《原电池原理及其应用》教学设计
原电池原理及其应用教学设计

二、教学分析
(一)知识类型分析: 根据《高中化学课程标准(实验稿)》,本课涉及到的知识点知识 类型如下: 1.体验化学能与电能的相互转化(陈述性知识) 2.了解原电池的工作原理(陈述性知识) 3.能写出电极反应和电池反应方程式(策略性知识) 4.通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理(陈述性知 识) 5.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用(策略性知 识) 6. 能解释金属发生电化学腐蚀的原因(程序性知识) 7.认识金属腐蚀的危害(陈述性知识)
8.通过实验探究防止金属腐蚀的措施(策略性知识)。 本节课选自高中化学选修4第四章《电化学基础》第一节《原电 池》、第二节《化学电源》,是一节复习课。选修4共有3个二级主题, 分别是:主题1:化学反应与能量;主题2:化学反应速率和化学平衡; 主题3 :溶液中的离子平衡。《电化学基础》的内容属于主题1:化学 反应与能量,《电化学基础》是对《氧化还原反应原理》的运用和延 伸。因此在教材处理上应从氧化还原反应的本质-电子转移的角度出 发,引出原电池装置,进而学习原电池工作原理,探究设计原电池。 本章内容与必修教学内容衔接紧密(原电池、化学电源),是对必 修内容的深化和拓展,因此在复习课中可以大胆的发挥学生的主观能动 性,由学生通过自主、合作、探究的学习方式完成本节教学任务。 (二)知识结构分析
氧化还原反应 电化学基础 §1.原电池 电解池 §2.化学电源 §4.金属的电化学腐蚀与防护 化学能转化为电能,自发进行 电能转化为化学能,外界能量推动
《 原电池原理及其应用》教学设计

无现象
⑶锌片和铜片上端连接插入稀硫酸中
锌片不断溶解,
铜片上有气泡产生
⑷锌片和铜片之间连电流表插入稀硫酸中
同上且
电流表发生偏转
[设疑]①锌片和铜片分别插入稀硫酸的现象是什么?
②锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,铜片上为什么有气泡产生?
③锌片的质量有无变化?溶液中c(H+)如何变化?
吸氧腐蚀:
负极:2Fe –4e-= 2Fe2+
正极:2H2O+O2+ 4e-= 4OH-
析氢腐蚀:
负极:Fe –2e-= Fe2+
正极:2H++ 2e-= H2↑
[练习]1.X、Y、Z都是金属,把A浸入C的硝酸盐溶液中,A的表面有C析出,A与B组成原电池时,B为电池的负极.A、B、C三种金属的活动性顺序为[]
[设问]通过这一节课的学习,同学们找到那位格林太太的病因了吗?
[学生回答]略
[小结]
[练习]1、对下面四个装置 ,
①哪种装置可以形成原电池?
②正、负极各为什么物质?两极上各发生什么变化?
③电子的流动方向如何?
结论:A、B、C可形成原电池
2、设计原电池,要求(1)铁作正极,(2)铁作负极,则另一电极和电解质溶液如何选择?
