《高二必修一化學(xué)原電池教案(最新21篇)》
作為一名教學(xué)工作者,可能需要進行教案編寫工作,借助教案可以提高教學(xué)質(zhì)量,收到預(yù)期的教學(xué)效果。那么優(yōu)秀的教案是什么樣的呢?
原電池的工作原理教案 1
教學(xué)目標:
一、知識與技能:
1、了解原電池的工作原理,原電池的構(gòu)成條件并能設(shè)計簡單的原電池。
2、理解原電池的本質(zhì)和原電池的正負極與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系。
二、過程與方法
1、通過對比實驗的探究認識到原電池在化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苓^程中所起到的作用。
2、通過探究實驗,分析并歸納出形成原電池的條件。
3、通過多媒體動畫分析原電池中微觀粒子的移動,深入理解原電池的本質(zhì)。
三、情感態(tài)度與價值觀
1、學(xué)會通過對比的方法來處理實驗結(jié)果,由具體的實驗現(xiàn)象描述逐漸形成抽象概括。
2、認識到科學(xué)對人類產(chǎn)生的影響是多方面的,要有辯證看待事物的眼光。
3、認識到個體與群體是密切相關(guān)的,從而形成“環(huán)保從我做起”的意識。
教學(xué)重難點:
1、本節(jié)教學(xué)重點:初步認識原電池概念、原理、組成及應(yīng)用。
2、本節(jié)教學(xué)難點:通過對原電池實驗的探究,引導(dǎo)學(xué)生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)以及這種轉(zhuǎn)化的綜合利用價值。
學(xué)情分析:
學(xué)生在必修1中已經(jīng)學(xué)習(xí)了氧化還原反應(yīng),對氧化還原反應(yīng)的特征——“反應(yīng)中有電子的得失”有較好的認識。并掌握了氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)與電子得失(化合價升降)的聯(lián)系。這將有助于學(xué)習(xí)者理解并掌握原電池的本質(zhì)——氧化還原反應(yīng),以及原電池正負極與電極得失電子的關(guān)系。
教材分析:
本節(jié)課講授的是《化學(xué)—必修二》中第二章第二節(jié)——化學(xué)能與電能。在高中化學(xué)中關(guān)于原電池的內(nèi)容有兩部分,分別是必修二第二章第二節(jié)(化學(xué)能與電能)以及選修四第四章第一節(jié)(原電池)。本節(jié)課作為必修內(nèi)容中的一部分,在知識的深度上偏低,要符合所有學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況;在廣度上要有一定的拓展,使得學(xué)習(xí)者能夠有一個較為開闊的學(xué)習(xí)視野;而在學(xué)習(xí)知識上要把握好基礎(chǔ)知識的框架,為部分學(xué)習(xí)者的后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
教學(xué)過程:
【引入】同學(xué)們好,你們看這是什么?(展示手電筒、手機、MP3等電器。)
【學(xué)生回答】電筒、手機、MP3。
【引導(dǎo)】這些電器的工作需要什么樣的能源?從哪里獲得?
【學(xué)生回答】電能,電池。
【引導(dǎo)】那么電池如何能產(chǎn)生電能呢?要解決這個問題我們先回顧一下上節(jié)課所學(xué)的知識,各種形式能量之間可以相互轉(zhuǎn)化,比如化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能。那么電能可以由什么能量轉(zhuǎn)化來,你們了解哪些發(fā)電方式吧?
【學(xué)生回答】有火力發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、核能發(fā)電等。
【講述】閱讀教材40頁圖2—7、2—8及第二段了解我國發(fā)電方式和發(fā)電總量構(gòu)成,以及火力發(fā)電過程中的能量轉(zhuǎn)化。
【分組討論】我國發(fā)電總量構(gòu)成說明什么問題?火力發(fā)電過程中涉及哪些形式的能量轉(zhuǎn)化?分析火力發(fā)電的缺點?
