2015年春高二化学选修活动单9 课题:原电池

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高中化学原电池教案设计

高中化学原电池教案设计

高中化学原电池教案设计
教学重点和难点:原电池的工作原理及构造、原电池的应用。

教学准备:实验器材:铜板、锌板、铜硫酸、锌硫酸、酒精灯等。

教学过程设计:
1. 导入:通过一个生活中的例子引出原电池的概念,引导学生思考原电池的作用和原理。

2. 理论讲解:详细讲解原电池的工作原理和构造,介绍电极、电解液、电动势的概念。

3. 实验操作:组织学生进行铜锌原电池的实验操作,观察铜板和锌板在铜硫酸和锌硫酸中的反应情况。

4. 实验结果分析:通过实验结果,让学生总结出原电池的工作原理,并讨论原电池中各个部件的作用。

5. 应用拓展:介绍原电池在日常生活和工业中的应用,让学生了解原电池的重要性和广泛应用。

6. 思维拓展:通过一些实例引导学生思考原电池可能存在的问题和改进方向,培养学生的创新意识。

7. 小结:总结本节课的内容,强调原电池在生活中的作用和重要性。

教学反思:本节课注重理论与实践相结合,通过实验操作引导学生深入理解原电池的工作原理和应用,提高学生的动手能力和实践能力。

同时,通过应用拓展和思维拓展部分,培养学生的创新思维和解决问题的能力,使学生对化学知识有更深层次的理解和应用。

高二化学选修课件原电池

高二化学选修课件原电池
穿戴式设备
随着智能穿戴设备的普及,原电池在 其中的应用也日益广泛,如智能手表 、智能手环等。
电动汽车领域应用
电动汽车动力源
原电池作为电动汽车的动力源,具有高能量密度、长寿命、环保等优点,是未来电动汽车发展的主要方向。
混合动力汽车
原电池还可应用于混合动力汽车中,与内燃机共同驱动汽车,提高燃油经济性和动力性。
负极锌失电子生成锌离子进入溶液,正极 二氧化锰得电子还原为二氧化锰(Mn2O3) 和水。
优点
电压稳定,价格便宜,使用方便。
缺点
容量较低,不适合需要大电流和较长期连 续工作的用电器。
铅蓄电池
工作原理
放电时,正极的二氧化铅和负极的铅都与 电解液中的硫酸反应生成硫酸铅和水。
A 构造
以铅及其氧化物为电 20XX-01-13
目录
• 原电池基本概念与原理 • 原电池类型及其特点 • 原电池性能参数与评价 • 原电池应用领域及前景展望 • 原电池实验设计与操作技巧 • 原电池知识拓展与思考题
01
原电池基本概念与原理
原电池定义及组成
原电池定义
将化学能转变为电能的装置。
03
优点
04
无记忆效应、重量轻、容量大、 自放电率低、环保等。
缺点
成本高、必须有特殊的保护电路 以防止过充。
其他类型原电池
碱性锌锰电池
以氢氧化钾水溶液等碱性物质为电解 质的原电池,如:圆柱型电池系列 LR6、LR03等。
扣式电池
二次电池
能够放电到终止电压后能被重新充电 ,使化学能再次转变成电能的装置, 如:锂离子电池、铅酸蓄电池等。
VS
放电特性曲线
表示电池在放电过程中电压、电流等参数 随时间的变化关系。通过分析放电特性曲 线,可以了解电池的放电效率、放电时间 以及放电过程中的异常情况。同时,放电 特性曲线也是评价电池性能的重要指标之 一。

高中化学选修原电池教案

高中化学选修原电池教案

高中化学选修原电池教案
教案应从原电池的定义开始,明确其工作原理是基于氧化还原反应,通过电子的转移产生
电流的过程。

引导学生理解原电池的组成,包括阳极、阴极、电解质溶液以及连接两极的
导线和外部电路。

在讲解了基本概念之后,教案设计应该注重实验操作的训练。

可以通过实验室活动,让学
生亲手构建一个简单的原电池,如锌-铜电池。

在此过程中,学生将观察到锌片逐渐溶解,铜片上则有金属沉积的现象,从而直观感受到电子流动带来的变化。

为了加深理解,教案中还应包含对原电池电动势(电压)的测量。

通过使用伏安计,学生
可以测量不同电解质浓度下的电池电压,进而探讨浓度对电池性能的影响。

这一环节有助
于学生理解Nernst方程及其在实际中的应用。

除了基础实验,教案还应该涉及原电池的类型和应用领域。

例如,介绍铅酸电池、锂电池
等不同类型的原电池,并讨论它们在汽车启动、便携式电子设备等方面的应用。

这不仅能
扩展学生的知识面,还能激发他们对未来技术的兴趣。

教案的另一个重要方面是讨论原电池的环境影响和可持续发展问题。

通过分析废旧电池处
理不当可能对环境造成的危害,教案可以培养学生的环保意识和责任感。

同时,可以引导
学生思考和探索新型环保电池的研发方向。

教案应包含评估和反馈环节。

通过课堂提问、小组讨论或课后作业,教师可以评估学生对
原电池知识的掌握程度,并根据学生的表现进行针对性的教学调整。

高二化学《原电池》教案

高二化学《原电池》教案

高二化学《原电池》教案(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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化学 人教版选修教学设计: 原电池

