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

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高中化学 第四章 电化学基础 4.1 原电池教案 新人教版选修4(2021年整理)

高中化学 第四章 电化学基础 4.1 原电池教案 新人教版选修4(2021年整理)

高中化学第四章电化学基础4.1 原电池教案新人教版选修4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中化学第四章电化学基础4.1 原电池教案新人教版选修4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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原电池教学目标知识与技能: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态度与价值观: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。

教学重点: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.教学难点:从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质教学过程:【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【讲解】: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Zn× 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?【讲解】: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。

人教高中化学选修四第四章第一节公开课原电池教学设计

人教高中化学选修四第四章第一节公开课原电池教学设计

人教高中化学选修四第四章第一节公开课原电池教学设计一、三维目的1知识与技艺:⑴经过解剖原电池使先生了解原电池组成,正确判别原电池的两极。

⑵构成原电池概念,探求构成原电池的条件,了解原电池的原理。

2进程与方法:⑴阅历原电池设计和原理探求进程,进一步了解探求的意义,学习迷信探求的基本方法,提高迷信探求的才干。

⑵能对自己探求原电池概念和构成条件的学习进程停止方案、反思、评价和调控,提高自主学习化学的才干。

3情感目的:⑴开展学习化学的兴味,乐于探求化学能转化成电能的微妙,体验迷信探求的艰辛和喜悦,感受化学世界的巧妙与谐和。

⑵经过对分组实验及对现象的剖析和讨论,培育先生的团队协作肉体。

培育先生关注自然、社会和生活现象的热情。

二、教学重、难点重点:原电池的构成条件原电池原理难点:原电池原理及电极反响式的书写三、教学进程引言:同窗们你们听说过一位叫伏打的迷信家吗?是他发明了人类历史上第一个电池——伏打电池,就连叱咤风云的拿破伦都曾三次倾听他的演讲。

这一发明惹起了物理学和化学范围的一场深入的革命,这一节就让我们沿着巨人的足迹探寻原电池的微妙吧!板书:第二节原电池大家看一个演示实验:用电流计测电池的电流〔电池的正极接电流计的正极〕请同窗们观察电源的正负极和电流指针偏转方向的关系,复杂的电路图如下图------此时教员在黑板的右上角画出电路图。

教员引导:指针偏转---电流发生---发生电能------化学能转化为电能----原电池1.概念:将化学能转变为电能的装置叫原电池。

干电池是应用原电池原理制成的最常用的电池,它的组成如何?我们从组成入手停止探求。

探求一解剖干电池〔先生活动三分钟左右,教员巡视〕解剖完后请你说出干电池的组成〔进一步提示黑色物质是二氧化锰和碳的混合物〕播放原电池的组成:碳棒〔正极〕,锌筒〔负极〕,二氧化锰,氯化铵〔稀释的电解质溶液〕。

问:电解质溶液能导电吗?非电解质呢?请依据干电池的组成并模拟迷信家的发明进程,应用桌面的仪器和药品设计组装原电池并探求构成条件。

人教版选修四原电池 教案

人教版选修四原电池 教案

课题:第四章电化学基础第一节原电池盐桥中装有饱和的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(ZnSO4溶液中的Zn2+离子过多,CuSO4溶液中的SO42-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CuSO4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。

中间通过盐桥连接起来。

组成半电池的导体叫电极,失去电子的电极为负极,得到电子的电极为正极。

不参加电极反应的电极叫惰性电极,如铜电极。

[过渡]根据铜--锌原电池的组成,如何利用一个现有氧化还原反应设计成为原电池?两个半电池组成原电池的工作原理强还原性物质做负极,向外电路提供电子;强氧化性物质做正极,从外电路得到电子二、设计原电池1、基本方法:从理论上讲,可自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池,还原剂在负极上发生氧化反应,失去的电子通过导线转移到正极上,氧化剂在正极上得到电子发生还原反应,从而形成闭合回路,外电路中则有电流产生。

新人教版选修4高中化学第四章 电化学基础教案

新人教版选修4高中化学第四章 电化学基础教案

第四章电化学基础考点聚焦1.理解原电池原理,熟记金属活动顺序,了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐方法;2.了解电解和电镀的基本原理及应用.主要内容回扣1、原电池、电解池、电镀池判定规律若无外接电源,可能是原电池,然后依据原电池的形成条件分析判定,主要思路是“三看”。

