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1、2022年高中化學(xué) 原電池教案 新人教版選修4
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】:1、讓學(xué)生體驗化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過程;
2、使學(xué)生進一步了解原電池的工作原理和構(gòu)成原電池的條件;
3、能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式.
【學(xué)習(xí)重點】:進一步了解原電池的工作原理,能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和原電池反應(yīng)方程式。
【學(xué)習(xí)難點】:原電池的工作原理
【教學(xué)用具】:有關(guān)實驗用品
【學(xué)法指導(dǎo)】:比較法 歸納法 推理法
【知識銜接】:回顧《必修2》原電池的定義、組成條件的有關(guān)知識
【學(xué)習(xí)過程】:
【引言】:
“神七”用
太陽能電池
普通干電池
我國計劃在2
2、020年左右實現(xiàn)“嫦娥登月”工程。這項偉大的工程大家想一想離開了“電力系統(tǒng)”能否實現(xiàn)?如果不能給其提供持續(xù)穩(wěn)定的電流能否順利完成各項任務(wù)?我們在高中新課程標(biāo)準(zhǔn)必修2中已經(jīng)初步學(xué)習(xí)了有關(guān)化學(xué)能與電能之間的相互轉(zhuǎn)換必須通過一定的裝置。裝置設(shè)計的合理性,對于能量的轉(zhuǎn)換效率至關(guān)重要。今天我們一起來探討一下如何合理的設(shè)計原電池裝置。
一、課前復(fù)習(xí):(A級)由練習(xí)引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)必修2原電池的定義、組成條件等。
1、原電池定義:
2、組成原電池的條件:
3、原電池正、負極規(guī)律
①負極——電子 的極。通常是活潑性 的金屬,發(fā)生 反應(yīng)。
3、
②正極——電子 的極。通常是活潑性 的金屬或非金屬導(dǎo)體,發(fā)生 反應(yīng)。
【練習(xí)】:下列哪些裝置能組成原電池?( )
【實驗探究】:請根據(jù)反應(yīng):
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
設(shè)計一個原電池,并進行實驗。
二、由實驗導(dǎo)入新課:
【實驗探究】:通過系列探究性實驗,以深化對原電池的原理的理解:
【實驗1】、將鋅片和銅片分別通過導(dǎo)線與電流計連接,并使鋅片和銅片不直接接觸,再同時浸入盛有硫酸銅溶液的燒杯中。
【思考】(指導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象并分析原理)電流表指針有沒有偏轉(zhuǎn)
4、?指針穩(wěn)定嗎?兩極上都有什么現(xiàn)象?
【實驗2】、將鋅片和銅片分別通過導(dǎo)線與電流計連接,并使鋅片和銅片直接接觸,然后浸入盛有硫酸銅溶液的燒杯中。
(指導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象并分析原理)
【思考】:上述實驗裝置構(gòu)成了原電池嗎?如果沒有發(fā)生原電池反應(yīng),銅片表面為什么明顯有紅色的銅析出?如果發(fā)生了原電池,為什么電流表指針沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)?
【設(shè)疑】:(B級)如何設(shè)計一個能持續(xù)產(chǎn)生電流、效率較好的原電池?
【實驗3】、p71實驗4-1
(指導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象并分析原理,點出半電池、鹽橋、內(nèi)電路、外電路等概念)
【實驗現(xiàn)象】:
有鹽橋存在時電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),即有電流通過電路。
5、
取出鹽橋,電流計指針即回到零點,說明沒有電流通過。
半電池:
鹽橋:
內(nèi)電路:
外電路:
【思考與交流】:(C級)改進后的裝置為什么能夠持續(xù)、穩(wěn)定的產(chǎn)生電流?鹽橋在此的作用是什么?
參考教材72頁
鹽橋的作用:
(1)_______________________________________________。
(2)__________________________。
上述原電池裝置是將什么反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的?指出電池的正負極,并分別寫出其中負極和正極的電極反應(yīng)式以及該電池的總反應(yīng)方程式。
負極(鋅片):_____________________ (___
6、__________反應(yīng))
正極(銅片):____________________ (____________反應(yīng))
電池反應(yīng)(總化學(xué)方程式)_________________________________
【小結(jié)】:1、通過以上三個實驗的比較,得出具備產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定電流的原電池的條件:兩個半電池通過鹽橋連接成的原電池能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。
2、由兩個半電池組成原電池的工作原理
把氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開在不同區(qū)域進行,再以適當(dāng)方式連接,可以獲得電流。
①在這類電池中,用還原性較強的物質(zhì)作為負極,負極向外電路提供電子;用氧化性較強的物質(zhì)作為正極,正極從外電路得到電子。
②在
7、原電池的內(nèi)部,兩極浸在電解質(zhì)溶液中,并通過陰陽離子的定向運動而形成內(nèi)電路。
三、【課堂總結(jié)】
(一)、定義:
(二)、形成條件:
(三)、原電池正負極判斷:
(四)、工作原理:
(五)、半電池和鹽橋:
四、【當(dāng)堂檢測】:
(A級)1、鋅銅原電池產(chǎn)生電流時,陽離子( )
A、移向Zn 極,陰離子移向Cu 極 B、移向Cu 極,陰離子移向Zn 極
C、和陰離子都移向Zn極 D、和陰離子都移向Cu 極
(C級)2、如圖所示,在鐵圈和銀圈的焊接處,用一根棉線將其懸在盛水的燒杯中,使之平衡;小心的向燒杯中央滴入CuSO4
8、溶液,片刻后可觀察到的現(xiàn)象是
A、鐵圈和銀圈左右搖擺不定 B、保持平衡狀態(tài)
C、鐵圈向下傾斜,銀圈向上傾斜 D、銀圈向下傾斜,鐵圈向上傾斜
(D級)3、利用原電池的反應(yīng)原理:Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2設(shè)計一個能持續(xù)產(chǎn)生電流的原電池裝置。
五、課后作業(yè)
(B級)把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中,用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時,a為負極;c、d相連時,電流由d到c;a、c相連時,c極上產(chǎn)生大量氣泡,b、d相連時,b上有大量氣泡產(chǎn)生,則四種金屬的活動性順序由強到弱的為 ( )
A、a > b > c > d B、a > c > d > b C、c > a > b .> d D、b > d > c > a
六、【課后反思】
1.查漏知識點:
2.主要錯題: