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文本内容:
2019-2020年高中化学
4.1原电池原理
(1)教学设计新人教版选修4课题第四章第一节原电池原理授课班级课时第二课时教学目的知识与技能体验化学能与电能相互转化的探究过程,初步认识原电池概念、原理、组成及应用过程与方法引导学生动手实验、分析实验、自主学习、独立思考,根据实验现象,学会分析、解决问题情感态度价值观在活动中增强团结、协作的合作意识,培养学生学习化学的兴趣,以及对立统一的辩证唯物主义观点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难点从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质课型讲授习题复习讨论其他集体备课教案个人备课教案【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cH+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+=Zn2++H2↑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,便能形成电流所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流
(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问那么这个过程是怎样实现的呢?我们来看原电池原理的工作原理
(3)原理(负氧正还)问在锌铜原电池中哪种物质失电子?哪种物质得到电子?学生活泼金属锌失电子,氢离子得到电子讲当铜上有电子富集时,又是谁得到了电子?学生溶液中的氢离子讲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?学生负极(Zn)正极(Cu)实验我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确!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=Zn2+(氧化)正极(Cu)2H++2e=H2↑(还原)讲其中负极上发生的是氧化反应,正极上发生的是还原反应,负氧正还注意电极方程式要
①注明正负极和电极材料
②满足所有守衡总反应是Zn+2H+=Zn2++H2↑讲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转折可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液,及导线那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢?学生当然能,生活中有形形色色的电池。