化学 人教版选修教学设计: 原电池

问题实验探究【环节2实验探究学习新知】【设疑】如何避免氧化剂和还原剂直接接触?【设疑】分开的装置如何构成闭合回路?【设疑】如何设计离子通道?提供的实验用品CuSO4溶液分开在两个不同的区域。

【分析讨论】用导线将两装置连接。

【探究实验二】设计装置并进行实验通过实验学生发现该装置不能构成原电池。

【分析讨论】得出是内电路出了问题,并想到原电池的内电路靠的是离子的定向移动形成电流,而导线不能传导离子。

【讨论】可以通过“连隧道”或“搭桥”的方式连接电解质溶液提供离子通道。

【实验】学生使用浸有饱和KCl溶液的滤纸搭桥做实验,产生电流。

【探究实验三】盐桥电池通过教师设疑引导学生一步步解决问题。

培养学生发现问题、解决问题的能力。

培养学生分析问题、解决问题的能力。

学习新知实验创教师进一步指出实验室中常用盐桥构成闭合回路,并向学生介绍盐桥。

【模型建构】双液原电池【环节3实验创新突破定式】【膜结构电池】基于盐桥在原电池的作用,引出膜结构电池。

【学习新知】盐桥中阴阳离子的定向移动构成了内电路。

该原电池有锌半电池和铜半电池共同组成。

【探究实验四】创新盐桥设计利用装有半U型管饱和KCl溶液的琼胶进行实验。

交流感受。

引出新知识认识到盐桥在该装置中的重要作用建立双液原电池的模型培养了学生的创新思维能力学生对盐桥的作用有了更加全面的认识。

回顾电池发展史,激发学生学习兴趣,感受原电池原理应用于化学电源开发的关键作用。

展望未来电池发展,激发学生的爱国情感,激励学生研发属。

高二化学原电池知识点总结

高二化学原电池知识点总结

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.电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应.原电池正负极判断:负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子.电子由负极流向正极,电流由正极流向负极. 溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极2、电极反应方程式的书写正确书写电极反应式1列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物.2标明电子的得失.3使质量守恒.电极反应式书写时注意:①负极反应生成物的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存.若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应该写入负极反应式;②若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则H2O必须写入正极反应式,且生成物为OH-;若电解液为酸性,则H+必须写入反应式中,生成物为H2O.③电极反应式的书写必须遵循离子方程式的书写要求.4正负极反应式相加得到电池反应的总的化学方程式.若能写出总反应式,可以减去较易写出的电极反应式,从而写出较难书写的电极方程式.注意相加减时电子得失数目要相等.负极:活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在.如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存,则进行进一步的反应.例:甲烷燃料电池中,电解液为KOH,负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O,但CO2不能与OH-共存,要进一步反应生成碳酸根.正极:①当负极材料能与电解液直接反应时,溶液中的阳离子得电子.例:锌铜原电池中,电解液为HCl,正极H+得电子生成H2.②当负极材料不能与电解液反应时,溶解在电解液中的O2得电子.如果电解液呈酸性,O2+4e-+4H+==2H2O;如果电解液呈中性或碱性,O2+4e-+2H2O==4OH-.特殊情况:1、Mg-Al-NaOH,Al作负极.负极:Al-3e-+4OH- = AlO2-+2H2O;正极:2H2O+2e- = H2↑+2OH-2、Cu-Al-HNO3,Cu作负极.注意:Fe作负极时,氧化产物是Fe2+而不可能是Fe3+;肼N2H4和NH3的电池反应产物是H2O和N2无论是总反应,还是电极反应,都必须满足电子守恒、电荷守恒、质量守恒.pH变化规律a、电极周围:消耗OH-H+,则电极周围溶液的pH减小增大;反应生成OH-H+,则电极周围溶液的pH增大减小.b、溶液:若总反应的结果是消耗OH-H+,则溶液的pH减小增大;若总反应的结果是生成OH-H+,则溶液的pH增大减小;若总反应消耗和生成OH-H+的物质的量相等,则溶液的pH由溶液的酸碱性决定,溶液呈碱性则pH增大,溶液呈酸性则pH减小,溶液呈中性则pH 不变.3、原电池表示方法原电池的组成用图示表达,未免过于麻烦.为书写简便,原电池的装置常用方便而科学的符号来表示.其写法习惯上遵循如下几点规定:1. 一般把负极电池符号表示式的左边,正极写在电池符号表示式的右边.2. 