最新高中化学-原电池的工作原理学案 精品
第四章电化学原理——原电池(学案)
第四章 电化学原理 第一节 原电池(学案)一.学习目标:体验化学能与电能相互转化的过程二.学习重点:进一步认识原电池概念、原理、组成及应用。
三.学习难点:通过对原电池实验的研究,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.学习过程【温习旧知】1.基本概念:原电池:(1)定义:把 转换为 的装置。
(2)反应本质:一个 。
(3)如图所示:写出Zn 片和Cu 片上发生的电极反应和电池总反应 Zn : Cu : 电池反应(总化学方程式):(4)闭合回路:外电路:电子由___极流向____极;内电路:阳离子向___极移动,阴离子向____极移动。
2.原电池的构成条件:a.___________ b.___________ c.__________ d.______________【练习】:判断下列装置能否形成原电池【探索新知】一.对锌铜原电池工作原理的进一步探究 【探究实验1】 观 察 记 录现 象 结 论电流计指针是否偏转 电流计指针是否偏转电流计指针若偏转,经过一段时间指针偏转角度的大小发生怎样变化【思考与交流】上图是我们在必修2中学习过的将锌片和铜片置于硫酸铜溶液的原电池,如果用它做电源,不但效率低,而且时间稍长电流就很快减弱,因此不适合实际应用。
这是什么原因造成的呢?有没有什么改进措施?H 2SO 4(aq) H 2SO 4(aq) H 2SO 4(aq) H 2SO 4(aq) H 2SO 4(aq) CuSO 4(aq) CuSO 4(aq)【探究实验2】 观 察 记 录现 象 结 论电流计指针是否偏转。
若偏转,偏转角度有无改变.【思考与交流】上述原电池装置是是怎样产生电流的?盐桥在此的作用是什么?提示: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 较强的物质作为负极,负极向外电路提供电子;用 较弱的物质作为正极,正极从外电路得到电子。
高中化学优秀教案原电池
高中化学优秀教案原电池
教学目标:
1. 掌握原电池的基本原理和组成结构;
2. 了解原电池的工作过程和应用;
3. 能够分析原电池中的化学反应过程。
教学重点:
1. 原电池的定义和基本结构;
2. 原电池的工作原理和应用;
3. 原电池中的化学反应过程。
教学难点:
1. 掌握原电池中离子传递的过程;
2. 理解原电池中正极和负极的反应过程。
教学准备:
1. 实验器材:电池、导线、灯泡等;
2. 实验材料:铜、锌等金属片;
3. 手册、PPT等教学辅助材料。
教学过程:
一、导入(5分钟)
老师简要介绍原电池的概念和作用,引出原电池的基本结构和工作原理。
二、讲解原理(15分钟)
1. 原电池的定义:将化学能转化为电能的装置;
2. 原电池的组成:正极、负极、电解质和电池壳;
3. 原电池的工作原理:正极反应、负极反应和离子传递过程。
三、实验操作(20分钟)
1. 实验一:利用铜、锌片制成原电池;
2. 实验二:观察原电池的工作过程,测量电压和电流值。
四、分析讨论(10分钟)
学生根据实验结果进行分析,总结原电池中的化学反应过程和离子传递规律。
五、拓展延伸(10分钟)
引导学生思考原电池在生活中的应用,并探讨不同类型的原电池。
教学反馈:
学生回答问题,总结本节课的重点内容和难点,检查学生对原电池的理解程度。
作业布置:
1. 完成思考题;
2. 撰写实验报告,分析原电池实验结果。
教学反思:
教师根据学生学习情况和表现进行调整和反思,优化教学内容和方法,提高教学效果。
高中化学教案原电池
高中化学教案原电池
教学内容:原电池
教学目标:
1. 了解原电池的定义和组成结构。
2. 掌握原电池的工作原理和电解质的作用。
3. 能够解释原电池中化学反应的电子传递过程。
教学重点和难点:
重点:原电池的定义和组成结构。
难点:工作原理和化学反应的电子传递过程。
教学准备:
1. 教材资料:化学教材《化学原理》。
2. 实验器材:原电池实验装置、锌板、铜板、酸性溶液等。
3. 录音、视频资料:关于原电池工作原理的相关资料。
教学过程:
Step 1:导入
