高中化學(xué)必修二原電池教案(7篇)

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高中化學(xué)必修二原電池教案(7篇)
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作為一位不辭辛勞的人民教師,常常要根據(jù)教學(xué)需要編寫教案,教案有利于教學(xué)水平的提高,有助于教研活動的開展。那么教案應(yīng)該怎么制定才合適呢?下面是小編整理的優(yōu)秀教案范文,歡迎閱讀分享,希望對大家有所幫助。

高中化學(xué)必修二原電池教案篇一

(教師巡視各組實(shí)驗(yàn)情況)。

[師]:請大家總結(jié):有什么現(xiàn)象發(fā)生?

[生]:總結(jié):出現(xiàn)兩種結(jié)果:

①電流表指針偏轉(zhuǎn)②電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)

[師]:電流表指針偏轉(zhuǎn)說明什么?為什么會發(fā)生偏轉(zhuǎn)?

[生]:說明有電流產(chǎn)生。

[師]:這個裝置就叫做原電池。這節(jié)課我們共同研究原電池。請大家列舉日常使用的原電池都有哪些?

[展示干電池]:我們?nèi)粘J褂玫碾姵赜邢旅鎺追N,大家請看:

[播放幻燈片]:

化學(xué)電池按工作性質(zhì)可分為:一次電池(原電池);二次電池(可充電電池)鉛酸蓄電池。其中:一次電池可分為:糊式鋅錳電池、紙板鋅錳電池、堿性鋅錳電池、扣式鋅銀電池、扣式鋰錳電池、扣式鋅錳電池、鋅空氣電池、一次鋰錳電池等。二次電池可分為:鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、二次堿性鋅錳電池等。鉛酸蓄電池可分為:開口式鉛酸蓄電池、全密閉鉛酸蓄電池。

原電池的構(gòu)成:任何一種電池由四個基本部件組成,四個主要部件是:兩個不同材料的電極、電解質(zhì)、隔膜和外殼。

【評注】提出問題,從身邊走近化學(xué),喚起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

[播放課件]《伏特電池》的發(fā)明:

說起原電池的發(fā)明,有一段有趣的故事。1786年,著名的意大利醫(yī)師、生物學(xué)家伽伐尼,偶然發(fā)現(xiàn)掛在窗前鐵柵欄的銅鉤上的青蛙腿肌肉,每當(dāng)碰到鐵柵欄就猛烈地收縮一次。這偶然的現(xiàn)象并沒有被伽伐尼放過,經(jīng)不懈的探索和思考,第一個提出了"動物電"的見解。他認(rèn)為:青蛙神經(jīng)和肌肉是兩種不同的組織,帶有相反電荷,所以兩者存在著電位差,一旦用導(dǎo)電材料將兩者接通,就有電流通過,鐵柵欄和銅鉤在此接通了電路,于是有電流產(chǎn)生,由于有動物電流的`刺激,蛙腿肌肉發(fā)生收縮。

"動物電"的發(fā)現(xiàn)引起了意大利物理學(xué)家伏打的極大興趣,他在多次重復(fù)伽伐尼的"動物電"實(shí)驗(yàn)時,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵在于其中的兩種金屬――鐵和銅,若把鉤著蛙腿的銅鉤換成鐵鉤,肌肉就不會收縮。他認(rèn)為"動物電"的實(shí)質(zhì)是金屬屬性不同造成的,不同金屬帶有不同的電量,它們之間必然存在電位差,若有導(dǎo)線在中間連接,就會產(chǎn)生電流,蛙腿的收縮正是這種原因產(chǎn)生的電流刺激的結(jié)果。

伏打經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn),深入鉆研,1799年第一個人造電源--伏打電池(伏打曾叫它伽伐尼電池)問世。

[師]:這種可以把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置叫原電池。那么他們是如何構(gòu)成的呢?下面我們一起來研究原電池的原理。

[板書]:一、原電池

1、原電池的形成條件:

[師]:請同學(xué)們根據(jù)自己的設(shè)想和實(shí)驗(yàn)室提供的儀器、藥品,自己選擇,試一試,看誰的電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)?看誰的音樂盒會響起。

實(shí)驗(yàn)儀器、藥品:鋅板、銅板、鐵板、石墨、稀硫酸、硫酸銅溶液、食鹽水、白糖水、酒精、硝酸銀溶液、導(dǎo)線、燒杯、電流計(jì)、音樂盒。

各組學(xué)生積極探討、擬實(shí)驗(yàn)方案。由學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案大致可分為下列四種情況:

第一組:電極用同一種材料并連接,a:溶液用鹽酸;b:溶液用酒精。

第二組:電極材料用不同種導(dǎo)電物質(zhì)并連接,a:溶液用鹽酸;b溶液用白糖水。

第三組:電極用不同金屬不連接,a:溶液用硝酸銀;b:溶液用酒精。

第四組:電極一極插入溶液中,另一極放置在燒杯外。

[要求]:

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,記錄電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)情況、兩極現(xiàn)象、,看看音樂盒能否發(fā)出美妙的音樂。

各組匯報實(shí)驗(yàn)情況:

第一組中a、b均無現(xiàn)象。

第二組中a有電流產(chǎn)生,b無電流產(chǎn)生。

第三組中a、b均無現(xiàn)象。

第四組中無電流產(chǎn)生。

[師]:由上述實(shí)驗(yàn)請大家總結(jié),原電池的形成條件是什么?