以化学式表示电池中各物质的组成,溶液要标上活度或浓度mol/L,若为气体物质应注明其分压Pa,还应标明当时的温度.如不写出,则温度为,气体分压为,溶液浓度为1mol/L.3. 以符号“∣”表示不同物相之间的接界,用“‖”表示盐桥.同一相中的不同物质之间用“,”隔开.4. 非金属或气体不导电,因此非金属元素在不同氧化值时构成的氧化还原电对作半电池时,需外加惰性导体如铂或石墨等做电极导体.其中,惰性导体不参与电极反应,只起导电输送或接送电子的作用,故称为“惰性”电极.按上述规定,Cu-Zn原电池可用如下电池符号表示:-Zns∣Zn2+C‖Cu2+ C∣ Cus +理论上,任何氧化还原反应都可以设计成原电池,例如反应: Cl2+ 2I-═ 2Cl- +I2此反应可分解为两个半电池反应:负极:2I-═ I2+ 2e-氧化反应正极:Cl2+2e-═ 2Cl- 还原反应该原电池的符号为: -Pt∣ I2s∣I- C‖Cl- C∣Cl2PCL2 ∣Pt+二两类原电池腐蚀1、吸氧腐蚀:金属在酸性很弱或中性溶液里,空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化腐蚀.例如钢铁在接近中性的潮湿的空气中腐蚀属于吸氧腐蚀,其电极反应如下:负极Fe:2Fe - 4e = 2Fe2+ 正极C:2H2O + O2+ 4e = 4OH-钢铁等金属的电化腐蚀主要是吸氧腐蚀.2、析氢腐蚀:在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气的腐蚀.在钢铁制品中一般都含有碳.在潮湿空气中,钢铁表面会吸附水汽而形成一层薄薄的水膜.水膜中溶有二氧化碳后就变成一种电解质溶液,使水里的H+增多.是就构成无数个以铁为负极、碳为正极、酸性水膜为电解质溶液的微小原电池.这些原电池里发生的氧化还原反应是:负极铁:铁被氧化Fe-2e=Fe2+;正极碳:溶液中的H+被还原2H++2e=H2↑这样就形成无数的微小原电池.最后氢气在碳的表面放出,铁被腐蚀,所以叫析氢腐蚀.析氢腐蚀定义金属在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气,这种腐蚀叫做析氢腐蚀.三、常用原电池方程式1.Cu─H2SO4─Zn原电池正极: 2H+ + 2e-→ H2↑ 负极: Zn - 2e-→ Zn2+总反应式: Zn + 2H+ = Zn2++ H2↑2.Cu─FeCl3─C原电池正极: 2Fe3+ + 2e-→ 2Fe2+负极: Cu - 2e-→ Cu2+总反应式: 2Fe3+ + Cu =2Fe 2+ + Cu2+3.钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极:O 2+2H 2O+4e - →4OH - 负极:2Fe-4e- →2Fe 2+总反应式:2Fe + O 2 + 2H 2O == 2Fe OH 24.Al─NaOH─Mg 原电池正极:6H 2O + 6e- → 3H 2↑ + 6OH - 负极:2Al - 6e- + 8OH- → 2AlO 2- + 4H 2O 总反应式:2Al+2OH-+2H 2O==2AlO 2- + 3H 2↑5.熔融碳酸盐燃料电池 Li 2CO 3和Na 2CO 3熔融盐作电解液,CO 作燃料:正极:O 2 + 2CO 2 + 4e- → 2CO 32- 持续补充CO 2气体 负极:2CO + 2CO 32- - 4e- → 4CO 2总反应式:2CO + O 2 = 2CO 2 四、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MnO 2,电解质是KOH负极:Zn+2OH --2e -=ZnOH 2; 正极:2MnO 2+2H 2O+2e -=2MnOOH+2OH - 总反应式:Zn+2MnO 2+2H 2O=2MnOOH+ZnOH 2 2、二次电池①铅蓄电池放电电极反应:负极:Pbs+SO 42-aq -2e -=PbSO 4s ; 正极:PbO 2s+4H +aq+SO 42-aq+2e -=PbSO 4s+2H 2Ol总反应式:Pbs+PbO 2s+2H 2SO 4aq =2PbSO 4s+2H 2Ol充电电极反应:阳极:PbSO 4s+2H 2Ol -2e -=PbO 2s+4H +aq+SO 42-aq ;阴极:PbSO 4s+2e -=Pbs+SO 42-aq总反应:2PbSO 4s+2H 2Ol=Pbs+PbO 2s+2H 2SO 4aq总反应方程式:Pb s+ PbO 2s+2H 2SO 4aq 2PbSO 4s +2H 2Ol说明:a 负极阴极 正极阳极b 电池的正负极分别和电源的正负极相连c 各极的pH 变化看各电极反应,电池的pH 变化看电池总反应②镍一镉碱性蓄电池负极:Cd+2OH --2e -=CdOH 2; 正极:2NiOOH+2H 2O+2e -=2NiOH 2+2OH - 总反应式:Cd +2NiOOH+2H 2O 2NiOH 2+ CdOH 2 3、燃料电池 电池 电极反应 酸性电解质 碱性电解质 氢负极2H 2-4e -=4H +2H 2+4OH --4e -=4H 2O。

