象并记录下来。

【回答2】

因为铜片和锌片都没有在溶液中发生反应。

【回答3】

溶液一定要是电解质溶液,且负极能与电解质溶液自发地进行氧化还原反应。

【第四环节】

大家思考一下,如果我将电解质溶液稀硫酸分别装在两个烧杯里,将连有电流表的铜片和锌片分别放入俩烧杯中。

问:反应现象是怎样的?仔细聆听,积极思考。回答:

因为没有形成一个完整的闭合回路,所以电流表没有偏转,插入芯片的小烧杯中有气泡产生。

A

环节三:交流感想,进行总结

通过以上实验,我们对于原电池的定义及原理和原电池的组成条件已有了基本上的了解。请大家以小组为单位,进行交流。并将今天所学的与原电池有关的知识点进行总结。(教师走下讲台,查看学生们掌握情况,并适当的进行指导)学生之间相互交流、

讨论

,并及时地进行总结。

谈谈学习本节课的感

想。

让学生自己总

结,巩固知识,

回顾实验操作,

激发对化学的爱

好以及形成正确

的思维方法。是

情感价值的一次

升华。

环节四:原电池原理的应用

【PPT展示】

1.《格林太太的假牙》案例(趣味化学)

格林太太是一位漂亮、乐观的妇女,当她开怀大笑的时候,人们发现她一口整齐洁白的牙齿中有几颗假牙,其中一颗是金黄色的——这是她富有的标志,另一颗是不锈钢的,这是一次车祸留下的痕迹。令人百思不得其解的是,自从车祸后,格林太太经常头痛,夜间失眠,精神烦躁……医生绞尽脑汁,可她的病情仍未好转。

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?你能为格林太太开一个药方吗?(请一位同学回答)

2.四个例题(各个击破)

(1)比较金属活动性的强弱

例1.下列叙述中,可以说明金属甲比乙活泼性强的是()

A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中,乙溶甲上有H

2

气放出;

B.在氧化–还原反应中,甲比乙失去的电子多;

C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极;

D.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强;

(2)比较反应速率

例2.下列氢气的反应速率最快的是()

A.纯锌和1mol/L 硫酸;

B.纯锌和18mol/L 硫酸

C.粗锌和1mol/L 盐酸

D.粗锌和1mol/L 硫酸反应中滴加几滴CuSO4溶液认真观看,积极思考,

回答问题

通过案例和例题

思考分析和例题

分析,来让学生

们将刚刚所学的

知识运用于实际

问题中,学以致

用,可以更好的

拓展学生的思

维。

(3)比较金属腐蚀的快慢

例3.下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是

【布置作业】

1、通过查阅资料,了解原电池在生活中的

应用。

2、自己回家以后,自制原电池,体会化学的美妙,生活的多娇!聆听。及时巩固学习的

知识。作业的设

计旨在拓展获取

信息的能力和对

所学知识的综合

运用能力,并让

学生感受生活中

的化学。化学就

在我们的身边!

【板书设计】

原电池

1. 原电池定义

2. 原电池工作原理与反应方程

失电子,沿导线传递,有电流产生 外电路

内电路

负极反应方程式:Zn - 2e - = Zn 2+ (氧化反应) 正极反应方程式:2H + + 2e - = H 2↑(还原反应) 总反应:Zn +2H + = Zn 2+ + H 2↑ 3. 形成条件

电极材料的要求:

(1.)电极要能导电。

(2.)两极金属活泼型要有差异。

(3.)负极要能和电解质溶液自发的发生氧化还原反应。

电解质溶液

要形成闭合回路

4. 原电池的应用

负极

正极

H +

SO 42-

化学电源教案

化学电源 一、促进观念建构的教学分析 1.教材及课标相关内容分析 前一节已经学习了电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。本课时主要是让学生了解几种常见的化学电源在社会生产中的应用;通过碱性锌锰电池、蓄电池和燃料电池进一步理解原电池的概念和原理;了解化学电源的发展以及电池对环境造成的污染,增强环保意识。 2.学生分析: 前的第一课时学习了:原电池的概念、原理、组成原电池的条件。由于学生之前没有电化学的基础,理解原电池原理有一定的难度。 3.我的思考: 通过视频、学生讨论、交流等方式导出生活中同学们熟悉的各种电池的发展过程,增强学生的创新精神;然后依次的分析,各种化学电源的原理,电池的缺陷,既增强了学生的分析,综合,应变能力,同时又促进了对原电池原理的进一步理解。 二、体现观念建构的教学目标 1.知识与技能: 了解一次电池,二次电池,燃料电池的反应原理,性能及其应用;会判断电池的优劣。 2.过程与方法: 本设计以开放式教学为指导思想,辅助以视频、讨论、归纳等手段,让学生在不断解决问题的过程中,建构理论知识,增强实际分析、解决问题的能力和创新精神。 3.情感态度价值观: 认识化学电源在人类生产、生活中的重要地位;了解环境保护在生产生活中的重要作用。培养学生的自主学习能力,信息搜集处理能力及团队合作精神。 三、教学重、难点及处理策略 一次电池,二次电池,燃料电池的反应原理,性能及其应用是教学重点,化学电池的反应原理是教学难点。本节课主要通过学生参与收集有关一次电池、二次电池、燃料电池的材料,视频展示、课堂讨论交流以及联系前面所学知识,将各类电池的结构特点、反应原理、性能、以及适用范围进行归纳总结,让学生主动对化学电池的反应原理进行建构。 四、促进观念建构的教学整体思路与教学结构图 教师活动学生活动

