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选修四原电池教案

选修四原电池教案
选修四原电池教案

第四章电化学基础

第1节原电池

班级:1301 姓名:刘慧学号:2013113010129 课题第1节原电池

教学目标1.知识与技能目标:了解原电池的定义;了解原电池的构成条件并学会判断原电池的正负极;了解原电池的化学原理;初步养成学生利用实验发现问题,分析问题、解决问题的能力。

1.过程与方法目标:通过观察、分析实验现象的研究过程,初步学会通过本质看现象的化学研究方法。

2.情感态度价值观目标:初步养成学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度,养成学生的团队协作精神。

教学重难点教学重点:进一步了解原电池工作原理和构成条件;能够写出电极反应式和电池反应方程式。

教学难点:原电池的工作原理

教学用品锌片、铜片、碳棒、稀硫酸(1mol/L)、无水酒精(99%)、四氯化碳溶液、导线、电流表、烧杯

教学方法教法:多媒体辅助法,实验探究法等

学法:小组合作学习法

教学程序与策略

教学过程:

教学

环节

教师活动学生活动设计意图

创设情境

探究一:原电池的定义【创设情境】在伦敦的上流社会,有一位贵族夫

人格林太太,她有一口整齐洁白的牙齿。但其中

镶有两颗假牙:一颗是黄金的---这是格林太太

富有的象征;另一颗是不锈钢的---这是一次车

祸留下的痕迹。

令人百思不解的是:自打车祸以后,格林太太经

常头痛,夜间失眠,心情烦躁……尽管一些国际

上知名的专家教授绞尽脑汁但格林太太的病症

未能有丝毫的减轻,而且日趋严重……她的病真

的就没治了吗?

后来是一位化学家解除了她的痛苦。

药方:换掉一颗假牙。

病因:口腔内产生了微弱的电流,刺激神经,导

致人体生理系统紊乱,引发一系列病症。

大家可能会产生疑问:格林太太的口中怎么会有

电流产生呢?

现在咱们就带着这个疑问进入今天的课程---原

电池。

演示实验

(1)将Zn片插入H2SO4溶液中有什么现象?为

什么?

(2)将Cu片插入H2SO4溶液中有什么现象?为

什么?

(3)讲Zn片,Cu片平行插入H2SO4溶液中,有

什么现象?为什么?

(4)若将Zn片,Cu片用一导线连接再浸在H2SO4

溶液中,有什么现象?

【质疑】刚才我们分析铜与硫酸不能发生反应,

没有现象,为什么现在铜片上有气泡呢?我们来

进行猜想一下,铜片上的气泡是不是硫酸溶液中

的氢离子得电子生成的氢气呢?锌片在硫酸溶

液中失电子生成锌离子,硫酸中的氢离子得电子

生成的氢气。到底我们的猜想是不是正确的呢?

我们来验证一下,我们在导线间接一个电流表,

看一下电流表有什么变化。

(5)导线间接一电流表有何现象?这个现象说

明了什么?

[启发]有电流说明有什么能量存在?

[启发]根据能量守恒原理,这种产生出来的电能

阅读病历

回答:

(1)锌片上有气

泡产生;锌与硫酸

反应生成氢气。

(2)无现象,铜

不与硫酸反应,铜

的活泼性比氢弱。

(3)锌片上有气

泡产生,铜片上无

明显现象。

(4)铜片上有气

泡产生。

电流表指针偏转

导线中有电流通

电能

激发学生学习

兴趣

引入课题

进一步引导

学生通过实验、

观察、思考,最

终得出结论。

通过一组实

验使学生在原

有知识的基础

上又发现了新

问题。

探究二:原电池的工作原理是从什么能量转变来的呢?

【板书】原电池

1.定义:化学能转变为电能的装置

【过渡】那么原电池为什么会产生电流?原电池

的化学原理是什么呢?

【观看】原电池原理的动画模拟

学生小组代表说出讨论结果。师生一起评论,得

出结果。

【讲解】

根据刚才我们所分析的结果分析一下(可适当参

考书本)从氧化还原反应的原理分析两极上发生

什么反应?

【板书】

电极反应

负极(Zn):Zn -2e -= Zn2+失电子,氧化反

应,电子流出

正极 (Cu):2H+ + 2e = H2得电子,还原反应,

电子流入

总反应:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2

【讲解】铜锌原电池发生的总反应和锌与酸的反

应是一样的,但是原理是不一样的。原电池中有

电子按一定方向流经导线(形成电流),使化学

能转化为电能。而单单的锌与硫酸反应中有没有

电流产生?

【板书】

原电池的化学原理:氧化还原反应

【过渡】同学们,前面我们学习原电池的工作原

理,那怎么样能构成原电池呢?构成原电池需要

什么条件呢?

实验探究形成原电池的条件一

【学生实验】

第一个实验由老师来作演示实验

问题一:下列图示的装置可以产生电流的是?对

比实验得出条件。

思考回答

化学能转变为电

仔细观看动画,小

组讨论完成学案

上的问题。

学生讨论分析

学生讨论分析

没有

思考、讨论、交流

养成学生的团

队协作精神。养

成学生积极思

考问题的能力,

并能用已学过

的知识去解释

一定问题。

探 究 三 : 原 电 池 的 构 成 条 件

第二个第三个实验学生分组动手操作

问题二:下列图示的装置可以产生电流的是?对比实验得出条件。

问题三:下列图示的装置可以产生电流的是?对

比实验得出条件。

学生总结

【板书】构成原电池的条件:

1.有两种活动性不同的金属(或金属与导电的非金属单质或金属氧化物)作电极;

2.电极材料必须与电解质溶液接触;

3.两极相连形成闭合电路;

4.内部条件——能自发进行氧化还原反应。

如图所示,

发现:1.活泼性不同的两个电极。较活泼的金属担任负极,较不活泼的金属或石墨担任正级。

发现:2.电极必须与电解质溶液接触。

发现:3、内外电

路都必须构成闭

合回路。

通过三组对比实验让学生发

现并总结出形成条件,初步养

成学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度,

培养学生整理、

归纳与总结表

达的能力

比较能力、分析能力的培养 新知传授 分析问题 解决问题

课堂练习当电解质溶液为稀H

2

SO

4

时:Zn电极是____(填

“正”或“负”)极,其电极反应为_______,

该反应是______(填“氧化”或“还原”,下同)

反应;Cu电极是______极,其电极反应为

________,该反应是_________反应;

当电解质溶液为CuSO

4

溶液时: Zn电极是____

极,其电极反应为__________,该反应是

________反应;Cu电极是____极,其电极反应

为___,该反应_________反应。

整理:

过渡:上述电池,工作效率不高。

实验4-1:展示带有盐桥的锌铜原电池

设问:1. 取出盐桥,有什么现象发生?为什么?