化学 人教版选修教学设计: 原电池

化学 人教版选修教学设计: 原电池
(1)通过探究实验活动,培养学生自主探索创新精神和同学间的交流合作学习的协作精神,并通过实验不断体现出由实践→认识→再实践→再认识的认知过程;
1、(2)通过原电池的探究实验,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,同时激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。
四、教学环境
三、教学目标
1知识与技能
(1)理解原电池的工作原理、组成及应用;
(2)能根据原电池的原理设计简单的原电池并能解决原电池的有关问题。
2过程与方法
(1)通过实验探究培养学生的观察能力、分析思维能力和动手;
(2)通过反应物之间电子的转移的回顾,理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用。
3态度情感与价值观
铜(正极)2 H++2e=H2↑(铜板上冒出气泡,发生还原反应)
【引导分析】原电池中电子流动与电流的方向与电极是什么样的关系
【动画模拟】铜锌原电池中电子与电流的方向及其与电极的关系
【分析与讨论进行模拟,使之直观形象(要提醒学生只是按本课的需要进行模拟,事实并非完全如此)
拓展延伸
【引导拓展】
上述实验装置有无将化学能转化为电能
【引导分析】
从能量转化的角度看,下图的装置起到什么样的作用
【板书】原电池
原电池——把化学能转变成电能的装置
【观察并思考】通过讨论得出初步结论
引导学生探究出化学能转化为电能的可行性及条件
合作探究
【引导探究活动】
问题:形成原电池都需要哪些条件?通过实验来探究
【指导实验】装置如下图
【演示实验】在烧杯中盛有稀H2SO4溶液,放入Cu丝,Ag丝用导线联结后,观察电流计指针位置有无变化
【拓展】能否用一种较活泼金属和石墨(惰性电极)组成电极?电解质溶液都包括哪些

高中化学原电池优秀教案

高中化学原电池优秀教案

高中化学原电池优秀教案【知识目标】1.了解原电池的构造和工作原理。

2.掌握原电池中正负极反应的电子传递过程。

3.了解原电池的分类及应用。

【能力目标】1.能够通过实验,观察原电池中的电子传递过程。

2.能够分析原电池中的正负极反应,并计算电子传递的数量。

3.能够设计原电池实验,验证不同金属对电压的影响。

【情感目标】1.培养学生对实验的兴趣和探索精神。

2.培养学生良好的团队合作意识,共同完成实验任务。

3.激发学生对化学知识的兴趣,促进学生思维能力和实验能力的提高。

【教学重点】1.原电池的构造和工作原理。

2.正负极反应的电子传递过程。

3.实验设计和数据分析能力。

【教学难点】1.正负极反应的电子传递过程的理解和分析。

2.实验设计和数据分析能力的提升。

【教学过程】一、导入新知识(5分钟)教师向学生介绍原电池的概念和作用,引导学生对原电池感兴趣。

二、概念讲解(15分钟)1.原电池的构造和工作原理。

2.正负极反应的电子传递过程。

三、实验设计(20分钟)1.选取不同金属杆作为正负极,放入电解质中,观察电子传递过程。

2.设计实验验证不同金属对电压的影响,记录实验数据。

四、实验操作(30分钟)1.学生根据实验设计方案进行实验操作。

2.观察实验现象,记录数据。

五、结果分析(15分钟)1.学生分析实验数据,比较不同金属对电压的影响。

2.讨论正负极反应的电子传递过程。

六、课堂讨论(10分钟)1.学生展示实验结果并分享实验心得。

2.老师对学生的表现进行评价和指导。

七、课后延伸(10分钟)布置实验报告作业,让学生总结实验过程和结果,并提出改进意见。

【教学反思】通过本次实验教学,能够帮助学生深入理解原电池的工作原理和电子传递过程,培养学生实验设计和数据分析能力。

同时,通过团队合作,学生在实验中发挥各自的特长,提高了学生的综合能力和团队合作意识。

在今后的教学中,应加强实验教学,激发学生对化学知识的兴趣。

高二年级化学《原电池》教案

高二年级化学《原电池》教案

选修四《原电池》教案贺炳炎中学:魏楚山教学目标1、知识与技能:⑴.体验化学能与电能相互转化的探究过程;⑵.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。

2、过程与方法:本节教学可采用实验探究法、比较法。

通过对有无盐桥的原电池实验的研究分析,引导学生从电子转移角度理解化学能转化成电能的本质以及这种转化的综合利用价值。

以实验为载体,创设问题情境,将实验探究与思考交流有机结合,将对原有知识的回顾与新知识的引入融为一体。

3、情感态度与价值观:通过探究过程培养学生自主学习的能力和勇于探索科学知识的精神,通过交流讨论培养学生的合作意识,通过对知识的获取过程,使学生体验到成功的喜悦和乐趣。

