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高三化学教案:《原电池教案》教学设计

作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,作为高中教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来,帮助高中教师营造一个良好的教学氛围。所以你在写高中教案时要注意些什么呢?下面是小编帮大家编辑的《高三化学教案:《原电池教案》教学设计》,希望对您的工作和生活有所帮助。

【要点扫描】

1.了解原电池工作原理及构成条件,能正确判断电极名称、电子流向、电流方向。会正确书写电极反应式及总反应方程式。

2.根据电极反应方程式,正确判断电解质溶液中离子的迁移方向和溶液的PH值变化。

3.了解常见化学电源的工作原理,了解新型化学电源

4.根据电极反应,理解原电池工作时基本定量关系。

【知识梳理】

一. 原电池

1.工作原理:

2.基本组成:

3.构成条件:

4.原电池正负极的判断方法:

原电池有两个电极,一个是正极,一个是负极。判断正极和负极的方法是:

5.电极反应式和总反应式的书写:

例。 已知下列原电池的总反应式,请写出其电极反应式,并归纳如何根据原电池的总反应式正确书写电极反应式。

① Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu

② 2Zn+4NH4Cl+4MnO2=[Zn(NH3)4]Cl2+ZnCl2+2Mn2O3+2H2O

③ CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

【归纳】根据总反应式书写电极反应式的基本思路:

负极:还原剂 氧化产物(要不要介质参与?)

正极:氧化剂 还原产物(要不要介质参与?)

分享:

(1) 若总反应式中没有H+参加反应,则若一极消耗H+,另一极必定生成H+。

(2) 若总反应式中没有OH-参加反应,则若一极消耗OH-,另一极必定生成OH-。

(3) 氢氧不够,水来凑。

6.PH值变化:

二.常见化学电源

(1)一次电池:一次电池的活性物质消耗到一定程度,就不能使用了。

如普通的锌锰电池:

碱性锌锰电池:

(2)二次电池:二次电池又称充电电池或蓄电池,放电后可以再充电使活性物质获得再生。这类电池可以多次重复使用。

如铅蓄电池:

(3)燃料电池

燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化成电能的化学电池。它与一般化学电池不同,一般化学电池的活性物质储存在电池内部,故而限制了电池的容量,而燃料电池的电极本身不包含活性物质,它工作时,燃料和氧化剂连续不断地由外部供给,在电极上不断地进行电极反应,生成物不断地被排除,于是电池就连续不断地提供电能。

如氢氧燃料电池:

a.电解质溶液为硫酸时:负极 ;正极

b.电解质溶液为强碱时:负极 ;正极

c.电解质溶液为水时: 负极 ;正极

如乙醇燃料碱性电池:负极 ;正极

小结:一次电池、二次电池、燃料电池的优缺点:

【典例精析】

例1.下列关于原电池的叙述,正确的是 ( )

A.构成原电池的正极和负极必须是两种活泼性不同的金属

B.电子从负极流向正极,电流从正极流向负极

C.在电解质溶液中,阴离子从负极向正极移动,阳离子从正极向负极移动

D.原电池工作时,正极发生还原反应,负极发生氧化反应

解题体会:

例2.把铁钉和碳棒用铜线联接后,浸入0.01 mol / L的食盐溶液中,可能发生的现象是

A.碳棒上放出氯气 B.碳棒近旁产生OH- ( )

C.碳棒上放出氧气 D.铁钉上放出氢气 E.铁钉被氧化

解题体会:

例3.一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体:电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO3)晶体,在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法正确的是

A.在熔融电解质中,O2--由负极移向正极

B.电池的总反应是:2C4H10+13O2? → 8CO2+10H2?O

C.通入空气的一极是正级,电极反应为:O2+4e- 2O2--

D.通入丁烷的一极是正极,电极反应为:C4H10+26e--+13O2-- 4CO2+SH2O

解题体会:

【反馈练习】

1.下列各组金属和溶液,能组成原电池的是 ? ?