1.干电池
[展示干电池实物]
[学生讲述]学生通过预先准备好的拆开的干电池介绍干电池的构造(正、负极以及电解质溶液)
随着用电器朝着小型化、多功能化发展的要求,对电池的发展也提出了小型化、多功能化发展的要求。体积小、性能好的碱性锌-锰电池应运而生。这类电池的重要特征是电解液由原来的中性变为离子导电性更好的碱性,负极也由锌片改为锌粉,反应面积成倍增长,使放电电流大幅度提高。
高中化学必修二《原电池原理及其应用》教案设计

高中化学必修二《原电池原理及其应用》教案设计一、教学目标1.知识目标:o学生能够理解原电池的基本概念和工作原理。
o学生能够掌握原电池的组成要素及电极反应式的书写方法。
o学生能够了解常见原电池的类型及其应用。
2.能力目标:o学生能够通过实验观察和数据分析,理解原电池产生电流的过程。
o学生能够运用原电池原理解决实际问题,如设计简单的原电池装置。
o学生能够培养科学探究能力和团队合作能力。
3.情感态度价值观目标:o培养学生对化学学科的兴趣和好奇心,激发探索自然现象的热情。
o培养学生的环保意识,了解电池使用对环境的影响。
o培养学生的创新意识和实践能力,勇于尝试新事物。
二、教学内容4.重点内容:o原电池的基本概念和工作原理。
o原电池的组成要素和电极反应式的书写。
o常见原电池的类型及其应用。
5.难点内容:o理解原电池内部电子转移和离子移动的过程。
o书写复杂的电极反应式和总反应式。
o设计并制作简单的原电池装置。
三、教学方法-讲授法:用于介绍原电池的基本概念和原理。
-讨论法:组织学生小组讨论原电池的组成要素和电极反应。
-实验法:通过实验操作,让学生观察原电池产生电流的过程。
-案例分析法:分析常见原电池的应用实例,加深理解。
-多媒体教学:利用多媒体课件展示原电池的工作原理和实验过程。
四、教学资源-教材:高中化学必修二教材。
-教具:黑板、粉笔、多媒体投影仪。
-实验器材:铜片、锌片、稀硫酸、导线、电压表、烧杯等。
-多媒体资源:原电池工作原理动画、实验视频、课件。
五、教学过程六、课堂管理1.小组讨论:每组4-5人,确保每个学生都有参与机会,指定小组长负责协调讨论和记录。
2.课堂纪律:明确课堂规则,如举手发言、保持安静等,对违规行为及时提醒和处理。
3.激励策略:对积极参与讨论、实验表现突出的学生给予表扬和奖励,激发学生的积极性。
七、评价与反馈1.课堂小测验:在课堂结束时进行小测验,检查学生对本节课内容的掌握情况。
2.课后作业:布置书面作业和实验报告,要求学生独立完成,以巩固所学知识。
化学:4.1《原电池原理及其应用》2课时教案(人教版选修4)

原电池原理及其应用(第一课时)[教学目标]1.知识目标(1)原电池原理、构成条件、电极名称的判断。
(2)电极反应方程式的书写。
2.能力和方法目标(1)可按照学生实验内容设计分组实验,让学生自己验证原电池的存在。
(2)通过锌、铜单独浸入酸溶液中的现象,到锌和铜接触后浸入酸溶液现象的比较,让学生自已研究气泡为什么会在铜片上产生等……,从中培养由表面现象到内在本质的认识,提高透过现象看本质的能力。
3.情感和价值观目标给学生介绍生活中电池,让学生体会到原电池的具体应用,认识到生活中处处有化学,化学中处处可联系到生活。
从而达到爱化学的目的,培养爱科学态度。
[重点与难点]本课时的重点原电池原理。
难点是电极方程式的书写。
[教学过程]见ppt文件。
课堂练习:1.埋在地下的铸铁输油管道,在下列各种情况下,被腐蚀过程速率最慢的是()。
(A)在含铁元素较多的酸性土壤中(B)在潮湿疏松的碱性土壤中(C)在干燥致密不透气的土壤中(D)在含碳粒较多,潮湿透气的中性土壤中2.下列现象与电化腐蚀无关的是()。
(A)黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿(B)生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈(C)铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈(D)银质奖牌在空气中久置后表面变暗3.有A、B、C、D、E五种金属,A的溴化物在常温下分解生成黑色的A,B的氧化物在空气中加热到熔融时不分解,B和C用导线相连,在稀硫酸溶液中组成原电池时,C上有气体产生,D放入C的硫酸盐溶液中得到C的稳定氢氧化物沉淀,用E作电极电解C的盐酸盐溶液时,阴极上放出氢气,阳极上放出氯气,则关于五种金属活动顺序的叙述正确的是()。