教学过程:回忆:必修2《原电池》实验现象:现象:① 锌片逐渐溶解; 无变化 ① 锌片逐渐溶解; ② 锌片上有气泡产生。

② 铜片上有气泡产生; ③ 电流表指针偏转。

化学反应:Zn + 2H +== Zn 2+ + H 2↑ 负极(Zn )反应:Zn -2 e -== Zn 2+ (氧化反应)正极(Cu )反应:2H + +2 e -== H 2↑ (还原反应)一、原电池: 电池反应: Zn + 2H + == Zn 2+ + H 2↑ 1.概念:把化学能转化成电能的装置。

2.实质:将氧化还原反应的电子转移,变为电子的定向移动;实现化学能与电能的转化。

A 稀H 2SO 4B 稀H 2SO 4C 稀H 2SO 43.构成条件:⑴ 两个活泼性不同的电极, ⑵ 插入电解质溶液中, ⑶ 形成闭合回路,⑷ 电极上发生“自发的”氧化还原反应。

4.电极名称及判断方法:原电池电极由 电极材料 决定。

⑴ 负极: 较 活泼的电极,(还原性 较强 的材料) ⑵ 正极: 较不 活泼的电极,(氧化性 较强 的材料)5.电极反应:⑴ 负极:发生 氧化 反应。

⑵ 正极:发生 还原 反应。

6.原电池中电子、离子流向:电子: 从 负 极,通过 导 线 ,流向 正 极; 阴离子:从 正 极,通过 电解质溶液 ,流向 负 极; 阳离子:从 负 极,通过 电解质溶液 ,流向 正 极。

高二化学原电池教案(优秀9篇)

高二化学原电池教案(优秀9篇)

高二化学原电池教案(优秀9篇)必修二原电池教案化学必修二原电池知识点篇一1、了解原电池的定义;了解原电池的构成条件极其工作原理;并学会判断原电池的正负极。

2、通过老师的讲解和演示实验学会判断该装置是否是原电池装置、判断电池的正负极3、发展学习化学的兴趣,乐于探究化学能转化成电能的奥秘,体验科学探究的乐趣,感受化学世界和生活息息相关。

教学重点:进一步了解原电池的工作原理,并判断原电池的正负极。

教学难点:原电池的工作原理(解决方法:通过演示实验观察实验现象,加上老师的引导学生思考正负极发生什么变化,电子流动方向。

)讲授法、演示实验法【板书】化学能与电能教师导入语:随着科学技术的发展和社会的进步,各式各样的电器进入我们的生活。

使用电器都需要电能。

那么,我们使用的电能是怎么来的呢?学生答:水力发电、火力发电、核能。

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教师:我们来看看我国发电总量构成图吧教师:由图看出火力发电占发电总量的首位、其次还有水力发电。

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.教师:我们来看这幅图思考一下火力发电过程能量是怎样转化的?【学生思考】让学生思考1分钟。

教师:通过燃烧煤炭,使化学能转变成热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动涡轮机,然后带动发电机发电。

燃烧蒸汽发电机【投影】化学能→热能→机械能(涡轮机)→电能教师:但是煤炭发电有很多缺点,大家一起来说说。

学生:污染大、转化率低、煤炭是不可再生能源。

教师:那么是否可以省略中间的过程直接由化学能→电能?【实验一】将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中,观察现象并解释原因。

【现象】zn片上有气泡(h2),zn片逐溶解;cu片无明显现象。

【板书】zn片上发生反应:zn + 2h+ == zn2+ + h2↑【实验二】将铜片和锌片用导线与电流表连接,并插入稀硫酸溶液中,观察现象并解释原因。

【现象】zn片逐渐溶解但无气泡;cu片上有气泡(h2);电流计指针偏转。

【设疑】为什么只在铜片和锌片上连接了一条导线,反应现象就不同了呢?思考一下。

高二化学原电池教案.doc

高二化学原电池教案.doc

高二化学原电池教案
此电池的优点:能产生持续、稳定的电流。

其中,用到了盐桥
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。

盐桥的作用是什么?
可使由它连接的两溶液保持电中性,否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电,铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。

盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。

导线的作用是传递电子,沟通外电路。

而盐桥的作用则是沟通内电路。

三、原电池的工作原理:
正极反应:得到电子(还原反应)
负极反应:失去电子(氧化反应)
总反应:正极反应+负极反应
想一想:如何书写复杂反应的电极反应式?
较繁电极反应式=总反应式-简单电极反应式
例:熔融盐燃料电池具有高的放电效率,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的混合气为正极助燃气,已制得在6500C下工作的燃料电池,试完成有关的电极反应式:
负极反应式为:2CO+2CO32--4e-=4CO2
正极反应式为:2CO2+O2+4e-=2CO32-
电池总反应式:2CO+O2=2CO2
四、原电池中的几个判断
1.正极负极的判断:
正极:活泼的一极负极:不活泼的一极
思考:这方法一定正确吗?
2.电流方向与电子流向的判断
电流方向:正→负电子流向:负→正
电解质溶液中离子运动方向的判断
阳离子:向正极区移动阴离子:向负极区移动。