2. 盐桥起什么作用?

强调:化学上把Cu|CuSO

4

(aq)与Zn|ZnSO

4

(aq)

叫做原电池的半电池,共同组成一个完整的原电

池。

板书:

1. 原电池的表示:

(+)Cu|CuSO

4

(aq)|| Zn|ZnSO

4

(aq)(-)

2. 电极反应及总反应式

负极(锌片): Zn -2e -= Zn2+(氧化反应)

正极(铜片): Cu2+ + 2e- = Cu (还原反

应)

讨论与交流

归纳与小结:

1、原电池电路:

电子流向,由负极

流向正级,电流流

向,由正极流向负

级;

2、电极:负极—

—电子流出的一

极,正极——电子

流入的一极;

3、电极反应:负

极——氧化反应,

正极——还原反

应,构成氧化还原

反应。

观察、比较、思考、

交流

思考与讨论

交流与表达:

盐桥起着平衡溶

液电荷,构成回

路,提高原电池工

作效率的作用。

探究发现的能

力培养

总结概括和

交流与表达

知识的整理与

归纳能力的培

新课延伸

知识的巩固

知识的内化

理解与应用

电池反应(总化学方程式):Zn + Cu 2+ = Zn 2+ + Cu

强调:把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行,再以适当方式连接,可以获得电流。 ①在这类电池中,用还原性较强的物质作为负极,负极向外电路提供电子;用氧化性较强的物质作为正极,正极从外电路得到电子。 ②在原电池的内部,两极浸在电解质溶液中,并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路。 延伸:原电池的电能的输出能力的决定因素——反应物的氧化还原能力。 问题与巩固:

1. 下列图示装置,能构成原电池的有

2. 如图所示的装置中,在产生电流时,以下说法不正确的是( )

A .Fe 是负极,C 是正极

B .负极反应式为:Fe-3e -=Fe 3+

C .内电路中阴离子移向FeCl 2溶液

D .电流由石墨电极流向Fe 电极 课堂小结:

1、复习回忆了原电池的形成。

2、进一步了解原电池的反应原理,正确书写电极反应式。

3、从利用效率的角度进一步探究了原电池。

理解与摹写

体会与领悟

思考与练习

讨论与表达

思考回答问题

教学巩固

C

FeCl 2 Fe

FeCl 3

教学说明

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。化学是一门以实验为基础的学科,实验事实是最具有说服力的。本节课以实验事实设疑,让学生从直观、生动的实验中发现问题,进一步引导学生进行推理和分析,最终得出结论。从学生的心理特点来看,高一的学生对新鲜事物有强烈的好奇心和探索欲望,让学生自主探究,激发他们学习学习兴趣的同时,还具备了初步的探索能力。实验探究法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究活动,既不是灌输也不能放任自流。因此,本节课的部分实验是由教师预先设计的,但同样起到了实验探究应有的作用。本节课应给学生充分的讨论时间和自由发表意见的机会。因为小组的每个成员的知识水平存在差异,对问题的分析能力不同,充分的讨论有利于组内的交流和互助,使实验探究活动成为全体同学而不是部分尖子生的活动在实验探究的过程中,学生肯定发现了不少新问题,心里有很多想法,其中不乏正确的和错误的、常规的和富于创新的想法。因此要让学生把他的想法表达出来,这既能丰富学生对原理和正确结论的多角度的认识,也是对学生探究精神的一种肯定和保护。由于本节课的知识点比较抽象,所以我还采用了多媒体辅助教学,以此能让学生更直观,更清楚的了解原电池的化学原理,同时通过学生的团队合作精神和实验探究,以此来达到突破重难点的目的。

教后反思

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

选修四《原电池》教学设计

选修四《原电池》教学设计 宜昌市第七中学龚韦韦 一、说教材 (1)教材中的地位与作用 本节课内容选至人教版普通高中课程标准实验教科书(化学必修4)第四章第一节《原电池》的第一课时,以必修2“化学能与电能”为基础,进一步介绍原电池的组成和工作原理,增加了盐桥的内容。在此之前学生学习过的氧化还原反应,能量之间转换,电解质,金属活泼性等化学知识及物理电学的相关知识,已为本节课的学习做好了一定知识储备;同时原电池的原理又为后面金属的腐蚀和防护,其它常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。它是电化学学习的基础内容也是核心内容。 (2)三维教学目标 化学课程标准中指出高中化学不仅要学习化学基础知识,还应具备一定的化学实验能力,结合这一要求,确定本课的三维目标如下: 1.知识与技能目标 (1)在必修2的基础上,进一步学习原电池的工作原理,探究简单原电池的不足和改进。 (2)能设计并完成带盐桥的原电池的设计。 (3)形成完备的原电池概念,理解构成原电池的条件。 2.过程与方法目标 (1)通过实验活动建构原电池模型。 (2)实验设计感悟科学探究的思路和方法。 3.情感态度目标 通过对实验的交流讨论,培养学生严谨、认真的学习态度,掌握科学的学习方法。 (3)教学重难点 教学重点:带盐桥的原电池的工作原理 教学难点:根据原电池的工作原理设计原电池 二、说学情 通过前面的学习,学生已经具备一定的电化学基础知识和分析问题的能力和一定的实验探究能力。但知识迁移能力、发散思维和创新思维能力等方面有待培养和提高。所以本节课学生通过:实验探究—合作讨论—分析推理—比较归纳—实验设计,实现知识的总结和能力的提升。 三、说教法 本课主要采用情境激学法、问题探讨法、实验探究法,比较归纳法和分析推理法等教学方法,更好地突出本课重点,突破难点,完成教学任务。同时在教学中还合理地运用多媒体等辅助手段,便于达到预期的教学效果。 四、说程序 本节课的主要流程共分为5步,依次为 创设情景巩固复习(3分钟)——发现问题分析原因(5分钟)——实验探究交流讨论(10分钟)——解决问题总结提升(15分钟)——设计实验应用探究(5分钟) 五、具体教学过程 1、创设情景,引入课题。 【学生活动一】学生观看新能源汽车视频 【设计意图】抓住学生兴趣,吸引学生注意,引出学习课题