A Cu、Cu、稀硫酸 B Zn、Cu、稀硫酸

C Cu、Zn、酒精 D Zn、Cu、CuSO4溶液

2.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+══Zn2++Cu,该反应的原电池的组成正确的是 ( )

(A) (B) (C) (D)

正极 Zn Ag Cu Cu

负极 Cu Cu Zn Zn

电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 FeCl2

3.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质溶液的pH怎样变化 ( )

A 不变 B 先变小后变大

C 逐渐变大 D 逐渐变小

4.将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中,并经过一段时间后,下列各叙述正确的是 ( )

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

5.关于如图所示装置的叙述,正确的是 ( )

A 铜是阳极,铜片上有气泡产生

B 铜片质量逐渐减少

C 电流从锌片经导线流向铜片

D 氢离子在铜片表面被还原

6.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。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 电池正极的电极反应式为:2MnO2(s)+H2O(1)+2e-=Mn2O3(s)+2OH-(aq)

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

7.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:

3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH

下列叙述不正确的是 ( )

A 放电时负极反应为:Zn-2e-+2OH-====Zn(OH)2

B 充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-====FeO42-+4H2O

C 放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被氧化

D 放电时正极附近溶液的碱性增强

8.锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为

负极反应:C6Li-xe- C6Li1-x+x Li+ (C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)

正极反应:Li1-xMO2+xLi++xe- LiMO2 (LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)

下列有关说法正确的是 ( )

A 锂离子电池充电时电池反应为C6Li+Li1-xMO2 LiMO2+C6Li1-x

B 电池反应中,锂、锌、银、铅各失去1 mol电子,金属锂所消耗的质量小

C 锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动

D 锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1-x+x Li++x e- C6Li

9.如图所示的装置,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中,使之平衡。小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液,片刻后可观察到的现象是 ( )

A 铁圈和银圈左右摇摆不定

B 保持平衡状况

C 铁圈向下倾斜

D 银圈向下倾斜

10.将等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀硫酸,同时向a中加少量CuSO4溶液,下列各图中产生H2的体积v(L)与时间t(min)的关系如图,其中正确的是 ( )

11.根据右图所示的装置,回答下列问题:

(1) 铁片与铜片不用导线连接,现象是 ,

反应的化学方程式为 。

(2) 用导线把金属片连接起来,现象是 ,

电极反应式为:负极 ,正极 ,

反应的化学方程式为 。m.Jab88.cOm

12.(1)将两铂片插入KOH溶液中作为电极,在两极区分别通入甲烷(或氢气、一氧化碳等可燃性气体)和氧气构成燃料电池,则通入甲烷气体的极是原电池的 ,该极的电极反应是 ,电池工作时的总反应的离子方程式是 。

(2)熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气体为正极助燃气,制得650℃下工作的燃料电池,完成下列反应式:正极: ,

负极:2CO+2CO32-==4CO2+4e-。总反应: 。

(3)铅蓄电池(原电池)工作时,总反应为:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O由此可以判断。

A 原电池的电极材料:① 正极 ;② 负极 。

B 电极反应式:正极PbO2+4H++SO42-+2e-==PbSO4+2H2O,

负极电极反应式为 。

C 工作后,蓄电池里电解质溶液的pH(填“变大”“变小”或“不变”) 。

理由是 。

13.如右图所示组成一种原电池,试回答下列问题(灯泡功率合适)。

(1)电解质溶液为稀硫酸时,灯泡 (填“亮”或“不亮”,填“亮”做a题,填“不亮”做b题)。

a.若灯泡亮,则Mg电极上发生的反应为 ;

Al电极上发生的反应为 。

b.若灯泡不亮,其理由为 。

(2)电解质溶液为NaOH溶液时,灯泡 (填“亮”或“不亮”,填“亮”做a题,填“不亮”做b题)。

a.若灯泡亮,则Mg电极上发生的反应为 ;

Al电极上发生的反应为 。

b.若灯泡不亮,其理由为 。

14.化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。

(1)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池,其电池总反应可以表示为:

Cd+2NiO(OH)+2H2O 2Ni(OH)2+Cd(OH)2

已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸,以下说法中正确的是

① 以上反应是可逆反应 ② 以上反应不是可逆反应

③ 充电时化学能转变为电能 ④ 放电时化学能转变为电能

A ①③ B ②④ C ①④ D ②③

(2)废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物,有资料表明一节废镍锡电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重。这是因为

