原电池的教学设计 使用(3400字)

发表于:2016.9.20来自:www.ttfanwen.com字数:3400 手机看范文

原电池的教学设计

一、教学思路

原电池是把电能转化为化学能的一种装置,也是化学与能源相联系的很关键的内容,这些知识不但能让学生大开眼界,而且还能为环境、能源与可持续发展提供良好的教学内涵,所以笔者认为这部分知识是应该以全新的教学理念进行这部分知识的学习。笔者的思路是这样的,从一个水果电池引入电池的内容,这样能激起学生对本节课的好奇心,可以达到教学创设情境的需要。在上课过程中,注重与学生的沟通和交流,让课堂成为学生自主设计和自主学习、自主探究的环境。

二、教学目标

1.知识与能力:了解能源与化学能之间的关系;能设计简单的原电池;能分析电池反应。

2.过程与方法:用直观形象的教具来表现电池的工作原理。

3.情感态度与价值观:让学生能够感觉到能源危机,能认识到自己的行为对环境的作用。

三、教学流程

原电池的教学设计使用

原电池的教学设计使用

原电池的教学设计使用

原电池的教学设计使用

原电池原理及其应用教学设计

教材分析

学生学完了金属的相关知识,从本节进入原电池的学习。《原电池原理》是电化学的基础,此节内容也是本章的重点,在教学要求上属于“理解”层次。通过对原电池化学能转变为电能实质的理解,既加深了对氧化还原反应的认识;又能帮助学生利用原电池原理了解日常生活中的电池及金属电化腐蚀原因;同时还为以后的“电解、电镀”知识的学习奠定了一定的理论基础。

1、 此节内容分两课时完成,第一课时:原电池原理。第二课时:常见化学电源和新型化学电源,金属的腐蚀。

2、 地位:首先,在学完金属知识的基础上进入《原电池》的学习,顺利过渡到电化学知识的教学,对《原电池原理》的学习又为以后《电解原理》的学习做好了理论上的铺垫。其次,《常用和新型电源及金属腐蚀》知识的学习对激发学生兴趣,密切化学与生产、生活的联系有着重要意义。 原电池理论是电化学的基础,是本章的重点内容,在教学要求上属于理解层次。由于原电池中化学能转化为电能这一事实是在电解质溶液中两极发生氧化还原反应的结果,因此学习本节知识,既可以加深对氧化还原反应理论的认识,又能运用此原理去解释很多具体的化学问题,对后续的“电解、电镀”的学习奠定了基础。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。

一、 学习目标

1、 掌握原电池实质,原电池装置的特点,形成条件,工作原理

2、 了解干电池、铅蓄电池、锂电池、燃料电池

3. 理解原电池原理,电极反应,构成条件。

5.启发学生认识科学探索的基本过程。

6.培养自主学习,积极探究、合作创造的精神和能力。

7.渗透其他学科知识,加强学科联系。

8.学习科学家的科学态度和优秀品质

9. 知识与技能:理解原电池原理,掌握构成原电池的条件,会进行简单的原电池设计。

10. 过程与方法:培养学生观察能力、实验能力、实验设计能力、语言表达能力。培养学生正向思维、逆向思维、发散思维能力。

11.情感态度与价值观:培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度,培养学生的团队协作精神。

二、 知识重点、难点

原电池原理、装置特点、形成条件、金属腐蚀

三、设计思路:

教学方法:实验探究法。通过实验、分析、讨论、总结、应用等过程,诱导学生观察、思考、推理、探究

四、教学过程

引入: 你知道哪些可利用的能源?电池做为能源的一种,你知道 是怎么回事吗?它利用了哪些原理?你知道金属是如何生 锈的吗?

新授: 原电池原理及其应用

实验:4-15:①将锌片插入稀硫酸中报告实验现象。

②将铜片插入稀硫酸中报告实验现象。

③将与铁锌铜片相互接触或用导线连接起来插入稀硫酸中报 告实验现象。

④在③中把锌片和铜片之间连上电流计,观察其指针的变化。 结论:①锌片能和稀硫酸迅速反应放出H2

②铜片不能和稀硫酸反应

③铜片上有气体生成

④电流计的指针发生偏转,说明在两金属片间有电流产生

结论:什么是原电池?(结论方式给出)它的形成条件是什么? 原电池定义:把能转化为电能的装置叫做原电池.