高中化学原电池和电解池全面总结版

原电池和电解池 1.原电池和电解池的比较: 装置原电池电解池实例 原理使氧化还原反应中电子作定向移动,从而形 成电流。这种把化学能转变为电能的装置叫 做原电池。 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧 化还原反应的过程叫做电解。这种把电能转变 为化学能的装置叫做电解池。 形成条件①电极:两种不同的导体相连; ②电解质溶液:能与电极反应。 ①电源;②电极(惰性或非惰性); ③电解质(水溶液或熔化态)。 反应类 型 自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应 电极名称由电极本身性质决定: 正极:材料性质较不活泼的电极; 负极:材料性质较活泼的电极。 由外电源决定: 阳极:连电源的正极; 阴极:连电源的负极; 电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-=H2↑(还原反应) 阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应) 电子流 向 负极→正极电源负极→阴极;阳极→电源正极电流方 向 正极→负极电源正极→阳极;阴极→电源负极能量转 化 化学能→电能电能→化学能 应用 ①抗金属的电化腐蚀; ②实用电池。①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜); ③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜)。 2.化学腐蚀和电化腐蚀的区别 化学腐蚀电化腐蚀

3.吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别 4.电解、电离和电镀的区别 5.电镀铜、精炼铜比较

溶液变化电镀液的浓度不变溶液中溶质浓度减小 6.电解方程式的实例(用惰性电极电解): 总反应方程式 电解质溶液阳极反应式阴极反应式 溶液酸碱性变化 (条件:电解) CuCl22Cl--2e-=Cl2↑Cu2+ +2e-= Cu CuCl2= Cu +Cl2↑—— HCl 2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑2HCl=H2↑+Cl2↑酸性减弱 Na2SO44OH--4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑不变H2SO44OH--4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑消耗水,酸性增强NaOH 4OH--4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑消耗水,碱性增强 2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑NaCl 2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑ H+放电,碱性增强 +2NaOH 2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2 OHˉ放电,酸性增强CuSO44OH--4e-=2H2O+O2↑Cu2+ +2e-= Cu ↑+2H2SO4 考点解说 1.电化腐蚀:发生原电池反应,有电流产生 (1)吸氧腐蚀 负极:Fe-2e-==Fe2+ 正极:O2+4e-+2H2O==4OH- 总式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O (2)析氢腐蚀:CO2+H2O H2CO3H++HCO3- 负极:Fe -2e-==Fe2+ 正极:2H+ + 2e-==H2↑ 总式:Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HCO3)2 + H2↑ Fe(HCO3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2O3。 2.金属的防护

高中化学有关原电池知识点的总结

高中化学有关原电池知识点的总结 一、构成原电池的条件构成原电池的条件有: (1)电极材料。两种金属活动性不同的金属或金属和其它导电性(非金属或某些氧化物等);(2)两电极必须浸没在电解质溶液中; (3)两电极之间要用导线连接,形成闭合回路。说明: ①一般来说,能与电解质溶液中的某种成分发生氧化反应的是原电池的负极。②很活泼的金属单质一般不作做原电池的负极,如K、Na、Ca等。 二、原电池正负极的判断(1)由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。 (2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。(3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。(4)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化

反应,正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。 (5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。 (6)根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢的反应,说明该电极为正极,活动性较弱。 (7)根据某电极附近pH的变化判断 析氢或吸氧的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,因而原电池工作后,该电极附近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。 三、电极反应式的书写(1)准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键 如果原电池的正负极判断失误,电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法,但不是绝对的,例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中,由于铝片表明的钝化,这时铜失去电子,是负极,其电极反应为:负极:Cu-2e-=Cu2+正极:NO3- 4H+ 2e-=2H2O 2NO2↑再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中,虽然镁比铝活泼,但由于镁不与氢氧化钠反应,而铝却反应,失去电子,