选修4第四章第一节原电池

× 第四章 电化学基础 第一节 原电池 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。 四、教学过程 【引入】 电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§ 原电池 一、原电池实验探究 讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点! 【实验探究】(铜锌原电池) 实 验 步 骤 现 象 1、锌片插入稀硫酸 2、铜片插入稀硫酸 3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸 【问题探究】 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生? 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么? 3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H +)如何变化? 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写? 5、电子流动的方向如何? 讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。 问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化? 学生: Zn+2H +=Zn 2++H 2↑ 讲:为什么会产生电流呢? 答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相

选修四原电池说课稿

人教版《选修四化学反应原理》电解池(第一课时说课稿) 许昌县实验中学李俊华各位评委、各位老师:大家好 我今天说课的题目是:《选修四化学反应原理》第四章第一节原电池,我主要从六个方面对本节课进行阐述 一、教材的地位和作用 本节教材是人教版化学选修4第四章第一节的教学内容,以必修2“化学能与电能”为基础,进一步介绍原电池的组成和工作原理,增加了盐桥的内容。在此之前学生学习过的氧化还原反应,能量之间转换,电解质,金属活泼性等化学知识及物理电学的相关知识,已为本节课的学习做好了一定知识储备;同时原电池的原理又为后面金属的腐蚀和防护,其它常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。它是电化学学习的基础内容也是核心内容。 二、教学目标 知识与技能: 1、理解原电池的化学原理,正确判断原电池的正负极 2、了解盐桥的作用,能设计简单的原电池 3、掌握形成原电池的基本条件,并能将理论应用于实际 过程与方法: 1、初步学会设计简单的原电池 2、初步培养学生归纳推理、逻辑推理和思维创造能力 情感、态度与价值观: 通过对实验的交流讨论,培养学生严谨、认真的学习态度,掌握科学的学习方法。 三、教学的重、难点 教学重点: 带盐桥的原电池的工作原理 教学难点: 根据原电池的工作原理设计原电池 四、教学方法 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,更好地突出本课重点,突破难点,完成教学任务。同时在教学中还合理地运用多媒体等辅助手段,便于达到预期的教学效果

五、学法指导 主要采用对实验现象探究、问题探讨、分析推理和比较归纳等方法,并结合多媒体进行辅助教学。在观察——讨论——分析——总结归纳的过程中,学习和理解原电池的概念、原理及构成条件以及盐桥的作用、工作原理。 六、教学过程 创设情景巩固复习实验探究完善认识归纳总结加强巩固 回忆复习原理形成条件探究分析分池,盐桥双液原理学以致用设计简单原电池

高中化学 第四章 电化学基础 第一节 原电池教案(2) 新人教版选修4

第一节原电池 【引入】故事:1、意大利解剖学家和医学教授伽伐尼的发现。 2、伏打电池的发明。 伏打电池的出现,在化学发展史和人类历史上均具有里程碑式的意义。 现在,我们的生活中已离不开各种电池。比如“嫦娥一号”使用的高能电池,手机使用的锂电池。但其原理跟伏打电池是一样的。今天,让我们一起研究一下这个原理。 【板书】第四节原电池原理及其应用 【老师强调】本节课是一节以实验探究为主的新课,请大家认真阅读实验注意事项。 【实验指导】介绍实验桌上的物品,指导学生做以下三个实验: 1、将锌片插入稀硫酸中: 2、将铜片插入稀硫酸中: 3、将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中: 【学生活动】实验并观察现象 【学生回答】 1、锌片上有气泡,因为锌能和稀硫酸反应放出氢气。 2、铜片上没有气泡,因为铜不能和稀硫酸反应。 3、铜片上有气泡。 【设疑】铜片上的气体是哪里来的? 【学生活动】引导学生重点思考: 1 、铜片上的气体是什么? 2 、氢离子转变为氢气所需的电子从何而来?(分析出各种可能出现的 情况) 【引导】电子究竟是锌片还是铜片失去的,我们可以用实验来证明。那么, 如何通过实验来证明锌片上的电子是否通过导线转移到了铜片上? 【学生回答】在铜片和锌片中间连接一个灵敏电流计,检测有无电流 【演示实验】如右图所示: 指导学生观察现象 【学生回答】现象:电流计指针偏转 结论:有电流流过,说明导线中有电子流过,说明氢离子得到的电子确 实是锌片失去,通过导线传递到铜片上的。 【动画演示】由于锌片失去电子后产生锌离子,锌片的周围有许多来不及扩散到溶液中去的锌离子,对氢离子有排斥作用,使氢离子很难在锌片上直接得到电子 【老师讲述】用导线连接锌片和铜片后,在锌片和铜片之间存在电位差(即电势差),导致电子的定向移动,形成电流。 【学生小结】锌片:较活泼,电子流出,发生氧化反应 Zn - 2e - = Zn 2+ 铜片:较不活泼,电子流入,发生还原反应 2H + +2e - = H 2↑ 能量变化:化学能转变为电能 【板书】 1、原电池的概念: 简要介绍原电池的组成结构(即装置的构造) 【老师分析】通过对电子的流向,分析电流的方向和铜锌原电池的正负极 结论:锌片为负极,铜片为正极 【板书】 2、原电池的原理: 负极:电子流出,较活泼,(锌片): Zn - 2e - = Zn 2+(氧化反应) 正极:电子流入,较不活泼,(铜片): 2H + +2e - = H 2↑(还原反应) 【引导】比较其与锌片直接跟稀硫酸反应有何异同。 相同点:总反应方程式相同,化学反应的实质一样 不同点:电子转移途径不同 ,能量的转化不同 【过渡】1、原电池的实质是氧化还原反应,氧化还原反应都可以设计成原电池,那么构成原电池要有哪些条件呢?

