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1、名师精编优秀教案原电池的工作原理教学设计【教学目标】1、知识与技能:(1)理解原电池的化学原理。(2)掌握形成原电池的基本条件。(3)能判断原电池的正、负极,正确书写电极反应式。2、过程和方法:(1)培养学生观察能力、实验能力、语言表达能力。(2)培养学生正向思维、逆向思维、发散思维能力。3、情感态度与价值观: (1)培养学生的探究精神和以实验事实为依据的科学态度。(2)培养学生的参与意识、合作能力。(3)通过对原电池的学习,感受化学给人类带来的进步和文明。【教学重点与难点】(1)重点:原电池的化学原理和构成原电池的条件。(2)难点:原电池的原理。【教学媒体】多媒体设备和课件【教学方法】实验探
2、究、讨论分析【教学用品】锌片、铜片、铁钉、石墨、稀硫酸、硫酸铜溶液、酒精、烧杯、表面皿、导线、电流计等【教学过程设计及教学意图】教师活动学生活动设计意图 演示引入 :1、出示一张音乐卡片(首先请大家欣赏一段音乐 思考 卡片为什么能产生这样优美的音乐,是谁给它提供了能量?2、去掉钮扣电池,再把音乐卡片与 Zn - Cu (H2SO4)的装置相接,音乐还会响起来吗?( 介绍装置的组成) 提问 这个 Zn-Cu (H2SO4)装置相当于起到了什么作用?让 学 生 聆 听 优 美 的 音乐,同时进行观察、思考、回答。导入新课,激发学生的兴趣和求知欲。精选学习资料 - - - - - - - - - 名
3、师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页名师精编优秀教案 问题思考 既然 Zn - Cu (H2SO4)装置起到了电源的作用, 也就是说这个装置中产生了电流, 对吗?如何证明? 实验演示 用电流计检测电流让学生思考、回答。观察实验现象。说明装置中能 产 生 电流。其实,早在 1799 年意大利的物理学家伏打,已经捕捉到了这一现象并加以研究, 发明了世界上第一个电池伏打电池,即原电池。 提问 从能量转化角度分析: 原电池是一个怎样的装置? 板书1 、原电池将化学能转变为电能的装置叫原电池学生倾听、回答、记录。进行化学史教育,提出原电池的概念。 思考 装置中的电流是怎样产生的?
4、什么样的装置能产生电流?接下来我们一起做几个实验。 学生分组实验 根据所给出的材料:铜片、锌片、铁钉、碳棒、硫酸铜溶液、 稀硫酸、酒精、导线、烧杯、表面皿、电流计等。学生动手实验,并记录结果。1、能产生电流的: Zn - Fe (H2SO4) C - Fe(H2SO4)2、不能产生电流的:Zn - Zn (H2SO4) Zn - Fe (酒精)培养学生的合作意识,动手能力、实验设计能力。 讨论 从上面的实验情况分析, 要能够产生电流, 形成原电池条件是什么? 板书2 、形成原电池的条件:有两种活动性不同的金属 (或一种非金属导体)作电极电极插入电解质溶液中形成闭合的回路学生归纳,并不断补充完善
5、。培养学生的总结、归纳能力。 练习 下列哪些装置能产生电流,形成原电池?(见课件)学生练习掌握形成原电 池 的 条件。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页名师精编优秀教案 过渡 掌握了形成原电池的条件,接下来我们要分析电流是怎样产生的呢?在回答上述问题之前,我们 再 来 仔 细 观 察 一 下Zn-Cu(H2SO4)原电池的实验现象。 演示 1 、将锌片插入稀硫酸中2、将铜片插入稀硫酸中3、将铜片、锌片均插入稀硫酸中学生思考学生观察并回答实验现象:1、锌片上有气泡,因为锌能和稀硫酸反应放出氢气2、铜片上没有气泡,因为铜