(3)另一种常用的电池是锂电池(很是一种碱金属元素,其相对原子质量为7,由于它的比容量(单位质量电板材料所能转换的电量)特别大而广泛应用于心脏起搏器,一般使用时间可长达十年。它的负极用金属锂制成;电池总反应可表示为:Li+MnO2→LiMnO2

试回答:锂电池比容量特别大的原因是

锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制,为什么这种电池不能使用电解质的水溶液?请用化学方程式表示其原因

15.由铜片、锌片和200mL稀H2SO4组成的原电池,当在铜片上共放出3.36L(标准状况)气体时,H2SO4恰好全部用完。(假设锌片不放出气体)求:

(1)消耗锌的质量;(2)通过导线的电子数;(3)稀H2SO4的物质的量浓度。

原电池 第一课时 参考答案

[典例精析]

例1 BD 例2 BE 例3 BC

[反馈练习]

1.BD 2.C 3.C 4.D 5.D 6.C 7.C 8.BD

9.D 10.A

11.(1) Fe片溶解,周围有气泡逸出 Cu周围无明显现象

(2)Fe片溶解 Cu周围有气泡逸出 负极 Fe — 2e- = Fe2+

正极2H+ + 2e- = H2 Fe + 2H+ = H2 ↑+ Fe2+

12.(1) 负极 CH4— 8e- + 10OH- = CO32- + 7 H2O

CH4 + 2O2 +2OH- = CO32- + 3H2O

(2) 2CO+ 2CO32--4e-=4CO2 2CO+O2=2CO2

(3)A. PbO2 Pb

B. Pb-2e-+SO42-=PbSO4

C. 变大,在过程中消耗了H2SO4

13.(1)亮

a.Mg—2e- = Mg2+ 2H+ + 2 e- = H2

(2)亮

a. 2H2O + 2e- = H2 ↑+2OH- Al —3e- + 4 OH- = AlO2- + 2H2O

14.(1)B (2)Ni(OH)2和Cd(OH)2能溶于酸性溶液。

(3)锂的摩尔质量小 :2Li+ZH2O→LiOH+H2↑

15. 9.75g 0.3mol e- 0.75mol/L

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高二化学教案:《原电池学案》教学设计


本文题目:高二化学教案:原电池学案

第一节 原电池学案

学习目标:

1、 了解原电池原理;

2、 掌握原电池正、负极的判断及构成原电池的条件;

3、 理解铜锌原电池的原理与结构,初步学会制作水果电池。

学习重点:原电池原理

学习难点:原电池设计

学习过程:

一、观察实验并思考问题

1.Zn与Cu插入稀硫酸的现象与解释(表1)

实验顺序 金属 实验现象 解释或疑问(有关方程式)

①Zn、Cu单独插入稀H2SO4溶液 Zn片

Cu片

②Zn、Cu导线连接后插入稀H2SO4 Zn片

Cu片

2.连接灵敏电流表后的现象(表2)

观察对象 Zn片 Cu片 电流表指针

现象

解释或结论

二、原电池的组成与原理

1.电极名称的判定(表3)

判定依据 负极 正极

物理学规定 电流方向

电子流方向

现象 电流表指针

电极材料

化学

本质 电极反应

类型

2. 原电池反应与普通氧化还原反应的比较(表4)

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

3.原电池的组成条件

内在条件:

外部条件:

三、课堂反馈题

1.下列装置中灵敏电流计上是否有电流通过?下列装置是否为原电池?判断的依据是什么?

2.利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu设计一个原电池,画出示意图,写出电极反应。

2.1909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。

3.思考:右图金属片上是否有H2产生?灵敏电流计是否有电流?该装置是否为原电池?如果是原电池请写出电极反应和总反应;如果不是原电池请说出理由。

四、当堂达标练习:

1、将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是

A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生

B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极

C.两烧杯中溶液的pH均增大

D.产生气泡的速度甲比乙慢

2、关于如图所示装置的叙述,正确的是

A. 铜是阳极,铜片上有气泡产生

B. 铜片质量逐渐减少

C. 电流从锌片经导线流向铜片

D.氢离子在铜片表面被还原

3、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.用锌片做阳极,铁片做做阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌

