高中化学《原电池》教学案新人教版
高中化学教案录原电池
高中化学教案录原电池
教学目标:
1. 了解原电池的构造和工作原理;
2. 掌握原电池的酸性和碱性电解质的选择;
3. 学会计算原电池的电动势。
教学重点:
1. 原电池的构造;
2. 原电池的工作原理;
3. 原电池中电解质的选择。
教学难点:
1. 原电池的电动势的计算。
教学准备:
1. 实验室用品:玻璃烧杯、铜片、锌片、盐酸溶液、硝酸铜溶液、酒精灯等;
2. 教学资料:原电池构造与工作原理的介绍PPT。
教学步骤:
一、导入(5分钟)
通过提问引导学生了解电池的作用以及原电池和干电池的区别。
二、理论讲解(15分钟)
1. 介绍原电池的构造,包括正极、负极和电解质;
2. 分析原电池的工作原理,即正极离子的还原和负极离子的氧化过程。
三、实验操作(30分钟)
1. 学生分组进行实验,用铜和锌等金属片做电极,用不同酸性和碱性电解质测试原电池的电动势;
2. 让学生记录实验数据,观察实验现象。
四、实验结果分析(10分钟)
1. 学生归纳实验结果,分析不同电解质对原电池电动势的影响;
2. 教师指导学生计算原电池的电动势。
五、总结(5分钟)
1. 教师进行总结,强调原电池的构造和工作原理;
2. 学生发表自己的理解和感悟。
六、作业布置
布置作业:要求学生回答几个与原电池相关的问题,并完成相关练习题。
人教版高中化学原电池教案
人教版高中化学原电池教案
教学目标:
1. 了解原电池的组成及工作原理。
2. 了解原电池在生活中的应用。
3. 能够分析原电池在电路中的作用。
教学重点与难点:
1. 原电池的组成及工作原理。
2. 原电池在电路中的作用。
教学准备:
1. 实验器材:锌片、铜片、酸性溶液、导线、灯泡等。
2. 实验材料:硫酸、盐酸等。
教学过程:
1. 导入:通过展示原电池的实物或图片,引出原电池的概念及应用。
2. 理论讲解:介绍原电池的组成,如锌、铜作为电极,酸性溶液作为电解液,电化学反应
产生电子流动的原理。
3. 实验演示:进行原电池的实验演示,让学生观察电池的极性变化及电路中的电流变化。
4. 讨论与总结:让学生讨论原电池在电路中的作用及应用,并总结原电池的优点和缺点。
5. 拓展练习:设计相关的习题及实验,帮助学生进一步理解原电池的原理及应用。
教学反思:
通过本节课的教学,学生能够了解原电池的组成及工作原理,理解原电池在电路中的作用,培养学生动手实验的能力,激发学生对化学的兴趣及探索精神。
在今后的教学中,可以通
过设计更多的实验和案例,加深学生对原电池的理解,提高学生的实验设计和分析能力。
高中化学原电池的教案
高中化学原电池的教案课时:1课时教学内容:原电池教学目标:1. 了解原电池的基本组成和工作原理;2. 掌握原电池的分类及性质;3. 能够解释原电池中化学反应的原理;4. 能够分析原电池中的电压和电流的关系。
教学重点和难点:重点:原电池的基本组成和工作原理;难点:原电池中的化学反应机理。
教学准备:1. PowerPoint课件;2. 示范原电池的实验装置及材料;3. 实验室安全措施。
教学过程:一、引入(5分钟)1. 引导学生回顾化学反应中的原理,并提出“原电池”这个概念。
2. 通过引入原电池的实验装置及材料,激起学生的兴趣。
二、理论讲解(15分钟)1. 介绍原电池的概念和基本组成;2. 分析原电池中化学反应的原理;3. 讲解原电池的分类及性质;4. 探讨原电池中电压和电流的关系。
三、实验演示(20分钟)1. 示范原电池的实验装置,并让学生观察实验现象;2. 让学生分析实验过程中产生的化学反应;3. 引导学生根据实验结果,探讨原电池的工作原理。
四、练习与讨论(15分钟)1. 分发练习题,让学生巩固所学知识;2. 让学生结合实际情况,讨论原电池在日常生活中的应用。
五、课堂小结(5分钟)1. 总结本节课的重点内容;2. 强调原电池的重要性及应用价值。
教学反思:本节课通过理论讲解、实验演示和练习讨论的组合方式,帮助学生深入理解原电池的概念和原理,并引导他们探讨原电池在实际生活中的应用。
同时,通过实验的操作,提高学生的动手能力和实践能力,提高他们的化学实验技能和安全意识。
高中化学人教版原电池教案
高中化学人教版原电池教案
一、教学目标:
1. 了解原电池的基本概念和构造。
2. 掌握原电池的工作原理和电化学方程式。
3. 了解原电池在生活中的应用和重要性。
二、教学重点难点:
1. 原电池的构造和工作原理。
2. 原电池的放电和充电过程。
3. 原电池的电化学方程式。
三、教学过程:
1. 导入:
引入原电池的概念,并简单介绍原电池在生活中的应用。
2. 理论讲解:
(1)原电池的构造:正极(阳极)、负极(阴极)和电解质。
(2)原电池的工作原理:正极发生氧化反应,负极发生还原反应,电解质传递离子。
(3)原电池的电化学方程式:举例说明电化学方程式的书写方法。
3. 实验操作:
进行原电池的放电和充电实验,观察反应过程。