先看电极:两极为导体且活泼性不同;再看溶液:两极插入电解质溶液中;后看回路:形成闭合回路或两极接触。

若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池。

当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同则为电镀池,其余情况为电解池。

2、酸、碱、盐溶液电解规律(惰性电极)3、关计算的方法规律有关电解的计算通常是求电解后某产物质量、气体的体积、某元素的化合价以及溶液的pH、物质的量浓度等。

解答此类题的方法有两种:一是根据电解方程式或电极反应式列比例式求解;二是利用各电极、线路中转移的电子数目守恒等式求解。

以电子守恒较为简便,注意运用。

电化学基础知识的应用(1)析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以钢铁为例):(2)的防护,主要有下面几种情况:改变金属的内部结构,例如把Ni 、Cr 等加入普通钢里制成不锈钢;覆盖保护层,例如涂油层、油漆、搪瓷、熟料等,另外还有电镀耐腐蚀的金属(Zn 、Sn 、Cr 、Ni 等);电化学保护法,多采用牺牲阳极保护法,如在船只的螺旋桨附近的船体上镶嵌活泼金属锌块,另外可采用与电源负极相连接的保护方法,例如大型水坝船闸的保护就是让铁闸门和电源负极相连。

(3)电解原理的应用氯碱工业(电解饱和食盐水):2NaCl + 2H2O ==电解 2NaOH + H2↑ + Cl2↑;活泼金属Na 、Mg 、Al 的制取,例如,电解熔融的NaOH 制金属Na ,4NaOH ==电解 4Na +2H2O + O2↑(其中Na 为阴极区产物而 H2O 和 O2则为阳极区产物);金属的精炼,例如铜的精炼,以粗铜为阳极,精铜为阴极,含铜离子的溶液作电解质溶液;电镀,待镀金属制品作阴极,镀层金属作阳极,含有镀层金属离子的溶液作电镀液,阳极反应:M – ne- == Mn+(进入溶液),阴极反应Mn+ + ne- == M (在镀件上沉积)。

高中化学 第四章 第一节 原电池教案 新人教版选修4

高中化学 第四章 第一节 原电池教案 新人教版选修4

第四章 电化学基础第一节 原电池一、原电池实验探究【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?(1)原电池概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。

(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。

(3)原理:(负氧正还)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? 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 =Zn 2+ (氧化)正极(Cu ):2H ++2e =H 2↑(还原)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 +=Zn 2++H 2↑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。

二、原电池的构成条件1、活泼性不同的两电极2、电解质溶液3、形成闭合回路(导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液4、自发的氧化还原反应(本质条件)思考:锌铜原电池的正负极可换成哪些物质?保证锌铜原电池原理不变,正负极可换成哪些物质?( C 、Fe 、 Sn 、 Pb 、 Ag 、 Pt 、 Au 等)判断是否构成原电池,写出原电池原理。

(1)镁铝/硫酸;铝碳/氢氧化钠;锌碳/硝酸银;铁铜在硫酸中短路;锌铜/水;锌铁/乙醇;硅碳/氢氧化钠(2)[锌铜/硫酸(无导线);碳碳/氢氧化钠] 若一个碳棒产生气体11.2升,另一个产生气体5.6升,判断原电池正负极并求锌片溶解了多少克?设原硫酸的浓度是1mol/L,体积为3L,求此时氢离子浓度。

高中化学 第04章 电化学基础 专题4.1 原电池教学案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学教学

高中化学 第04章 电化学基础 专题4.1 原电池教学案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学教学

4-1 原电池教学目标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.4.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。

教学重点: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。

教学难点:从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质教学过程:[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[讲解]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[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?[讲解]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。

[提问]在原电池装置中只能发生怎样的化学变化?[学生] Zn+2H+=Zn2++H2↑[讲解]为什么会产生电流呢?[回答]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。