[生]:討論、總結(jié):

[板書]:①兩個活潑性不同的金屬(或?qū)щ姷姆墙饘伲┳鲭姌O

②電解質(zhì)溶液

③電極相接觸或連接

④對應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)(有較強(qiáng)電流產(chǎn)生)

[師]:現(xiàn)在請大家重新分析課前用水果制作的原電池,為什么有的組有電流產(chǎn)生,而有的組沒有電流產(chǎn)生?找出癥結(jié)所在。

【評注】:強(qiáng)調(diào)內(nèi)在條件,有利于學(xué)生把握實(shí)質(zhì)、前后呼應(yīng),注重知識的產(chǎn)生過程。

[設(shè)問]:原電池的化學(xué)原理是什么?

[播放課件]銅--鋅--稀硫酸原電池的工作原理

[師]:在上面實(shí)驗(yàn)探究中,我們看到,可產(chǎn)生電流的裝置中電極究竟發(fā)生了什么變化?原電池是怎樣實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)變的?請大家以上面研究的銅--鋅--稀硫酸原電池為例研討分析。

[生]:總結(jié):

cu片上發(fā)生反應(yīng):2h++2e-=h2↑

zn片上發(fā)生反應(yīng):zn-2e-=zn2+

氧化還原反應(yīng)是發(fā)生在兩極。

電子從zn片流向cu片,應(yīng)該有電流產(chǎn)生。

[板書]:較活潑金屬鋅做負(fù)極:zn-2e-=zn2+(氧化反應(yīng))

較不活潑金屬銅做正極:2h++2e-=h2↑(還原反應(yīng))

電池總反應(yīng)式:zn+2h+=zn2++h2↑

電子流動方向:鋅→導(dǎo)線→銅

電流方向:銅→導(dǎo)線→鋅

正極發(fā)生還原反應(yīng),負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)。

[師]:總結(jié):原電池就是這樣一種裝置,它把一個氧化還原反應(yīng)分拆成兩半,使之在兩個電極上進(jìn)行,從而在導(dǎo)線中產(chǎn)生了電流,實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)變。

[探究]:根據(jù)反應(yīng)2fe3++zn=zn2++2fe2+設(shè)計(jì)一個原電池,畫出裝置圖,指出電極材料、名稱,寫出電極反應(yīng)式。

[練習(xí)]:投影:

習(xí)題(略)

[課后思維拓展]

1、解釋:為什么干電池使用一段時間后會"沒電"?以銅--鋅--稀硫酸原電池原理為例加以說明。

2、使用后的電池是否可以隨地丟棄?為什么?應(yīng)如何處理?

3、為什么手機(jī)電池充電后還可以繼續(xù)使用?

4、課外閱讀《電池的發(fā)展與研究》

【評注】:這是一堂省級優(yōu)質(zhì)課的課堂實(shí)錄。本節(jié)課用實(shí)驗(yàn)探究法探索原電池的原理及形成條件,注重知識的產(chǎn)生和發(fā)展過程,引導(dǎo)學(xué)生從身邊走進(jìn)化學(xué),從化學(xué)走進(jìn)社會。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生全程都能積極參與教學(xué),課堂氣氛活躍,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性很高。教學(xué)效果好,受到專家好評

高中化學(xué)必修二原電池教案篇二

1、了解原電池的工作原理,能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式;

2.了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。 常見的考查形式:①原電池的工作原理及電極反應(yīng)式的書寫(近幾年考查的重點(diǎn),預(yù)計(jì)今后幾年還會加強(qiáng)此方面的考查);②設(shè)計(jì)原電池,并繪制裝置圖。

一、原電池的工作原理

a、導(dǎo)學(xué)誘思

下列裝置可以形成原電池的是____,并寫出形成原電池的電極材料及電極反應(yīng)式:正極:____________________;負(fù)極:______________________。

b、教材回歸

1.概念

原電池是將______轉(zhuǎn)變?yōu)開___的裝置。

2.工作原理

如圖以銅鋅原電池為例:

(1)在znso4溶液中,鋅片逐漸____,即zn被____,鋅原子____電子,形成________進(jìn)入溶液,從鋅片上釋放出電子,經(jīng)過導(dǎo)線流向____;溶液中的________從銅片上得電子,還原成為____并沉積在銅片上。

(2)電子流向:從____極流向____極。

(3)電流方向:從____極(____)流向____極(____)。

3.電極材料及反應(yīng)式

電極名稱 負(fù)極 正極

電極材料

電極反應(yīng)

