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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(yàn)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過程;
2、使學(xué)生進(jìn)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(diǎn)】:進(jìn)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(diǎn)】:原電池的工作原理
【教學(xué)用具】:有關(guān)實(shí)驗(yàn)用品
【學(xué)法指導(dǎo)】:比較法 歸納法 推理法
【知識(shí)銜接】:回顧《必修2》原電池的定義、組成條件的有關(guān)知識(shí)
【學(xué)習(xí)過程】:
【引言】:
“神七”用
太陽能電池
普通干電池
我國計(jì)劃在2
2、020年左右實(shí)現(xiàn)“嫦娥登月”工程。這項(xiàng)偉大的工程大家想一想離開了“電力系統(tǒng)”能否實(shí)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(xiàng)任務(wù)?我們?cè)诟咧行抡n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(jì)的合理性,對(duì)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(jì)原電池裝置。
一、課前復(fù)習(xí):(A級(jí))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(fù)極規(guī)律
①負(fù)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(shí)驗(yàn)探究】:請(qǐng)根據(jù)反應(yīng):
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
設(shè)計(jì)一個(gè)原電池,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
二、由實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課:
【實(shí)驗(yàn)探究】:通過系列探究性實(shí)驗(yàn),以深化對(duì)原電池的原理的理解:
【實(shí)驗(yàn)1】、將鋅片和銅片分別通過導(dǎo)線與電流計(jì)連接,并使鋅片和銅片不直接接觸,再同時(shí)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(shí)驗(yàn)2】、將鋅片和銅片分別通過導(dǎo)線與電流計(jì)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(shí)驗(yàn)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(jí))如何設(shè)計(jì)一個(gè)能持續(xù)產(chǎn)生電流、效率較好的原電池?
【實(shí)驗(yàn)3】、p71實(shí)驗(yàn)4-1
(指導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象并分析原理,點(diǎn)出半電池、鹽橋、內(nèi)電路、外電路等概念)
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】:
有鹽橋存在時(shí)電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),即有電流通過電路。
5、
取出鹽橋,電流計(jì)指針即回到零點(diǎn),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(jí))改進(jìn)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(fù)極,并分別寫出其中負(fù)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(fù)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(gè)實(shí)驗(yàn)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(gè)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(gè)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(jìn)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(qiáng)的物質(zhì)作為負(fù)極,負(fù)極向外電路提供電子;用氧化性較強(qiáng)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(yùn)動(dòng)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(fù)極判斷:
(四)、工作原理:
(五)、半電池和鹽橋:
四、【當(dāng)堂檢測(cè)】:
(A級(jí))1、鋅銅原電池產(chǎn)生電流時(shí),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(jí))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(jí))3、利用原電池的反應(yīng)原理:Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2設(shè)計(jì)一個(gè)能持續(xù)產(chǎn)生電流的原電池裝置。
五、課后作業(yè)
(B級(jí))把a(bǔ)、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(shí),a為負(fù)極;c、d相連時(shí),電流由d到c;a、c相連時(shí),c極上產(chǎn)生大量氣泡,b、d相連時(shí),b上有大量氣泡產(chǎn)生,則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)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(shí)點(diǎn):
2.主要錯(cuò)題: