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2019-2020年高中化學(xué) 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ) 第一節(jié)原電池教案 新人教版選修4.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ) 第一節(jié)原電池教案 新人教版選修4.doc

2019-2020年高中化學(xué) 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ) 第一節(jié)原電池教案 新人教版選修4【引入】故事:1、意大利解剖學(xué)家和醫(yī)學(xué)教授伽伐尼的發(fā)現(xiàn)。2、伏打電池的發(fā)明。伏打電池的出現(xiàn),在化學(xué)發(fā)展史和人類歷史上均具有里程碑式的意義?,F(xiàn)在,我們的生活中已離不開各種電池。比如“嫦娥一號”使用的高能電池,手機(jī)使用的鋰電池。但其原理跟伏打電池是一樣的。今天,讓我們一起研究一下這個原理?!景鍟康谒墓?jié) 原電池原理及其應(yīng)用 【老師強(qiáng)調(diào)】本節(jié)課是一節(jié)以實驗探究為主的新課,請大家認(rèn)真閱讀實驗注意事項?!緦嶒炛笇?dǎo)】介紹實驗桌上的物品,指導(dǎo)學(xué)生做以下三個實驗: 1、將鋅片插入稀硫酸中: 2、將銅片插入稀硫酸中 : 3、將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中 :【學(xué)生活動】實驗并觀察現(xiàn)象 【學(xué)生回答】 1、鋅片上有氣泡,因為鋅能和稀硫酸反應(yīng)放出氫氣 。2、銅片上沒有氣泡,因為銅不能和稀硫酸反應(yīng) 。3、銅片上有氣泡 。【設(shè)疑】銅片上的氣體是哪里來的? 【學(xué)生活動】引導(dǎo)學(xué)生重點思考: 1 、銅片上的氣體是什么? 2 、氫離子轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃馑璧碾娮訌暮味鴣??(分析出各種可能出現(xiàn)的情況) 【引導(dǎo)】電子究竟是鋅片還是銅片失去的,我們可以用實驗來證明。那么,如何通過實驗來證明鋅片上的電子是否通過導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到了銅片上? 【學(xué)生回答】在銅片和鋅片中間連接一個靈敏電流計,檢測有無電流 【演示實驗】如右圖所示:指導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象 【學(xué)生回答】現(xiàn)象:電流計指針偏轉(zhuǎn) 結(jié)論:有電流流過,說明導(dǎo)線中有電子流過,說明氫離子得到的電子確實是鋅片失去,通過導(dǎo)線傳遞到銅片上的。 【動畫演示】由于鋅片失去電子后產(chǎn)生鋅離子,鋅片的周圍有許多來不及擴(kuò)散到溶液中去的鋅離子,對氫離子有排斥作用,使氫離子很難在鋅片上直接得到電子 【老師講述】用導(dǎo)線連接鋅片和銅片后,在鋅片和銅片之間存在電位差(即電勢差),導(dǎo)致電子的定向移動,形成電流?!緦W(xué)生小結(jié)】鋅片:較活潑,電子流出,發(fā)生氧化反應(yīng) Zn 2e - = Zn 2+ 銅片:較不活潑,電子流入,發(fā)生還原反應(yīng) 2H + +2e - = H 2 能量變化:化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?【板書】 1、 原電池的概念: 簡要介紹原電池的組成結(jié)構(gòu)(即裝置的構(gòu)造)【老師分析】通過對電子的流向,分析電流的方向和銅鋅原電池的正負(fù)極 結(jié)論:鋅片為負(fù)極,銅片為正極 【板書】 2、原電池的原理: 負(fù)極:電子流出,較活潑,(鋅片): Zn 2e - = Zn 2+ (氧化反應(yīng)) 正極:電子流入,較不活潑,(銅片): 2H + +2e - = H 2 (還原反應(yīng)) 【引導(dǎo)】比較其與鋅片直接跟稀硫酸反應(yīng)有何異同。 