【學(xué)生回答】以火力發(fā)電為主,火力發(fā)電就是通過化石燃料燃燒,使化學(xué)能轉(zhuǎn)變成為熱能,加熱水使之汽化為水蒸汽以推動蒸汽輪機,然后帶動發(fā)電機發(fā)電。即存在化學(xué)能→熱能→機械能→電能幾種能量的轉(zhuǎn)化。
缺點包括:煤是不可再生能源、煤燃燒對環(huán)境的污染大、火力發(fā)電能量轉(zhuǎn)化過程多,能量損耗多能量利用率低。
【引導(dǎo)】從上面討論可知火力發(fā)電事實上將化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化為了電能,只不過所需的能量轉(zhuǎn)化過程多,能量利用率低。那么我們能不能找到一種直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的方法呢?
我們再來分析一下火力發(fā)電過程中的能量轉(zhuǎn)化過程。
化學(xué)能→熱能→機械能→電能
大家覺得這一系列的能量轉(zhuǎn)化過程中最重要的一步是哪一步?為什么?
【學(xué)生回答】化石燃料的燃燒即化學(xué)能→熱能因為只有將化學(xué)能以熱能。
形式釋放出去后才可能實現(xiàn)后續(xù)過程中的能量形式轉(zhuǎn)化。
【引導(dǎo)】非常正確,由此我們可以看出在火力發(fā)電中,化石燃料的'燃燒(發(fā)生氧化還原反應(yīng))是使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的關(guān)鍵。那么誰能告訴我氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是什么?
【學(xué)生回答】還原劑和氧化劑之間存在電子的轉(zhuǎn)移。
【引導(dǎo)】對!因此電子轉(zhuǎn)移的結(jié)果是引起物質(zhì)化學(xué)鍵重新組合,同時將化學(xué)能以熱能釋放。那么如果我們能將氧化還原反應(yīng)中的化學(xué)能直接以電能形式釋放,是否就可以實現(xiàn)化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能呢?
下面請同學(xué)們完成以下幾個探究實驗,并討論完成相關(guān)實驗報告。
【學(xué)生分組實驗】
實驗一取60mL稀硫酸置于200mL燒杯中,用pH試紙。
測定其pH值。然后將一塊鋅片插入稀硫酸中,觀察實驗現(xiàn)象。
一段時間后再測溶液的pH值,并用手觸摸燒杯外壁。
【學(xué)生總結(jié)】
Zn片逐漸溶解,Zn片表面有氣泡產(chǎn)生,溶液的。
pH值增大,燒杯外壁有一定溫度。
結(jié)論:Zn與稀H2SO4發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
【引導(dǎo)】請同學(xué)們思考并討論幾個問題:
①根據(jù)相關(guān)實驗現(xiàn)象,寫出反應(yīng)方程式。
②反應(yīng)過程中有無電子轉(zhuǎn)移,如果有,分析誰得電子,誰失電子?
③反應(yīng)過程中的能量轉(zhuǎn)化形式如何?