反應(yīng)類型 ____反應(yīng) ____反應(yīng)

電池反應(yīng)式

4、原電池的構(gòu)成條件

原電池的形成需要滿足以下三個條件:

(1)有電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)

(2)一般是活潑性不同的兩電極

(3)形成閉合回路①兩電極插入電解質(zhì)溶液②兩極直接或間接接觸③有能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)發(fā)生一般是活潑 性強(qiáng)的金屬與電解質(zhì)溶液反應(yīng)

原電池裝置的作用就是把一個完整的氧化還原反應(yīng)分開——在負(fù)極只發(fā)生氧化反應(yīng),正極只發(fā)生還原反應(yīng)。這樣負(fù)極失去的電子就只能通過導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到正極上,從而產(chǎn)生電流。

二、化學(xué)電源

a、導(dǎo)學(xué)誘思

銅鋅原電池中,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極失電子質(zhì)量減小,是否所有的化學(xué)電源中負(fù)極電極材料均減?。?/p>

答:________________________________。

b、教材回歸

1.一次電池

(1)鋅錳干電池

堿性鋅錳干電池比普通鋅錳干電池性能優(yōu)越,比能量大,儲存時間長,能提供較大電流并連續(xù)放電。其中負(fù)極是____,正極是______,電解質(zhì)是koh,其電池反應(yīng)方程式為zn+2mno2+2h2o===2mnooh+zn(oh)2。

(氫氧化氧錳)

(2)銀鋅紐扣電池

銀鋅紐扣電池的電極分別為ag2o和zn,電解質(zhì)溶液為koh溶液,發(fā)生氧化還原反應(yīng)后生成ag和zn(oh)2。其中____為負(fù)極,______為正極,電池反應(yīng)方程式為zn+ag2o+h2o===zn(oh)2+2ag。

2.二次電池

鉛蓄電池是常見的二次電池,是由兩組平行排列的柵狀鉛合金極板作為主架,正極板上覆蓋______,負(fù)極板上覆蓋____,電解質(zhì)是硫酸。其放電反應(yīng)是______反應(yīng),充電反應(yīng)則是放電反應(yīng)的逆反應(yīng)。放電時,負(fù)極反應(yīng)為__________________________________________,正極反應(yīng)為__________________________________________________,因此其充放電反應(yīng)可表示為____________________________________________________________________。

3.燃料電池

(1)燃料電池的工作原理

利用燃料和氧化劑之間發(fā)生的____________,將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的化學(xué)電池。它工作時不斷從外界輸入反應(yīng)物,同時將電極反應(yīng)產(chǎn)物排出電池。因此,燃料電池能連續(xù)不斷地提供電能。

(2)氫氧燃料電池

氫氧燃料電池是常見的燃料電池,它以____為燃料,____為氧化劑。除具有能量轉(zhuǎn)化率高、可持續(xù)使用的優(yōu)點(diǎn)外,還由于其燃燒產(chǎn)物為水,因此不會污染環(huán)境,其電池反應(yīng)為h2+12o2===h2o。在酸性電解質(zhì)中電極反應(yīng)式為:負(fù)極:______________,正極:____________________。

c、理解與深化

高中化學(xué)必修二原電池教案篇三

一、教材的地位和作用本節(jié)內(nèi)容是現(xiàn)行高中化學(xué)試驗(yàn)修訂本第二冊第四章第四節(jié)的內(nèi)容,本節(jié)課融合了氧化還原反應(yīng)、金屬的性質(zhì)、電解質(zhì)溶液等知識,并彼此結(jié)合、滲透;在學(xué)習(xí)過程中還涉及到物理中電學(xué)的相關(guān)知識,體現(xiàn)了學(xué)科內(nèi)、學(xué)科間的綜合;同時為學(xué)生了解各類化學(xué)電源及金屬的腐蝕和防護(hù)奠定了理論基礎(chǔ),也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的很好教材。

二、學(xué)生狀況分析與對策學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了金屬的性質(zhì)、電解質(zhì)溶液及氧化還原反應(yīng)等有關(guān)知識;在能力上,學(xué)生已經(jīng)初步具備了觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、思維能力,喜歡通過實(shí)驗(yàn)探究化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì),由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測反應(yīng)原理,并對其進(jìn)行歸納總結(jié)。

教學(xué)目標(biāo)是學(xué)習(xí)活動的指南和學(xué)習(xí)評價的依據(jù)。教學(xué)大綱對原電池的原理作了c級要求,結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況,確立本節(jié)教學(xué)目標(biāo)如下:知識、技能:使學(xué)生理解原電池原理,掌握原電池的組成條件,了解原電池的用途;能力、方法:進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、解決問題的能力;情感、態(tài)度:通過探究學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的科學(xué)態(tài)度,滲透對立統(tǒng)一的辯證唯物主義觀點(diǎn)。