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

高三化学原电池复习学案


一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,作为高中教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容,帮助高中教师更好的完成实现教学目标。高中教案的内容要写些什么更好呢?为此,小编从网络上为大家精心整理了《高三化学原电池复习学案》,仅供参考,欢迎大家阅读。

高三化学原电池复习学案

一、考纲
1、掌握原电池原理,
2、掌握原电池的正负极,书写电极反应式、电池反应式,
二、教学重点、难点
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:由两个半电池组成的原电池的工作原理。
三、教学模式
情境教学模式,讨论法,探究法,多媒体手段辅助教学
四、教学过程
【引入】通过伽伏尼的“青蛙抽搐”实验引出今天要讲的原电池原理,青蛙为什么会抽搐呢?电池是怎样把化学能转变为电能的呢?
复习有关原电池的相关内容。
原电池原理
一原电池实验设计Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
要求:A、标出原电池的正负极及反应类型
B、标出电子的流向
C、两极转移电子数的关系
D、写出电极反应方程式
E、溶液中SO42-、H+的移动方向
F、放电一段时间后,溶液的PH值的变化
G、电极本身的粗细变化
H、画出原电池的示意图
1、原电池的概念:将转变为的装置
2、原电池的实质:
例、发生原电池的反应通常是放热反应,在理论上可设计成原电池的化学反应是()
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H0
B.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(1)+2NH3·H2O(1)+8H2O(1);△H0
C.CaC2(s)+2H2O(1)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g);△H0
D.CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(1);△H0
3、原电池的原理:
负极电子,发生反应
正极电子,发生反应
4、粒子(阴阳离子,自由电子)的移动方向:
外电路导电,从极流向极
内电路导电,流向,流向。
判断负极的常见方法
①发生反应的电极②电子的电极,③电流的电极
④较的电极⑤离子移向负极⑥常见溶解的电极
判断正极的方法
①发生反应的电极②电子的电极,③电流的极
④较的电极⑤离子移向正极⑥常见气泡冒出或金属析出的电极
学生活动:回忆旧知,结合活动情境,总结出构成原电池的几个条件。
5、原电池的构成条件
①、②、
③、④、
6、电极方程式的书写:
⑴判断正负极
①简单的原电池,可由电极金属性判断。
②若给出原电池总式或能在装置中找到设计电池所利用的“自发的氧化还原反应”。则分析化合价确定氧化剂(—正极)和还原剂(—负极)
⑵写电极反应式
①还原剂-ne-=氧化产物(稳定存在形式)
氧化剂+ne-=还原产物(稳定存在形式)
稳定存在形式实际上是考虑电解质(溶液或熔融态是否参于电极反应)
②调整质量守恒和电荷守恒
⑶写出总方程式或两电极式相加验总式(较繁电极反应式=总反应式-简单电极反应式)
例:铁和铜一起用导线相连插入硫酸铜溶液中
镁和硅一起用导线相连插入氢氧化钠液中
A、镁和铝一起用导线相连插入盐酸中
(1)负极:.(2)正极:.
总反应:
B、镁和铝一起用导线相连插入氢氧化钠溶液中中
(1)负极:.(2)正极:.
负极区附近PH值变正极区附近PH值变
总反应:
例、氢氧燃料电池
该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两级上分别通氢和氧气。
(1)负极:.(2)正极:.
负极区附近PH值变正极区附近PH值变
总反应:
C、天然气燃料电池
该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两级上分别通甲烷和氧气。
(1)负极:.(2)正极:.
负极区附近PH值变正极区附近PH值变
总反应:
D、天然气燃料电池
该电池用金属铂片插入硫酸溶液中作电极,又在两级上分别通甲烷和氧气。
(1)负极:.(2)正极:.
负极区附近PH值变正极区附近PH值变
总反应:
E、利用氧化还原反应来书写电极反应式:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
(1)负极:.(2)正极:.
F、如正极是高价金属氧化物,一般是金属氧化物本身得电子发生还原反应。
总反应:Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O
高三化学原电池复习学案(1)负极:.(2)正极:.
正极区附近PH值变
二、盐桥原电池
此原电池的不足随着反应的进行,电流强度逐渐减弱,
电流不稳定,
CuSO4溶液
小组交流并在原原电池基础上设计一个能产生稳定、持续电流的原电池。
1、两个半电池组成的原电池
盐桥:装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻,
除KCl溶液外,还可以是
胶冻的作用是防止管中溶液流出。
盐桥:使得原电池两极在两个区域中反应,成了两个电池
由两个半电池组成的原电池的工作原理分析:锌电子,生成,电子流向棒,铜离子在铜棒上电子,生成。则前一个烧杯中阳离子变,后一个烧杯中阳离子变。盐桥中K+流向 Cl--流向 ,使整个原电池构成一个闭合的通路。
此电池的优点:能产生、的电流
导线的作用是传递,沟通电路。而盐桥的作用则是沟通电路。
思考:如何根据氧化还原反应原理来设计原电池呢?
例:请将氧化还原反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2
设计两种原电池:画出原电池的示意图
习题强化
1、将锌片和铜片用导线连接置于同一稀H2SO4溶液中,下列各叙述正确的是()
A.正极四周SO42-浓度逐渐增大 B.负极四周SO42-的浓度逐渐减小
C.负极四周SO42-的浓度逐渐增大D.正负极四周SO42-的浓度基本不变
2、锌与100ml1mol·L-1盐酸反应的实验中,若设想向溶液中加入少量的①醋酸钠,或②溴化铜,或③醋酸铜(均为可溶性),并测定生成H2的速率(ml·min-1),预计三种方案的速率大小是()
A.①>③>②B.③>②>①C.②>③>①D.①>②>③
3、锌铜原电池产生电流时,阳离子()
A、移向Zn极,阴离子移向Cu极 B、移向Cu极,阴离子移向Zn极 
C、和阴离子都移向Zn极 D、和阴离子都移向Cu极
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H2SO4中,铜片表面出现气泡
B.把铜片插入FeCl3溶液中,在铜片表面出现一层铁
C.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴CuCl2溶液,气泡放出速率加快
D.把铜片和铝片连接一起浸入浓HNO3中,铝片表面有气泡产生.
5、银锌电池(钮扣式电池)的正极是由氧化银和少量石墨组成的活性材料,负极是锌汞合金,电解质为氢氧化钾溶液,电极反应为Zn+2OH--2e=ZnO+H2O、Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH-;总反应为:Ag2O+Zn=2Ag+ZnO,下列判断正确的是()
A、锌为正极,Ag2O为负极B、锌为负极,Ag2O为正极
C、原电池工作时,负极区PH减小D、原电池工作时,负极区PH增大
6:依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)==Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。
高三化学原电池复习学案请回答下列问题:
(1)电极X的材料是;
电解质溶液Y是;
(2)银电极为电池的极,
发生的电极反应为;
X电极上发生的电极反应为;
(3)外电路中的电子是从电极流向电极。