高中化学选修四第四章原电池电极反应式的书写汇总-练习与答案

高中常见的原电池电极反应式的书写练习 一、一次电池 1、伏打电池:(负极—Zn ,正极—Cu ,电解液—H 2SO 4) 负极: 正极: 总反应离子方程式 Zn + 2H + == H 2↑+ Zn 2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe ,正极—C ,电解液——酸性) 负极: 正极: 总反应离子方程式 Fe+2H +==H 2↑+Fe 2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe ,正极—C ,电解液——中性或碱性) 负极: 正极: 总反应化学方程式:2Fe+O 2+2H 2O==2Fe(OH)2 ; (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池:(负极—Al ,正极—Ni ,电解液——NaCl 溶液) 负极: 正极: 总反应化学方程式: 4Al+3O 2+6H 2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、普通锌锰干电池:(负极——Zn ,正极——碳棒,电解液——NH 4Cl 糊状物) 负极: 正极: 总反应化学方程式:Zn+2NH 4Cl+2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3+H 2O 6、碱性锌锰干电池:(负极——Zn ,正极——碳棒,电解液KOH 糊状物) 负极: 正极: 总反应化学方程式:Zn +2MnO 2 +2H 2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 7、银锌电池:(负极——Zn ,正极--Ag 2O ,电解液NaOH ) 负极: 正极 : 总反应化学方程式: Zn + Ag 2O == ZnO + 2Ag 8、镁铝电池:(负极--Al ,正极--Mg ,电解液KOH ) 负极(Al): 正极(Mg ): 总反应化学方程式: 2Al + 2OH - + 2H 2O = 2AlO 2-+ 3H 2↑ 9、高铁电池 (负极--Zn ,正极--碳,电解液KOH 和K 2FeO 4) 正极: 负极: 总反应化学方程式:3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 10、镁/H 2O 2酸性燃料电池 正极: 负极: 总反应化学方程式:Mg+ H 2SO 4+H 2O 2=MgSO 4+2H 2O 二、充电电池 1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 稀硫酸) 负极: 正极: 总化学方程式 Pb +PbO 2 + 2H 2SO 4==2PbSO 4+2H 2O 2、镍镉电池(负极--Cd 、正极—NiOOH 、电解液: KOH 溶液)放电时 负极: 正极: 总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 三、燃料电池 1、氢氧燃料电池:总反应方程式: 2H 2 + O 2 === 2H 2O (1)电解质是KOH 溶液(碱性电解质) 负极: 正极: (2)电解质是H 2SO 4溶液(酸性电解质) 负极: 正极: 放电 充电

人教版高中化学选修4教案:第四章第一节原电池

第四章电化学基础 第一节原电池 一、教材分析 本节课选取人教版化学选修4《化学反应原理》第四章第一节,本课以必修化学2第二章第二节“化学能与电能”为基础,进一步介绍原电池的组成和工作原理。教材的设置体现了学习知识的阶梯性,更加关注学生的化学专业知识和科学素养的提升。在必修部分只要求学生能举例说明化学能与电能之间的转化,在选修部分则进一步要求学生指导原电池的工作原理并能设计原电池。本节课教学内容中,从双液锌铜原电池入手,通过一个盐桥的设置,将氧化反应和还原反应分离开来。这对学生而言不仅仅是装置的改进,更是对氧化还原反应思维方式的转变,也是学生学习最困难的地方。学生通过将原电池的工作原理进行应用,设计原电池,加深了学生对原电池的理解。学生对电化学知识,对原电池的工作原理有神秘感和探索欲望,要充分利用学生的好奇心和求知欲,设计层层实验和问题情境,使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。 原电池是将化学能转化为电能的重要装置,小到手机、心脏起搏器,大到交通工具、人造卫星、宇宙飞船都离不开原电池。原电池的工作原理不仅再现了氧化还原反应中能量的转化和守恒规律,也为金属的防护提供了理论依据。因此本节是电化学的基础知识,也是本章的重点内容,学好本节知识,具有比较重要的现实意义和理论意义。 二、教学目标 1、知识与技能 (1)知道原电池的工作原理。 (2)能够根据原电池的形成条件设计原电池。 (3)能书写简单的电极反应和电池反应方程式。 2、过程与方法 (1)通过对原电池模型的建立,让学生体会原电池的工作原理并加以简单应用。 (2)通过对原电池的了解,进一步深化对原电池构成条件和工作原理的理解。 (3)通过实验探究,使学生学会科学的研究方法,善于在体验过程中发现问题。 3、情感态度价值观 (1)通过对能量之间的转换的学习和了解,使学生了解化学对我们的生产、生活带来的便利,激发学生学习化学的兴趣。 (2)通过能量的守恒和电子的守恒等守恒思想的建立,使学生进一步体验守恒的思想。

最新高二化学选修4第四章全套教案

第四章 电化学基础 §4.1 原电池 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。 四、教学过程 【引入】 电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§4.1 原电池 一、原电池实验探究 讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点! 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生? 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么? 3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H +)如何变化? 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写? 5、电子流动的方向如何? 讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。 问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化? 学生: Zn+2H +=Zn 2++H 2↑

讲:为什么会产生电流呢? 答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。 (2)实质:将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。 问:那么这个过程是怎样实现的呢?我们来看原电池原理的工作原理。 (3)原理:(负氧正还) 问:在锌铜原电池中哪种物质失电子?哪种物质得到电子? 学生:活泼金属锌失电子,氢离子得到电子 问:导线上有电流产生,即有电子的定向移动,那么电子从锌流向铜,还是铜流向锌?学生:锌流向铜 讲:当铜上有电子富集时,又是谁得到了电子? 学生:溶液中的氢离子 讲:整个放电过程是:锌上的电子通过导线流向用电器,从铜流回原电池,形成电流,同时氢离子在正极上得到电子放出氢气,这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。讲:我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反,所以电流的方向是从铜到锌,在电学上我们知道电流是从正极流向负极的,所以,锌铜原电池中,正负极分别是什么? 学生:负极(Zn)正极(Cu) 实验:我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确! 讲:我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理,又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极,所以可表示为: 负极(Zn):Zn-2e=Zn2+(氧化) 正极(Cu):2H++2e=H2↑(还原) 讲:其中负极上发生的是氧化反应,正极上发生的是还原反应,即负氧正还。 注意:电极方程式要①注明正负极和电极材料②满足所有守衡 总反应是:Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲:原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。 转折:可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液,及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢? 学生:当然能,生活中有形形色色的电池。 过渡:也就是构成原电池要具备怎样的条件? 二、原电池的构成条件 1、活泼性不同的两电极