一、重點(diǎn)、難點(diǎn)及確立依據(jù)依據(jù)教學(xué)大綱和考試說明的要求,結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平等確定本節(jié)課的重點(diǎn)為原電池的原理和組成條件,其中原電池的原理也是本節(jié)的難點(diǎn)。

二、教學(xué)內(nèi)容的組織與安排為了便于教和學(xué),我把演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn),采用實(shí)驗(yàn)“鋪墊”創(chuàng)設(shè)問題情境,把以往“照方抓藥”式的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘剿餍詫?shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中留有“空白”、“開發(fā)區(qū)”,如在實(shí)驗(yàn)中要想驗(yàn)證是否有電流產(chǎn)生等問題,讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),可用電流表、小鬧鐘、音樂卡等讓學(xué)生親自動手操作,領(lǐng)略創(chuàng)新成功的喜悅。同時除實(shí)驗(yàn)外,還采用多媒體動畫展示肉眼看不見的電子運(yùn)動情況,這樣可降低教學(xué)難度,增強(qiáng)教學(xué)的直觀性。

一、教法——探究法美國哈佛大學(xué)校長在世界大學(xué)校長論壇中講過:“如果沒有好奇心和純粹的求知欲為動力,就不可能產(chǎn)生那些對社會和人類具有巨大價值的發(fā)明創(chuàng)造?!睘榱思ぐl(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,在教學(xué)過程中不斷創(chuàng)設(shè)疑問情境,逐步引導(dǎo)學(xué)生去分析、去主動探究原電池的原理及組成條件,重視學(xué)生親身體驗(yàn)知識形成和發(fā)展的過程。

二、學(xué)法——實(shí)驗(yàn)探索法化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),有人曾恰當(dāng)?shù)赜眠@么幾句話概括了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性:“我聽見因而我忘記,我看見因而我記得,我親手做因而我理解?!睂W(xué)生學(xué)習(xí)任何知識的最佳途徑是由自己去探索發(fā)現(xiàn),因此,在課堂內(nèi)增大學(xué)生的活動量和參與意識,每兩人一套實(shí)驗(yàn)裝置,通過認(rèn)真實(shí)驗(yàn),仔細(xì)觀察,自己分析銅鋅原電池的特點(diǎn),歸納出原電池的組成條件,使學(xué)生處于積極主動參與學(xué)習(xí)的主體地位。

教學(xué)手段實(shí)驗(yàn)探究,問題探究輔助教具:計(jì)算機(jī)、實(shí)驗(yàn)儀器及藥品等無論運(yùn)用哪一種媒體,都不能讓其僅起著教師講課的演示工具的作用,避免學(xué)生“享受”現(xiàn)成結(jié)論,而應(yīng)使教師的演示工具轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的認(rèn)識工具,實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的整合。

教學(xué)內(nèi)容教材處理及設(shè)計(jì)的依據(jù)

導(dǎo)課:引入一個醫(yī)學(xué)小故事

探究1:將鋅片插入稀硫酸中;

探究2:將銅片插入稀硫酸中;

探究3:將鋅片、銅片同時平行插入稀硫酸中;設(shè)疑:為什么上述實(shí)驗(yàn)都是鋅片上有氣泡,銅片上無氣泡?

探究4:鋅片、銅片用導(dǎo)線連接后,插入稀硫酸中;設(shè)疑:

①鋅片的質(zhì)量有無變化?

②銅片上產(chǎn)生了氫氣,是否說明銅能失去電子?

③寫出鋅片和銅片上變化的離子方程式。

④h+得到的電子從哪來?

⑤鋅失去的電子如何傳遞到銅?

探究5:如何證明裝置中產(chǎn)生電流

高中化學(xué)必修二原電池教案篇四

(1)電極材料。兩種金屬活動性不同的金屬或金屬和其它導(dǎo)電性(非金屬或某些氧化物等);(2)兩電極必須浸沒在電解質(zhì)溶液中;

(3)兩電極之間要用導(dǎo)線連接,形成閉合回路。說明:

①一般來說,能與電解質(zhì)溶液中的某種成分發(fā)生氧化反應(yīng)的是原電池的負(fù)極。②很活潑的金屬單質(zhì)一般不作做原電池的負(fù)極,如、na、ca等。

(1)由組成原電池的兩極材料判斷:一般來說,較活潑的或能和電解質(zhì)溶液反應(yīng)的金屬為負(fù)極,較不活潑的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極。但具體情況還要看電解質(zhì)溶液,如鎂、鋁電極在稀硫酸在中構(gòu)成原電池,鎂為負(fù)極,鋁為正極;但鎂、鋁電極在氫氧化鈉溶液中形成原電池時,由于是鋁和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng),失去電子,因此鋁為負(fù)極,鎂為正極。