形成条件: ①两个电极

②电解质溶液

③形成闭合电路

讨论:1、Zn|H2SO4|Cu形成装置后有电流产生,锌片上发生了什么 反应?铜片上发生了什么反应?(可以取锌片周围的溶液 用NaOH溶液鉴别;取铜片上生成的气体检验。)

结论:在锌片周围有锌离子生成;铜片上生成的是H2

讨论:可能造成此现象的原因?俩金属片上的反应式的书写。 结论:在Zn上:Zn – 2e- = Zn2+

在Cu上:2H++2e-= H2

Cu--电解质中的离子获得电子通过导线--流出电子失去电子 我们把: 流出电子的一电极叫负极;

电子流入的一极叫做正极

两极反应的本质:还是氧化还原反应,只是分别在两极进行了。 负极失电子 被氧化 ,发生氧化反应

正极得电子 被还原 发生还原反应

实验:分别用两个铜片和两个锌片做上述实验④。

结论:两种情况下电流计不发生偏转,说明线路中无电流生成,铜 片上无气体生成。即两电极必须是活泼性不同的金属与金属 或金属与非金属(能导电)

(二)、化学电源

1、干电池

家庭常用电池。 负 极:Zn - 2e-==Zn2+

正 极:2NH4+ + 2e-==2NH3 + H2

总反应:Zn + 2NH4Cl==ZnCl2 + 2 NH3 + H2

常见的是锌-锰干电池。

2、铅蓄电池

目前汽车上使用的电池。

铅蓄电池的构造是用含锑5%—8%的铅锑合金铸成格板。PbO2作为阳极,Pb作为阴极,二者交替排列而成。电极之间充有密度为

1.25%—1.28%g?cm-3的硫酸溶液。

负 极:Pb + SO42- -2e-==PbSO4

正 极:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-==PbSO4 + 2H2O

总反应:Pb + PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4 + 2H2O

3、锂电池

锂电池是一种高能电池,锂作为负极,技术含量高,有质量轻、体积小、电压高、工作效率高和寿命长等优点。常用于电脑笔记本、手机、照相机、心脏起博器、火箭、导弹等的动力电源。

负 极:Li -e-==Li+

正 极:MnO2 + e-==MnO2-

总反应:Li + MnO2==LiMnO2

4、新型燃料电池

还原剂(燃料)在负极失去电子,氧化剂在正极得到电子。

目前常见的有,氢气、甲烷、煤气、铝等燃料与空气、氯气、氧气等氧化剂组成的燃料电池。

特点是能量大、使用方便、不污染环境和能耗少等。

(1).氢氧燃料电池(中性介质)

正极:O2 + 2H2O + 4e- == 4OH-

负极:2H2 - 4e-== 4H+

总反应式:2H2 + O2 == 2H2O

(2).氢氧燃料电池(酸性介质)

正极:O2 + 4H+ + 4e- == 2H2O

负极:2H2 - 4e-== 4H+

总反应式:2H2 + O2 == 2H2O

(3).氢氧燃料电池(碱性介质)

正极:O2 + 2H2O + 4e- == 4OH-

负极:2H2 - 4e- + 4OH- == 4H2O

总反应式:2H2 + O2 == 2H2O

(4)甲烷电池:(碱性介质)

负 极:CH4 + 10OH- -8e-==CO32- + 7H2O

正 极:4H2O + 2O2 + 8e-==8OH-

总反应:CH4 +2 KOH + 2O2==K2CO3 + 3H2O

(5)海水电池:

负 极:4Al - 12e-==4Al3+

正 极:3O2 + 6H2O + 12e-==12OH-

总反应:4Al + 6H2O + 3O2==4Al(OH)3

五、教学反思

本节课力求采用启发、思考、合作实验、自主探究的方法。由学生“听”所产生的疑问(创设问题),引导学生探索原电池的存在(自主探究),研究原电池的原理(科学思维),并由实验结论讨论原电池的形成条件(科学论证)。运用“研究成果”设计新的原电池,解释自然现象(科学创造)。通过伏打的生平简介,激发学生探索自然科学奥秘的兴

趣,同时让事实告诉大家:“科学就在你的身边”,但“科学发明”需要科学的研究方法和为科学献身的精神。




第二篇:原电池教案[1] 2100字

第四章 电化学基础

第一节 原电池

<教学目标>

1.知识与技能:了解原电池的定义;了解原电池的构成条件并学会判

断原电池的正负极;了解原电池的化学原理;初步养成学生利用

实验发现问题、分析问题、解决问题的能力。

2.过程与方法:通过观察、分析实验现象的研究过程,初步学会通

过本质看现象的化学研究方法。

3.情感态度与价值观:初步养成学生的探究精神和依据实验事实得出

结论的科学态度,养成学生的团队协作精神。

<教学重、难点>

1.教学重点:原电池的构成条件及化学原理

2.教学难点:原电池的化学原理

导引 电能是常见用途广泛的无污染二次能源。生活中我们获

得电能的装置是电池,那么电池是怎样把化学能直接转变成电

能的呢?原电池在必修课我们学习过,这一节我们复习一下原

电池的相关内容。

复习 怎样利用氧化还原反应设计一种装置将化学能转化成

电能的?