苏教版化学选修4原电池的工作原理word教案

专题1 第2单元第1课时 (本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!) 一、选择题 1.有关原电池下列说法中正确的是() A.在外电路中电子由正极流向负极 B.在原电池中,只有金属锌作负极 C.原电池工作时,阳离子向正极方向移动 D.原电池工作时,阳离子向负极方向移动 【解析】在原电池中,电子由负极流向正极,阳离子向正极方向移动,阴离子向负极方向移动。当有比Zn活泼的金属与Zn组成原电池时,一般Zn作正极。 【答案】 C 2.将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸中,并经过一段时间后,下列各叙述中正确的是() A.负极有Cl2逸出,正极有H2逸出 B.负极附近Cl-的浓度减小 C.正极附近Cl-的浓度逐渐增大 D.溶液中Cl-的浓度基本不变 【解析】Fe为负极:Fe-2e-===Fe2+;Ag为正极;2H++2e-===H2↑,Cl-的浓度基本不变。 【答案】 D 3.某原电池总反应的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+,能实现该反应的原电池是() A.正极为铜,负极为铁,电解质溶液为FeCl3溶液 B.正极为铜,负极为铁,电解质溶液为Fe(NO3)2溶液 C.正极为铁,负极为锌,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液 D.正极为银,负极为铁,电解质溶液为CuSO4溶液 【解析】由原电池总反应式:2Fe3++Fe===3Fe2+,可知负极反应为Fe-2e-===Fe2+,正极反应为2Fe3++2e-===2Fe2+,所以只有A项符合要求。 【答案】 A 4.某原电池,将两金属X、Y用导线连接,同时插入相应的电解质溶液中,发现Y电

极质量增加,则可能是下列情况中的( ) A .X 是负极,电解质溶液为CuSO 4溶液 B .X 是负极,电解质溶液为稀H 2SO 4溶液 C .X 是正极,电解质溶液为CuSO 4溶液 D .X 是正极,电解质溶液为稀H 2SO 4溶液 【解析】 将金属X 、Y 用导线连接,同时,插入相应的电解质溶液中,构成原电池。负极上发生氧化反应,失去电子,电子经外电路流向正极,溶液中的阳离子在正极得电子而被还原,若使Y 极质量增加,四个选项中,只有A 正确;X 是负极;Y 是正极,电解质是CuSO 4溶液。 【答案】 A 5.理论上不能设计为原电池的化学反应是(多选)( ) A .CH 4(g)+2O 2(g)=====点燃CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH <0 B .HNO 3(aq)+NaOH(aq)===NaNO 3(aq)+H 2O(l) ΔH <0 C .CO 2(g)+C(s)===2CO(g) ΔH >0 D .2FeCl 3(aq)+Fe(s)===3FeCl 2(aq) ΔH <0 【解析】 只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池,故A 、D 项可以;B 项中是复分解反应不可以;C 项中ΔH >0为非自发的氧化还原反应。 【答案】 BC 6.判断下列装置,哪些能形成原电池且电流计发生偏转( ) 【解析】 原电池形成条件是①活泼性不同的金属(或金属与非金属)作电极。②电解质溶液。③外电路形成闭合回路,只要符合上述条件均可形成原电池。 要使电流计发生偏转,电子必须由导线流过形成电流。

人教版高二化学选修四 4.4 金属的电化学腐蚀与防护教案

第四节金属的电化学腐蚀与防护 教学目标: 知识与技能: 1、了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因; 2、了解金属腐蚀的种类,发生腐蚀的反应式的书写; 3、掌握金属防护的方法。 过程与方法: 1、培养学生依据事实得出结论的科学方法; 2、培养学生的观察能力。 情感态度与价值观: 增强学生的环保意识 教学重点、难点: 金属的电化学腐蚀 课时安排:1课时 教学方法: 教学过程: 引入]在日常生活中,我们经常可以看到一些美丽的金属器皿使用一段时间后会失去表面的光泽。如:铁器会生锈、铜器会长出铜绿。实际上金属的生锈,其主要原因与原电池的形成有关,下面我们就来分析一下金属腐蚀的原因。 板书]第四节金属的电化学腐蚀与防护 阅读]请同学们阅读课本P84内容回答下列问题: 什么是金属腐蚀?金属的腐蚀有哪几种? 学生阅读后回答]金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 板书]一、金属的电化学腐蚀 1、金属的腐蚀 (1)概念:金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程 提问]生活中你所了解的金属腐蚀有哪些? 回答]铁生锈、铜长出铜绿、铝锅出现白色的斑点等。 提问]金属腐蚀的原因是什么?

回答]金属由单质变成化合物,使电子被氧化。 板书](2)金属腐蚀的本质:M—ne—=M n+ 讲述]金属腐蚀为失电子,是内因。金属越活泼,越易失电子,越易被腐蚀。金属腐蚀还与外因有关,即与金属接触的介质不同,发生的腐蚀情况也不同。 板书](3)金属腐蚀的类型: ①化学腐蚀:金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。例如铁丝在氧气中燃烧、铜在氯气中燃烧等。 讲述]上面的腐蚀没有形成原电池,还有一类是在腐蚀过程中形成了原电池。 板书]②电化学腐蚀:不纯金属与电解质溶液接触时比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀。 引导]请同学们讲述一下钢铁在潮湿的环境中生锈的过程。 学生]在潮湿的空气中,,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜,这层水膜是含有少量H+和OH—还溶解了O2等气体,结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液,它与钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。 投影]钢铁的电化学腐蚀示意图 引导]根据以前所学内容,指出钢铁腐蚀时形成的原电池的正负极,写出电极反应方程式: 指定学生板书] 负极(Fe):2Fe—4e—=2Fe2+ 正极(C):O2+2H2O+4e—=4OH— 总反应:2Fe+ O2+2H2O=2Fe(OH)2 讲解]Fe(OH)2继续被氧气氧化生成Fe(OH)3,Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈(Fe2O3.xH2O)。这种腐蚀是由于电解质溶液中溶有O2造成的。所以把这种腐蚀叫做吸氧腐蚀。这种腐蚀普遍存在,在电化学腐蚀中为主。如果电解质溶液中有CO2气体或H+时,会有H2放出(析出),所以这种电化学腐蚀也叫做析氢腐蚀。总之,无论是哪种腐蚀,其结果都是水膜中OH—浓度相对增加。 板书]析氢腐蚀 负极(Fe):Fe—2e—=Fe2+ 正极(C):2H++2e—=H2↑ 引导]请同学们根据以上学习比较化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系,并填写下表: 投影](表中内容学生讨论后再显示)