高一化学教案:《再探原电池》教学设计


一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课,有效的提高课堂的教学效率。怎么才能让教案写的更加全面呢?下面是由小编为大家整理的“高一化学教案:《再探原电池》教学设计”,欢迎您参考,希望对您有所助益!

高一化学教案:《再探原电池》教学设计

一、化学课程标准对原电池这部分内容的要求

《普通高中化学课程标准》对原电池这部分内容的要求——第一部分:体验化学能与电能转化的探究过程。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。第二部分:通过查阅资料,了解常见化学电源的种类及其工作原理,认识化学能与电能转化的实际意义及其重要应用。第三部分:能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害,通过实验,探究防止金属腐蚀的措施。

二、教材分析和学情分析

这一节内容是以必修2第二章第二节《化学能与电能》为基础,是对必修2基础的加深和提高——加深的是学生对原电池工作原理、原电池的形成条件的认识等,提高的是学生对原电池本质条件(氧化还原反应)、实用性开发等方面的认知发展。

具体说明如下:在化学必修2中,学生已经学习了原电池的相关知识,如锌铜(稀硫酸)原电池的工作原理,简单原电池的形成条件。但在理解原电池本质条件(氧化还原反应)、锌铜(稀硫酸)原电池作为化学电源开发的缺点等方面还有不足。所以本节教学的重点应该放在引导学生分析现象产生的原因,学生在加深理解原电池原理的基础之上,体会必修2中单液原电池的缺点,并根据实际需要,能设计出较为科学的原电池模型(双液或盐桥原电池),学生体会盐桥的设置不仅仅是一个普通的实验技术的改进,而是对旧的思维模式的一个质的突破,在有盐桥的原电池这种特定装置中氧化剂、还原剂近乎完全隔离却能实现电子的定向转移,其优点是能持续、稳定产生电流,这也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。