6、不能和稀硫酸反应3、铜片也上有气泡。(锌片上也有气泡)引导学生思考,培养学生 观 察 能力、表达能力。与原电池的实验现象作对比,引起学生积极思考。 设疑Zn - Cu (H2SO4)原电池装置中 铜 片 上的 气 体 是 怎样 产 生的?1、铜片上的气泡是什么气体?2、在产生氢气之前,溶液中的氢元素以什么形式存在?3、氢离子转变为氢气所需的电子从何而来? 补充 :锌片表面仍有大量气泡的原因:由于锌片的不纯,在锌片内部构成了无数个微小的原电池所致。学生回答:1、氢气2、氢离子3、甲:电子应是铜失去的, 因为气泡是在铜片上产生的。若是锌失去电子,气泡应该出现在锌片上,怎么会在铜片上出现气泡呢?乙:
7、电子应是锌失去的,因为锌比铜活泼,易失去电子。锌片失去的电子可以通过导线传递到铜片上,溶液中的氢离子在铜片上得到电子,产生氢气。学生思考、回答,教师给予正确的评判和解释 过渡 我们知道,锌比铜活泼,锌失电子,通过导线传递到铜片上。我们能否根据电子的流动方向来判断此装置的正极和负极? (画草图,标出电子的流向、电流方向、正极和负极)进一步明确电子的移动方 向 与 电 流 方 向 的 关系。得出正确结论:锌片为负极,铜片为正极精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页名师精编优秀教案 板书3. 原电池的原理:负极(锌片)较活泼:
8、电子流出,Zn2e - = Zn2+(氧化反应)正极(铜片)较不活泼:电子流入,2H+2e - = H2(还原反应) 引导 写出铜锌原电池的总反应式,并比较其与锌片直接跟稀硫酸反应有何异同。 分析 原电池就是一个氧化还原反应,借助于两个电极,通过导线产生电流的一个装置。学生回答、记录。总反应方程式为:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2总反应方程式相同电子转移途径不同培养学生的总结、归纳能力。理解原电池的实质。 练习 请你先在图上标出电子的流动方向和电流方向, 同时标明正负极 , 再写出电极反应式和总反应式。 (见课件) 归纳 一般来说,活动性相对较强的金属做负极, 和电解质溶液发生氧化还
9、原反应, 正极材料本身并未发生变化。学生练习、回答。进一步掌握正负极的判断和电极反应 式 的 书写。 拓展 请结合组成原电池的条件,将氧化还原反应: Fe + Cu2+= Cu + Fe2+设计成一个原电池。学生练习培养学生对知识的理解和 应 用 能力。 结束语 人们利用原电池原理, 已经研制出了多种电池,如干电池、蓄电池、氢氧燃烧电池、银锌电池。总之,人类已经无法离开电池, 但原电池的形成也给我们生产、 生活带来了不利的一面, 如每年由于原电池反应而腐蚀掉的金属约占金属年产量的, 有关这些内容我们将在下节课中进一步了解他们。学生倾听、体会。让学生感受化学给人类带来的进步和文明,培养学生用辨证
10、的思维分析问题,同时为下节课做下铺垫。 小结 按板书内容, 归纳本节课的知识要点。回忆、总结巩固知识精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页名师精编优秀教案 布置作业 1、 (必做题)课后习题:一、l 、3、4 二、l 、2、3 2、 (选做题)调查生活、生产中常用原电池的种类、 及人们对废电池的处理情况, 并写出一份书面调查报告。作业巩固对本节内容的理解和记忆。板书设计:第二单元原电池的工作原理1、原电池:化学能转变为电能的装置叫原电池2、组成原电池的条件:有两种活动性不同的金属(或一种非金属导体)作电极电极插入电解质溶液中形成闭合的回路3、原电池的原理:负极(锌片): Zn 2e - = Zn2+(氧化反应)正极(铜片): 2H+2e - = H2(还原反应)总反应是式: Zn + 2H+ = Zn2+ + H2(氧化还原反应)4、组成原电池的条件:有两种活动性不同的金属(或一种非金属导体)作电极电极插入电解质溶液中形成闭合的回路精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页