【討論并總結(jié)】pH值增大即說明溶液中的c(H+)減小,H+。
數(shù)目減少,有氣泡產(chǎn)生。因此反應(yīng)為:
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑。
Zn–2e— Zn2+發(fā)生氧化反應(yīng)。
2H+2e H2↑發(fā)生還原反應(yīng)。
化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。
實驗二另取60mL稀硫酸置于200mL燒杯中,用pH試紙+—Zn稀H2SO4Cu稀H2SO4。
測定其pH值。然后將一塊銅片插入稀硫酸中,觀察實驗現(xiàn)象。
一段時間后再測溶液的pH值,并用手觸摸燒杯外壁。
【學(xué)生總結(jié)】
無明顯現(xiàn)象,溶液的pH不變,燒杯外壁無溫度變化。此過程中未發(fā)生反應(yīng),實驗三另取60mL稀硫酸置于200mL燒杯中,用pH試紙。
測定其pH值。然后將一塊鋅片和一塊銅片同時插入稀硫酸中,觀察實驗現(xiàn)象。一段時間后再測溶液的pH值。
【學(xué)生總結(jié)】
同實驗一Zn片逐漸溶解,Zn片表面有氣泡產(chǎn)生,溶液的pH值增大,燒杯外壁有一定溫度。Cu片無明顯現(xiàn)象。
結(jié)論:Zn與稀H2SO4發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
Cu與稀H2SO4不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。實驗四另取60mL稀硫酸置于200mL燒杯中,用pH試紙測定其pH值。然后將一塊鋅片和一塊銅片;同時插入稀硫酸中,用導(dǎo)線連接,并在導(dǎo)線中間連接一個電流計。觀察實驗現(xiàn)象。
【學(xué)生總結(jié)】
Zn片逐漸溶解,Cu片不溶解,Cu片表面有氣泡產(chǎn)生,溶液的pH值增大,電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
【引導(dǎo)】這里出現(xiàn)了兩個比較特殊的現(xiàn)象,其一
Cu片表面有氣泡產(chǎn)生,其二電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。請同學(xué)們結(jié)合實驗一的現(xiàn)象和結(jié)論分析為什么Cu片表面有氣泡產(chǎn)生,電流表的指針偏轉(zhuǎn)說明什么?并思考該過程中得、失電子的物質(zhì)是什么?寫出相關(guān)化學(xué)反應(yīng)。
【討論并總結(jié)】
1、Zn片逐漸溶解,Cu片不溶解,說明失電子的還是Zn片,Cu片并未失電子。
2、Cu片表面有氣泡產(chǎn)生,溶液的pH值增大,說明該氣泡仍然是H2,只不過氫ZnCu稀H2SO4離子是在銅片上獲得電子,而不是在鋅片上獲得電子。
3、發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)還是Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
4、電流表的指針偏轉(zhuǎn)說明有電流產(chǎn)生,該過程獲得了電流,即實現(xiàn)了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
【引導(dǎo)】通過同學(xué)們的討論,我們確定了在實驗四中實現(xiàn)了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,在此過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)和實驗一相同,因此我們有必要分析一下為什么同一個化學(xué)反應(yīng)經(jīng)過不同的實驗裝置設(shè)計實現(xiàn)了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為了兩種不同形式的能量(熱能、電能)。這種實驗裝置的設(shè)計有什么特殊之處?
思考這樣幾個問題:
①為什么失去電子的是Zn片,而不是Cu片?
②對比實驗一和實驗四得失電子的位置差別?
③Cu片并未失電子,而氫離子是在銅片上獲得電子,那么Cu片上的電子是從什么地方來的?
【討論并總結(jié)】
1、Zn和Cu的金屬活潑性不一樣,Zn比Cu的失電子能力強。
2、實驗一中得失電子的位置均在Zn片表面,而實驗四中失電子的位置在Zn片表面(發(fā)生氧化反應(yīng)),得電子的位置在Cu片(發(fā)生還原反應(yīng))。
3、Cu片上的電子來自于Zn片,電子經(jīng)導(dǎo)線從Zn片流向Cu片從而獲得電流。
【歸納】從同學(xué)們的討論可知,只要具有類似實驗四這種把一個氧化還原反應(yīng)拆分為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)使之在不同區(qū)域進行,并通過導(dǎo)線傳遞氧化還原反應(yīng)中的轉(zhuǎn)移電子的實驗裝置就能實現(xiàn)化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。因此我們把這種將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池。另外,根據(jù)物理學(xué)知識我們知道電流(正電荷)由正極流向負極,那么電子(負電荷)就應(yīng)該從負極流向正極,因此我們可以規(guī)定實驗四中的鋅片作為負極,銅片作為正極。它們發(fā)生的反應(yīng)稱為電極反應(yīng)。