通过图片或实物展示原电池,引导学生了解原电池的定义和组成结构。
Step 2:讲解原电池的工作原理
1. 讲解原电池中阳极、阴极和电解质的作用。
2. 通过图示和实例解释原电池中化学反应的电子传递过程。
Step 3:实验演示
老师进行原电池实验演示,学生观察实验现象,根据实验结果分析原电池的工作原理。
Step 4:师生互动
老师与学生进行互动讨论,解答学生提出的问题,引导学生深入理解原电池的工作原理。
Step 5:课堂小结
总结本节课的重点内容,强调原电池的组成结构和工作原理。
Step 6:作业布置
布置相关习题作业,巩固学生对原电池的理解和掌握。
教学反思:
通过本节课的教学,学生对原电池的定义和工作原理有了初步的了解和掌握。
在后续教学中,可以进一步引导学生探索原电池在生活中的应用,并拓展学生的化学知识。
高中化学选择性必修一教案讲义:原电池的工作原理(教师版)
原电池的工作原理01目标任务课程标准学习目标1.能分析、解释原电池的工作原理,能设计简单的原电池。
2.能正确判断原电池的电极并书写电极反应式。
3.认识化学能转化成电能的实际意义及其重要应用。
1.能从宏观与微观相结合的角度认识原电池的构成条件及工作原理。
2.能利用原电池的理论模型,建立对原电池装置的系统分析的思维模板,并能解决相关实际问题。
02预习导学自主梳理一、原电池工作原理1.概念:将转化为的装置,称为原电池,其反应实质是自发的氧化还原反应。
2.锌铜原电池工作原理装置与现象锌片,铜片上有,电流表指针发生电极名称Zn电极—负极Cu电极—正极得失电子失电子得电子电子流向反应类型反应反应电极反应式Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu 总反应式Zn+Cu2+===Zn2++Cu3.盐桥(1)成分:含有琼胶的KCl饱和溶液。
(2)离子移动方向:Cl-移向极区,K+移向极区。
4.原电池的构成条件二、原电池的设计1.原电池的组成:原电池是由两个组成,如锌铜原电池是锌半电池和铜半电池通过连接。
2.原电池设计关键(1)外电路负极(的物质)――→e -导线正极(较稳定的金属或能导电的非金属)。
(2)内电路将两极浸入溶液中,使阴、阳离子做。
阴离子移向极,阳离子移向极。
【答案】一、1.化学能电能2.逐渐溶解红色物质析出偏转流出流入氧化还原3.(2)负正4.负电解质闭合氧化还原二、1.半电池盐桥2.(1)还原性较强(2)电解质定向移动负正预习检测1.在如图所示的水果(柠檬)电池中,测得Y 的电势更高,若X 为铁,则Y 不可能是A .锌B .石墨C .银D .铜【答案】A【解析】测得Y 的电势更高,Y 电极为正极,因此Y 的金属活动性弱于铁,故Y 不可能为锌,故选A 。
2.某同学设计的原电池装置如图,下列说法错误的是A .电池总反应为322Cu 2FeCl =CuCl 2FeCl ++B .Cu 极为负极C .3Fe +移向Cu 极D .电流从C 极流向Cu 极【答案】C【解析】A .该反应的总反应方程式为Cu +2FeCl 3CuCl 2+2FeCl 2,A 正确;B .该电池中Cu 失电子,做负极,B 正确;C .原电池中,阳离子应该移向正极,Cu 为负极,C 错误;D .电流由正极流向负极,该原电池中Cu 为负极,C 为正极,D 正确;故选C 。
原电池教案(优秀3篇)
原电池教案(优秀3篇)(经典版)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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高中化学教案《原电池》
高中化学教案《原电池》主题:原电池
一、教学目标:
1. 理解原电池的构造和工作原理;
2. 掌握原电池中正负极的原理及其化学反应;
3. 能够解释原电池在电化学方面的应用。
二、教学重点:
1. 原电池的构造和工作原理;
2. 原电池中的正负极化学反应。
三、教学内容:
1. 原电池的定义及构造;
2. 原电池的工作原理;
3. 原电池中正负极的化学反应。
四、教学过程:
1. 导入新知识:介绍原电池的定义及其在生活中的应用;
2. 学习原电池的构造及工作原理;