高二选修化学教学案课题:原电池

高二选修化学教学案课题:原电池

高二化学选修4教学案课题:原电池[知识与技能]:1、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2、能够写出电极反应式和电池反应方程式。

[学习重点]:原电池的工作原理。

[学习难点]:原电池的形成条件及电极反应;原电池电极名称的判定[温故而知新]:1、原电池是的装置。

原电池反应的本质是反应。

2、如右图所示,组成的原电池:(1)、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。

(2)、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.3、原电池原理:填写页表中的空白[板书]:第一节原电池一、对锌铜原电池工作原理的进一步探究[实验探究]: 书P71实验4-1,用一个充满电解质溶液的盐桥,将置有锌片的ZnSO4溶液和置有铜片的CuSO4溶液连接起来,然后将锌片和铜片用导线连接,并在中间串联一个电流计,观察有什么现象?取出盐桥,又有什么现象?[归纳总结]:1、实验现象:有盐桥存在时:。

取出盐桥时:[思考教流1]:参考教材72页,改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流?盐桥在此的作用是什么?[归纳总结]:2、盐桥的作用:(1)、(2)、。

[思考教流2]: 上述原电池装置是将什么反应的化学能转换成电能的?指出电池的正负极,并分别写出其中负极和正极的电极反应式以及该电池的总反应方程式。

[归纳总结]:3、电极反应式:4、电池总反应方程式:5、电池符号:[板书]:二、由两个半电池组成原电池的工作原理1、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,可获得电流。

①、在这类电池中,用物质作为负极, 极向外电路提供电子;用的物质作为极, 极从外电路得到电子。

②、在内部,两极浸在电解质中,并通过定向运动而形成内电路。

人教版高二化学教案分析:《原电池》

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人教版高二化学教案分析:《原电池》见惯了太多谁是谁非,所以不理睬,只是路人,默然走远。

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【教案一】一.教材分析及教学策略教育心理学家奥苏伯尔说:"假如让我把全部教育心理学仅归纳为一条原理的话,那么我将一言以蔽之曰:影响学习的最重要的因素,就是学习者已经知道了什么要探明这一点,并应据此进行教学。

"教材的第一章着重研究了化学能与热能的关系,本章则着重研究化学能与电能的关系,均属于热力学研究的范畴。

通过以前章节的学习,学生已经掌握了能量守恒定律、化学反应的限度、化学反应进行的方向和化学反应的自发性、以及原电池的原理等理论知识,为本节的学习做好了充分的理论知识准备。

化学电池是依据原电池原理开发的具有很强的实用性,和广阔的应用范围的技术产品。

本节的教学是理论知识在实践中的延伸和拓展,将抽象的理论和学生在日常生活中积累的感性体验联系起来,帮助学生进一步的深入认识化学电池。

现代科技的飞速发展也带动了电池工业的进步,各种新型的电池层出不穷。

教材选取具有代表性的三大类电池,如生活中最常用的一次电池(碱性锌锰电池)、二次电池(铅蓄电池)、和在未来有着美好应用前景燃料电池。

简介了电池的基本构造,工作原理,性能和适用范围,引出了"活性物质",比能量,比功率自放电率,记忆效应,等概念。

同时向学生渗透绿色环保的意识。

学生在日常的生活中经常接触到各种电池,对他们的性能有一定的感性认识并且具备了一定的理论知识。

本节课的教学计划采取由学生分组进行课前准备,各组同学通过查阅资料,搜集信息就某一类电池的结构,性能,反应原理,应用范围,优缺点进行分析归纳,并指派一位同学进行发言,其他同学对其发言进行评价。

期望通过这种方式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。

教师做好引导,协调,充分调动每一个学生的积极性,激发他们的兴趣鼓励他们敢于发表自己的看法,真正使学生成为课堂的主人和主体。

高二化学教案原电池教案

高二化学教案原电池教案

高二化学教案原电池教案第一篇:高二化学教案原电池教案高二化学教案原电池教案以学生为中心,以科学探究为主线,采用动手实验启发探索动手实验分析归纳巩固练习的教学方法,注重知识的产生和发展过成,引导学生从身边走进化学,从化学走向社会。

【教学目标】1.掌握原电池的构成条件,理解原电池的工作原理,能正确判断原电池的正负极,正确书写电极反应式、电池反应式,能根据氧化还原原理设计简单的原电池。

2.通过实验探究学习,体验科学探究的方法,学会分析和设计典型的原电池,提高实验设计、搜索信息、分析现象、发现本质和总结规律的能力。

3.在自主探究、合作交流中感受学习快乐和成功喜悦,增强学习的反思和自我评价能力,激发科学探索兴趣,培养科学态度和创新精神,强化环境保护意识以及事物间普遍联系、辨证统一的哲学观念。