(2)根據(jù)外電路電流的方向或電子的流向判斷:在原電池的外電路,電流由正極流向負(fù)極,電子由負(fù)極流向正極。

(3)根據(jù)內(nèi)電路離子的移動方向判斷:在原電池電解質(zhì)溶液中,陽離子移向正極,陰離子移向負(fù)極。

(4)根據(jù)原電池兩極發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)判斷:原電池中,負(fù)極總是發(fā)生氧化反應(yīng),正極總是發(fā)生還原反應(yīng)。因此可以根據(jù)總化學(xué)方程式中化合價的升降來判斷。

(5)根據(jù)電極質(zhì)量的變化判斷:原電池工作后,若某一極質(zhì)量增加,說明溶液中的陽離子在該電極得電子,該電極為正極,活潑性較弱;如果某一電極質(zhì)量減輕,說明該電極溶解,電極為負(fù)極,活潑性較強(qiáng)。

(6)根據(jù)電極上產(chǎn)生的氣體判斷:原電池工作后,如果一電極上產(chǎn)生氣體,通常是因?yàn)樵撾姌O發(fā)生了析出氫的反應(yīng),說明該電極為正極,活動性較弱。

(7)根據(jù)某電極附近ph的變化判斷析氫或吸氧的電極反應(yīng)發(fā)生后,均能使該電極附近電解質(zhì)溶液的ph增大,因而原電池工作后,該電極附近的ph增大了,說明該電極為正極,金屬活動性較弱。

(1)準(zhǔn)確判斷原電池的正負(fù)極是書寫電極反應(yīng)的關(guān)鍵

(2)如果原電池的正負(fù)極判斷失誤,電極反應(yīng)式的書寫一定錯誤。上述判斷正負(fù)極的方法是一般方法,但不是絕對的,例如銅片和鋁片同時插入濃硝酸溶液中,

(3)要考慮電子的轉(zhuǎn)移數(shù)目

在同一個原電池中,負(fù)極失去電子數(shù)必然等于正極得到的電子數(shù),所以在書寫電極反應(yīng)時,一定要考慮電荷守恒。防止由總反應(yīng)方程式改寫成電極反應(yīng)式時所帶來的失誤,同時也可避免在有關(guān)計(jì)算中產(chǎn)生誤差。

(4)要利用總的反應(yīng)方程式

從理論上講,任何一個自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可設(shè)計(jì)成原電池,而兩個電極反應(yīng)相加即得總反應(yīng)方程式。所以只要知道總反應(yīng)方程式和其中一個電極反應(yīng),便可以寫出另一個電極反應(yīng)方程式。

原電池原理在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活、科學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用。

化學(xué)電源:人們利用原電池原理,將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,制作了多種電池。如干電池、蓄電池、充電電池以及高能燃料電池,以滿足不同的需要。在現(xiàn)代生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中,電池發(fā)揮的作用不可代替,大到宇宙火箭、人造衛(wèi)星、飛機(jī)、輪船,小到電腦、電話、手機(jī)以及心臟起搏器等,都離不開各種各樣的電池。

加快反應(yīng)速率:如實(shí)驗(yàn)室用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,用純鋅生成氫氣的速率較慢,而用粗鋅可大大加快化學(xué)反應(yīng)速率,這是因?yàn)樵诖咒\中含有雜質(zhì),雜質(zhì)和鋅形成了無數(shù)個微小的原電池,加快了反應(yīng)速率。

比較金屬的活動性強(qiáng)弱:一般來說,負(fù)極比正極活潑。

防止金屬的腐蝕:金屬的腐蝕指的是金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使金屬失去電子變?yōu)殛栯x子而消耗的過程。在金屬腐蝕中,我們把不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時形成的原電池反應(yīng)而引起的腐蝕稱為電化學(xué)腐蝕,電化學(xué)腐蝕又分為吸氧腐蝕和析氫腐蝕:在潮濕的空氣中,鋼鐵表面吸附一層薄薄的水膜,里面溶解了少量的氧氣、二氧化碳,含有少量的h+和oh-形成電解質(zhì)溶液,它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳形成了無數(shù)個微小的原電池,鐵作負(fù)極,碳作正極,發(fā)生吸氧腐蝕:

電化學(xué)腐蝕是造成鋼鐵腐蝕的主要原因。因此可以用更活潑的金屬與被保護(hù)的金屬相連接,或者讓金屬與電源的負(fù)極相連接均可防止金屬的腐蝕。

高中化學(xué)必修二原電池教案篇五

1、了解原電池的定義;了解原電池的構(gòu)成條件極其工作原理;并學(xué)會判斷原電池的正負(fù)極。

2、通過老師的講解和演示實(shí)驗(yàn)學(xué)會判斷該裝置是否是原電池裝置、判斷電池的正負(fù)極

3、發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,樂于探究化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的奧秘,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣,感受化學(xué)世界和生活息息相關(guān)。

教學(xué)重點(diǎn):進(jìn)一步了解原電池的工作原理,并判斷原電池的正負(fù)極。

教學(xué)難點(diǎn):原電池的工作原理 (解決方法:通過演示實(shí)驗(yàn)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,加上老師的引導(dǎo)學(xué)生思考正負(fù)極發(fā)生什么變化,電子流動方向。)

講授法、演示實(shí)驗(yàn)法

【板書】化學(xué)能與電能

教師導(dǎo)入語:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會的進(jìn)步,各式各樣的電器進(jìn)入我們的生活。

使用電器都需要電能。那么,我們使用的電能是怎么來的呢?