【繼續(xù)探究】
現(xiàn)在我給大家一些材料,各小組可以自己設(shè)計原電池,然后匯報設(shè)計結(jié)果與心得。
(材料:導(dǎo)線、炭棒、鐵片若干、銅片若干、燒杯、稀硫酸、檢流計、蔗糖溶液、硫酸銅溶液。)
教學(xué)目標 2
1、掌握原電池的構(gòu)成條件,理解原電池的工作原理,能正確判斷原電池的正負極,正確書寫電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式,能根據(jù)氧化還原原理設(shè)計簡單的原電池。
2、通過實驗探究學(xué)習(xí),體驗科學(xué)探究的方法,學(xué)會分析和設(shè)計典型的原電池,提高實驗設(shè)計、搜索信息、分析現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)本質(zhì)和總結(jié)規(guī)律的能力。
3、在自主探究、合作交流中感受學(xué)習(xí)快樂和成功喜悅,增強學(xué)習(xí)的反思和自我評價能力,激發(fā)科學(xué)探索興趣,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神,強化環(huán)境保護意識以及事物間普遍聯(lián)系、辨證統(tǒng)一的哲學(xué)觀念。
原電池的優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計 3
【教學(xué)目標】
1.掌握原電池的構(gòu)成條件,理解原電池的原理,能正確判斷原電池的正負極,正確書寫電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式,能根據(jù)氧化還原原理設(shè)計簡單的原電池。
2.通過實驗探究,體驗科學(xué)探究的方法,學(xué)會分析和設(shè)計典型的原電池,提高實驗設(shè)計、搜索信息、分析現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)本質(zhì)和總結(jié)規(guī)律的。
3.在自主探究、合作交流中感受學(xué)習(xí)快樂和喜悅,增強學(xué)習(xí)的反思和自我評價能力,激發(fā)科學(xué)探索,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神,強化環(huán)境保護意識以及事物間普遍聯(lián)系、辨證統(tǒng)一的哲學(xué)觀念。
【教學(xué)重點】
原電池的構(gòu)成條件
【教學(xué)難點】
原電池原理的理解;電極反應(yīng)式的書寫
【教學(xué)手段】
多媒體教學(xué),學(xué)生實驗與演示實驗相結(jié)合
實驗探究教學(xué)法
【課前準備】
將學(xué)生分成幾個實驗小組,準備原電池實驗儀器及用品。實驗用品有:金屬絲、電流表、金屬片、水果。先將各組水果處理:A組:未成熟的橘子(瓣膜較厚),B組:成熟的橘子(將瓣膜、液泡攪碎),C組:準備兩種相同金屬片,D組:準備兩種不同金屬片。
【教學(xué)過程】
[師]:課前我們先作個有趣的實驗。請大家根據(jù)實驗臺上的儀器和藥品組裝:將金屬片用導(dǎo)線連接后插入水果中,將電流表串聯(lián)入線路中,觀察會有什么現(xiàn)象發(fā)生?
(巡視各組實驗情況)。
[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。
原電池教案 4
探究目標
體驗化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過程
探究重點
初步認識原電池概念、原理、組成及應(yīng)用。
探究難點
通過對原電池實驗的研究,引導(dǎo)學(xué)生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì),以及這種轉(zhuǎn)化的綜合利用價值。
四、教學(xué)過程
【引入】
電能是現(xiàn)代社會中應(yīng)用最廣泛,使用最方便、污染最小的一種二次能源,又稱電力。例如,日常生活中使用的手提電腦、手機、相機、攝像機……這一切都依賴于電池的應(yīng)用。那么,電池是怎樣把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿哪??我們這節(jié)課來一起復(fù)習(xí)一下有關(guān)原電池的相關(guān)內(nèi)容。
【板書】4.1 原電池
一、原電池實驗探究
講:銅片、鋅片、硫酸都是同學(xué)們很熟悉的物質(zhì),利用這三種物質(zhì)我們再現(xiàn)了1799年意大利物理學(xué)家----伏打留給我們的歷史閃光點!
【實驗探究】(銅鋅原電池)
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插入稀硫酸
【問題探究】
1、鋅片和銅片分別插入稀硫酸中有什么現(xiàn)象發(fā)生?
2、鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中,現(xiàn)象又怎樣?為什么?