3. 分析原电池中正负极的化学反应;
4. 进行小组讨论,探讨原电池的优缺点及改进方向;
5. 总结课程内容,做一些相关练习。
五、教学评估:
1. 参与小组讨论,展示对原电池的理解;
2. 完成相关练习,检测对知识的掌握情况。
六、扩展阅读:
1. 《物理化学原理》;
2. 《化学电源》杂志。
七、小结:
原电池在电化学领域中有着重要的应用,通过本节课的学习,相信同学们已经掌握了原电池的构造和工作原理,以及其中的化学反应。
希望同学们能够进一步深入学习,将知识应用到实际生活和工作中。
高中化学必修四原电池教案
高中化学必修四原电池教案
课题:原电池
教学目标:
1. 了解原电池的结构和工作原理
2. 掌握原电池的分类和特点
3. 能够解释原电池中发生的化学反应
4. 能够应用原电池相关知识解决问题
教学内容:
1. 原电池的定义和结构
2. 原电池的分类和特点
3. 原电池中的化学反应
教学重点和难点:
1. 原电池的结构和工作原理
2. 原电池中的化学反应
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师引导学生回顾电化学的相关知识,引出原电池的概念,并提出本节课的学习目标。
二、讲解原电池的结构和工作原理(15分钟)
1. 讲解原电池的定义和结构
2. 介绍原电池的工作原理和电路连接方式
三、介绍原电池的分类和特点(10分钟)
1. 分类:干电池、电解质电池、燃料电池等
2. 特点:工作原理、电压、使用寿命等
四、探究原电池中的化学反应(15分钟)
1. 讲解原电池中阳极和阴极的反应过程
2. 实验演示原电池中的化学反应
五、解答问题和讨论(10分钟)
学生提出问题和疑惑,进行讨论和解答。
六、作业布置(5分钟)
布置作业:预习下节课内容,并完成相关习题。
教学反思:
本节课主要介绍了原电池的结构、工作原理和化学反应过程,通过讲解、实验演示和讨论,使学生对原电池有了更深入的理解。
在教学过程中,要注重引导学生主动思考和提问,培
养他们的实验能力和解决问题的能力。
新教材2021-2022学年人教版选择性必修1 第四章 第一节第1课时 原电池的工作原理 学案
第一节 原电池 第1课时 原电池的工作原理学习目标导航学习任务1 探究原电池的工作原理NO.1 自主学习·夯实基础1.原电池的构成条件(1)定义:能把化学能转化为电能的装置。
(2)构成条件即构成条件可概括为“两极一液一线一反应”。
微点拨:外电路中由电子的定向移动产生电流,而电解质溶液内部只有离子的定向移动,没有电子的移动。
(3)盐桥及其作用①成分:含KCl饱和溶液的琼胶。
②离子移动方向:Cl-移向负极区,K+移向正极区。
③作用:使两个半电池形成通路,使氧化还原反应持续进行,并保持两溶液的电中性。
微思考:若撤去盐桥,电流表的指针如何变化?提示:若撤去盐桥,电流表的指针不发生偏转。
2.实验探究:锌铜原电池的工作原理(含盐桥)注:盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶负极:Zn-2e-Zn2+(氧化反应)正极:Cu2++2e-Cu(还原反应)总反应:Zn+Cu2+Zn2++Cu微点拨:外电路中由电子的定向移动产生电流,而电解质溶液内部只有离子的定向移动,没有电子的移动。
NO.2互动探究·提升能力1786年意大利解剖学和医学教授伽伐尼,在一次解剖青蛙的实验中意外发现,当用两种不同金属材质的解剖刀同时触碰青蛙腿时,蛙腿会发生痉挛。
此后伽伐尼变换各种条件,重复这个实验。
探究原电池的构成与工作原理问题1:根据上述材料总结构成原电池的条件有哪些?提示:具有活泼性不同的两个电极,两电极插入电解质溶液中,形成闭合回路,且两电极能发生自发的氧化还原反应。
问题2:根据上述材料判断下列装置中,哪些能构成原电池?不能构成原电池的原因是什么?提示:装置D能构成原电池;装置A不能构成原电池,原因是酒精为非电解质;装置B不能构成原电池,原因是没有形成闭合回路;装置C不能构成原电池,原因是两个金属电极的活泼性相同。
问题3:若是铁制品和铜制品分别与蛙腿接触时,铁制品发生氧化反应还是还原反应?你能写出反应的电极反应式吗?提示:铁制品发生氧化反应。