三、设计思路和教学流程

指导思想:充分调动学生的积极性和主动性,以学生为主体,让学生自主地参与知识的获得过程,并给学生充分的表达自己想法的机会。以实验为载体,创设问题情境,将设计原电池与知识回顾、新知识引入融为一体,将实验探究与思考交流交替进行,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。在教学内容的安排上,按照从易到难,从实践到理论再到实践的顺序,首先通过橙子电池视频,引人课题。在实验——观察——讨论——推测——验证的过程中,学习和理解原电池的概念和原理。在此基础上,通过实验探索能产生持续稳定电流的原电池的条件。最后,让学生体会盐桥原电池在实用性开发方面的积极意义。根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实际需要,采取了启发、讨论、实验探究等教学方法,并采用多媒体进行教学。

教学流程图:

四、教学设计

课 题

《再探原电池》

授课人

淮北市实验高级中学 马 辉

教学目标

[知识与技能目标]

1.学生进一步认识原电池,了解原电池的工作原理;

2.通过设计简单原电池,学生加深对形成原电池本质条件的认识;

3.通过实验与分析,了解简单原电池的缺点和改进方法。知道原电池输出电能的能力与氧化还原反应等有关;

4.了解盐桥原电池的功能与价值。

[过程与方法目标]

1.经过对简单原电池装置的优化过程,进一步理解科学探究的意义;

2.在科学探究的过程中要具有较强的问题意识,敢于质疑,勤于思考;

3.在学习中,学会运用观察、实验等多种手段获取信息,并运用比较等方法对信息进行加工。

[情感态度与价值观目标]

1.在学习中体验并享受探究带来的快乐,感受化学世界的奇妙;

2.增强联系实际学习化学并将化学知识应用于生活的意识。

教学重点

简单原电池的优化方法

教学难点

盐桥原电池的功能与价值

教学方法

诱思——探究——实验,分析一推理——归纳

仪器、药品

药品:锌片、铜片、硫酸铜、硫酸锌等

仪器:电流表、导线、原电池槽、烧杯、盐桥等

教学环节

教师活动预设

学生活动预设

设计意图

引入新课

[播放]橙子电池视频

[提问]视频中,你看到了什么?想到了什么?

[板书]再探原电池

学生认真观看

学生交流观看视频后的感受

体会化学学科源

于生活,而又用

于生活的学科价

值。

设计原电池

[过渡]由于橙子中的电池反应发生在果肉内,不便于观察,因此我们的首要任务是选择一个合适的化学反应,并进行装置设计。

[投影]选择合适的化学

反应

1.HCl+Na0H一

2.C+C02—

3.Zn+Cu2+-

[说明]自发的氧化还原

反应是形成原电池的本质

条件

[讲解]分析锌和铜离子

反应的能量转换和氧化反

应与还原反应

[提问]怎样将此反应设

计成原电池反应呢?

[投影]

学生选择反应

学生讨论,并确定实验方案

预测现象:

1.锌片溶解

2.铜片上红色物质产生

3.电流表指针偏转

加深对形成原电

池本质条件的认

识——自发的氧

化还原反应

培养学生设计简单原电池的能力。

通过现象预测,为实验真实情况

预设认知冲突

体验原电池

应用原电池

[说明]请同学们根据设计,完成实验探究

[投影]注意事项

1.使用温度计(精确度0.1℃)测量反应前后溶液的温

度;

2.观察锌片、铜片、电流表和温度计的变化并如实记录

3.注意合作分工,讲究效

[质疑1]你发现了什么问

题?

[质疑2]锌片上产生大量铜对原电池电能的提供有没有影响?

[质疑3]如何改进这套装置?

[质疑4]盐桥原电池的优点有哪些?