【教学重点】原电池的构成条件【教学难点】原电池原理的理解;电极反应式的书写【教学手段】多媒体教学,学生实验与演示实验相结合【教学方法】实验探究教学法【课前准备】将学生分成几个实验小组,准备原电池实验仪器及用品。

实验用品有:金属丝、电流表、金属片、水果。

先将各组水果处理:A组:未成熟的橘子(瓣膜较厚),B组:成熟的橘子(将瓣膜、液泡搅碎),C组:准备两种相同金属片,D组:准备两种不同金属片。

【教学过程】[师]:课前我们先作个有趣的实验。

请大家根据实验台上的仪器和药品组装:将金属片用导线连接后插入水果中,将电流表串联入线路中,观察会有什么现象发生?(教师巡视各组实验情况)。

[师]:请大家总结:有什么现象发生?[生]:总结:出现两种结果:①电流表指针偏转②电流表指针不发生偏转[师]:电流表指针偏转说明什么?为什么会发生偏转?[生]:说明有电流产生。

[师]:这个装置就叫做原电池。

这节课我们共同研究原电池。

请大家列举日常使用的原电池都有哪些?[展示干电池]:我们日常使用的电池有下面几种,大家请看:[播放幻灯片]:化学电池按工作性质可分为:一次电池(原电池);二次电池(可充电电池)铅酸蓄电池。

高二年级化学原电池教学设计

高二年级化学原电池教学设计

1高二年级、化学“原电池”教学设计一、教学依据【课标分析】新版课标明确提出学科核心素养是学科育人价值的集中体现,是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值理念、必备品格和关键能力。

高中化学学科核心素养是高中学生发展核心素养的重要组成部分,是学生综合素质的具体体现,反映了社会主义核心价值观下化学学科育人的基本要求,全面展现了化学课程学习对学生未来发展的重要价值。

1.选修模块对于《原电池》的要求:可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系,建立认知模型,并能运用模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律。

根据化学学科核心素养对高中学生发展的具体要求,提出高中化学的课程目标。

能发现和提出有探究价值的化学问题,能依据探究目的设计并优化实验方案,完成实验操作,能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论;能和同学交流实验探究的成果,提出进一步探究或改进的设想. 学生开展基于能量利用需求选择反应、设计能量转化路径和装置等活动,形成合理利用化学反应中的能量变化的意识和思路,提升“科学探究与创新意识”和“科学态度与社会责任”的化学学科核心素养。

能分析、解释原电池的工作原理,能设计简单的原电池。

2.通过本节课的学习,学生通过橘子电池的实验活动,体验建构原电池模型的过程。

通过Zn-CuSO4电池的设计活动,初步感受设计电池的思路和方法,形成判断、分析、设计原电池的思维模型。

从而完成课标对“证据推理与模型认知”、“科学探究与创新意识”等学科核心素养的培养。

【学情分析】1.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。

从简单的单液单池原电池的设计上升为双液双池原电池的设计。

初步理解有膜的电池,为学习理解生活中常见的电池奠定基础。

2.学生对原电池的认识还停留在单一的电解质溶液中,对“通路”的思维还没有打开,对“原电池中氧化反应和还原反应分开进行”的认识还不到位。

3.学生在必修二已经学习过简单的Cu-Zn-稀硫酸原电池模型,对原电池的2原理有初步认识,具有一定的实验探究能力;但还局限在氧化剂和还原剂只有直接接触才可能发生氧化还原反应。

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高二化学(选修4)活动单9
【A:自主预习案】
课题:原电池
预习范围:书本P13-17
预习任务:看书P13-17中,弄懂下列概念:
1.原电池的工作原理:
原电池是将能转化为能的一种装置,它由两个隔离的组成,电子流出的一极称为极,该极发生反应,电子流入的一极叫极,该极发生反应。

原电池中电子流动的方向为:从极经外电路流向极。

2.构成原电池的条件:
(1)具有活泼性不同的两个电极,较活泼金属作极,发生反应。

较不活泼金属或能导电的非金属单质(如石墨等)作极,发生反应。

(2)具有电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应)。

(3)形成回路(盐桥的作用:)。

(4)原电池反应是自发的反应。

3.原电池正负极的判断方法:
4.原电池电极反应的书写方法:
1)先判断正负极:
2)负极: M-ne- = M n+
3)正极: (1)在酸溶液中: 2H+ + 2e- =H2↑( 腐蚀)
(2)在含不活泼金属阳离子的盐溶液中: Cu2+ + 2e- = Cu 或 Ag+ + e- =Ag
(3)在中性或碱性溶液中(NaCl、NaOH): O2+ 2H2O + 4e- = 4OH–( 腐蚀) 4)检查: 正负电极得失电子守恒
【B:课堂活动单】
课题:原电池
学习目标:
1、认识原电池的工作原理及构成条件,并能正确书写电极、电池反应式
2、了解常见化学电池的组成和应用
3、了解新型燃料电池有组成和工作原理
教学重、难点:正确书写常见化学电源的电极、电池反应式
【活动一】:通过小组合作交流,完成书本P13的活动探究
实验一①现象:,
②反应方程式:,
③能量转化形式。