高中化学 人教版选修4 第四章第一节 原电池 教学设计、教案、学案

第一节原电池 1.以锌铜原电池为例,了解原电池的工作原理。 2.学会判断原电池的正、负极,并能正确书写电极反应式和总反应方程式。 3.认识化学能与电能的相互转化,并能设计简单的原电池。 原电池的基础知识 1.原电池 (1)概念:将化学能转化为电能的装置。 (2)实质:利用能自发进行的氧化还原反应,把化学能转化为电能。 (3)形成条件 ①两个活泼性不同的电极;②电解质溶液或熔融电解质;③形成闭合回路;④能自发进行的氧化还原反应。 2.工作原理(以锌铜原电池为例) 装置 示意图 现象锌片逐渐溶解,铜片上有红色物质生成,电流表指针发生偏转 电极Zn电极Cu电极 电极名称负极正极 得失电子失电子得电子 电子流向流出流入 反应类型氧化反应还原反应 电极反应式Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu

总反应式Zn+Cu2+===Zn2++Cu 3.盐桥及其作用 (1)成分:含有琼胶的KCl饱和溶液。 (2)离子移动方向:Cl-移向负极区,K+移向正极区。 (3)作用 ①通过离子在盐桥中的定向移动,使两个隔离的电解质溶液连接起来,可使电流持续传导。 ②将两个半电池完全隔开,使副反应减至最低程度,可以获得单纯的电极反应,有利于最大程度地将化学能转化为电能。 1.正误判断:正确的打“√”,错误的打“×”,并阐释错因或列举反例。 语句描述正误阐释错因或列举反例(1)在原电池构成的闭合回路中,电子从原电池的正极 通过导线流向负极 (2)原电池的正极一定是化学性质较不活泼的金属 (3)原电池工作时,正极上发生氧化反应,负极上发生 还原反应 (4)只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池 (5)反应Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+能以原电池的形式来 实现 (2)×不一定,如Mg、Al和NaOH溶液构成原电池时,Al为负极,Mg为正极;导电非金属也可做正极 (3)×原电池工作时,正极上发生还原反应,负极上发生氧化反应 (4)√ (5)√ 2.锌片和铁片紧贴在一起,放置于稀硫酸溶液中,能否形成原电池? 答案:能。锌片、铁片两个活泼性不同的金属做电极,稀硫酸做电解质溶液,紧贴在一起即能形成闭合回路,符合原电池形成的条件。 训练一原电池的构成

人教选修4《原电池》教学设计Word版

《原电池》教学设计 模块:人教版选修4《化学反应原理》 课题:第四章第一节《原电池》 授课人:德江县第二中学-廖碧荣 时间: 2017年12月1日

《原电池》教学设计 德江县第二中学廖碧荣 一、教材分析与学情分析 1、教材分析:在人教版教材必修2中以铜锌单液电池模型为载体,简单介绍了原电池的工作原理和形成条件;在选修4《化学反应原理》的第四章第一节中以双液电池模型为载体,深化认识原电池原理和形成条件;随之,第二节《化学电源》则在此基础上介绍实用化学电池及其工作原理。因此,本节课在教材内容上起着承上启下的作用。 2、学情分析: 【认知基础】对原电池原理有初步认识;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。 从单液电池模型到双液电池模型,学生的知识和能力层次需要进行一次较大的跨越。因此,本节课的关键是寻找学生的“最近发展区”,帮助学生主动思考,突破认识的局限性,完成对原电池原理及形成条件的认知跨越。 二、教学目标与教学策略: 1、教学目标设计 【知识与技能】深入理解原电池的工作原理;完整的认识原电池的形成条件;学会书写电极反应式和电池总反应方程式;能根据反应设计简单的原电池。 【过程与方法】通过桔子电池实验活动体验建构原电池模型的过程;通过Zn-CuSO4电池的设计活动,感悟科学探究的思路和方法;体会控制变量在科学探究中的应用。 【情感态度与价值观】通过介绍电池发展史,激发学习兴趣,感受原电池原理应用于化学电源的关键作用;通过双液电池模型的建构,渗透对立统一的辩证唯物主义思想。 【教学重点】原电池工作原理和形成条件 【教学难点】氧化还原反应完全分开在两极发生(分池、分液)

【河东教育】山西省永济中学2014-2015化学新人教版选修4教案第四章电化学基础分析

第四章电化学基础第一节原电池 教学目的 知识 与 技能 1、让学生体验化学能与电能相互转化的探究过程; 2、使学生进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件; 3、能够写出电极反应式和电池反应方程式. 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.实验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。 3、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 情感 价值观 通过一些实验和科学探究过程,使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。 重点进一步了解原电池的工作原理,能够写出电极反应式和电池反应方程式难点原电池的工作原理 结构与板书第四章电化学基础 第一节原电池 一、原电池工作原理 锌片(-):Zn-2e-=Zn2+氧化反应; 铜片(+):Cu2++2e-=Cu 还原反应 总反应式:Cu2++Zn=Cu+Zn2+ 二、设计原电池 教学过程 备 注 [复习投影]原电池的概念:化学能转化为电能的装置 组成原电池的条件: (1)有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极,活泼性强的做 负极 (2)电极材料均插入电解质溶液中,电极可能与电解质溶液反应也可能不反 应 (3) 两极相连形成闭合回路,可以是导线相连接也可以是两电极接触 第四章电化学基础 第一节原电池 [讲]我们已所学过的原电池,是为了便于说明原电池化学原理的一种最简单