[师生总结]盐桥原电池的优点。

1.能量转换率高

2.产生持续、稳定的电流

3.防止自放电

[质疑5]氧化剂与还原剂不直接接触,就一定不能发生化学反应吗

[投影]盐桥原电池与化学电源的关系

【投影】手机隔膜锂电池新能源汽车动力电池

学生实验探究

现象交流

1.锌片上有红色物质产生

2.铜片上有红色物质产生

3.电流表指针偏转且逐渐减小

4.溶液的温度升高

学生质疑:为什么实验现象和预期的现象有的地方不同?(具体略)

学生思考、讨论、交流

1.锌片本身不纯

2.锌片与硫酸铜溶液因为直接接触而发生氧化还原反应,在锌片上产生少量铜,致使锌片与析出的铜形成了原电

这种原电池的工作效率低

学生提出改进的实验方案

师生共同完成实验二

主要现象记录

1.锌片上没有明显现象

2.电流表指针恒定氧化剂和还原剂可以不直接接触,在有盐桥的特定原电池装置下,也能发生氧化还原反应,这为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。

发挥想象

倾听与思考

培养观察、记录

实验现象的能力。

提高学生的问题

意识,敢于质疑,

勤于思考。

培养学生利用信

息、分析问题的

能力培养学生运用比较的方法加工信息

体会盐桥原电池

的功能与价值

板书设计

主板书

副板书

再探原电池

一、设计原电池

二、体验原电池

三、应用原电池

负极:Zn一2e-=Zn2+

正极:Cu2++2e-=Cu

总反应:

Zn+Cu2+=Zn2++Cu

高一化学教案:《原电池原理及其应用》教学设计


一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性,作为高中教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,让高中教师能够快速的解决各种教学问题。你知道如何去写好一份优秀的高中教案呢?以下是小编收集整理的“高一化学教案:《原电池原理及其应用》教学设计”,大家不妨来参考。希望您能喜欢!

高一化学教案:《原电池原理及其应用》教学设计

一、 学习目标

1、 掌握原电池实质,原电池装置的特点,形成条件,工作原理

2、 了解干电池、铅蓄电池、锂电池、燃料电池

3、 了解金属的电化学腐蚀

二、 知识重点、难点

原电池原理、装置特点、形成条件、金属的电化学腐蚀

三、教学过程

引入: 你知道哪些可利用的能源?电池做为能源的一种,你知道

是怎么回事吗?它利用了哪些原理?你知道金属是如何生

锈的吗?

新授: 原电池原理及其应用

实验:4-15:①将锌片插入稀硫酸中报告实验现象。

②将铜片插入稀硫酸中报告实验现象。

③将与铁锌铜片相互接触或用导线连接起来插入稀硫酸中报

告实验现象。

④在③中把锌片和铜片之间连上电流计,观察其指针的变化。

结论:①锌片能和稀硫酸迅速反应放出H2

②铜片不能和稀硫酸反应

③铜片上有气体生成

④电流计的指针发生偏转,说明在两金属片间有电流产生

结论:什么是原电池?(结论方式给出)它的形成条件是什么?

原电池定义:把化学能转化为电能的装置叫做原电池.

形成条件: ①两个电极

②电解质溶液

③形成闭合电路

讨论:1、Zn|H2SO4|Cu形成装置后有电流产生,锌片上发生了什么

反应?铜片上发生了什么反应?(可以取锌片周围的溶液

用NaOH溶液鉴别;取铜片上生成的气体检验。)

结论:在锌片周围有锌离子生成;铜片上生成的是H2

讨论:可能造成此现象的原因?俩金属片上的反应式的书写。

结论:在Zn上:Zn – 2e- = Zn2+

在Cu上:2H++2e-= H2

Zn失去电子?流出电子?通过导线--?Cu--电解质中的离子获得电子

我们把: 流出电子的一电极叫负极;

电子流入的一极叫做正极

两极反应的本质:还是氧化还原反应,只是分别在两极进行了。

负极失电子 被氧化 ,发生氧化反应

正极得电子 被还原 发生还原反应

实验:分别用两个铜片和两个锌片做上述实验④。

结论:两种情况下电流计不发生偏转,说明线路中无电流生成,铜

片上无气体生成。即两电极必须是活泼性不同的金属与金属

或金属与非金属(能导电)

文章来源:http://m.jab88.com/j/114731.html

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