(A)只能判断出B>C,D>C (B)可判断出D>C>B(C)可判断出E>C>A (D)可判断出D>B>C>A>E4.在实验室欲加速制取氢气,最好的方法是采用()。
(A)纯锌跟稀硫酸溶液(B)纯锌+稀盐酸(C)粗锌(含少量铜)跟稀硫酸溶液(D)粗锌(含少量铜)跟醋酸溶液5.下列叙述中正确的是()。
原电池原理及其应用教案设计

原电池原理及其应用教案设计一、教学目标1. 让学生了解原电池的定义、组成和原理。
2. 使学生掌握原电池的正负极判断方法、电极反应类型。
3. 能够分析原电池的应用实例,理解原电池在实际生活中的重要性。
4. 培养学生的实验操作能力,提高学生的科学探究精神。
二、教学内容1. 原电池的定义和组成2. 原电池的工作原理3. 原电池的正负极判断方法4. 原电池的电极反应类型5. 原电池的应用实例分析三、教学重点与难点1. 教学重点:原电池的定义、组成、工作原理、正负极判断方法、电极反应类型及应用实例。
2. 教学难点:原电池工作原理的微观过程,电极反应类型的判断。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究原电池的相关知识。
2. 利用动画、图片等多媒体手段,形象地展示原电池的工作原理。
3. 结合实际应用实例,使学生了解原电池在生活中的重要作用。
4. 开展实验操作,培养学生的实践能力。
五、教学过程1. 引入新课:通过展示手机、遥控器等含有原电池的物品,引发学生对原电池的好奇心,激发学习兴趣。
2. 讲解原电池的定义、组成:引导学生了解原电池的基本概念,掌握原电池的构成要素。
3. 讲解原电池的工作原理:利用多媒体展示原电池工作原理的动画,让学生直观地了解原电池的工作过程。
4. 讲解原电池的正负极判断方法:引导学生掌握原电池正负极的判断方法,并通过实际操作进行验证。
5. 讲解原电池的电极反应类型:让学生了解不同类型的电极反应,并能判断实际例子中的电极反应类型。
6. 分析原电池的应用实例:结合生活实际,让学生了解原电池在各种设备中的应用,体会原电池的重要性。
7. 开展实验操作:安排学生进行原电池实验,培养学生的实践能力和观察能力。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对原电池定义、组成和工作原理的理解。
2. 实验报告:评估学生在实验中的操作技能和对实验结果的分析能力。
3. 课后作业:布置相关习题,巩固学生对原电池知识点的掌握。
原电池原理及其应用教学设计(精选文档)

原电池原理及其应用教学设计(精选文档)(文档可以直接使用,也可根据实际需要修改使用,可编辑欢迎下载)《原电池原理及其应用》教学设计长沙市第二十九中学曾燕一、教学目标(一)、认知目标1.掌握原电池原理,组成原电池的必要条件及其原电池的能量变化。
2.了解几种新型化学电池,拓展学生的视野。
3.自制瓜果电池,激发学生对化学的学习兴趣,巩固原电池原理。
(二)、能力目标1.培养学生设计实验、动手观察实验的能力。
2.培养学生重视过程的研究。
3.培养学生表达和逻辑推理能力。
4.引导学生学会探究学习的方法。
二、教学重点和难点重点:原电池原理,电极方程式的书写。
难点:原电池原理。
三、教学过程[导入]:教师出示干电池提出设问:干电池中的电是怎样产生的呢?今天我们来探究这个问题。
[学生实验]:(1)将锌片和铜片分别放入盛有稀硫酸的烧杯里。
(2)将用导线连接的锌片和铜片同时放入盛有稀硫酸的烧杯里。
(3)在上述实验(2)的导线中间连接一个电流计。
[学生描述实验现象]:(1)锌片和铜片单独放入稀硫酸中,锌片上有气泡产生,而铜片上没有。
(2)用导线相连接的锌片和铜片同时放入稀硫酸中,铜片上有气泡产生。
(3)实验(3)中电流计指针发生偏转。
[教师提问]:产生这些现象的原因是什么?[思考]:(1)锌片的质量有什么变化?(2)锌片的电子为什么会流向铜片?(3)铜片上为什么有气泡产生?(4)从氧化-还原反应的角度来分析两极各发生什么变化?(5)从能量转变的角度来分析原电池是一种什么装置?学生在教师指导下阅读课文,共同讨论,寻找答案,探究原电池的原理。