的装置。如果用它作电源,不但效率低,而且时间稍长,电流就不断减弱,因此不适合于实际应用。这是什么原因呢?主要是由于在铜极上很快就聚集了许多氢气泡,把铜极跟稀硫酸逐渐隔开,这样就增加了电池的内阻,使电流不能畅通。为了避免发生这种现象,我们来设计一种更为科学的原电池装置。 [设计实验]在两个烧杯中分别放入锌片和锌盐溶液、铜片和铜盐溶液,将两个烧杯中的溶液用一个装满电解质溶液的盐桥(如充满KCl饱和溶液和琼脂制成的胶冻)连接起来,再用导线将锌片和铜片联接,并在导线中串联一个电流计,观察现象。 [学与问]什么是盐桥? 盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻,胶 冻的作用是防止管中溶液流出。盐桥可使由它连接 的两溶液保持电中性。 [现象](1)电流表指针发生偏转,根据指针偏转方 向,可以判断出锌片为负极、铜片为正极。 (2)铜片上有铜析出,锌片则被溶解。 (3)取出盐桥,指针回到零点,说明盐桥起了沟通电路的作用。 [讲]发生上述现象的原因是由于锌比铜活泼,容易失去电子变成Zn2+进入溶液,电子通过导线流向铜片,硫酸铜溶液中的Cu2+从铜片上获得电子变成铜原子沉积在铜片上。由于电子从锌片流到铜片,所以锌片上发生氧化反应,铜片上发生还原反应。 锌片(-):Zn-2e-=Zn2+氧化反应; 铜片(+):Cu2++2e-=Cu 还原反应 总反应式:Cu2++Zn=Cu+Zn2+ [讲]一定时间后,溶液会因带电离子的积累(ZnSO 4 溶液中的Zn2+离子过多, CuSO 4溶液中的SO 4 2-离子过多)而阻碍电子的转移。但有盐桥存在,允许溶 液中离子迁移,以中和过剩的电荷,起了沟通电路的作用,使传递电子的反应能继续进行。于是,锌和CuSO 4 的氧化还原反应的化学能转变成外电路上电子流动的电能。 一、原电池工作原理 锌片(-):Zn-2e-=Zn2+氧化反应; 铜片(+):Cu2++2e-=Cu 还原反应 总反应式:Cu2++Zn=Cu+Zn2+ [讲]从分析铜--锌原电池的组成可以看出,原电池是由两个半电池组成的。锌和锌盐溶液组成一个半电池,铜和铜盐溶液组成另一个半电池。中间通过

人教版高中化学选修4-4.1《原电池》名师教学设计

第一节原电池 核心素养 通过对原电池和工作原理的深入学习,通过自主探究、自主求解的学习方式,培养学生科学探究和创新意识的化学素养。 简单说课 本节内容为高中化学新课程(人教版)选修4的第四章电化学的重要内容之一。该内容学生在必修2已有一定的了解,本节是该内容的加深,主要是增加了一个盐桥内容。本节课试图以“教师实验引导,学生自主探究,自主分析设计”的学习方式学习。本节课大致分为:回顾原电池,设计原电池,改良原电池等几个基本环节,完成了复习基本概念,总结单池原电池的设计思路,过度盐桥原电池的设计思路,还探讨了盐桥的作用。在课程实施过程中,学生亲手实验,观察现象,提出疑问,自主解答,自主设计,自主评价。在自主提问的过程中推动课的前进,旨在培养学生的动手能力、问题意识,学会实验,学会提问、学会探究、学会设计、学会评价。 教学目标 知识与技能: 1.掌握原电池的概念和盐桥电池的工作原理; 2.学会设计原电池; 3.体会盐桥电池的优点和应用 技能与方法: 1.通过实验探究原电池原理,学会观察、学会提问、学会思考; 2.通过对单池原电池与盐桥原电池的设计对比,学会比较,评价设计方案;情感与价值观: 1.通过自主探究根据现象设疑,根据疑问求解的模式,进行自主学习,激发学生的学习兴趣,培养科学探究态度和科学创新精神: 2.在小组合作的过程中,培养团结合作的探究学习观念,强化合作意识;教学重点 设计锌铜原电池,由一锌三用到一锌一用建构过程 教学难点

原电池中盐桥的作用分析 教学方案 教师引导实验探究与学生自主提问推进相结合 教学用品 多媒体设备:多媒体电脑及显示屏 实验仪器 每组电流表,导线两根,烧杯两个,铜电极,锌电极,温度计,砂纸,盐桥。(共8组,2人一组) 化学药品 硫酸铜溶液、硫酸锌溶液。(共8组) 其它用品 手机 教学设计

选修四原电池教案

第四章电化学基础 第1节原电池 班级:1301 姓名:刘慧学号:2013113010129

探 究 三 : 原 电 池 的 构 成 条 件 电子流入 总反应:Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2 【讲解】铜锌原电池发生的总反应和锌与酸的反应是一样的,但是原理是不一样的。原电池中有电子按一定方向流经导线(形成电流),使化学能转化为电能。而单单的锌与硫酸反应中有没有电流产生? 【板书】 原电池的化学原理:氧化还原反应 【过渡】同学们,前面我们学习原电池的工作原理,那怎么样能构成原电池呢?构成原电池需要什么条件呢? 实验探究形成原电池的条件一 【学生实验】 第一个实验由老师来作演示实验 问题一:下列图示的装置可以产生电流的是?对比实验得出条件。 第二个第三个实验学生分组动手操作 问题二:下列图示的装置可以产生电流的是?对 比实验得出条件。 问题三:下列图示的装置可以产生电流的是?对比实验得出条件。 思考、讨论、交流 发现:1.活泼性不同的两个电极。较活泼的金属担任 负极,较不活泼的金属或石墨担任正级。 发现:2.电极必须与电解质溶液接触。 发现:3、内外电路都必须构成闭合回路。 通过三组对比 实验让学生发现并总结出形成条件,初步养 成学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度, 培养学生整理、归纳与总结表 达的能力 比较能力、分析能力的培养 新知传授

课堂练习学生总结 【板书】构成原电池的条件: 1.有两种活动性不同的金属(或金属与导电 的非金属单质或金属氧化物)作电极; 2.电极材料必须与电解质溶液接触; 3.两极相连形成闭合电路; 4.内部条件——能自发进行氧化还原反应。 如图所示, 当电解质溶液为稀H2SO4时:Zn电极是____(填 “正”或“负”)极,其电极反应为_______,该反应 是______(填“氧化”或“还原”,下同)反应;Cu 电极是______极,其电极反应为________,该反应是 _________反应; 当电解质溶液为CuSO4溶液时:Zn电极是____ 极,其电极反应为__________,该反应是________ 反应;Cu电极是____极,其电极反应为___,该反 应_________反应。 整理: 讨论与交流 归纳与小结: 1、原电池电路: 电子流向,由负极 流向正级,电流流 向,由正极流向负 级; 2、电极:负极— —电子流出的一 极,正极——电子 流入的一极; 3、电极反应:负 极——氧化反应, 正极——还原反 应,构成氧化还原 反应。 观察、比较、思考、 交流 思考与讨论 分析问题 解决问题 探究发现的能 力培养 总结概括和 交流与表达 知识的整理与 归纳能力的培 养 新课延伸 知识的巩固 ⑧ ⑦