化学人教版高中必修2《原电池》说课稿

《原电池》说课稿 教材分析与学生分析 一、教材的地位和作用本节内容是现行高中化学试验修订本第二册第四章第四节的内容,本节课融合了氧化还原反应、金属的性质、电解质溶液等知识,并彼此结合、渗透;在学习过程中还涉及到物理中电学的相关知识,体现了学科内、学科间的综合;同时为学生了解各类化学电源及金属的腐蚀和防护奠定了理论基础,也是培养学生创造性思维的很好教材。 二、学生状况分析与对策学生已经学习了金属的性质、电解质溶液及氧化还原反应等有关知识;在能力上,学生已经初步具备了观察能力、实验能力、思维能力,喜欢通过实验探究化学反应的实质,由实验现象推测反应原理,并对其进行归纳总结。 教学目标教学目标及确立依据 教学目标是学习活动的指南和学习评价的依据。教学大纲对原电池的原理作了C级要求,结合学生实际情况,确立本节教学目标如下:知识、技能:使学生理解原电池原理,掌握原电池的组成条件,了解原电池的用途;能力、方法:进一步培养学生利用实验发现问题、探究问题、解决问题的能力;情感、态度:通过探究学习,培养学生勇于探索的科学态度,渗透对立统一的辩证唯物主义观点。 教材处理 一、重点、难点及确立依据依据教学大纲和考试说明的要求,结合学生的认知水平等确定本节课的重点为原电池的原理和组成条件,其中原电池的原理也是本节的难点。二、教学内容的组织与安排为了便于教和学,我把演示实验改为学生实验,采用实验“铺垫”创设问题情境,把以往“照方抓药”式的验证性实验变为探索性实验。在实验中留有“空白”、“开发区”,如在实验中要想验证是否有电流产生等问题,让学生自行设计实验,可用电流表、小闹钟、音乐卡等让学生亲自动手操作,领略创新成功的喜悦。同时除实验外,还采用多媒体动画展示肉眼看不见的电子运动情况,这样可降低教学难度,增强教学的直观性。 教法与学法 一、教法——探究法美国哈佛大学校长在世界大学校长论坛中讲过:“如果没有好奇心和纯粹的求知欲为动力,就不可能产生那些对社会和人类具有巨大价值的发明创造。”为了激发学生的好奇心和求知欲,在教学过程中不断创设疑问情境,逐步引导学生去分析、去主动探究原电池的原理及组成条件,重视学生亲身体验知识形成和发展的过程。二、学法——实验探索法化学是一门以实验为基础的科学,有人曾恰当地用这么几句话概括了化学实验的重要性:“我听见因而我忘记,我看见因而我记得,我亲手做因而我理解。”学生学习任何知识的最佳途径是由自己去探索发现,因此,在课堂内增大学生的活动量和参与意识,每两人一套

新人教版化学选修4高中《原电池》教案三

新人教版化学选修4高中《原电池》教案三电化学基础 第一节原电池 一、基本说明 1、教学内容所属模块:高中化学选修模块4-化学反应原理 2、年级:高二 3、所用教材出版单位:人民教育出版社 4、所属的章节:第四章第一节(第一课时) 5、教学时间:40分钟 二、教学设计 1、教学目标: 知识和技能: 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。 情感、态度与价值观: (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。 2.内容分析: (1)地位和功能 本教科书的第一章着重研究了化学反应与热能的关系,本章着重研究化学反应与电能的关系,二者都属于热力学的范畴。而本节则着重研究原电池,即一种将化学能转化为电能的装置,它的应用十分广泛,在分析,合成等领域应用很广,由此形成的工业也很多。因此,有利于学生了解电化学反应所遵循的规律,知道电化学在生产、生活和科学研究中的作用。同时,本节还设计了一些有趣的实验和科学探究活动,这有利于学生增强探索化学反应原理的兴趣,树立学习和研究化学的志向。 教学重点: (2)内容结构 原电池是学生在必修化学2中学习了由锌片、铜片和稀硫酸溶液组成的简单原电池,初步了解了原电池原理的基础上,在这里将进一步原电池的构成和原理,了解设计原电池、选用正、负极的原则。 (3)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。 3、设计思路: (1)紧密联系前面学过的原电池的知识,提高运用所学知识解决简单问题的能力,同时特别注意原电池原理的理解与应用。 (2)创设问题情境,激发学习兴趣,调动学生内在的学习动力,促使学生主动探究科学的奥妙。努力体现以学生为主体的教学思想。转变学生的学习方式,培养学生的自主学习能力和科学探究能力。 (3)利用多媒体的直观性和可控性提高教学效果,丰富教学内容,提高课堂效率。三、教学过程

化学电源 优秀教案

化学电源 一、考点、热点回顾 1.了解电池的一般分类, 2.了解常见的化学电源的种类及其原理,知道它们在生产生活和国防中的应用 3.掌握几种典型化学电池的电极反应 重点:掌握几种典型电池的用途和特点。 难点:掌握几种典型化学电池的电极反应。 二、典型例题 【知识网络】 常见化学电源的原理及电极反应式的书写 1.一次电池(以碱性锌锰电池为例) 总反应为Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。 负极:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2; 正极:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-。 2.二次电池 (1)铅蓄电池是最常见的二次电池,总反应为 Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)放电 2PbSO4(s)+2H2O(l) 充电

(2)二次电池充电时的电极连接 3.燃料电池 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分为酸性和碱性两种。 O2发生正极反应。 ②书写电极反应时,注意介质的参与反应。 【知识要点】 几种常见的电池(化学电源) 1、一次电池(干电池)放电之后不能充电,内部的氧化还原反应是不可逆的。碱性锌锰电池构成:负极是锌,正极是MnO2,电解质是KOH 负极:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2;正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 2、二次电池 ①铅蓄电池 放电电极反应: 负极:Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s);

正极:PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l) 总反应式:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l) 充电电极反应: 阳极:PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq); 阴极:PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq) 总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) (aq) 2PbSO4(s) +2H2O(l) 总反应方程式:Pb (s)+ PbO2(s) +2H2SO4 ②镍一镉碱性蓄电池 负极:Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2; 正极:2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH- 总反应式:Cd +2NiO(OH)+2H2 O2Ni(OH)2+ Cd(OH)2 3、燃料电池