播放多媒体动画,使学生直观的理解电子转移这一微观现象。
[电极方程式]:负极:锌片:Zn-2e→Zn2+ (氧化反应)正极:铜片:2H++2e→H2↑(还原反应)总的离子方程式:Zn+2H+→Zn2++ H2↑[教师提问]:用其它金属或石墨作为电极,将导线相连同时放入其它溶液中,能否产生电流,组成原电池?学生分组讨论,设计实验,通过实验加以验证,从而找出规律。
人教版高中化学《原电池原理及其应用》探究-建构性教学设计

《原电池原理及其应用》探究-建构性教学设计随着课程改革的深入,探究-建构性学习的教学模式逐渐受到广大教师的重视。
现代建构主义学习理论倡导者皮亚杰(J.Piaget)认为,有效的学习过程应该是学习者以自身已有的知识和经验为基础,在与外界信息相互作用的过程中把新知识同化到原有认知体系中去的一个建构活动。
本文以《原电池原理及其应用》为例,利用化学学科中实验的优势,进行了探究-建构性教学模式的初步设计。
一、教材分析本节教材是对金属与电解质溶液、化学反应中的能量变化、氧化还原反应等知识的整合。
由于原电池原理在工农业生产、科学研究以及日常生活方面应用甚广,学生有较好的感性认识,在此基础上通过原电池原理的探索研究,来完备学生的知识体系。
为了充分体现“探究-建构”这一指导思想,我们适当的把部分演示实验改为学生实验,让学生根据给出的实验用品和仪器自主设计原电池装置。
对于原电池理论的微观解释,力求遵守直观和感性的教学原则,采用计算机模拟等现代化的教学手段加以直观化。
二、教学过程设计1、情景创设,激活问题意识。
介绍化学电池的发明史:化学史上的不少发现都带有一定的偶然性,只有那些具有科学素养的研究者善于捕捉实验中的意外现象,通过进一步研究,才能发现新的物质或规律。
十八世纪末,意大利生物学家做青蛙手术时,当金属手术刀触及蛙腿时,发现蛙腿会抽搐。
著名科学家伏特抓住这一现象,深入研究,在1800年3月20日宣布他的发明:人类历史上第一个化学电池——伏特电池(锌片和银片交替叠起来,中间隔以吸有盐水的皮革)。
1836年,化学家丹尼尔发明了人类历史上第一个实用电池(锌片、铜片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液),并用于早期的铁路信号灯。
结论:从某一个角度看,一个自发进行的氧化还原反应都能设计成电池装置。
实验1:若将铁片、铜片分别插入稀硫酸中会有什么现象?为什么?实验2:若用导线将铁片和铜片连接起来再插入稀硫酸中,发生的现象会有什属于氧化还原反应 么不同? 实验3:若在导线中间插入一个电流表,电流表的指针会偏转吗?2、学生自主探究感受上述情节后,学生在教师的引导下自主设计完成上述实验:设疑1、用导线将铁片和铜片连接起来再插入稀硫酸中,为何铜片上有气泡? 设疑2、既然铜片上产生的是氢气,是否说明铜能失去电子?提出假设一:铜若失去电子,应该观察到怎样的现象?启发学生思考:铜若失去电子的话,就会生成铜离子,进入溶液中,使溶液呈现蓝色,而实验后的溶液仍无色,同时铜片反应前后称量质量未减少,而铁片减少,从而确定氢离子得到的电子是从铁片上得来的。
高中化学_原电池的原理及其应用教学设计学情分析教材分析课后反思

第三节原电池原理及其应用学案知识技能目标1.了解化学能与其它形式能量的相互转化。
2. 掌握原电池的工作原理3. 了解常见的电池及化学科学在能源开发和利用方面的重要应用能力方法目标1.通过“活动、探究原电池的工作原理”培养学生的观察能力、实验能力和分析推理能力。
2.利用追根寻源、资料在线等栏目开拓学生的视野。
情感、态度与价值观目标深化和提升学生认识化学研究的应用价值,增强环保意识。
教学重点与难点原电池的工作原理一、原电池【实验探究】实验一:将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中,观察实验现象,并解释实验现象。
实验二:将锌片和铜片上端连在一起浸入稀硫酸中,观察现象。
实验三:将锌片和铜片用导线相连,并串联一个电流计,浸入稀硫酸中,观察现象。