4. 拓展应用:
探讨原电池在电动车、手机等生活设备中的应用。
5. 总结强调:
总结原电池的重要性和应用,并强调正确使用和处理原电池。
四、课堂练习:
根据以下方程式,写出对应的电化学反应方程式:
1. Zn(s) + CuSO4(aq) → ZnSO4(aq) + Cu(s)
2. Al(s) + HCl(aq) → AlCl3(aq) + H2(g)
五、作业布置:
1. 阅读课本相关内容,复习原电池的知识点。
2. 完成课堂练习,掌握电化学方程式的书写方法。
六、教学反思:
本节课重点讲解了原电池的构造、工作原理和电化学方程式,通过实验操作和拓展应用,让学生更加直观地理解了原电池的原理和重要性。
同时,课后作业和复习也有助于学生巩固所学知识,提高学习效果。
原电池的优秀教学设计【优秀5篇】
原电池的优秀教学设计【优秀5篇】高二必修一化学原电池教案篇一【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。
其中:一次电池可分为:糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。
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《原电池》教学案 新人教版选修3
第一节原电池教学案1[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。
[过程和方法]:通过分组实验培养学生观察能力与分析思维能力。
[情感和价值]: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和使命感。
[教学重点]:原电池的工作原理。
[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[教学过程]:[温故而知新]:1、原电池是将化学能转化为电能的装置。
原电池反应的本质是氧化还原反应反应。
2、如右图所示,组成的原电池:(1)、当电解质溶液为稀H2SO4时:Zn电极是负(填“正”或“负”)极,其电极反应为Zn -2e- = Zn 2+,该反应是_氧化(填“氧化”或“还原”,下同)反应; Cu电极是正极,其电极反应为2H+ +2e- =H2↑,该反应是还原反应。
(2)、当电解质溶液为CuSO4溶液时: Zn电极是负极,其电极反应为:Zn -2e- = Zn 2+,该反应是氧化反应;Cu电极是正_极,其电极反应为Cu2+ + 2e- = Cu,该反应还原_反应.3、原电池原理:填写页表中的空白[情景导入]:同学们,请你们学校的夜晚,我们除了感叹学校美丽之外,你有没有想过:是谁给我们燃亮了黑夜、送来了光明?对!是电,正因为电,也让我们的生活世界变得五彩斑斓。
我们在化学必修2中已经认识了一种可以让化学能直接转化成电能的装置——原电池。
这节课我们将继续探讨有关原电池的知识。
[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[过渡]:我们在必修2中学习过的将锌片和铜片置于稀硫酸的原电池,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?造成的主要原因: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,设计如右图(书P71图4-1)所示的原电池装置,你能解释它的工作原理吗?[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:电流计指针发生偏转,即有电流通过电路。
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。
高中化学《原电池》教案5新人教版
× 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】§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!【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。
高中化学必修二《原电池》教案 (菁选【7篇】
高中化学必修二《原电池》教案 (菁选【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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高中化学选修4原电池教案
高中化学选修4原电池教案
一、教学内容
本课程主要介绍原电池的概念、原理、结构和工作原理,以及常见原电池的类型和应用。
二、教学目标
1. 了解原电池的概念和基本原理;
2. 掌握原电池的结构和工作原理;