【新人教版】化学选修四:4-1《原电池》教案设计

第一节原电池 ●课标要求 1.体验化学能与电能相互转化的探究过程。 2.了解原电池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。 ●课标解读 1.通过实验体验由化学能转为电能的探究。 2.掌握原电池的工作原理。 3.能正确书写电极反应和电池反应方程式。 ●教学地位 本节内容则以必修2第二章第二节《化学能与电能》所涉及的原电池常识为基础,通过进一步分析原电池的组成和探究其中的原理,引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念,恰好很好地全面体现本册教材的目标特点。是本章重点内容之一。 ●新课导入建议 某化学兴趣小组为了体验水果电池电流的存在进行了下列实验。用橘子一个,铝片和锌片各一片,电灯泡一个,按图连接好。在实验前,先用砂纸擦去金属表面的氧化膜,实验时保持两金属插在橘子上不能直接接触。 你知道在上述水果电池中,电流的强弱与两极的距离有什么关系吗?影响电流的因素还可能有哪些呢? 【提示】距离越近,电流越大。另外,电流大小还与两金属片宽度以及两电极金属性相对强弱等因素有关。

●教学流程设计 课前预习安排:(1)看教材P71~72页,填写【课前自主导学】中的“知识1,原电池”,并完成【思考交流1】; (2)看教材P72页,填写【课前自主导学】中的“知识2,原电池的设计”,并完成【思考交流2】。?步骤1:导入新课、本课时教材地位分析。?步骤2:建议对【思考交流】1、2多提问几个学生,使80%以上的学生都能掌握该内容,以利于下一步对该重点知识的探究。 ? 步骤6:师生互动完成“探究2”,可利用【问题导思】中的问题由浅入深地进行。建议教师除【例2】外,再变换一下 ? 步骤7:教师通过【例2】和教材P72页讲解研析“探究2”中的问题进行总结。?步骤8:在老师指导下由学生自主完成【当堂双基达标】中的4题,验证学生对探究点的理解掌握情况。?步骤9:先让学生自主总结本课时学习的主要知识,然后对照【课堂小结】以明确掌握已学的内容。安排学生课下完成【课后知能检测】 。 课 标 解 读 重 点 难 点 1.了解原电池的工作原理和构成原电池的条件。 2.能够写出电极反应式。 3.体验化学能与电能相互转化。 1.通过设计铜锌原电池两种方案的对比,加深原电池原理的理解。(重点) 2.正确书写电极反应与电池反应方程式。(难点) 3.会设计简单原电池。(重点) 原电池 1.原理(以铜、锌原电池为例) 原电池是利用氧化还原反应原理将化学能转化为电能的装置。 装置举例 2.电极反应 锌片负极,发生氧化反应电极反应式:Zn -2e -===Zn2+ 铜片正极,发生还原反应电极反应式:Cu2++2e -===Cu 总电极反应式为:Cu2++Zn===Cu +Zn2+ 3.构成条件 条件两个活泼性不同的电极,较活泼的做负极电解质溶液形成闭合回路能自发地发生氧化还原反应 1.(1)原电池的两电极必须是金属吗? (2)Cu 与稀H2SO4能否设计成原电池? 【提示】 (1)不一定。如可用石墨做电极。 (2)不能。Cu 与稀H2SO4不能自发发生氧化还原反应。 原电池的设计 1.用还原性较强的物质作负极,向外电路提供电子;用氧化性较强的物质作正极,从外电路得到电子。 2.将两极浸在电解质溶液中,通过阴、阳离子的定向移动形成内电路。 3.放电时负极上的电子通过导线流向正极,再通过溶液中离子移动形成的内电路构成闭合回路。

人教选修4《原电池》教学设计

2013年邵阳市高中化学教师教学素养大赛教学设 计评比 《原电池》教学设计 模 块:人教版选修4《化学反应原理》 课 题: 第四章第一节 《原电池》 授课人: 李峰屹(绥宁县第二中学) 时 间: 2013年12月16日

高中化学新课程(人教版)选修4第四章第一节 《原电池》教学设计 绥宁县第二中学 李峰屹 一、教材分析与学情分析 1、教材分析:在人教版教材必修2中以铜锌单液电池模型为载体,简单介绍了原电池的工作原理和形成条件;在选修 4《化学反应原理》的第四章第一节中以双液电池模型为载体,深化认识原电池原理和形成条件;随之,第二节《化学电源》则在此基础上介绍实用化学电池及其工作原理。因此,本节课在教材内容上起着承上启下的作用。 2、学情分析: 【认知基础】对原电池原理有初步认识;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。

从单液电池模型到双液电池模型,学生的知识和能力层次需要进行一次较大的跨越。因此,本节课的关键是寻找学生的“最近发展区”,帮助学生主动思考,突破认识的局限性,完成对原电池原理及形成条件的认知跨越。 二、教学目标与教学策略: 1、教学目标设计 【知识与技能】深入理解原电池的工作原理;完整的认识原电池的形成条件;学会书写电极反应式和电池总反应方程式;能根据反应设计简单的原电池。 【过程与方法】通过桔子电池实验活动体验建构原电池模型的过程;通过Zn-CuSO4电池的设计活动,感悟科学探究的思路和方法;体会控制变量在科学探究中的应用。 【情感态度与价值观】通过介绍电池发展史,激发学习兴趣,感受原电池原理应用于化学电源的关键作用;通过双液电池模型的建构,渗透对立统一的辩证唯物主义思想。 【教学重点】原电池工作原理和形成条件 【教学难点】氧化还原反应完全分开在两极发生(分池、分液) 2、 教学策略设计 教师引导下的学生实验探究与模型建构相结合:

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