1、原电池的定义:负极: 正极:总反应:2、形成原电池的条件:(1):(2):(3):练习1判断下列哪些装置构成了原电池?若不是,请说明理由;若是,请指出正负极名称,并写出电极反应式.A B C D E二、原电池的工作原理:【分组讨论】1、外电路中电子的流动方向。
2、内电路中阴阳离子的移动方向。
3、产生上述实验现象的原因及电极反应。
三.原电池的应用(1)设计原电池。
思考题:如何设计一个原电池,其原电池反应为:Cu+2FeCl3= 2FeCl2 +CuCl2写出电极名称和电极反应式。
画出装置图。
(2)比较金属活动性强弱。
例2.下列叙述中,可以说明金属甲比乙活泼性强的是()A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中,乙溶解,甲上有H2气放出;B.在氧化–还原反应中,甲比乙失去的电子多;C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极;D.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强;(3)比较反应速率例3.下列制氢气的反应速率最快的是()A.纯锌和1mol/L 硫酸;B.纯锌和18 mol/L 硫酸;C.粗锌和1mol/L 硫酸;D.粗锌和1mol/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。
【当堂过关】1.下列装置能形成原电池的是()A.①②③⑦B.①②⑤⑥C.①②③④D.①②③⑥⑦2.将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是()A.两个装置都构成了原电池B.甲装置构成了原电池,乙装置没有构成原电池C.两烧杯中的锌片上都有大量气泡产生D.产生气泡的速率甲比乙慢3.X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X和Y组成原电池时,Y为电池的负极。
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《原电池原理及其应用》教学设计一、教学策略本章教材的前几节介绍的都是有关金属的知识,分别介绍了铁和铜的性质。
铁和铜在一些酸的溶液中表现出不同的化学性质,但是如果把它们连接在一起放入酸的溶液中,会发生什么现象呢?本节教材以这个实验为引子,引出原电池这一课题。
本节教材大体上可以分为三部分,第一部分是原电池的组成和化学原理;第二部分是化学电源;第三部分是金属的电化学腐蚀。
1、教材地位:前面曾介绍过电解法冶炼金属,用电解法冶炼金属,实际上是把电能转化为化学能的过程。
而原电池则是把化学能转化为电能的一种装置。
利用原电池原理制成多种电池在工农业生产、科学研究以及日常生活方面都在广泛的用途。
研究原电池原理另一个重要意义就是从本质上弄清金属腐蚀,特别是电化腐蚀的原因,找到金属防护的方法,体现了学以治用,同时对于培养学生分析问题解决问题的能力有很好的训练作用,所以本节内容既是本章的难点,又是本章的重点。
2、教材特点:本节教材以实验事实入手来介绍铜一—锌原电池的化学原理,然后简单介绍几种化学电池,再以原电池原理来探讨金属腐蚀的原因,并根据这些原因来寻找金属防护的方法。
这样,由实践到理论,再用理论指导实践,符合学生的认识规律。
同时通过一系列对照实验,增强说服力,更具直观性,有利于提高课堂效果。
3、教学中应注意:(1)要充分运用实验手段和现代化教学手段,启发学生通过实验、观察、思考、探索原电池反应的化学原理。
(2)[实验4—14]应边做边讲,由学生观察叙述出铁丝、铜丝分别放入酸中时的现象,以及铁丝和铜丝上端接触到一起放入酸中时的现象,教师归纳,并引导学生利用学过的知识分析问题并对不同的实验现象质疑,引入新课。
(3)[实验4—15]应按教材介绍的步骤逐步进行,在实验过程中,随时提出一些启发性问题,引导学生思考。
A、把锌片和铜片同时浸入稀硫酸中,让学生观察现象并分析原因。
B. 提出问题:“把上端用导线连接的锌片和铜片同时浸入稀硫酸中,现象将有什么不同?”激发学生联系实验4—14预测现象,然后演示。
C、在导线中间接入一个电流表,电流表指针偏转,让学生观察现象并分析原因。