相同點:總反應(yīng)方程式相同 ,化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)一樣不同點:電子轉(zhuǎn)移途徑不同 ,能量的轉(zhuǎn)化不同【過渡】1、原電池的實質(zhì)是氧化還原反應(yīng),氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計成原電池,那么構(gòu)成原電池要有哪些條件呢? 2、重復(fù)上述演示實驗,從內(nèi)電路講述原電池的原理?!景鍟?3、 組成原電池的條件 【實驗探究】請用實驗驗證下列哪些裝置構(gòu)成原電池?并據(jù)此對比分析,討論構(gòu)成原電池的條件。 實驗1:將兩片銅片用導(dǎo)線連接,中間接上電流計,插入到稀硫酸溶液中有何現(xiàn)象?可得到什么結(jié)論?實驗2:將兩片鋅片用導(dǎo)線連接,中間接上電流計,插入到稀硫酸溶液中有何現(xiàn)象?可得到什么結(jié)論?實驗3:將一根碳棒和一片鋅片用導(dǎo)線連接,中間接上電流計,插入到稀硫酸溶液中有何現(xiàn)象?可得到什么結(jié)論? 實驗4:將一片銅片和一片鋅片用導(dǎo)線連接,中間接上電流計,插入到硫酸銅溶液中有何現(xiàn)象?可得到什么結(jié)論?實驗5:將一片銅片和一片鋅片用導(dǎo)線連接,中間接上電流計,插入到醋酸溶液中有何現(xiàn)象?可得到什么結(jié)論?實驗6:將一片銅片和一片鋅片用導(dǎo)線連接,中間接上電流計,插入到酒精溶液中有何現(xiàn)象?可得到什么結(jié)論?實驗7:將一片銅片和一片鋅片插入到稀硫酸溶液中之后,不用導(dǎo)線連接,直接靠在一起,有何現(xiàn)象?可得到什么結(jié)論? G Zn Zn 稀硫酸2 G Cu Cu 稀硫酸1 G Cu Zn 硫酸銅溶液4 G CZn 稀硫酸3 G Cu Zn 乙醇溶液6 G Cu Zn 醋酸溶液5CuZn 稀硫酸7 只有3、4、5、7能夠形成原電池?!緦W(xué)生活動】1、實驗并觀察現(xiàn)象。 2、組內(nèi)討論后,推選一名代表,介紹實驗情況,并大致對實驗現(xiàn)象和結(jié)論作大致的分析。 3、全班同學(xué)根據(jù)描述的現(xiàn)象分析討論,歸納總結(jié)原電池的形成條件。a、有兩種活潑性不同的金屬(或一種較活潑的金屬和一根碳棒)做電極,較活潑的金屬為負(fù)極,較不活潑的金屬(碳棒)為正極。b、兩個電極都要與電解質(zhì)溶液接觸。c、整個裝置必需形成閉合的回路。4、評價表彰學(xué)生代表的發(fā)言.【課堂練習(xí)】請同學(xué)結(jié)合組成原電池的條件, 將氧化還原反應(yīng): Fe+ Cu 2+ = Cu+ Fe 2+ 設(shè)計成 一個原電池。 【學(xué)生回答】負(fù)極:鐵 正極:銅 電解質(zhì)溶液:硫酸銅 【學(xué)生補(bǔ)充】正極材料還可以是石墨或比鐵不活潑的其他金屬,電解質(zhì)溶液中必須含 Cu 2+ ,除硫酸銅外,還可以是氯化銅、硝酸銅等。 【小結(jié)】根據(jù)板書設(shè)計,簡單歸納本節(jié)的內(nèi)容和要點。【布置作業(yè)】 1 、課本習(xí)題一、 l 、 3 、 4 二、 l 、 2 、 3 2、家庭小實驗:課本的家庭小實驗的內(nèi)容(水果電池)。3、研究干電池的組成,判斷干電池的正負(fù)極材料,電子流向,電流方向;通過研究,試分析回收舊電池對社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等方面有哪些重要作用?請設(shè)計出如何充分利用舊電池使其變廢為寶?并請你思考,作為一個公民,我們在環(huán)境保護(hù)方面所應(yīng)該承擔(dān)的義務(wù)和責(zé)任。板書設(shè)計第四節(jié) 原電池原理及其應(yīng)用1、 原電池的概念:2、 原電池的原理:負(fù)極:鋅片(較活潑) 電子流出: Zn 2e - = Zn 2+ (氧化反應(yīng)) 正極:銅片(較不活潑)電子流入: 2H + + 2e - = H 2 (還原反應(yīng)) 3、 組成原電池的條件:a、 有兩種活潑性不同的金屬(或金屬與碳棒)作兩極b、 兩個電極都要與電解質(zhì)溶液接觸c、 整個裝置必需形成閉合的回路

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