學(xué)生答:水力發(fā)電、火力發(fā)電、核能。.。.。.。

教師:我們來看看我國發(fā)電總量構(gòu)成圖吧

教師:由圖看出火力發(fā)電占發(fā)電總量的首位、其次還有水力發(fā)電。.。.。.

教師:我們來看這幅圖思考一下火力發(fā)電過程能量是怎樣轉(zhuǎn)化的?

【學(xué)生思考】讓學(xué)生思考1分鐘。。

教師: 通過燃燒煤炭,使化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能,加熱水使之汽化為蒸汽以推動渦輪機(jī),然后帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。

燃燒 蒸汽 發(fā)電機(jī)

【投影】化學(xué)能→熱能→機(jī)械能(渦輪機(jī))→電能

教師:但是煤炭發(fā)電有很多缺點(diǎn),大家一起來說說。

學(xué)生:污染大、轉(zhuǎn)化率低、煤炭是不可再生能源。

教師:那么是否可以省略中間的過程直接由化學(xué)能→電能?

【實(shí)驗(yàn)一】將銅片和鋅片分別插入稀硫酸溶液中,觀察現(xiàn)象并解釋原因。

【現(xiàn)象】zn片上有氣泡(h2), zn片逐溶解;cu片無明顯現(xiàn)象。

【板書】zn片上發(fā)生反應(yīng):zn + 2h+ == zn2+ + h2↑

【實(shí)驗(yàn)二】將銅片和鋅片用導(dǎo)線與電流表連接,并插入稀硫酸溶液中,觀察現(xiàn)象并解釋

原因。

【現(xiàn)象】zn片逐漸溶解但無氣泡;cu片上有氣泡(h2);電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)。

【設(shè)疑】為什么只在銅片和鋅片上連接了一條導(dǎo)線,反應(yīng)現(xiàn)象就不同了呢?思考一下。

【學(xué)生討論】一分鐘

教師: 指針偏轉(zhuǎn),說明電路中有電流通過,說明發(fā)生了電子定向移動。zn 比cu活

潑,用導(dǎo)線連在一起時,鋅片逐漸溶解,說明zn片失去的電子,電子經(jīng)導(dǎo)線流向cu片, 溶液中的h+由于電場作用下移向cu片得電子被還原成h2 ( 播放flash動畫)

【板書】銅片上:2h++2e- = h2 ↑ 鋅片上zn-2e- = zn+

【過渡】實(shí)質(zhì)上實(shí)驗(yàn)二的裝置就是一個原電池的裝置,下面就讓我們一起來了解一下原電池吧。

【板書】原電池定義:將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變成電能的裝置

負(fù)極:失去電子(或電流流進(jìn))

原電池

正極:得到電子(或電流流出)

教師: 原電池的工作原理

在外電路中,負(fù)極失去電子,正極得到電子,電子從負(fù)極向正極移動。

在內(nèi)電路中(在溶液中),溶液中的陰離子向負(fù)極移動過,溶液中的陽離子向正極移動。 這樣整個電路構(gòu)成了閉合回路,帶電粒子的定向移動產(chǎn)生電流。

教師:

[過渡] 回憶思考:通過以上實(shí)驗(yàn)想想原電池是由哪幾部分組成的,構(gòu)成原電池的條件又有哪些?

教師:原電池組成條件:兩極一液一連線

① 兩種活潑性不同的金屬(或其中一種為能導(dǎo)電的非金屬,如“碳棒”)作電極, 其

中較活潑金屬為負(fù)極。較不活潑金屬(或非金屬)為正極

② 電解質(zhì)溶液

③ 形成閉合回路

④ 能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)

教師:一個原電池裝置我們怎樣來判斷它的正負(fù)極呢?

【歸納小結(jié)】判斷原電池正、負(fù)極的方法

1、由組成原電池的兩極材料判斷:

一般是活潑的金屬為負(fù)極,活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極。

2、根據(jù)電流方向或電子流動方向判斷:

電流是由正極流向負(fù)極,電子流動方向是由負(fù)極流向正極。

3、根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷:

原電池的負(fù)極總是失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極總是得電子發(fā)生還原反應(yīng)。

4、電極反應(yīng)現(xiàn)象

不斷溶解,質(zhì)量減少為負(fù)極;有氣體產(chǎn)生,或質(zhì)量增加或不變?yōu)檎龢O。

教師:我們來看一下原電池原理有哪些應(yīng)用

①制作化學(xué)電源

②加快反應(yīng)速率

③判斷金屬活動性的強(qiáng)弱

④防止金屬的腐蝕

教師:這節(jié)課我們初步了解了原電池裝置,其實(shí)我們身邊有很多原電池,同學(xué)們要善于從生活中發(fā)現(xiàn)化學(xué),培養(yǎng)對化學(xué)的興趣。

