第四節(jié)原電池原理及其應用

1、第四節(jié)：原電池原理及其應用 （第一課時） 平?jīng)龆懈叨瘜W組教學目標：知識目標：使學生理解原電池原理，能正確判斷原電池的正負極，初步掌握形成原電池的基本條件；能力目標：通過一系列的實驗探索活動，發(fā)展學生的實驗操作能力、實驗設計能力、觀察能力分析歸納抽象的能力；情感目標：在合作討論中體驗相互激發(fā)的好處，感受探索研究的樂趣；科學品質(zhì)：培養(yǎng)學生勇于探索善于合作尊重事實的治學精神；科學方法：讓學生體會實驗探索的學習的一般方法： 發(fā)現(xiàn)問題 實驗 討論 認識 發(fā)現(xiàn)新問題 再實驗 再討論 加深認識教學重點：原電池的形成條件及電極反應教學難點：從氧化還原反應的角度認識原電池的工作原理教學方法：實驗探究法教學述

2、程：教師活動學生活動設計意圖引言前幾節(jié)我們學習了有關金屬的知識。了解鐵是活潑金屬，能與稀硫酸反應，銅是不活潑金屬，不能與稀硫酸反應。如果我們把鐵和銅接在一起，同時放入稀硫酸中，會發(fā)生什么現(xiàn)象？實驗1： Fe Cu 現(xiàn)象：中鐵絲有氣泡中銅絲中有氣泡。1 過渡2 設疑：學生對中銅絲有氣泡產(chǎn)生出乎意外，產(chǎn)生探究的欲望引導為什么中銅絲有氣泡呢？請同學們在鐵絲和銅絲之間連接一個耳機，聽一聽是否有聲響，并說明原因。講解：這種裝置能產(chǎn)生電流，構(gòu)成了一個電池，我們叫它原電池。下面我們就來研究原電池的原理及其應用。 板書 原電池原理及其應用一、原電池實驗2：鐵絲與銅絲之間連一個耳機?，F(xiàn)象：產(chǎn)生電信號。說明：該裝

3、置在鐵絲和銅絲之間產(chǎn)生了電流。 明確研究的主要內(nèi)容讓學生自己發(fā)現(xiàn)該化學裝置可產(chǎn)生電流，引出課題教師活動學生活動設計意圖投影實驗3：按投影的要求進行試驗?，F(xiàn)象：1鋅片產(chǎn)生氣泡2銅片上無氣泡3銅片上有氣泡產(chǎn)生，鋅片溶解4電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) 5接干電池在電表兩端，當指針偏轉(zhuǎn)與4中相同方向時，銅片為正極，鋅片為負極。樹立通過實驗來研究化學問題的觀念，培養(yǎng)實驗操作能力、觀擦能力、表達能力。實驗步驟現(xiàn)象1鋅片插入稀硫酸2銅片插入稀硫酸3鋅片和銅片上端連接在一起4在鋅片和銅片之間連電流表5用干電池判斷電流方向設疑：1銅有沒有參加反應？2銅片上產(chǎn)生的氣體是什么？3鋅片為什么會溶解？4電子流動的方向如何？5寫出

4、在鋅片和銅片上變化的離子方程式？參與學生的討論，必要時給與啟發(fā)引導。板書 鋅片 Zn 2e- = Zn2+ (氧化反應) 銅片 2H+ + 2e- = H2（還原反應）討論1 必要時做一些實驗要點：1溶液的顏色為變藍，說明沒有Cu2+生成，銅未參加反應。2通過測量溶液PH值的變化或收集氣體點燃實驗，證明銅片上產(chǎn)生的氣體是H2。所發(fā)生的反應為：2H+ + 2e- = H23H+得到的電子是由負極傳遞過來的，即鋅失去了電子，反應為：Zn 2e- = Zn2+ 故鋅溶解了。4電子流動的方向與電流的方向相反，即由鋅經(jīng)過外電路流向銅。讓學生在討論中相互激發(fā)思維，透過現(xiàn)象深入分析產(chǎn)生電流的根本原因電極上發(fā)