高中化学 原电池原理

原电池原理 一.原电池 1.能量转化:原电池是__________________________________________________的装置。 2.原电池构成条件:(1)金属活泼性不同的两个电极 (2)电解质溶液 (3)电极、电解质溶液构成闭合回路 3.结构:内电路——电解质溶液、电极 导电微粒:自由移动离子(阳离子往正极移动,阴离子往负极移动) 外电路——电极(与导线) 导电微粒:自由移动电子(电子由负极经过导线流向正极,电流由正极流向负极)电极:根据活泼性的不同,分为负极(金属活泼性强) 正极(金属活泼性弱)。 正极:通常是活泼性较弱的金属或非金属导体,电子流____(填“出”或“入”)的一极,电极上发生________(填“氧化”或“还原”反应)。 负极:通常是活泼性较强的金属,电子流_____(填“出”或“入”)的一极,电极被________(填“氧化”或“还原”),电极发生________(填“氧化”或“还原”反应)。 4.反应特点:自发的氧化还原反应 5.工作原理:负极失电子经导线流向正极形成电流,内电路自由移动的离子定向运动传递电荷 【例题】下列关于原电池的叙述中正确的是() A.原电池能将化学能转变为电能 B.原电池负极发生的电极反应是还原反应 C.原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极 D.原电池的电极只能由两种不同的金属构成 【练习题1】在如图所示的装置中,a的金属性比氢要强, b为碳棒,关于此装置的各种叙述不正确的是() A.碳棒上有气体放出,溶液pH变大 B.a是正极,b是负极 C.导线中有电子流动,电子流从a极到b极 D.a极上发生了氧化反应 【练习题2】人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池,它在放电时的电极反 应为:Zn + 2OH––2e–=ZnO + H2O Ag2O + H2O + 2e–=2Ag + 2OH– 据此判断氧化银是() A.负极,并被氧化B.正极,并被还原

第六章化学反应与能量第二节原电池化学电源讲述

第六章化学反应与能量 第二节原电池化学电源 考点一| 原电池原理 [教材知识层面] 1.概念 把化学能转化为电能的装置。 2.构成条件 (1)有两个活泼性不同的电极(常见为金属或石墨)。 (2)将电极插入电解质溶液中。 (3)两电极间构成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。 (4)能自发发生氧化还原反应。 3.工作原理 如图是Cu-Zn原电池,请填空: (1)反应原理: (2)原电池中的三个方向: ①电子方向:从负极流出沿导线流入正极; ②电流方向:从正极沿导线流向负极; ③离子的迁移方向:电解质溶液中,阴离子向负极迁移,阳离子向正极迁移。 (3)两种装置的比较:

装置Ⅰ中还原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接触,易造成能量损耗;装置Ⅱ能避免能量损耗;装置Ⅱ中盐桥的作用是提供离子迁移通路,导电。 [高考考查层面] 命题点1 与原电池原理有关的辨析 理解原电池的工作原理要注意的四点 (1)只有放热的氧化还原反应才能通过设计成原电池将化学能转化为电能。 (2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动,与导线中电子的定向移动共同形成了一个完整的闭合回路。 (3)不论在原电池还是在电解池中,电子均不能通过电解质溶液。 (4)原电池负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。 [典题示例] 1.在如图所示的8个装置中,属于原电池的是( ) A.①④B.③④⑤ C.④⑧ D.②④⑥⑦ 解析:选D 根据原电池的构成条件可知:①中只有一个电极,③中两电极材料相同, ⑤中酒精不是电解质,⑧中两电极材料相同且无闭合回路,故①③⑤⑧不能构成原电池。 2.如图,在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中 电子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是( ) A.外电路的电流方向为:X→外电路→Y B.若两电极分别为铁和碳棒,则X为碳棒,Y为铁 C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应 D.若两电极都是金属,则它们的活动性强弱为X>Y 解析:选D 外电路电子流向为X→外电路→Y,电流方向与其相反,X极失电子,作负极,Y极发生的是还原反应,X极发生的是氧化反应。若两电极分别为铁和碳棒,则Y为碳棒,X为铁。

高一化学必修二《原电池》

新苏教版高一化学必修二《原电池》教学设计 一、设计思想 本节课的教材依据是苏教版高一年级必修二专题二第三单元《化学能与电能的转化》。原电池是把电能转化为化学能的一种装置,也是化学与能源相联系的很关键的内容,这些知识不但能让学生大开眼界,而且还能为环境、能源与可持续发展提供良好的教学内涵,所以这部分知识是应该以全新的教学理念进行这部分知识的学习。在设计本节课教学时遵循新课改的理念,引导学生从一个水果电池引入电池的内容,这样能激起学生对本节课的好奇心,可以达到教学创设情境的需要。在上课过程中,注重与学生的沟通和交流,让课堂成为学生自主设计和自主学习、自主探究的环境。本节课主体采用“搜集相关知识—实验操作—分析讨论—得出结论”的学习方法,在实验探究中学习原电池的概念及构成条件。让学生在“做中学”。 二、教学目标 1.知识与能力:了解能源与化学能之间的关系;能设计简单的原电池。 2.过程与方法:利用实验探究方法学习原电池的原理;结合生产、生活实际,学习原电池原理在生产、生活中的实际运用。 3.情感态度与价值观:让学生能够感觉到能源危机,能认识到自己的行为对环境的作用。 三、教学重点 原电池的工作原理。 四、教学难点 原电池的形成条件及电极反应; 电子流向和电流方向。 五、教学手段 讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学 六、课前准备 教师制作课件、准备实验 学生做好适当预习准备