2014-2015版编写:刘青青校对:李勇
1
2014-2015版 编写:刘青青 校对:李勇
2 实验二①现象: ,
②反应方程式: ,
③能量转化形式 。

【活动二】:书本P14活动与探究
1、根据离子反应Fe+Cu 2+ =Fe 2+ +Cu 设计一个原电池构造示意图,并指出正、负极
2、 写出原电池的电极反应式及电池反应方程式
负极:
正极:
电池反应:
【活动三】:题例分析:
[例1]在用Zn 片、Cu 片和稀硫酸组成的原电池装置中,经过一段时间工作后,下列说法正确的是 ( )
A .锌片是正极,铜片上有气泡产生
B .电流方向是从锌片流向铜片
C .溶液中硫酸的物质的量浓度减小
D .电解质溶液的pH 保持不变
[例2]对铜-锌-稀硫酸构成的原电池中,当导线中有1mol 电子通过时,理论上的两极变化是①锌片溶解了32.5g ②锌片增重了32.5g ③铜片上析出1g H 2④铜片上析出1molH 2( )
A. ① ③
B. ① ④
C. ② ③
D. ② ④
[例3]微型锂电池可作植入某些心脏病人体内的心脏起博器所用的电源,这种电池中的电解质是固体电解质LiI ,其中的导电离子是I -.下列有关说法正确的是 ( )
A .正极反应:2Li - 2e - = 2Li +
B .负极反应:I 2 + 2e - = 2I -
C .总反应是:2Li + I 2 = 2LiI
D .金属锂作正极
[例4]银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可表示为

,此电池放电时,负极上发生反应的物质是 ( )
[例5](海水电池)1991年我国首创以铝-空气-海水电池作为能源的新型海水标志灯,以海水为电解质,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流,只要把灯放入海水中数分钟,就会发出耀眼的白光,其总反应方程式为:4Al + 3O 2 + 6H 2O = 4Al(OH)3
,则该电源的负
极材料为,正极材料为,负极反应。

正极反应。

【C:检测巩固卷】
1、实验室中欲制氢气,最好的方法是()
A.纯锌与稀硫酸反应
B.纯锌与浓硫酸反应
C.纯锌与稀盐酸反应
D.粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应
2、下列关于能量转换的认识中不正确的是()
A.电解水生成氢气和氧气时,电能转化成化学能
B.煤燃烧时化学能主要转变成热能
C.绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能
D.白炽灯工作时电能全部转变成光能
3、下列装置属于原电池的是()
4、在理论上可用于设计原电池的化学反应是() A.2Al(s)十2NaOH(aq)+2H2O(1)=2NaAlO2(aq)+3H2(g);△H <O
B.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)+2NH3·H2O(aq)+8H2O(1);△H >0
C.CaC2(s)+2H2O(1)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g);△H <0
D.FeCl3(aq)十3H2O(1)Fe(OH)3(s)+3HCl(aq);△H >0
5、下列烧杯中盛放的都是稀H2SO4,在Cu电极上产生大量气泡的是()
6、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连可以组成几个原电池。

若a、
2014-2015版编写:刘青青校对:李勇
3
2014-2015版 编写:刘青青 校对:李勇
4 b 相连时a 为负极;c 、d 相连时电流由d 到c ;a 、c 相连时c 极上产生大量气泡;b 、d 相连时b 上有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序由强到弱为 ( )
A .a >b >c >d
B .a >c >d >b
C .c >a >b >d
D .b >d >c >a
7、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,外电路中,电流从a 极到b 极
D .a 极上发生了氧化反应
8、锌和足量的稀HCl 反应时,加入少量CuSO 4固体,下列叙述正确的是 ( )
A.反应速率减慢,产生H 2的量不变
B.反应速率加快,产生H 2的量不变
C.反应速率不变,产生H 2的量增加
D.反应速率加快,产生H 2的量减少
9、阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池,其电池反应为:2H 2+O 2=2H 2O ,电解液为KOH ,反应保持在较高温度,使H 2O 蒸发,下列叙述正确的是 ( )
A .此电池能发出蓝色火焰
B .H 2为正极,O 2为负极
C .工作时,电解液的pH 不断减小
D .电极反应为:负极2H 2+4OH --4e -=4H 2O ;正极O 2+2H 2O+4e -=4OH
-
10、右图为铜锌原电池的装置请回答:
⑴左杯电解液是 ;右杯电解液是
(2)盐桥的作用是: ,
(3)正负极电极反应的书写:
(4)阴离子从_____极流向________极。

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