高中化学 第四章《电化学基础》 新人教版选修4

高中化学 第四章《电化学基础》 新人教版选修4

2.原电池工作原理(以锌铜原电池为例)
装 置 示 意 图 现 锌片逐__渐__溶__解__,铜片上有红___色__物__质__沉__积__, 象 电流表指针发生_偏__转_____
电极 电极名称 得失电子 电子流向 反应类型
电极反应式
总反应式
Zn电极
Cu电极
负极
正极
失电子
得电子
流出
流入
氧化反应
还原反应
解析:选C。判断原电池正负极,除考虑活 泼性还要注意电解质溶液对正负极的影响。 对于稀硫酸来说,镁是比铝更活泼的金属; 但对于氢氧化钠溶液来说,铝是比镁更活泼 的金属,所以A池中镁是负极,B池中铝是负 极,B对;
A池中电极反应为Mg-2e-===Mg2+,A 对;B池中电子流向为Al―→Mg,C项错。 A池中正极2H++2e-===H2↑,随着反应进 行,c(H+)减少,pH增大,D对。
二、原电池的设计 1.依据 理论上,能自发进行的__氧__化__还__原__反__应____均 能设计成原电池。 2.实际设计时应注意的几个方面 (1)外电路
负极(还__原__性__较__强___的物质)―失 导―线e→- 正极(能__导__电__ 的物质) (2)内电 路 将两极浸入 _电__解__质___溶液 中,并通过 _阴__、__阳__ 离子的定向运动而 形成内电路。
原电池原理的应用
探究导引2为什么锌与稀硫酸反应时,加入少 量CuSO4,会使反应速率加快? 提示:锌与稀硫酸反应时,加入少量CuSO4, Cu2+被锌置换出来,生成的单质Cu附着在锌 的表面,此时会发生原电池反应,锌为负极, 使反应速率加快。
要点归纳
1.加快氧化还原反应的速率 在金属与酸溶液的置换反应中,通过形成原电 池而使反应速率加快。 2.比较金属活动性的强弱

人教版选修四第四章《电化学基础》《原电池》教学设计

人教版选修四第四章《电化学基础》《原电池》教学设计

第四章第一节原电池一、教学设计思路新课标对本节教材的教学要求是“学生能从根本上了解化学能与电能之间发生转化的原因;能正确书写电极反应式和电池反应方程式。

”基于此,我认为:本节内容是在《必修2:化学能与电能》的基础上,通过对电池效率的探究,引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念,从本质上了解原电池的工作原理,是在必修2基础上的深化。

于是我以下面的思路进行教学设计。

通过影视片段导入,引导学生提取情节涉及到的利用化学物质“造电”信息,明确本节课的学习内容。

通过使学生置身情境,发现问题,通过实验探究继而解决问题。

1.情境线:影片主人公要想回到未来世界,必须与未来世界沟通,即利用通讯设备收到未来世界的讯号,可惜通讯设备没有电了。

本节课,同学们就是要为主人公设计出一个“电池”。

根据必修二的知识,设计“铜—锌—稀硫酸”原电池,发现电池输出电能不够大,引出探究一“原电池输出电能的能力”。

选用“铜—锌—硫酸铜”原电池,电流是大了,但也出现缺陷:电流越来越小,不能产生稳定的电流,从而进行探究二“如何改进实验,提供持续稳定的电流”,引出加盐桥的原电池的学习。

通过参与思考实践,为主人公设计出一个既可以给通讯设备提供相应的电流,又能够持续稳定地供电的电池。

2.实验线:根据影片所给信息,设计“铜—锌—稀硫酸”原电池。

复习原电池构成条件后,根据Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu,设计“铜—锌—硫酸铜”原电池。

通过观察比较电流计指针偏转的角度,完成探究一“原电池输出电能的能力”影响因素。

对实验现象“锌片上也有铜附着”进行再分析,提出问题“能否设法阻止溶液中的Cu2+在负极表面还原”,让学生讨论进行改进,并完成教材实验4—1探究二“原电池(加盐桥)”。