1、实验探究,体现自主研究性学习 本节课采用实验探究式教学,既符合化学的学科特点,也符合学生的心理和思维的发展特点。在探究活动中引导学生逐步突破由认识,形成新认识,这样得出的结论学生才能真正理解和牢固掌握。实验探究是让学生在具体实验事实的基础上分析问题得出结论,符合学生的思维特点,有利于在形象思维的基础上发展学生的抽象思维。但学生的抽象思维和探索能力毕竟还处于初级阶段,尚不成熟,这就决定了他们还不能成为完全独立的探索主体,探索活动需要在教师的组织引导下,有目的有计划地进行。教师的作用是“引导和启发”,即引导学生独立思考,主动探索,当学生的思考和探索遇到困难时,及时给予启发,提示,点拨,以帮助学生顺利地开展实验探索活动,既不是灌输也不能放任自流,而是放手、放开。 2、精心准备,在磨练中不断提高自身的素质 由于本节课采取讨论式和学生实验探究的教学模式,课堂组织尤为重要。要求教师对学生有较准确的了解和把握,在课堂上教师要根据学生的回答随时调整课堂的节奏,这样才能得到好的效果。因此,要求教师在课前要精心准备,多方听取意见,不断磨合,这样才能上好一节课,同时也使我深刻体会到提高课堂教学的有效性重在积极思考和平时的积累。

人教版选修4化学优秀说课稿模板《原电池》

人教版选修4化学优秀说课稿模板《原电池》 人教版选修4化学优秀说课稿模板《原电池》 人教版选修4化学优秀说课稿模板《原电池》 [编辑推荐]聪明出于勤奋,天才在于积累。我们要振作精神,下苦功学习。xx 高中频道小编准备了人教版选修4化学优秀说课稿模板《原电池》,希望能帮助到大家。 (一)指导思想与理论依据 深化认识和优化思维品质是选修教学的重要目标,这一目标的完成应基于学生已有的认识,这就是必修中建立起的相关知识系统。要创设实际问题情境,并在解决这一问题的过程中引导学生自主形成相应的程序和方法。 本节课的教学设计通过比较原电池这一内容在必修和选修课程中的不同,分析学生在必修课程中已经建立的认知框架,寻找学生的最近发展区,围绕有一定难度的实验探究活动,帮助学生在已有的知识基础上,对原电池原理和形成条件的认识得到逐层发展。 (二)教学背景分析 学习内容分析:在人教版教材必修2中已经重点介绍了铜锌原电池的工作原理和形成条件,并对实用电池进行了简单介绍。在选修4《化学反应原理》的第四章第一节中重点通过双液电池模型的构建,发展对原电池原理和形成条件的认识。同时在第二节中应用深化发展的原电池原理和形成条件进一步理解实用电池、电化学腐蚀和防腐原理。作为《化学反应原理》模块的最后,承担着深入认识物质变化与能量变化的统一,理解原理对实际应用的指导价值,深化对氧化还原反应的理解和应用的功能。 从必修水平到选修水平,学生的知识和能力需要进行一次较大的跨越。在这一跨越过程中,合适的模型是学习和理解原电池原理的重要工具,选修教材中呈现的带盐桥的双液电池模型与必修阶段的锌铜单液模型承载的功能截然不同。如何寻找学生的最近发展区,完成跨越是在本节课教学中重点要解决的问题。 学生情况分析: 已有基础:对原电池原理有初步认识;具有一定的实验探究能力。

原电池及化学电源教案

原电池 1、进一步了解原电池的工作原理; 2、能够写出原电池的电极反应式和原电池的总反应方程式。 要点一、原电池 1、概念:将化学能转化为电能的装置叫原电池。 2、原电池的构成条件 ①两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属),分别发生氧化和还原反应。 负极:活泼性强,失去电子发生氧化反应。 正极:活泼性弱,溶液中阳离子得到电子发生还原反应。 ②电解质溶液,电解质中阴离子向负极方向移动,阳离子向正极方向移动,阴阳离子定向移动形成内电路。 ③导线将两电极连接,形成闭合回路。 ④有能自发进行的氧化还原反应。 要点诠释:a.原电池中,电极材料可能与电解质反应,也可能与电解质不反应。如图: b.形成闭合回路的方式有多种,可以是用导线连接两个电极,也可以是两电极直接接触。如图: 要点二、原电池工作原理的实验探究 1、实验设计 ①按照图示装置进行实验。请观察两个金属片插入溶液后电流表指针位置的变化、金属电极表面的变化以及溶液温度的变化,分析是否有电流产生。 ②按照下图组装实验装置,注意最后将盐桥插入两种电解质溶液中。请观察反应过程中电流表指针位置的变化,判断是否有电流产生,并观察电极表面以及溶液温度的变化情况。

