【公开课教案】高中化学原电池教案
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高中化学原电池教案
教学目的: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。)
教学方法:讲授法、演示实验法
教学过程:
【板书】化学能与电能
教师导入语:相信大家对这些电池并不陌生,它们都是我们生活中不可或缺的东西,接下来,就让我们一起去看看电池中的奥秘吧!首先,我们来看一个有趣的故事:格林太太是位漂亮、开朗、乐观的妇女。当她开怀大笑的时候,人们可以发现她一口整齐洁白的牙齿中镶有两颗假牙:其中一颗是黄金的——这是她富有的标志;另一颗是不锈钢的——这是一次车祸后留下的痕迹。奇怪的事情发生了,自从车祸以后,格林太太经常头痛、夜间失眠、心情烦躁……医生绞尽脑汁,但是格林太太的病情并未好转……一位年轻的化学家来看望格林
太太,并为她揭开了病因。格林太太到底生了什么病?让我们一起学习本章知识,为她解答一下。
教师:火力发电: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。
【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。
【学生讨论】一分钟
教师:指针偏转,说明电路中有电流通过,说明发生了电子定向移动。Zn比Cu活泼,用导线连在一起时,锌片逐渐溶解,说明Zn片失去
的电子,电子经导线流向Cu片,溶液中的H+由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2
【板书】铜片上:2H++2e-=H2↑锌片上Zn-2e-=Zn ²+
【过渡】实质上实验二的装置就是一个原电池的装置,下面就让我们一起来了解一下原电池吧。
【板书】原电池定义:将化学能直接转变成电能的装置
负极:失去电子(或电流流进)
原电池
正极:得到电子(或电流流出)
教师:原电池的工作原理:在外电路中,负极失去电子,正极得到电子,电子从负极向正极移动。在内电路中(在溶液中),溶液中的阴离子向负极移动过,溶液中的阳离子向正极移动。这样整个电路构成了闭合回路,带电粒子的定向移动产生电流。
教师:同学们一起来根据刚才做的实验二的现象和原电池的定义来完
成下面格。
电极材料现象电极反应式正负
极
发生的反
应
Zn片Zn片逐渐溶
解Zn-2e-=Zn²+负
极
氧化反应
Cu片有气泡生
成2H++2e-=H2↑正
极
还原反应
总的离子
方程式
Zn+2H+=Zn2++H2↑
[过渡] 回忆思考:通过以上实验想想原电池是由哪几部分组成的,构成原电池的条件又有哪些?
教师:原电池组成条件:两极一液一连线。
①两种活泼性不同的金属(或其中一种为能导电的非金属,如“碳棒”)作电极,其中较活泼金属为负极。较不活泼金属(或非金属)为正极。
②电解质溶液
③形成闭合回路
④能自发地发生氧化还原反应
教师:一个原电池装置我们怎样来判断它的正负极呢?
【归纳小结】判断原电池正、负极的方法
1、由组成原电池的两极材料判断:
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,正极总是得电子发生还原反应。
4、电极反应现象:
不断溶解,质量减少为负极;有气体产生,或质量增加或不变为正极。
教师:我们来看一下原电池原理有哪些应用:①制作化学电源②加快反应速率③判断金属活动性的强弱④防止金属的腐蚀
教师:这节课我们初步了解了原电池装置,其实我们身边有很多原电池,同学们要善于从生活中发现化学,培养对化学的兴趣。
作业处理:1、调查我们周围有哪些电池是利用原电池原理生产的。
2.上网查询,更多原电池的种类及应用
板书设计:
化学能与电能
实验一:Zn片上发生反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑
实验二:铜片上发生反应:2H++2e-=H2↑锌片上Zn-2e-=Zn²+
原电池定义:将化学能直接转变成电能的装置。
负极:失去电子(或电流流进)
原电池
正极:得到电子(或电流流出)
教具:多媒体课件
课后反思:
本节课通过生动的化学故事将学生引入奥妙无穷的化学世界。通过讨论交流,实验探究的办法,培养学生的实验能力和科学探究精神,合作交流的能力。给学生展示自我的机会,培养学生敢于表现自我。整堂课中,学生兴趣浓厚,自主学习,积极探索,大胆举手发言。师生间互动,情感交流融洽。