5、生了氧化還原反應。講述Zn + H+ =Zn2+ + H2 是放熱反應，鋅直接與硫酸反應時化學能轉(zhuǎn)化成了熱能，而當鋅連接銅后在反應時，產(chǎn)生了電流，化學能轉(zhuǎn)化成了電能。我們將這種裝置稱為原電池板書原電池：化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。播放動畫模擬原電池兩極的氧化還原反應及電子轉(zhuǎn)移的路徑。聯(lián)想化學反應中能量的變化，理解原電池的定義。觀看動畫，加深對原電池電極反應的理解。利用已有的知識理解新的概念。利用計算機制作的動畫是微觀的離子的變化和運動形象化。講述早在1799年意大利的物理學家伏打觀察到了我們剛才見到的現(xiàn)象，發(fā)明了世界上第一個電池伏打電池。了解發(fā)明電池的歷史，學習科學家敏銳捕捉現(xiàn)象，并深入研究的科學

6、品質(zhì)。設疑 組成原電池的條件有哪些？我們通過下列實驗加以探究明確實驗的目的。引起有意注意教師活動學生活動設計意圖×××演示實驗 Zn C ZnCu Fe Cu H2SO4 C2H5OH CuSO4 (a) (b) (c) ×× Zn Cu Zn ZnH2SO4 H2SO4(d) (e) 觀察、思考。表達現(xiàn)象：(a) (c)的燈泡是亮的，（b）（d）(e)的燈泡不亮?，F(xiàn)象表明：(a)(c)構(gòu)成了原電池(b)(d)(e)沒有構(gòu)成原電池。(a)是為了說明一個電極為非金屬也可以，（b）說明溶液必須是電解質(zhì)溶液，(c)說明溶液不一定非要使硫酸，(d)說明

7、必須構(gòu)成閉合回路，(e)說明倆個電極材料必需活潑性不同。針對以上實驗在學生中開展討論。在學生討論的基礎上小結(jié)組成原電池的條件板書組成原電池的條件：1 有兩種活動性不同的金屬（或一種是非金屬導體）做電極。2 電極材料都浸在電解質(zhì)溶液中。3 兩電極相連接形成閉合電路。討論21 組成原電池的倆個電極材料的特點。2 對裝置中的溶液有何要求？3 必須滿足的其他條件。培養(yǎng)學生歸納、抽象等思維能力。形成合作探討的學習氛圍。設問 分析（a）（c）兩個原電池的電極反應，并依此說明原電池的工作原理。針對學生演板中出現(xiàn)的問題做出糾正和指導。板書原電池的原理：較活潑的金屬（做負極）失去電子發(fā)生氧化反應，電子從負極流向

8、正極，氧化劑在正極得到電子發(fā)生還原反應。演板(a) 負極鋅片 Zn 2e- = Zn2+ (氧化反應) 正極碳棒 2H+ + 2e- = H2（還原反應）(c)負極鐵片 Fe 2e- =Fe2+ (氧化反應)正極銅片 Cu2+ + 2e- = Cu （還原反應）表達活潑的電極做負極失去電子，電子從負極流向正極，氧化劑在正極得到電子。抓“電子轉(zhuǎn)移”將氧化還原反應和原電池的工作原理緊密相連，以次突破難點。 設問請同學們以鋅片、銅片、西紅柿、耳機以及若干導線組合成一個原電池。實驗設計做好后，帶上耳機，聽電信號的聲音。學以致用，聯(lián)系生活、提高興趣，同時可加深對原電池原理的理解引導學生小結(jié)請同學們談談本節(jié)課我們探究的主要內(nèi)容。小結(jié)本節(jié)課我們通過實驗研究了什么是原電池，構(gòu)成原電池的條件，以及原電池的工作原理。而且我們還親自制作了原電池。學會總結(jié)，體驗探索的樂趣。課堂練習1把a、b、c、d四塊金屬片浸泡在稀硫酸中，用導線兩兩相連可以組成各種原電池：若a、b相連時，a為負極；c、d相連時，c為負極；a、c相連時，c為正極；b、d相連時，b為正極。則這四種金屬的活動順序由大到小為（ ）。（A） a>b>c>d （B） a>c>d>b （C）c>a>b>d （D）b>d>c>a2. 1991年，我國首創(chuàng)以鋁-空氣海