3. 熟悉常见原电池的类型和应用。
三、教学重点和难点
1. 原电池的结构和工作原理;
2. 常见原电池的类型和应用。
四、教学方法
1. 教师讲解结合示例;
2. 实验观察;
3. 讨论交流。
五、教学过程安排
1. 前期准备:教师准备好所需实验器材和化学试剂,确保实验顺利进行。
2. 导入环节:通过展示各种常见原电池,引导学生思考原电池的作用和应用。
3. 理论讲解:介绍原电池的概念、原理、结构和工作原理。
4. 实验操作:让学生进行原电池的制作实验,观察实验现象并记录数据。
5. 分析总结:引导学生讨论实验结果,总结原电池的特点和应用。
6. 拓展延伸:介绍一些新型原电池的发展和应用领域。
7. 总结交流:对本节课内容进行总结,答疑并征求学生意见。
六、教学评价
1. 实验结果记录;
2. 课堂表现评价;
3. 课后作业评价。
七、教学资源
1. 化学实验器材和化学试剂;
2. PPT课件;
3. 教科书和参考书籍。
八、教学反思
本课程通过实验操作和理论讲解相结合的方式,引导学生深入了解原电池的结构和工作原理,拓展学生的化学知识面,激发学生的学习兴趣。
同时,通过讨论和交流,提高学生的分析和思考能力,培养学生的实验操作和解决问题的能力。
《原电池》第一课时人教版高中化学选修四教学文稿
《原电池》第一课时人教版高中化学选修四教学文稿原电池第一课时人教版高中化学选修四教学文稿引言本文稿主要介绍高中化学选修四教材中的第一课时内容,即原电池的基本概念和原理。
一、原电池的概念原电池是一种将化学能直接转化为电能的装置。
它由两种不同金属电极和它们之间的电解质溶液组成。
二、原电池的构成要素1. 金属电极:原电池中常使用锌和铜作为金属电极。
2. 电解质溶液:原电池中常使用硫酸锌溶液和硫酸铜溶液作为电解质溶液。
3. 电池外部连接导线和负载:原电池通过导线将两个金属电极连接起来,并通过外部负载释放电能。
三、原电池的工作原理1. 金属电极反应:在锌电极上,锌离子被氧化为锌离子,释放出电子。
在铜电极上,铜离子被还原为铜原子,吸收电子。
2. 电解质溶液中的离子传递:在电解质溶液中,锌离子从锌电极释放出来,进入溶液中。
铜离子从溶液中移动到铜电极上。
3. 外部负载中的电子传导:通过外部导线,电子从锌电极流向铜电极。
四、原电池的电路图符号原电池的电路图符号一般用两条平行的直线表示两个金属电极,直线上方标有正号,表示阳极;直线下方标有负号,表示阴极。
五、原电池的电动势和电动势的测量原电池的电动势是指单位正电荷在电池中获得或失去的电势能。
电动势可以通过电动势计进行测量,常用单位是伏特(V)。
结论原电池是一种将化学能转化为电能的装置,由金属电极、电解质溶液和外部连接导线和负载组成。
原电池的工作原理涉及金属电极反应、电解质溶液中的离子传递和外部负载中的电子传导。
原电池的电路图符号为两条平行的直线,上方标有正号,下方标有负号。
原电池的电动势可以通过电动势计进行测量。
高中化学必修一原电池教案
高中化学必修一原电池教案一、导入(5分钟)1. 引入话题:介绍原电池在日常生活中的应用场景,如手电筒、遥控器等。
2. 提出问题:你知道什么是原电池吗?你知道原电池是如何工作的吗?3. 导入目的:激发学生的兴趣,引导学生主动思考原电池的相关知识。
二、展示(10分钟)1. 展示原电池的基本结构图,并解释其组成部分(包括阳极、阴极、电解液等)。
2. 介绍原电池的工作原理,即化学反应产生电流的过程。
3. 引导学生观察实验现象,并解释原电池在化学实验中的应用。
三、探究(15分钟)1. 分组讨论:讨论原电池的种类和特点,如干电池、碱性电池等。
2. 实验操作:进行原电池的制作实验,让学生亲自动手实践,体验原电池的工作过程。
3. 分析反应:通过实验结果,让学生分析原电池中的化学反应过程。
四、总结(5分钟)1. 总结要点:回顾本节课的内容,重点强调原电池的组成和工作原理。
2. 提出问题:你认为原电池在日常生活中有哪些应用场景?原电池的使用有哪些注意事项?3. 总结目标:确保学生对原电池的基本知识有所掌握,能够应用于实践中。
五、拓展(10分钟)1. 拓展思考:让学生思考原电池的进一步应用,如节能灯、电动车等。
2. 鼓励实践:引导学生自主探究原电池的更多应用方式,激发他们的创造力。
六、作业布置(5分钟)1. 布置作业:要求学生整理本节课的学习内容,并写一份关于原电池的实验报告。
2. 引导学生:告诉学生可以利用课外资源,如图书馆或互联网,进一步了解原电池的相关知识。
七、课堂反馈(5分钟)1. 收集反馈:询问学生对本节课内容的理解和学习收获,及时纠正学生可能存在的误区。
2. 鼓励表现:表扬积极参与讨论的学生,鼓励他们继续深入学习。
注:本教案仅作参考,具体实施时可根据班级实际情况进行调整。
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。
人教版高中化学选修四41《原电池》第一课时教案