复习学案19化学反应中的能量变化---原电池
高三化学一轮复习学案 19【基础知识回顾】 知识点1---原电池原理 1、一个概念:原电池是一种把 能转变成 能的装置。
2.两种电极:原电池电极名称: 和 3.两种反应:负极: 反应, 正极: 反应 4.三个流向:电流流出 极,沿外电路流回 极。
电子:电子从 极流出,沿外电路流回 极 离子:阳离子流向 极;阴离子流向 极 5.判断原电池电极的方法:(1)据电极反应确定-----负失正得(2)据电子方向或电流方向 (3)根据电极材料的性质和变化确定:通常是活泼金属是________,不活泼金属(或导电非金属)是_______;由电极现象确定:某一电极不断溶解或质量减少为原电池的 极;若某一电极上有气体生成、电极的质量不断增加,该电极为 极。
6.设计简单的原电池 【练1】、利用反应Cu + 2FeCI 3 = 2FeCI 2 + CuCI 2, 画出原电池的示意图,并写出电极反应。
负极材料 ,电极反应:__________________.正极材料 ,电极反应:__________________.7.原电池原理的应用------加快某些化学反应的速率;判断原电池中两电极的活泼性。
【练2】、实验室制氢气,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(含铝、铜杂质)与稀硫酸反应【练3】、把a 、b 、c 、d 四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。
若a 、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,则这四种金属的活动性顺序由强到弱为:___________。
知识点2---化学电源1、干电池(锌锰电池):碱性电池反应式:Zn + MnO 2 + H 2O ==ZnO + Mn(OH)2负极: ;正极(石墨):2. 充电电池----铅蓄电池(充电电池---二次电池)铅蓄电池充电和放电的总化学方程式放电时电极反应:负极:正极:;3、氢氧燃料电池:它是一种高效、不污染环境的发电装置。
人教版高中化学必修第2册 《设计原电池 化学电源》学案
《设计原电池化学电源》学案一、学习目标1.会设计简单的原电池。
2.知道干电池、充电电池、燃料电池等化学电源的特点。
3.掌握构成电池的要素,了解不同电极材料对电池性能的影响。
二、学习过程环节学习活动记录环节一:设计原电池1.回忆原电池的构成要素2.P37探究(小组实验)3.通过P37探究,得到了哪些启示?(提示:可从水果的作用,电极材料的注意事项,不同材料做电极的效果等进行汇报)4.完成评价任务1、2、3环节二:化学电源1.列举生活中常见的电池2.学习一次电池、二次电池、发展中的燃料电池等3.完成评价任务4、5环节三:课堂小结整理笔记:原电池的工作原理三、课堂测评1.某兴趣小组设计的简易原电池装置如图所示。
该电池工作时,下列说法正确的是A.锌片作正极B.铜片上有气泡产生C.将电能转化为化学能D.电子由铜片经导线流向锌片2.几位同学以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池,得到的实验数据如下表所示:(1)该实验的目的是探究水果种类和_____对水果电池电流大小的影响。
(2)该实验所用装置中,负极的材料是____ ,该装置将转化为电能。
(3)能表明水果种类对电流大小有影响的实验编号是___和。
(4)请你再提出一个可能影响水果电池电流大小的因素: 。
3.铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式:___________________。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请在方框内画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。