D、把电流表与干电池相连,并与原电池相比较,使学生明确原电池的外电路上的电流是从铜片经外电路流向锌片,即电子由锌片流向铜片。
把实验分成这样几个步骤进行,使学生看到具体的实验现象,并通过观察、分析思考,从宏观现象引导到电子流向的微观分析,由表及里逐步分析推理,有利于探索原电池的化学原理。
(4)实验后,可提出几个思考题,让学生带着问题阅读教材,在阅读后组织学生进行讨论,共同总结出原电池的形成条件。
A、锌片上的电子为什么会流向铜片?B、铜片上为什么有气体产生?产生的是什么气体?C、铜片上发生了什么反应?写出铜片上反应的电极反应式。
D、锌片的质量发生什么变化?E. 锌片上发生了什么反应?写出锌片上反应的电极反应式。
F、从能量转变的观点本分析,原电池是一种什么装置?G、试着小结构成原电池的条件。
(5)化学电源的教学要求比较低,可让学生收集一些废旧电池,观察外表、分析类型、用途等。
同时教师介绍一些新型化学电池如:铅蓄电池,Al电池、H2和O2燃料电池,锂电池等等。
然后组织学生阅读教材,并完成“研究性学习课题。
”应该注意,废旧电池中含有很多有毒、有害的物质,如汞、镉、铅、镍等重金属和酸、碱等,是一种严重的污染物。
应引导学生认识废旧电池的危害,不能随意乱扔废旧电池,也不能混入普通垃圾,应集中交回回收部门,进行统一处理。
教师可引导学生在学校或大商场设立废旧电池回收箱,回收后交有关部门统一处理。
(6)关于金属的电化腐蚀的内容,可引导学生通过阅读、认识金属腐蚀的本质,危害和钢铁电化腐蚀的原因,并根据原电池原理,尝试去写钢铁腐蚀的电极反应式,联系日常生活实际,提出金属的防护方法。
可提出以下思考题使学生探讨:A、金属腐蚀的本质是什么?B、什么是化学腐蚀?什么是电化腐蚀?C、电化腐蚀的本质是什么?D、在潮湿的空气里,钢铁表面为什么形无数微小的原电池?E、金属腐蚀有哪些危害?F、防止金属腐蚀应该从哪些方面入手?在生活中你观察到有哪些金属防护措施?(7)鼓励学生进行家庭小实验,试求用其它金属、水果、蔬菜、溶液等设计小电池。
二、教学目标1、知识与技能(1)理解原电池原理,能进行简单的电极反应分析。
(2)对日常生活中常见的化学电源和新型化学电池有所了解。
(3)了解金属的电化学腐蚀的原理及防护措施。
2、过程与方法(1)通过实验引导探究过程,体会原电池的工作原理,(2)通过引导学生动手设计家庭小实验,体会,体会原电池的工作原理,3、情感态度与价值观通过探究,激发学生强烈的求知欲和对自然科学知识丰富内涵的浓厚兴趣。
从中找到成功的喜悦,进而树立献身科学研究的远大理想和抱负。
4、教学重点:原电池原理5、教学难点:原电池的形成条件及电极反应式三、学环节设计化学是一门以实验为主的学科,教师课堂演示实验不仅仅是为了让学生看清楚实验现象,还要教给学生如何根据实验现象去思考分析从而得出结论,进而总结出相关规律。
这种能力要求才是化学实验教学真正要达到的目的。
1、设疑讨论激发兴趣利用学过的金属的有关性质设疑让学生讨论铜和铁分别浸入稀硫酸中应该看到什么现象,如果用导线把二者连接起来又将看到什么现象,然后做实验验证学生的预测是否正确,再设疑为什么会出现这一现象,引入新课。
这样层层深入,既引起了学生的兴趣,又激发学生强烈的求知欲,利于教学的进行。
2、实验引探讨论分析教学中要真正还学生的主体地位,必须是在教师引导下的学生自主学习。
因此教师在实行新课教学时,要边操作实验边提出一系列的思考题让学生观察现象思考回答。
这样引导学生探索学习,有利于学生理解知识的本质。
然后教师进行归纳点评,强调重点。
3、总结归纳巩固强化通过对实验结果的分析讨论,师生共同对知识进行归纳得出原电池的电极反应规,外电路电流方向,形成原电池的条件等重点知识框架,然后进行练习巩固,强化掌握。
四、教学过程设计(引入)前面我们学习了有关金属的知识,了解了铁和铜的性质,铁是比较活泼的金属,能与稀H2SO4反应放出H2,铜是不活泼金属,与稀H2SO4不反应。
如果我们把铁和铜连接起来,同时放入H2SO4中,会发生什么现象呢?下面我们来做这个实验。
[演示实验4—14]在烧杯中加入20mol稀H2SO4。
将铁丝和铜丝分别浸入其中。
观察现象;将铁丝和铜丝连在一起,再浸入稀H2SO4,观察现象。