人教版高中化学选修四41《原电池》第一课时教案教案名称:人教版高中化学选修四《原电池》第一课时教案一、教学目标1. 让学生了解原电池的概念、组成和分类。
2. 使学生掌握原电池的工作原理及其能量转化过程。
3. 培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 原电池的概念2. 原电池的组成和分类3. 原电池的工作原理4. 原电池的能量转化过程三、教学重点与难点1. 教学重点:原电池的概念、组成、分类和工作原理。
2. 教学难点:原电池的能量转化过程。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究原电池的相关知识。
2. 利用多媒体课件,形象直观地展示原电池的工作原理和能量转化过程。
3. 结合实例分析,让学生体会化学知识在生活中的应用。
五、教学步骤1. 引入新课1.1 展示干电池、燃料电池等日常生活中的原电池实例,引导学生关注原电池的应用。
1.2 提问:什么是原电池?原电池是如何工作的?2. 讲解原电池的概念2.1 讲解原电池的定义:原电池是一种能够将化学能直接转换为电能的装置。
2.2 强调原电池的特点:自发的氧化还原反应、两极性、闭合回路。
3. 介绍原电池的组成和分类3.1 讲解原电池的组成:负极、正极、电解质、导线。
3.2 介绍原电池的分类:酸性电池、碱性电池、中性电池、燃料电池等。
4. 讲解原电池的工作原理4.1 展示原电池工作原理的示意图,讲解负极和正极的反应过程。
4.2 强调电子转移和离子迁移在原电池工作中的重要性。
5. 分析原电池的能量转化过程5.1 讲解化学能转化为电能的过程:氧化还原反应、电子转移、离子迁移。
5.2 举例说明原电池在实际应用中的能量转化过程。
6. 巩固知识,解决问题6.1 提问:原电池的工作原理和能量转化过程有哪些实际应用?6.2 让学生结合生活实例,分析原电池的工作原理和能量转化过程。
7. 课堂小结7.1 回顾本节课所学内容,总结原电池的概念、组成、分类和工作原理。
高中化学 第四章第一节 原电池教案 新人教版选修4
第一节原电池(第一课时)教学目标: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反应方程式教学重点: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反应方程式。
教学难点:原电池的工作原理教学用具:有关实验用品教学过程:第一节原电池一.课前复习:由练习引导学生复习必修2原电池的定义、组成条件等。
(学生回忆,回答,老师总结)【练习】下列哪些装置能组成原电池?()【板书】原电池1.含义:将化学能转换成电能的装置。
2.构成四要素:(1)电解质溶液(2)两极上有活泼性不同的物质(至少一种是金属)(3)组成闭合电路(4)能自发发生氧化还原反应3.实质:将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。
二.导入新课【板书】二.探究原电池工作原理【设疑】如果你要出较远地方,交通工具是电动自行车,要到达目的地,行驶的自行车蓄电池如何放电才能如你所愿呢?【回答】那当然是放电越久越好!【导入】好,下面我们将结合高一有关原电池知识来探究怎样的原电池如何工作,如何持续放电!【演示实验】1.将锌片和铜片分别通过导线与电流计连接,并使锌片和铜片直接接触,然后浸入盛有CuSO4溶液的的烧杯中。
(指导学生演示实验并观察总结,回答问题)【板书】1.现象:铜片表面明显有铜析出,电流计显示无电流通过。
【分析】铜不与CuSO4溶液反应,铜片表面却有红色的铜析出,且锌片逐渐溶解,说明原电池发生了电极反应,用物理学的电学知识可判断电流计指针不动,可能是锌片直接接触,形成回路,而通过电流计极其微弱,无法使指针偏转。
【设疑】若要证明上述装置就是原电池,确实实现了化学能与电能之间的转换,就必须证明锌片与铜片之间确实有电流,如何证明?(老师提问,学生思考回答。
)【演示实验】2.将锌片与铜片分别通过导线与电流计连接,并使锌片和铜片不直接接触,再同时浸入盛有CuSO4溶液的烧杯中。
(指导学生演示实验并观察总结,回答问题)【板书】2.现象:电流计指针发生偏转,并指示电子是由锌片流向铜片,在铜片表面有红色的铜析出。
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第一节原电池教学案1[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。
[过程和方法]:通过分组实验培养学生观察能力与分析思维能力。
[情感和价值]: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和使命感。
[教学重点]:原电池的工作原理。