作業(yè)處理: 1、調(diào)查我們周圍有哪些電池是利用原電池原理生產(chǎn)的。

2、上網(wǎng)查詢,更多原電池的種類及應(yīng)用

化學(xué)能與電能

實(shí)驗(yàn)一:zn片上發(fā)生反應(yīng):zn + 2h+ == zn2+ + h2↑

實(shí)驗(yàn)二:銅片上:2h++2e- = h2 ↑ 鋅片上zn-2e- = zn+

原電池定義:將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變成電能的裝置

負(fù)極:失去電子(或電流流進(jìn))

原電池

正極:得到電子(或電流流出)

教具:多媒體課件

本節(jié)課通過生動的化學(xué)故事將學(xué)生引入奧妙無窮的化學(xué)世界。通過討論交流,實(shí)驗(yàn)探究的辦法,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)探究精神,合作交流的能力。給學(xué)生展示自我的機(jī)會,培養(yǎng)學(xué)生敢于表現(xiàn)自我。整堂課中,學(xué)生興趣濃厚,自主學(xué)習(xí),積極探索,大膽舉手發(fā)言。師生間互動,情感交流融洽。

高中化學(xué)必修二原電池教案篇六

1、 掌握原電池實(shí)質(zhì),原電池裝置的特點(diǎn),形成條件,工作原理

2、 了解干電池、鉛蓄電池、鋰電池、燃料電池

3、 了解金屬的電化學(xué)腐蝕

原電池原理、裝置特點(diǎn)、形成條件、金屬的電化學(xué)腐蝕

引入: 你知道哪些可利用的能源?電池做為能源的一種,你知道

是怎么回事嗎?它利用了哪些原理?你知道金屬是如何生

銹的嗎?

新授: 原電池原理及其應(yīng)用

實(shí)驗(yàn):4-15:①將鋅片插入稀硫酸中報告實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

②將銅片插入稀硫酸中報告實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

③將與鐵鋅銅片相互接觸或用導(dǎo)線連接起來插入稀硫酸中報

告實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

④在③中把鋅片和銅片之間連上電流計(jì),觀察其指針的變化。

結(jié)論:①鋅片能和稀硫酸迅速反應(yīng)放出h2

②銅片不能和稀硫酸反應(yīng)

③銅片上有氣體生成

④電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明在兩金屬片間有電流產(chǎn)生

結(jié)論:什么是原電池?(結(jié)論方式給出)它的形成條件是什么?

原電池定義:把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。

形成條件: ①兩個電極

②電解質(zhì)溶液

③形成閉合電路

討論:1、zn|h2so4|cu形成裝置后有電流產(chǎn)生,鋅片上發(fā)生了什么

反應(yīng)?銅片上發(fā)生了什么反應(yīng)?(可以取鋅片周圍的溶液

用naoh溶液鑒別;取銅片上生成的氣體檢驗(yàn)。)

結(jié)論:在鋅片周圍有鋅離子生成;銅片上生成的是h2

討論:可能造成此現(xiàn)象的原因?倆金屬片上的反應(yīng)式的書寫。

結(jié)論:在zn上:zn – 2e- = zn2+

在cu上:2h++2e-= h2

zn失去電子流出電子通過導(dǎo)線--cu--電解質(zhì)中的離子獲得電子

我們把: 流出電子的一電極叫負(fù)極;

電子流入的一極叫做正極

兩極反應(yīng)的本質(zhì):還是氧化還原反應(yīng),只是分別在兩極進(jìn)行了。

負(fù)極失電子 被氧化 ,發(fā)生氧化反應(yīng)

正極得電子 被還原 發(fā)生還原反應(yīng)

實(shí)驗(yàn):分別用兩個銅片和兩個鋅片做上述實(shí)驗(yàn)④。

結(jié)論:兩種情況下電流計(jì)不發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明線路中無電流生成,銅

片上無氣體生成。即兩電極必須是活潑性不同的金屬與金屬

或金屬與非金屬(能導(dǎo)電)

高中化學(xué)必修二原電池教案篇七

①原電池的化學(xué)工作原理;

②原電池的形成條件及電極反應(yīng)式;電子流和電流的運(yùn)動方向;

③培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心科學(xué)、研究科學(xué)和探索科學(xué)的精神。

原電池的化學(xué)工作原理和金屬的腐蝕。

[提問]化學(xué)反應(yīng)通常伴有能量的變化,能量有那些轉(zhuǎn)換(或傳遞)能量的形式?

ⅱ新課: §3-4原電池原理及其應(yīng)用

[學(xué)生實(shí)驗(yàn),教師指導(dǎo)]

[學(xué)生思考的問題]

(1)鋅和稀h2so4直接反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么?

(2)插入銅絲接觸到鋅粒后,為什么在銅絲上出氣泡?