正极反应式:_____________________________________负极反应式:_____________________________________4.下列说法正确的是A.图1所示装置能将化学能转化为电能B.图2所示反应为吸热反应C.锌锰干电池中,锌筒作正极D.蓄电池充电时也发生了氧化还原反应5.下列关于化学电池的说法不正确的是A.一次电池内部的氧化还原反应无法逆向进行,如锌锰干电池B.铅酸蓄电池属于二次电池,充电时化学能转化为电能C.充电电池放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可逆向进行D.锂离子电池和燃料电池都是高效、安全、环保的新型化学电池四、学习效果1.根据Zn+Cu2+=Zn2++Cu的反应原理所设计原电池装置,正确的是A B C D2.关于化学电源:①银锌纽扣电池;②氢氧燃料电池;③锌锰干电池;④铅蓄电池;⑤锂电池,有关说法正确的是A.②和③都属于绿色电池B.①和④都属于二次电池C.①和③都属于一次电池D.⑤的电解液可为水溶液3.如图为发光二极管连接柠檬电池装置,下列说法正确的是A.该装置实现了电能转化为化学能B.电子由铜经发光二极管流向铁环C.可将柠檬替换成盛装酒精溶液的装置 D.负极的电极反应为:-2+Fe-2e=Fe4.下列有关电池的说法中,不正确的是A.燃料电池是一种高效且对环境友好的新型电池,燃料储存在电池内部B.铅蓄电池是可充电电池,电极的正极材料为PbO2C.手机上用的锂离子电池收于二次电池D.锌铜原电池在工作时,电子沿外电路从锌电极流向铜电极5.原电池是直接把化学能转化为电能的装置。
原电池的工作原理学案
第四章化学反应与电能第一节原电池第1课时原电池的工作原理课程学习目标1.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
2.了解原电池的工作原理。
学科核心素养1.以锌铜原电池为例,从宏观和微观的角度,分析理解原电池的工作原理,培养宏观辨识与微观探析的能力。
2.通过对锌铜原电池工作原理的分析,建立对电化学过程的系统分析思路,培养证据推理与模型认知的意识。
【新知学习】一.原电池原理1.原电池的概念和实质:(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。
2.原电池工作原理(以锌铜原电池为例):装置图电极名称负极正极电极材料__锌__片__铜__片电极反应__Zn-2e-===Zn2+__ __Cu2++2e-===Cu__反应类型__氧化__反应__还原__反应电子流向由__锌__片沿导线流向__铜__片离子迁移方向阴离子向__负极__迁移;阳离子向__正极__迁移电池反应方程式__Zn+Cu2+===Zn2++Cu__两类装置的不同点还原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接触,既有化学能转化为电能,又有化学能转化为热能,造成能量损耗Zn与氧化剂Cu2+不直接接触,仅有化学能转化为电能,避免了能量损耗,故能量转化率高,电流稳定,持续时间长3.原电池形成的条件:(1)闭合回路。
(2)两极有电势差——两个活性不同的电极,相对较活泼的金属作__负极__。
(3)__电解质__溶液或__熔融__电解质。
(4)自发的__氧化还原__反应。
二.原电池的应用1.加快氧化还原反应的速率构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率快,例如,在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液,CuSO4与锌发生置换反应生成Cu,从而形成Cu-Zn微小原电池,加快产生H2的速率。
2.比较金属活动性强弱例如,有两种金属a和b,用导线连接后插入稀硫酸中,观察到a极溶解,b极上有气泡产生。
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。
原电池教案(最新7篇)
原电池教案(最新7篇)(经典版)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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教学案例---原电池