要点诠释:盐桥的作用及优点 a.组成:将热的饱和KCl或NH4NO3琼胶溶液倒入U形管中(不能产生裂隙),即可得到盐桥。将冷却后的U形管浸泡在KCl饱和溶液或NH4NO3饱和溶液中备用。 b.作用:使两个半电池中的溶液连成一个通路。 c.优点:使原电池中的氧化剂和还原剂近乎完全隔离,并在不同区域之间实现了电子的定向移动,使原电池能持续、稳定地产生电流。 电流产生情况电极表面变化情况温度变化情况能量变化情况 (Ⅰ) 有电流产生锌片质量减小,同时铜片上有红色 物质析出,铜片质量增加溶液温度升高化学能转化为电能、 热能 (Ⅱ) 有电流产生锌片质量减小,铜片上有红色物质 析出,铜片质量增加 溶液温度不变化学能转化为电能 ①对于图甲装置 Zn片:Zn-2e-=Zn2+ Cu片:Cu2++2e-=Cu 同时在Zn片上,Zn可直接与CuSO4溶液反应,生成Cu与ZnSO4,因此该装置中既有化学能转化为电能,同时也有化学能转化为热能。 ②对于图乙所示原电池 锌片:负极,Zn-2e-=Zn2+(氧化反应) 铜片:正极,Cu2++2e-=Cu(还原反应) 总化学方程式:Zn+Cu2+=Cu+Zn2+ 4、实验原理分析:(如图所示)

(完整word)高中化学原电池习题

原电池2 参考答案与试题解析 一.选择题(共13小题) 1.(1993?全国)如图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是() a极板b极板X电极电解质溶液A锌石墨负极CuSO4 B石墨石墨负极NaOH C银铁正极AgNO3 D铜石墨负极CuCl2 A.A B.B C.C D.D 【解答】解:通电后发现a极板质量增加,所以金属阳离子在a极上得电子,a 极是阴极,溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边;b极是阳极,b极板处有无色无臭气体放出,即溶液中氢氧根离子放电生成氧气,电极材料必须是不活泼的非金属,电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子. A、该选项符合条件,故A正确. B、电解质溶液中金属阳离子在氢元素前边,故B错误. C、铁是活泼金属,作阳极失电子,所以在B极上得不到氧气,故C错误. D、电解质溶液中氯离子失电子,在B极上得到有刺激性气味的气体,与题意不符,故D错误. 故选A. 2.(2000?上海)在外界提供相同电量的条件下,Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e﹣→Cu,Ag++e﹣→Ag在电极上放电,若析出铜的质量为1.92g,则析出银的质量为()

A.1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g 【解答】解:由Cu2++2e﹣→Cu,Ag++e﹣→Ag知,当得电子数相等时,析出铜和银的关系式为:Cu﹣﹣Ag.设析出银的质量为x. Cu﹣﹣2Ag 64g (108×2)g 1.92g x 所以x==6.48g 故选B. 3.(2011?福建)研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源.该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电.关于该电池的下列说法不正确的是() A.水既是氧化剂又是溶剂 B.放电时正极上有氢气生成 C.放电时OH﹣向正极移动 D.总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑ 【解答】解:A、金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气,该反应中,水是氧化剂,在电池中还可以担当溶剂,故A正确; B、放电时正极上是水中的氢离子得电子,所以会有氢气生成,故B正确; C、原电池中,阴离子移向原电池的负极,即放电时OH﹣向负极移动,故C错误; D、锂水电池中,自发的氧化还原反应是金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气,即总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑,故D正确. 故选C. 4.(2009?广东)下列说法正确的是() A.废旧电池应集中回收,并填埋处理 B.充电电池放电时,电能转变为化学能 C.放在冰箱中的食品保质期较长,这与温度对应速率的影响有关 D.所有燃烧反应都是放热反应,所以不需吸收能量就可以进行

人教版高中化学选修4 原电池说课教案

人教版·选修4化学反应原理 原电池说课稿 尊敬的各位评委、各位老师: 您们好!我今天说课的题目是《原电池》选自选修4第四章第一节。我准备从以下六个方面介绍: 【教材分析】【学情分析】【教法、学法分析】 【教学程序】【板书设计】【课后反思】 一、【教材分析】 1、教材的地位和作用: 选修教学的重要目标便是深化认识和优化思维品质,这一目标的完成应基于学生在必修中建立的已有认识。要通过创设实际问题情境,并在解决这一问题的过程中引导学生自主形成相应的程序和方法。必修2中以铜锌单液电池模型为载体初步介绍原电池原理和构成条件,并简单介绍实用电池。选修4以双液电池模型为载体深化认识原电池原理和形成条件。第二节在此基础上进一步理解实用电池,因此本节内容起到一个承上启下的作用。但是从单液电池模型上升到双液电池模型,需要学生在知识和能力上进行一次较大的跨越。如何寻找学生的“最近发展区”,完成跨越是在本节教学中重点要解决的问题。 2、教学目标: ⑴.知识与技能 深入认识原电池工作原理及构成条件 能根据氧化还原反应设计双液原电池。 ⑵.过程与方法 通过实验探究的过程,并利用科学探究的方法,从而提高科学探究的能力,培养科学的思维方式和问题意识。 (3).情感、态度与价值观 体验对立和统一的辩证唯物主义世界观 培养勇于创新,积极实践的科学精神和科学态度 3、教学重、难点: 重点:双液原电池的工作原理和构成条件 难点:①盐桥的引入及作用 ②根据氧化还原反应设计双液原电池。