了解盐桥的作用,并感受设置盐桥不是一个普通的技术改进,而是对旧的思维模式的一个质的突破。

二、教案【介绍盐桥】1、盐桥中装有饱和的液和琼脂制成的胶冻,胶冻的作用是防止管中溶液流出。

新人教版选修4-原电池教案

新人教版选修4-原电池教案

× 第四章 電化學基礎§4.1 原電池一、探究目標體驗化學能與電能相互轉化的探究過程二、探究重點初步認識原電池概念、原理、組成及應用。

三、探究難點通過對原電池實驗的研究,引導學生從電子轉移角度理解化學能向電能轉化的本質,以及這種轉化的綜合利用價值。

四、教學過程【引入】電能是現代社會中應用最廣泛,使用最方便、污染最小的一種二次能源,又稱電力。

例如,日常生活中使用的手提電腦、手機、相機、攝像機……這一切都依賴於電池的應用。

那麼,電池是怎樣把化學能轉變為電能的呢?我們這節課來一起復習一下有關原電池的相關內容。

【板書】§4.1 原電池一、原電池實驗探究講:銅片、鋅片、硫酸都是同學們很熟悉的物質,利用這三種物質我們再現了1799年義大利物理學家----伏打留給我們的歷史閃光點!【實驗探究】(銅鋅原電池) 實 驗 步 驟現 象 1、鋅片插入稀硫酸2、銅片插入稀硫酸3、鋅片和銅片上端連接在一起插入稀硫酸【問題探究】1、鋅片和銅片分別插入稀硫酸中有什麼現象發生?2、鋅片和銅片用導線連接後插入稀硫酸中,現象又怎樣?為什麼?3、鋅片的品質有無變化?溶液中c (H +)如何變化?4、鋅片和銅片上變化的反應式怎樣書寫?5、電子流動的方向如何?講:我們發現檢流計指針偏轉,說明產生了電流,這樣的裝置架起了化學能轉化為電能的橋樑,這就是生活中提供電能的所有電池的開山鼻祖----原電池。

【板書】(1)原電池概念:學能轉化為電能的裝置叫做原電池。

問:在原電池裝置中只能發生怎樣的化學變化?學生: Zn+2H +=Zn 2++H 2↑講:為什麼會產生電流呢?答:其實鋅和稀硫酸反應是氧化還原反應,有電子的轉移,但氧化劑和還原劑熱運動相遇發生有效碰撞電子轉移時,由於分子熱運動無一定的方向,因此電子轉移不會形成電流,而通常以熱能的形式表現出來,激烈的時候還伴隨有光、聲等其他的形式的能量。

顯然從理論上講,一個能自發進行的氧化還原反應,若能設法使氧化與還原分開進行,讓電子的不規則轉移變成定向移動,便能形成電流。

高中化学第四章电化学基础第一节原电池教学设计选修4

高中化学第四章电化学基础第一节原电池教学设计选修4

原电池一、教材分析学生对于原电池的认识已有一定的基础知识,高一在必修教材《化学2》中第二章第二节《化学能与电能》的基础上,初步认识了原电池的组成和工作原理,知道正负极的判断方法,会写简单的电极反应方程式和总反应方程式。

高二文理分班后,在选修教材《化学反应原理》将进行深入的学习。

教材通过对单液原电池电池效率的探究,引出双液原电池,引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念,对原电池工作原理的概貌有比较深入的了解。

由于原电池在实际生活、工农业生产、科学研究中应用广泛,学好本节知识,具有比较重要的理论意义和现实意义。

本章涉及到原电池的相关知识分布在第一节、第二节和第四节,原电池的知识网络图如图1。

图1 原电池知识网络图二、学生认知原电池的思维障碍点:根据一线教师的访谈和相关文献资料的整理,学生认知原电池的学习困难主要集中在“电极反应式书写、电子电流的流向、阴阳离子的移动方向、双液原电池的构成条件、盐桥的作用、设计原电池”等六个方面。

——李淑荣.“原电池”学习困难情况调查与教学策略研究[D].2010:8-9.三、教学目标1、通过观察“Cu-Zn(CuSO4溶液)”原电池装置产生电流过程中的系列现象(如:电流强度变化、电极表面现象、电解质溶液温度变化等),感受“氧化剂和还原剂直接接触”的原电池装置在实现能量转化的过程中存在效率问题,进一步体会能量间可以相互转化及转化过程中能量守恒。

2、通过观察“Cu-Zn(盐桥)”原电池装置特点及产生电流的实验现象,分析形成电流的微观过程,了解盐桥的作用,进一步了解“氧化剂和还原剂完全隔离”的原电池装置的反应原理。

3、能够根据电极材料、氧化还原反应原理判断电池正、负极,写出电极反应式和电池反应方程式。

4、能够根据具体的氧化还原反应,设计简单原电池装置。

5、经历“Cu-Zn(CuSO4溶液)”原电池装置到“Cu-Zn(盐桥)”原电池装置改进的分析过程,感受科学研究中发现问题、分析问题、解决问题的探究过程。

2019-2020年高中化学 第四章 电化学基础 第一节 原电池教案(1) 新人教版选修4

2019-2020年高中化学 第四章 电化学基础 第一节 原电池教案(1) 新人教版选修4

2019-2020年高中化学第四章电化学基础第一节原电池教案(1)新人教版选修4教学过程图4-1学生实验观察记录实验现象并描述现象2019-2020年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【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。