鲁科版《化学能转化为电能--电池》教学设计—— 高二化学组一、教学指导思想与理论依据在《高中化学课程标准》的指导下,依据课改的精神,对这节课进行分析和设计 二、教学背景分析1.教材分析本节为《普通高中标准实验教科书(鲁科版)》选修4第二单元第三节化学能转化为电能内容(第一课时)。
本节知识内容在高一化学必修2学生已初步认识了原电池,这节课要求学生利用实验探究铜锌原电池的装置的能量变化,总结出原电池的工作原理和分析出两极的反应方程式。
通过实验探究分析对比了双液原电池与单液原电池的优缺点,归纳出原电池形成的条件。
2. 学情分析学生已有知识:金属电极,氧化还原反应电子的实质、电解质的电离、电极反应等概念及相关的物理的电学知识。
学生认知特点: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。
3. 教法与学法:教法: 实验探究法(4人为小组实验和讨论)、讲授法、探究法、阅读讨论法 学法:自主学习、合作探究学习、小组合作学习相结合教具准备: 多媒体(原电池课件)、烧杯、导线、电流表、发光LED 灯、石墨棒;稀硫酸、NaOH 溶液、酒精、蔗糖溶液、橙子、Cu 片、Zn 片、Fe 片、Mg 片、Zn 片、Al片 等。
《课程标准》活动探究建议1.体验化学能与电能相互转化的探究过程,了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
2.通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
3.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。
1.实验探究:电能与化学能的相互转化。
2.调查市场常见化学电池的种类,讨论它们的工作原理、生产工艺和回收价值。
3.查阅资料并交流:防止钢铁腐蚀的方法。
4.教学思路与设计本节课以化学能转化为电能为主线,通过四组活动探究实验研究了原电池的工作原理、构成条件、双液原电池的设计和特点、正负电极判断等四个方面的问题。
原电池的工作原理学案参赛作品 李园园
高二化学《原电池的工作原理》导学案编写人:李园园班级学号姓名学习目标:1.了解原电池的构成及工作原理;2.学会写电极反应式和原电池总反应方程式。
学习重点:进一步了解原电池的工作原理,能够写出电极反应式和原电池总反应方程式。
学习难点:原电池的工作原理。
一、预习内容:【练习】下列哪些装置能组成原电池?能构成原电池的写出正确的两极反应式及总反应式。
学生总结:1.原电池是将转化为的装置。
2.构成原电池的条件:(1);(2);(3);(4)。
二、课堂探究:【学生实验】1.将锌片和铜片分别通过导线与电流表连接,然后浸入盛有CuSO4溶液的的烧杯中。
(学生进行实验并观察实验现象,回答问题)。
1.现象:;2.结论:;3.写出正确的两极反应式及总反应式:。
【现象再分析】:;结论:。
【演示实验】3.课本P71实验4-11.现象:;2.结论:;3.讨论电子的流向;电流的流向;阴阳离子的流向。
3.讨论得出产生这种结论的原因:。
4.写出正确的两极反应式及总反应式:。
总结双液原电池的优点:。
三、课堂展示:1.写出下列原电池电极反应式及总反应式。
(1)Fe-C ( 稀硫酸) ;。
(2)Cu -Ag (硝酸银溶液) ;。
(3)Al - Mg (氢氧化钠溶液) ;。
(4)Fe-Cu( 稀硝酸) ;。
2.根据原理Cu + 2 AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag 设计一套单液原电池,然后改装为双液原电池。
(画出正确的示意图)并写出正确的两极反应式及总反应式。