二、【学情分析】 已有基础:对原电池原理已有初步认识;具有一定的实验探究能力。 局限 ..认识:氧化剂和还原剂只有接触才可能发生氧化还原反应。 发展方向:通过实验活动对原电池原理形成完整认识,提高解决问题的能力。 三、【教法、学法的分析】 1、教法:本课主要采用了实验探究法,再结合问题探讨法、分析推理和比较归纳法等教学方法,同时合理地运用多媒体等辅助手段,便于达到预期的教学效果。 2、学法:在观察——讨论——分析——总结的过程中,完成单液电池模型上升到双液电池模型知识和能力上的跨越。 四、【教学程序】 包括六个环节:【新课引入和再现旧知】【实验探究1】【实验探究2】【实验探究3】【课堂小结】【巩固提升】 三个实验探究活动为核心,让学生自主发现问题、分析问题、做出猜想、实验验证猜想,从而建构模型实现知识和能力的跨越。 情景导入:展示有关电池的图片,激发学生回忆原电池是一种将化学能转化为电能的装置。 再现旧知: Ⅰ、请学生判断哪些装置属于原电池?进而复习原电池的构成条件①②③④,在此特别强调 ....内、外电路及其构成的闭合回路,为构建双液电池模型做准备。 Ⅱ、请学生分析(5)装置工作原理,从而复习原电池的正负极规律、外电路(导线)电子流向、内电路(电解质溶液)离子移向,为双液原电池工作原理的探究做准备。 Ⅲ、请学生根据工作原理预测实验现象。绝大部分学生认为电流表指针偏转;锌片逐渐溶解;铜片表面有红色物质析出。 “事实真的是这样吗?”进而引发学生探究的欲望。他们很想进入 【实验探究1】组装(5)装置并观察现象 他们惊讶地发现:电流不稳定;铜片表面有红色物质析出;锌片表面竟有黑色物质析出,断开导线继续有黑色物质析出,经引导学生理论分析得出红色、黑色物质均为铜,在此我只做简单解释是由于金属粉末吸收可见光的原因。同时以此为契机布置一个课外活动:实验验证黑色物质为铜。从实验现象学生很容易发现单液原电池的两个不足:①电流不稳②开路耗损。 思考:锌片所失电子是否全部形成电流? 结合实验现象学生不难发现不足③效率低。从而找到学生 ......最近发展区 ..... 创设问题:如何解决单液原电池“不足”呢? 讨论交流

化学原电池和化学电源 教案

化学原电池和化学电源教案 要点一原电池原理 1.原电池概念:利用________反应原理将________能转化为________能的装置。 2 ______ ,铜片上有② ______ 电极Cu ______ ⑤ 电子⑦____ 3.原电池形成的条件 (1)两个活泼性不同的电极: 相对活泼的金属作________, 较不活泼的金属或能导电的非金属作________; (2)________溶液; (3)形成________回路; (4)能自发发生氧化还原反应。 盐桥的作用是什么? 1.(双选题)下列装置不可以组成原电池的是() 2.(2014·潮州市高二期末考)用铜片、银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是() A.电子通过盐桥从乙池流向甲池 B.铜导线替换盐桥,原电池将不能继续工作 C.开始时,银片上发生的反应是:Ag-e-===Ag+ D.将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同

3.下列反应可用于设计原电池的是() A.H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O B.2FeCl3+Fe===3FeCl2 C.Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2↓+2NH3↑ D.NaCl+AgNO3===NaNO3+AgCl↓ 例2如右图装置,电流表G发生偏转,同时a极逐渐变粗,b极逐渐变细,c为电解质溶液,则a、b、c可以是下列各组中的() A.a是Zn,b是Cu,c为稀H2SO4 B.a是Cu,b是Zn,c为稀H2SO4 C.a是Fe,b是Ag,c为AgNO3溶液 D.a是Ag,b是Fe,c为AgNO3溶液 4.将Al片和Cu片用导线连接,一组插入浓硝酸中,一组插入稀氢氧化钠溶液中,分别形成原电池。在这两个原电池中,负极分别为() A.Al片、Cu片B.Cu片、Al片 C.Al片、Al片D.Cu片、Cu片 例3利用反应Zn+2FeCl3===ZnCl2+2FeCl2设计一个原电池。在下图方格内画出实验装置图,并指出正极材料为________,电极反应式为____________________;负极材料为________,电极反应式为________________________________________________________________________。 5.选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,以便完成下列反应:2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2。画出原电池的示意图并写出电极反应。 要点一化学电池 化学电池是将________能变成________能的装置。 1.化学电池的分类 化学电池 2.优点 (1)化学电池的______________较高,供能稳定可靠。 (2)可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池及电池组。 例1碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因此得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为:Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)===Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。下列说法错误的是() A.电池工作时,锌失去电子 B.电池负极的电极反应式为Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2 C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 D.外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减小6.5 g 1.(2013·海南卷)Mg—AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为:2AgCl+Mg===Mg2++2Ag+2Cl-。有关该电池的说法正确的是() A.Mg为电池的正极 B.负极反应为AgCl+e-===Ag+Cl- C.不能被KCl溶液激活 D.可用于海上应急照明供电 要点二一次电池 一次电池的电解质溶液制成________,不流动,也叫做干电池。 1.特点 一次电池不能充电,不能反复使用。

高二化学原电池知识点总结

高二化学原电池知识点总 结 Jenny was compiled in January 2021

原电池知识点归纳小结 一、原电池 1、原电池的形成条件 原电池的工作原理属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。 从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个: (1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。 (2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。 (3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池。 (4)形成前提:总反应为自发的氧化还原反应 电极的构成: a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极; b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极; c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极; d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。