分析 在反应Cu+ Zn =Cu+ Zn 中,Zn原子把电子直接给了在溶液中与之接触的Cu2+,被氧化成Zn2+,进入溶液;而 Cu2+在锌片上直接得到电子,被还原成Cu(相当于短路,用热量放出),得不到电流。如果把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行,再以适当方式连接起来,就可以获得电流,这样就构成了原电池。

<实验4-1> (铜锌原电池)装置如右图

问题:1.观察实验现象?用导线连接前,锌片上有气泡冒出;

用导线将铜片和锌片连通后,放入盐桥,电流表指

针偏转,即有电流通过电路。

2.锌、铜质量有无变化?溶液中H+浓度有何变化?锌

质量减轻,铜质量不变, H+浓度减小。 2+2+图

原电池教案1

1

3.对比上述图1、2中的原电池有何不同?图2中使用了盐桥,能产生持续、稳定的电流。

4.什么是盐桥?有何作用? 盐桥是用U型管装有饱和的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,但离子可以在其中自由移动。盐桥中的K+向CuSO4溶液移动,Cl-向ZnSO4溶液移动,

原电池教案1

原电池教案1

使溶液保

持电中性,反应可以继续进行。盐桥既补充了两溶液中的电荷,有连通了电路,还阻止了反应物的直接接触。

5.上述原电池有哪几部分构成?由由不同材料构成的正负电极、电解

液、导线、盐桥。

6.写出两极发生的电极反应。

负极:Zn-2e-====Zn2+ (氧化反应)

正极:2H++2e-=====H2↑(还原反应)

总反应:Zn+2H+====Zn2++H2↑

结论:由上述实验你能得出哪些结论?

① 原电池的概念:将化学能直接转化成电能的装置

② 工作原理:电子从负极(较活泼金属)流向正极(较不活泼金属或碳棒),负

极发生氧化反应,正极发生还原反应。

③原电池的构成条件:活泼性不同的两电极、电解质溶液、形成闭合回路(两电极要插入电解质溶液)、自发进行的氧化还原反应(本质条件) 练习:

1.下列装置能形成原电池的是:( )

原电池教案1

2.下列关于原电池的叙述正确的是( )

A.构成原电池的正负极必须是两种不同的金属

B.原电池是将化学能转变成电能的装置

C.原电池中的电子流出的一级是负极,该极被还原

D. 原电池放电时,电流的方向是从负极到正极 3.宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池,其电池反应为2H2+O2=2H20 ,电解质溶液为KOH ,反应保持在高温下,使H20蒸发,下列叙述正确的是( )

A. H2为正极,O2为负极

B.正极电极反应:O2 + 2H2O + 4eˉ= 4OHˉ

C.负极电极反应:2H2 + 4OHˉ= 4H20-4eˉ

D.负极发生氧化反应,正极发生还原反应

4. 有a、b、c、d四种金属。将a与b用导线联接起来,浸入电解质溶液中,b不易腐蚀。将a、b分别投入等浓度盐酸中,d比a反应剧烈。将铜浸入b的盐溶液里,无明显变化。如果把铜浸入c的盐溶液里,有金属c析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是

A? dcab B. dabc C. dbac D. badc

5.在稀硫酸中放入一块镀层严重损坏的白铁片,放出气体的速率是 ? ?

A? 时快时慢 B? 先慢后快 C? 先快后慢 D? 保持不变

6.将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中,并经过一段时间后,下列各叙述

正确的是? ?

?+? A. 负极有Cl逸出,正极有H逸出 B. 负极附近Cl的浓度减小 ?? C. 正极附近Cl的浓度逐渐增大 D. 溶液中Cl的浓度基本不变

7.等质量的两份锌粉a和b,分别加入过量的稀硫酸中,a中同时加入少量CuSO4溶

液,下列各图中表示其产生氢气总体积(V)与时间(t)的关

原电池教案1

系正确的是

( )

8.设计原电池。已知氧化还原反应:Fe+ Cu = Fe + Cu,请写出正负极的电极反应,

画出装置结构示意图,表明正负极和电极材料的名称。 3+ 2+2+

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