四、课后作业:1、下列有关原电池工作原理的说法中,不正确的是 ( )A.电池负极发生氧化反应 B. 电池正极发生还原反应C. 电子流向是从负极流向正极(外电路) D.电流方向是从负极流向正极(外电路)2、右图为番茄电池,下列说法正确的是( )A.一段时间后,锌片质量会变小 B.铜电极附近会出现蓝色C.电子由铜通过导线流向锌 D.锌电极是该电池的正极3、对于锌一铜一稀硫酸组成的原电池装置中,当导线中有1 mol电子通过时,理论上两极变化是( )①锌片溶解了32.5 g②锌片增重32.5 g③铜片上析出lgH2④铜片上析出 1molH2A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④4、X、Y、Z三种金属,X、Y组成原电池,X是负极;把Y放在Z的硝酸银溶液中,Y表面有Z析出。
高中化学必修二《原电池原理及其应用》教案设计
高中化学必修二《原电池原理及其应用》教案设计一、教学目标1.知识目标:o学生能够理解原电池的基本概念和工作原理。
o学生能够掌握原电池的组成要素及电极反应式的书写方法。
o学生能够了解常见原电池的类型及其应用。
2.能力目标:o学生能够通过实验观察和数据分析,理解原电池产生电流的过程。
o学生能够运用原电池原理解决实际问题,如设计简单的原电池装置。
o学生能够培养科学探究能力和团队合作能力。
3.情感态度价值观目标:o培养学生对化学学科的兴趣和好奇心,激发探索自然现象的热情。
o培养学生的环保意识,了解电池使用对环境的影响。
o培养学生的创新意识和实践能力,勇于尝试新事物。
二、教学内容4.重点内容:o原电池的基本概念和工作原理。
o原电池的组成要素和电极反应式的书写。
o常见原电池的类型及其应用。
5.难点内容:o理解原电池内部电子转移和离子移动的过程。
o书写复杂的电极反应式和总反应式。
o设计并制作简单的原电池装置。
三、教学方法-讲授法:用于介绍原电池的基本概念和原理。
-讨论法:组织学生小组讨论原电池的组成要素和电极反应。
-实验法:通过实验操作,让学生观察原电池产生电流的过程。
-案例分析法:分析常见原电池的应用实例,加深理解。
-多媒体教学:利用多媒体课件展示原电池的工作原理和实验过程。
四、教学资源-教材:高中化学必修二教材。
-教具:黑板、粉笔、多媒体投影仪。
-实验器材:铜片、锌片、稀硫酸、导线、电压表、烧杯等。
-多媒体资源:原电池工作原理动画、实验视频、课件。
五、教学过程六、课堂管理1.小组讨论:每组4-5人,确保每个学生都有参与机会,指定小组长负责协调讨论和记录。
2.课堂纪律:明确课堂规则,如举手发言、保持安静等,对违规行为及时提醒和处理。
3.激励策略:对积极参与讨论、实验表现突出的学生给予表扬和奖励,激发学生的积极性。
七、评价与反馈1.课堂小测验:在课堂结束时进行小测验,检查学生对本节课内容的掌握情况。
2.课后作业:布置书面作业和实验报告,要求学生独立完成,以巩固所学知识。
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课时4 原电池的工作原理
【学习目标】
1.理解原电池的工作原理;了解根据电池的方向判断原电池正极和负极,清晰地建立起电极反应式;
2.掌握电极反应式和原电池反应的化学方程式的书写;能根据氧化还原反应设计原电池。
【知识要点】
1.如图所示: (1)这是装置
(2) Zn电极是____(填“正”或“负”
H2SO4
_______________,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.总反应:
2.原电池:(1)定义:把转换为的装置。
(2)原电池反应的本质是_______________反应。
3.原电池的工作原理
较活泼的金属(“失去或者得到”)电子发生反应(“氧化”或“还原”),电子从较金属(极)通过外电路流向较金属(极)。
探索新知识:活动与探究一:
向一支小烧杯中加入1.0mol/LCuSO4溶液约30ml,再加入适量锌粉,用温度计测量溶液的温度,观察温度计的变化。
现象:。
结论:
活动与探究二
能否根据Zn+Cu2+=Zn2++Cu也来设计一个铜、锌原电池?指出所选
用的电解质溶液,写出该原电池的两电极反应式、总反应式。
画出原电池的构造图。
负极材料_____负极反应_____________ 正极材料_____正极反应
________________
选用的电解质溶液____________ 原电池的构造图:
[问]原电池要构成闭合回路,往往是将两极插入同一池内,那么,原电池的两极是否一定要插入同一池内呢?