(3)銅絲上的電子由何處而來,出來的是什么氣體?

學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn),建議討論步驟:現(xiàn)象(易)——解釋(難)——結(jié)論(難)

對比銅鋅原電池與直流電源或干電池的實(shí)驗(yàn),得出有關(guān)的電極名稱,電流流動方向,電子流動方向等。

電極反應(yīng):負(fù)極(鋅片) zn - 2e = zn2+(氧化反應(yīng))

正極(銅片)2h+ + 2e = h2↑(還原反應(yīng))

原電池反應(yīng):zn + 2h+ = zn2+ + h2↑

定義:把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池。

原電池中:電子流入的一極是正極(較不活潑金屬),電子流出的一極是負(fù)極(較活潑金屬)。

原理:較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng),電子從較活潑的金屬(負(fù)極)流向較不活潑的金屬(正極)。

原電池組成:①兩塊相連的活潑性不同的金屬(或可以導(dǎo)電的其它材料);

②電解質(zhì)溶液(中學(xué)只局限活潑金屬與電解質(zhì)溶液能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的情況)。

原電池形成電流的條件:兩塊相連的活潑性不同的金屬(或可以導(dǎo)電的其它材料)與電解質(zhì)溶液接觸構(gòu)成閉合回路。

經(jīng)常用做惰性電極材料的物質(zhì)是pt(鉑)或c(石墨),如下圖兩個裝置的電極反應(yīng)是相同的。

說明:教學(xué)軟件不能代替教學(xué)實(shí)驗(yàn),不過可以在總結(jié)時用演示教學(xué)軟件。

[練習(xí)]判斷下列裝置那些能構(gòu)成原電池,標(biāo)出電極名稱,寫出電極反應(yīng)。

(教師可以布置課外文獻(xiàn)檢索,課堂時間有限,不可能涉及過多內(nèi)容,局限于教材即可)

1、干電池

家庭常用電池。

常見的是鋅-錳干電池。如圖:

2、鉛蓄電池

目前汽車上使用的電池。

鉛蓄電池的構(gòu)造是用含銻5%—8%的鉛銻合金鑄成格板。pbo2作為陽極,pb作為陰極,二者交替排列而成。電極之間充有密度為1.25%—1.28%gcm-3的硫酸溶液。

3、鋰電池

鋰電池是一種高能電池,鋰作為負(fù)極,技術(shù)含量高,有質(zhì)量輕、體積小、電壓高、工作效率高和壽命長等優(yōu)點(diǎn)。常用于電腦筆記本、手機(jī)、照相機(jī)、心臟起博器、火箭、導(dǎo)彈等的動力電源。

4、新型燃料電池

還原劑(燃料)在負(fù)極失去電子,氧化劑在正極得到電子。

目前常見的有,氫氣、甲烷、煤氣、鋁等燃料與空氣、氯氣、氧氣等氧化劑組成的燃料電池。

特點(diǎn)是能量大、使用方便、不污染環(huán)境和能耗少等。

金屬腐蝕是指金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。

◇ 析氫腐蝕(在酸性條件下)

說明:析氫腐蝕備有flash演示教學(xué)軟件,請查閱或選用。

鋼鐵在潮濕的空氣中,鋼鐵表面吸附的水膜由于溶入二氧化碳,使h+增多。

h2o + co2 h2co3 h+ + hco3-

構(gòu)成的原電池:鐵(負(fù)極)——碳(正極)——酸性電解質(zhì)薄膜

負(fù)極(鐵)fe – 2e = fe2+ (被氧化)

正極(碳)2h+ + 2e = h2↑(被還原)

◇ 吸氧腐蝕(在弱酸性或中性條件下)

說明:吸氧腐蝕備有flash演示教學(xué)軟件,請查閱或選用。

鋼鐵在潮濕的空氣中,鋼鐵表面水膜溶解了氧氣。

構(gòu)成的原電池:鐵(負(fù)極)——碳(正極)——電解質(zhì)薄膜

負(fù)極(鐵)2fe – 4e = 2fe2+ (被氧化)

正極(碳)2h2o + o2 + 4e = 4oh-(被還原)

◇ 析氫腐蝕和吸氧腐蝕往往同時發(fā)生,一般情況下,鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕。

[討論] 析氫腐蝕或吸氧腐蝕鋼鐵表面水膜溶液的ph值會有什么變化?

[通過研究討論學(xué)習(xí)]

1、 改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)。

2、 在金屬表面覆蓋保護(hù)層。

涂油脂、油漆,覆蓋搪瓷、塑料,電鍍、熱鍍、噴鍍,在鋼鐵表面形成致密而穩(wěn)定的氧化膜。

3、 電化學(xué)保護(hù)法。

通過查找資料(包括上網(wǎng))了解一種新型電池的詳細(xì)化學(xué)原理和優(yōu)缺點(diǎn)。(如海水電池、氫氧燃料電池、紐扣電池、鋰電池等)

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