[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[教学过程]:[温故而知新]:1、原电池是将化学能转化为电能的装置。
原电池反应的本质是氧化还原反应反应。
2、如右图所示,组成的原电池:(1)、当电解质溶液为稀H2SO4时:Zn电极是负(填“正”或“负”)极,其电极反应为Zn -2e- = Zn 2+,该反应是_氧化(填“氧化”或“还原”,下同)反应; Cu电极是正极,其电极反应为2H+ +2e- =H2↑,该反应是还原反应。
(2)、当电解质溶液为CuSO4溶液时: Zn电极是负极,其电极反应为:Zn -2e- = Zn 2+,该反应是氧化反应;Cu电极是正_极,其电极反应为Cu2+ + 2e- = Cu,该反应还原_反应.3、原电池原理:填写页表中的空白[情景导入]:同学们,请你们学校的夜晚,我们除了感叹学校美丽之外,你有没有想过:是谁给我们燃亮了黑夜、送来了光明?对!是电,正因为电,也让我们的生活世界变得五彩斑斓。
我们在化学必修2中已经认识了一种可以让化学能直接转化成电能的装置——原电池。
这节课我们将继续探讨有关原电池的知识。
[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[过渡]:我们在必修2中学习过的将锌片和铜片置于稀硫酸的原电池,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?造成的主要原因: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,设计如右图(书P71图4-1)所示的原电池装置,你能解释它的工作原理吗?[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:电流计指针发生偏转,即有电流通过电路。
取出盐桥时:电流计指针即回到零点,说明没有电流通过[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?[讲解分析]:在整个装置的电流回路中,溶液中的电流通路是靠离子迁移完成的。
Zn 失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶液,ZnS O4溶液因Zn2+增多而带正电荷。
同时,CuSO4则由于Cu2+变为Cu ,使得 SO42-相对较多而带负电荷。
溶液不保持电中性,这两种因素均会阻止电子从锌片流向铜片,造成电流中断。
因盐桥(如KCl)的存在,其中阴离子Cl-向ZnSO4溶液扩散和迁移,阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移,分别中和过剩的电荷,保持溶液的电中性,因而放电作用不间断地进行,一直到锌片全部溶解或 CuSO4溶液中的 Cu2+几乎完全沉淀下来。
若电解质溶液与KCl溶液反应产生沉淀,可用NH4NO3代替KCl作盐桥。
[归纳总结]:2、盐桥的作用:(1)、使整个装置构成通路,代替两溶液直接接触。
(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。
)(2)、可使由它连接的两溶液保持电中性。
[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:负极(锌片): Zn -2e - = Zn 2+(氧化反应)正极(铜片): Cu2+ + 2e - = Cu (还原反应)4、电池总反应方程式:Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu5、电池符号: Zn ︱ ZnSO4‖ CuSO4 ︱ Cu负极盐桥正极[过渡]:那么,原电池反应与普通化学反应相比,有何特点?[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。
[典型例题]:例1、锌铜原电池产生电流时,阳离子( B )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 极例2、判断下列哪些装置能构成原电池。
为什么?(可以)(可以)(可以)(不可以)[归纳总结]: 2、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)作电极。
(第1组实验①②)②、电极材料均插入电解质溶液中。
(第二组实验③④⑤⑥)③、两极相连形成闭合电路。
(第三组实验⑦)④、具有能自发发生的氧化还原反应。