(1)组成:
(2)工作原理:在ZnSO4溶液中,锌片逐渐,即Zn 被,锌原子电子,形成进入溶液,从锌片上释放的电子,经过导线流向;溶液中的从铜片上得电子,还原成为并沉积在铜片上。
总反应为。
反应是自发进行的,锌为,铜为。
(3)电极:负极:电子的极,发生反应。
电极材料选择。
正极:电子的极,发生反应。
电极材料选择。
(4)环路的构成:外电路:电子从到
内电路:溶液中的离子移向ZnSO4溶液,离子移向CuSO4溶液。
(5)盐桥:
盐桥的作用:
学点2 原电池正、负极的判断
1.由组成原电池两极的电极材料判断。
一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
2.根据电流方向或电子流动方向判断。
电流是由正极流向负极,电子流动方向是由负极流向正极。
3.根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向判断。
在原电池的电解质溶液内,阳离子移向的极是正极,阴离子移向的极是负极。
4.根据原电池两极发生的变化来判断,原电池的负极总是失电子发生氧化反应,其正极总是得电子发生还原反应。
5.依据现象判断。
溶解的一极为负极,增重或者有气泡放出的一极为正极。
【巩固练习】
1.某金属与稀盐酸作用放出氢气,该金属与锌组成原电池时,锌为
负极,此金属是
A.镁B.铁C.铝D.铜
2.原电池产生电流的本质原因是
A.原电池中溶液能电离出自由移动的离子
B.有两根导线将两个活泼性不同的电极连接
C.电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子
D.电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移
3.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质溶液的pH值
A.不变B.先变小后变大 C.逐渐变大
D.逐渐变小
4.将Al片和Cu片用导线联接,一组插入浓硝酸中,一组插入稀氢氧化钠溶液中,分别形成的原电池,在这两个原电池中,负极分别为 A.Cu片、Al片 B. Al片、Cu片 C.Al片、Al片
D.Cu片、Cu片
5.随着生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是
A.利用电池外壳的金属材料
B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
D.回收其中石墨电极
6.废电池处理不当不仅造成浪费,还会对环境造成严重污染,对人
体健康也存在极大的危害。
有同学想变废为宝,他的以下想法你认为
不正确的是
A.把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气
B.碳棒取下洗净用作电极
C.把铜帽取下洗净回收利用
D.电池内部填有氯化铵等化学物质,将废电池中的黑色糊状物作
化肥用
7.X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析
出,X和Y组成原电池时,Y为电池的负极。
X、Y、Z三种金属的活
动性顺序为
A.X>Y>Z B.X>Z>Y C.Y>X>Z D.Y>Z>X
8.某原电池的离子方程式是 Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu,该原电池正确
的组成是
9.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液
有关。
下列说法中不正确的是
A.由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池,其负极反应式为:Al-3eˉ=
Al3+
B.由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为:
Al-3eˉ+4OHˉ=AlO2ˉ+2H2O
C.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极反应式为:Cu-2eˉ=Cu2+
D.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池,其负极反应式为:Cu-2eˉ=Cu2+
10.已知空气-锌电池的电极反应为:锌粒:Zn + 2OHˉ— 2eˉ = ZnO + H2O
石墨:O2 + H2 + 2eˉ = 2OHˉ。
根据判断,锌片是
A.正极,并被还原 B.正极,并被氧化
C.负极,并被还原 D.负极,并被氧化
11.关于如图所示装置的叙述,正确
..的是
A .锌是负极,锌片上有气泡产生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
12.下列叙述中正确的是
A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属。
B.由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极。
C.马口铁(镀锡铁)破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀。
D.铜锌原电池工作时,若有13克锌被溶解,电路中就有0.4mol
电子通过。
13.原电池由__________ _______组成。
较活泼的金属是_____极,较不活泼的金属(或能导电的非金属)是_______极。
原电池是把______能转化为________能的装置。
电解池是把______能转化为________能的装置。
在能量转化过程中,都发生了__________反应。
14.如图所示装置:
(1)若烧杯中溶液为稀硫酸,则观察到的现象为。
两极反应式为:正极;
负极。
该装置将能转化为能。
(2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,则负极为,
总反应方程为。
15.用Pt电极电解饱和AgNO3溶液(百分比浓度为17%),金属银完全析出时,阳极上放出5.6L气体(标况),电解后溶液的密度为1.188g/cm3。
求:(1)电解前AgNO3溶液的总质量是多少?电解析出多少g Ag?
(2)电解前AgNO3的溶解度是多少?
(3)电解后所得溶液的百分比浓度和物质的量浓度各是多少?
课时4
1-6BDCABD;7-12CCCDDD;
13.电极和电解质溶液;负;正;化学;电能;电能;化学能;氧化还原;14.(1)镁逐渐溶解,铝极上有气泡冒出,电流表指针发生偏转;正极:2H++2e—=H2↑负极:Mg-2e—=Mg2+化学能、电能;(2)Al;2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
15(1)电解前AgNO3的溶液质量为1000g。
电解析银118g。
;(2)AgNO3的溶解度20.5g。
(3)电解后HNO3的百分比浓度为7.1%,物质的量浓度为1.17mol/L。