(提问)有什么现象?(学生回答)铁丝与稀H2SO4反应放出H2,铜丝不反应,铁丝和铜丝连起来放入稀H2SO4中,铁丝溶解但不放H2,铜丝上面放H2。
(讲述)为什么会这样呢?原来铁丝和铜丝连接插入稀H2SO4构成了一个原电池。
下面我们就来研究原电池。
(板书)第四节原电池原理及其应用一、原电池[演示实验4—15]把一块锌片和一块铜片平行地插入盛有稀H2SO4的烧杯中,观察现象。
再用导线把锌片和铜片连接起来观察现象。
在导线中间接入电流计,观察指针是否偏转,用干电池对照判断电流方向。
(讲述)认真观察实验现象,回答下列问题:(投影问题)1、锌和铜片分别插入稀H2SO4中,有什么现象?2、锌片和铜片用导线连接后插入稀H2SO4中,铜片上为什么有气泡产生?3、锌片的质量有无变化?溶液中(CH+)如何变化?4、写出铜片和锌片上变化的离子方程式。
5、电子流动的方向如何?(学生讨论)(教师小结)铜片、锌片分别插入稀H2SO4中:铜片不反应,锌片直接与稀H2SO4发生置换反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑铜片、锌片相连插入稀H2SO4中,构成了原电池:锌片:Zn-2e=Zn2+(氧化反应)铜片:2H++2e=H2↑(还原反应)电子:Zn→Cu在铜片上,溶液中的H+得到电子被还原成H2,溶液中H+减少,锌片由于反应而不断减少,外电路上有电流产生,锌片相当于负极,铜片相当于正极。
(讲述)我们知道,物质发生反应时,常伴随有化学能与热能,光能的相互转化,例如:镁条在空气中燃烧,伴随有发光、放热现象,就是化学能转化为热能和光能。
植物的光合作用就是将光能转化为化学能。
那么我们做的实验是化学能转化为什么能呢?(学生回答)(教师小结)(板书)1、原电池:将化学能转化为电能的装置。
(讲述)早在1799年,意大利物理学家伏打发现了这一规律,发明世界上第一个原电池——伏打电池。
(观看课件)模拟原电池两极的氧化还原反应。
(投影)(学生填写下表)(思考)原电池的两极材料如何选择呢?(学生讨论)(学生阅读)阅读课本,填写下表(投影)(学生填写)(投影)下面我们再做几个实验共同探讨一下原电池的组成条件和原理。
(设疑)(教师提出)1、哪些装置可以形成原电池,哪些不能?2、指出可形成原电池的正极反应和负极反应。
3、电子的流向如何?(学生讨论)(回答A、B、C可形成原电池)(教师小结)(板书)2、组成原电池的条件:(1)有两种活性不同的金属(或一种为非金属导体)作电极。
(2)电极材料均插入电解质溶液中。
(3)两极相连形成闭合回路。
3、原电池原理:较活泼的金属发生氧化反应,电子从较活泼的金属(负极)。
流向较不活泼的金属(正极)正极表面发生还原反应。
(设计实验)有锌片、铜片、橘子、PH试纸、电流计,请同学们分析一下能否组成原电池,并亲手设计一个原电池。
(讲述)在家中我们可以用水、马铃薯等及碱水、盐水做电解质溶液,用两片不同的金属和一些导线就可以构成原电池。
大家可以试着去做。
(练习)(投影)1、X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X与Y组成原电池时,Y为电池负极,则X、Y、Z 三种金属的活动性顺序为()A、X>Y>ZB、X>Z>YC、Y>X>ZD、Y >Z>X2、下列方法可以加快铁与稀H2SO4反应速率的是()A、加入少量ZnCl2B、加入少量CuSO4C、加热D、增大压强3、把两根铁棒用导线连起来,插入稀H2SO4中有何现象?外电路中有无电流?为什么?(小结)按板书内容,小结重点、难点。
(作业)课本P×××页一、1、3、4 二、2、3附:探究内容:调查常用电池的种类,使用范围,性能和价格以及电池中的氧化剂和还原剂。
调查废旧电池是如何处理的以及回收废旧电池的意义和价值。
方法:调查走访,查找资料,撰写论文。
五、学法设计科学有效的学习方法,对于提高学生学习效率起着重要的作用。
针对本节教材,教师引导学生采用不同的学习方法。
1、对比分析法:学生通过对铜和铁分别放入酸中现象不同的对比分析,结合铜、铁相继放入酸中的现象对比,得出铜锌相连与不相连时反应规律不同结论。
通过对锌、铜原电池实验各种现象的对比分析得出原电池的反应原理及定义。
通过钢铁在潮湿空气中易腐蚀与在干燥环境中不易腐蚀的对比分析找出腐蚀原因。