[典型例题]:例3、下列8个装置中,能发生原电池反应的是 ();若能构成原电池,请判定出原电池正负极()[过渡]:据你所学知识,你知道导线中的电子是怎样流动的吗?你又如何判定装置的正负极?[归纳小结]:3、原电池的正负极的判断方法:①、据电极材料:较活泼的电极材料——负极;较不活泼的电极材料——正极②、据电极发生的反应:氧化反应的极——负极;还原反应的极——正极③、据电极增重还是减重:工作后质量减少的电极——负极工作后质量增加的电极——正极④、根据电极有气泡冒出:工作后,有气泡冒出的电极为正极⑤、根据电流方向或电子流向:电流(外电路),由正极流向负极;电子则由负极经内电路流向原电池的正极。
⑥、据内电路离子的迁移方向:阳离子流向电池正极.阴离子流向原电池负极。
[典型例题]:例4、下列关于原电池的叙述正确的是(C )A、构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B、原电池是将化学能转变为电能的装置C、原电池中电子流出的一极是负极,该极被还原D、原电池放电时,电流的方向是从负极到正极例5、如图所示,两电极一为碳棒,一为铁片,若电流表的指针发生偏转,且a极上有大量气泡生成,则以下叙述正确的是A、a为负极,是铁片,烧杯中的溶液为硫酸B、b为负极,是铁片,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液C、a为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为硫酸D、b为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液例6、某原电池的总反应的离子方程式为:2Fe3++Fe == 3Fe2+,不能实现该反应的原电池组成是( CD )A、正极为铜,负极为铁,电解质溶液为FeCl3溶液B、正极为碳,负极为铁,电解质溶液为Fe(NO3)3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[归纳小结]:4、电解质溶液和电极材料的选择:⑴、电解质溶液:一般要能够与负极发生反应。
但若是两个半反应分别在两个烧杯中进行,则左右两个烧杯中的电解质溶液应与电极材料具有相同的阳离子。
⑵、电极材料:①、活泼性不同的两种金属。
②、金属和非金属。
如锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极③、金属和化合物。
如铅蓄电池,铅版作负极,PbO2作正极④、惰性电极。
如氢氧燃料电池中,两根电极均可用Pt [典型例题]:例7、请根据氧化还原反应 :Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+设计成原电池。
你有哪些可行方案?并写出正负极的材料和电解质溶液是什么?若是采用烧杯和盐桥装置图,采用的电解质溶液又是什么?试画出原电池的装置简图。
[讲解分析]:负极:Cu Cu – 2e- = Cu2+ 正极:比Cu不活泼的金属或石墨2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+电解质溶液: Fe2(SO4 )3、FeCl3等例8、把a、b、c、d四块金属片浸入稀酸中,用导线两两相连组成原电池。
若a、a 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的顺序为( B )A、a>b>c>dB、 a>c>d>bC、c>a>b>dD、b>d>c>a[归纳小结]:5、原电池的主要应用:①、进行金属活动性强弱比较;(做负极的金属;电子流出的一极的金属)②、改变化学反应速率,如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气;③、利用原电池原理设计新型化学电池[课堂小结]:这一节课我们比较深入的学习和探究了原电池的相关知识,如果将原电池反应中的氧化反应与还原反应分开在两个不同区域内进行,再以适当的方式连接起来,从而获得了稳定持续的电流。
[作业布置]:课后作业P73面第2、3、6题[板书设计]:第一节:原电池一、原电池的概念:直接将化学能转变成电能的装置。
二、原电池的本质:氧化还原反应三、构成原电池的条件:1、两极:活性不同的两极电极材料(可以是两种活性不同的金属或金属与非金属)2、电解质溶液:要求电极材料在电解质溶液中能自发的发生氧化还原反应3、要形成一个闭合的回路。
简称“两极一液一线”四、实验探究问题:请同学们根据Zn + CuSO4 = ZnSO4+ Cu这个氧化还原反应,参照构成原电池的条件,设计一个原电池,实验仪器和药品任选,并组织学生实验。
五、对实验的改进:发现问题→寻求解决的方法→从而对实验进行改进→两个半电池反应的电极方程式及总方程式:(-):锌片 Zn-2e-=Zn2+(+):铜片 Cu2++2e-= Cu 总电极方程式:Zn+ Cu2+=Zn2++ Cu 盐桥组成:充满饱和溶液的琼胶盐桥作用:①.使整个装置构成闭合回路,避免两溶液直接接触②平衡电荷。