广东省广州市高中化学第四章电化学基础第一节原电池教学设计新人教版选修4

广东省广州市高中化学第四章电化学基础第一节原电池教学设计新人教版选修4
例题3:原电池的能量转化
题目:how is chemical energy converted into electrical energy in a galvanic cell?
补充说明:This question assesses the student's knowledge of the components of a galvanic cell. It is important to understand that the anode and cathode are the key components that enable the redox reactions to occur. The electrolyte solution is also crucial as it provides the medium for the movement of ions and the completion of the circuit.
3.学生可以寻找一些原电池在实际应用中的案例,进行分析和思考,了解原电池在不同领域中的应用和作用。
4.学生可以进行一些与原电池相关的创新实验或项目,如设计一个小型原电池装置,探究原电池在不同条件下的工作效果等。
5.学生可以参与一些与电化学相关的学术竞赛或活动,提高自己的学术水平和实践能力。
典型例题讲解
补充说明:This question tests the student's understanding of the basic working principle of a galvanic cell. It is important to note that in a galvanic cell, the cathode is where reduction occurs and the anode is where oxidation occurs. The overall cell reaction is the sum of the reduction and oxidation half-reactions, and it is this reaction that generates electrical energy.
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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?
2、重复上述演示实验,从内电路讲述原电池的原理。

【板书】
3、 组成原电池的条件 【实验探究】请用实验验证下列哪些装置构成原电池?并据此对比分析,讨论构成原电池的条件。

实验1:将两片铜片用导线连接,中间接上电流计,插入到稀硫酸溶液中有何现象?可得到什么结论?
实验2:将两片锌片用导线连接,中间接上电流计,插入到稀硫酸溶液中有何现象?可得到什么结论?
实验3:将一根碳棒和一片锌片用导线连接,中间接上电流计,插入到稀硫酸溶液中有何现象?可得到什么结论?
实验4:将一片铜片和一片锌片用导线连接,中间接上电流计,插入到硫酸铜溶液中有何现象?可得到什么结论?
实验5:将一片铜片和一片锌片用导线连接,中间接上电流计,插入到醋酸溶液中有何现象?可得到什么结论?
实验6:将一片铜片和一片锌片用导线连接,中间接上电流计,插入到酒精溶液中有何现象?可得到什么结论?
实验7:将一片铜片和一片锌片插入到稀硫酸溶液中之后,不用导线连接,直接靠在一起,有何现象?可得到什么结论?
稀硫酸 1
稀硫酸
2
硫酸铜溶液
4
稀硫酸
3
醋酸溶液
5
乙醇溶液
6
只有3、4、5、7能够形成原电池。

【学生活动】1、实验并观察现象。

2、组内讨论后,推选一名代表,介绍实验情况,并大致对实验现象和结论作大致的分析。

3、全班同学根据描述的现象分析讨论,归纳总结原电池的形成条件。

a 、有两种活泼性不同的金属(或一种较活泼的金属和一根碳棒)做电极,较活泼的金属为负极,较不活泼的金属(碳棒)为正极。

b 、两个电极都要与电解质溶液接触。

c 、整个装置必需形成闭合的回路。

4、评价表彰学生代表的发言.
【课堂练习】请同学结合组成原电池的条件, 将氧化还原反应: Fe+ Cu 2+ = Cu+ Fe 2+
设计成 一个原电池。

【学生回答】负极:铁 正极:铜 电解质溶液:硫酸铜
【学生补充】正极材料还可以是石墨或比铁不活泼的其他金属,电解质溶液中必须含 Cu 2+
,除硫酸铜外,还可以是氯化铜、硝酸铜等。

【小结】根据板书设计,简单归纳本节的内容和要点。

【布置作业】 1 、课本习题一、 l 、 3 、 4
二、 l 、 2 、 3
2、家庭小实验:课本的家庭小实验的内容(水果电池)。

3、研究干电池的组成,判断干电池的正负极材料,电子流向,电流方向;通过研究,试分析回收旧电池对社会、经济、环境等方面有哪些重要作用?请设计出如何充分利用旧电池使其变废为宝?并请你思考,作为一个公民,我们在环境保护方面所应该承担的义务和责任。

第四节 原电池原理及其应用
1、 原电池的概念:
2、 原电池的原理:
负极:锌片(较活泼) 电子流出: Zn - 2e - = Zn 2+
(氧化反应)
正极:铜片(较不活泼)电子流入: 2H +
+ 2e - = H 2 ↑(还原反应)
3、 组成原电池的条件:
a 、 有两种活泼性不同的金属(或金属与碳棒)作两极
b 、 两个电极都要与电解质溶液接触
c 、 整个装置必需形成闭合的回路
稀硫酸 7。

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