化学电源教学设计

“化学电源”教学设计 宿迁市马陵中学杜梅 一、学习目标 1.通过实验探究,认识化学能可以转化为电能;理解科学探究的意义、过程与方法。 2.了解常见的化学电源及其应用。认识研制新型电池的重要性,形成科学技术的发展观;感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,形成较为客观、正确的能源观,提高开发高能清洁燃料的意识。 二、教学重点及难点 教学重点:原电池的概念、原理、组成及应用。 教学难点:从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质、原电池的构成条件。 三、设计思路 本课从日常生活中常见的水果电池入手,提出疑问:这些电池是如何产生电流的?学生根据物理对电流的认识,提出假设:有电子的流动,因此可能在电池里发生了有电子转移的氧化还原反应。认识到可以利用自发进行的氧化还原反应中的电子转移设计原电池,将化学能转化为电能,为人类的生产、生活所用。在此基础上介绍一些常见的化学电源,以拓宽学生的知识面。 四、教学过程 【复习回顾】 1、什么是原电池? 2、原电池的工作原理是怎样的? 3、构成条件的原电池有哪些? 【过渡】原电池原理的应用: 1、研制分析化学电源; 2、促进某些氧化还原反应的进行,加快反应速率。 3、寻找钢铁防腐蚀的方法。 4、原电池的设计。 【思考】你能利用原电池反应原理,动手制作简易电池吗? 【实践活动】水果电池的制作 实验准备:水果(柠檬、番茄、桔子、葡萄或其它水果)、金属(铁丝、铜丝、锌片或铝片)、石墨电极、微安电流计、导线若干、小刀 鼓励学生利用各种自备的水果、金属片制作电池,用微安电流计或耳机测试是否能产生电流,比较电流的大小。 【交流展示】学生制作的各种水果电池 【思考】这些电池是如何产生电流的? 【学生讨论】有电子的流动,因此可能在电池里发生了有电子转移的氧化还原反应。 【引导】利用自发进行的氧化还原反应中的电子转移设计原电池,将化学能转化为电能,为人类的生产、生活所用。 【问题情景】播放神舟飞船上的燃料电池,呈现以下问题,激发学生的学习兴趣。 飞船上的燃料电池有什么样的作用?

高一化学原电池练习题[001]

原电池练习题 1.下列有关原电池的叙述中不正确的是 A. 原电池是将化学能转化为电能的装置 B. 在原电池中,电子流出的一极是负极,发生氧化反应 C. 锌、铜、硫酸组成的原电池中,溶液中的Zn2+、H+均向正极移动 D. 构成原电池的两个电极必须是活泼性不同的两种金属 2.下列装置能形成原电池的是( ) A. A B. B C. C D. D 3.A、B、C三种金属,A中混有C时A先腐蚀,A与B组成原电池,A为电池正极,则A、B、C三种金属的活动性顺序为 A.A>B>C B.A>C>B C.B>A>C D.B>C>A 4.下列关于实验现象的描述不正确的是 A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡 B.原电池放电时,电流的方向是从正极到负极 C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁 D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快 5.下列各组金属均有导线相连,并插入稀H2SO4液体中,其中铁被腐蚀由快到慢的顺序是①Fe-Fe ② Cu-Fe ③ Fe-Zn() A.②>①>③ B.②>③>① C.③>①>② D.①>②>③ 6.下列有关图所示原电池装置描述正确的是 A.石墨电极作负极 B.铁片上的反应:Fe-2e-=Fe2+ C.铁电极附近溶液中氢离子浓度增大 D.电子由石墨电极通过导线流向铁电极 7.如图为铜锌原电池示意图,下列说法正确的是( ) A.负极发生氧化反应 B.烧杯中的溶液变为蓝色 C.电子由铜片通过导线流向锌片 D.该装置能将电能转变为化学能

8.某原电池装置如右图所示。下列说法正确的是 A.石墨棒为负极B.铁片的质量减少 C.硫酸被氧化D.电子从石墨棒流向铁片 9.一个原电池总反应的离子方程式是:Zn+Cu2+=Zn2++Cu,该原电池的组成正确的是正极负极电解质 A. Zn Cu CuCl2 B. Cu Zn CuCl2 C. Zn Cu ZnCl2 D. Cu Zn ZnCl2 10 实验装置 实验现象a极质量减小, b极质量增加 b极有气体产 生,c极无变化 d极溶解,c极 有气体产生 电流从a极流 向d极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是 A.a>b>c>d B.b>c>d>a C.d>a>b>c D.a>b>d>c 11.如图所示装置: (1)该原电池装置中负极为______________,发生______________反应;正极为___________,发生_____________反应。 (2)原电池将________能转化为___________能。 (3)电子流向是从_________到___________,电流方向是从________到__________。12.(1)理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池,请利用反应“Cu +2Ag+ 2Ag + Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒),回答下列问题: ①该电池的负极材料是; ②若导线上转移电子2.5mol,则正极生成银克。 (2)现有A、B、C、D四种金属片,①把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,A 上有气泡产生;②把C、D用导线连接后同时侵入稀硫酸溶液中,D发生还原反应;③把 A、C用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,电子流动方向为A→导线→C。根据上述

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