3、鋅片的質(zhì)量有無變化?溶液中c (H+)如何變化?
4、鋅片和銅片上變化的反應(yīng)式怎樣書寫?
5、電子流動的方向如何?
講:我們發(fā)現(xiàn)檢流計指針偏轉(zhuǎn),說明產(chǎn)生了電流,這樣的裝置架起了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的橋梁,這就是生活中提供電能的所有電池的開山鼻祖----原電池。
【板書】
(1)原電池概念:學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。
問:在原電池裝置中只能發(fā)生怎樣的化學(xué)變化?
學(xué)生: Zn+2H+=Zn2++H2↑
講:為什么會產(chǎn)生電流呢?
答:其實鋅和稀硫酸反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),有電子的轉(zhuǎn)移,但氧化劑和還原劑熱運動相遇發(fā)生有效碰撞電子轉(zhuǎn)移時,由于分子熱運動無一定的方向,因此電子轉(zhuǎn)移不會形成電流,而通常以熱能的形式表現(xiàn)出來,激烈的時候還伴隨有光、聲等其他的形式的能量。顯然從理論上講,一個能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng),若能設(shè)法使氧化與還原分開進行,讓電子的不規(guī)則轉(zhuǎn)移變成定向移動,便能形成電流。所以原電池的實質(zhì)就是將氧化還原的電子轉(zhuǎn)移變成電子的定向移動形成電流。
(2)實質(zhì):將一定的氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移變成電子的定向移動。即將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的形式釋放。
問:那么這個過程是怎樣實現(xiàn)的呢?我們來看原電池原理的工作原理。
(3)原理:(負氧正還)
問:在鋅銅原電池中哪種物質(zhì)失電子?哪種物質(zhì)得到電子?
學(xué)生:活潑金屬鋅失電子,氫離子得到電子
問:導(dǎo)線上有電流產(chǎn)生,即有電子的定向移動,那么電子從鋅流向銅,還是銅流向鋅?
學(xué)生:鋅流向銅
講:當(dāng)銅上有電子富集時,又是誰得到了電子?
學(xué)生:溶液中的氫離子
講:整個放電過程是:鋅上的電子通過導(dǎo)線流向用電器,從銅流回原電池,形成電流,同時氫離子在正極上得到電子放出氫氣,這就解釋了為什么銅片上產(chǎn)生了氣泡的原因。
講:我們知道電流的方向和電子運動的方向正好相反,所以電流的方向是從銅到鋅,在電學(xué)上我們知道電流是從正極流向負極的,所以,鋅銅原電池中,正負極分別是什么?
學(xué)生:負極(Zn) 正極(Cu)
實驗:我們用干電池驗證一下我們分析的正負極是否正確!
講:我們一般用離子反應(yīng)方程式表示原電池正負極的工作原理,又叫電極方程式或電極反應(yīng)。一般先寫負極,所以可表示為:
負極(Zn):Zn-2e=Zn2+ (氧化)
正極(Cu):2H++2e=H2↑(還原)
講:其中負極上發(fā)生的是氧化反應(yīng),正極上發(fā)生的是還原反應(yīng),即負氧正還。
注意:電極方程式要①注明正負極和電極材料 ②滿足所有守衡
總反應(yīng)是:Zn+2H+=Zn2++H2↑
講:原來一個自發(fā)的氧化還原反應(yīng)通過一定的裝置讓氧化劑和還原劑不規(guī)則的電子轉(zhuǎn)移變成電子的定向移動就形成了原電池。
轉(zhuǎn)折:可以看出一個完整的原電池包括正負兩個電極和電解質(zhì)溶液,及導(dǎo)線。那么銅鋅原電池中的正負極和硫酸電解質(zhì)能否換成其他的物質(zhì)呢?
學(xué)生:當(dāng)然能,生活中有形形色色的。電池。
過渡:也就是構(gòu)成原電池要具備怎樣的條件?
二、原電池的構(gòu)成條件
1、活潑性不同的兩電極
2、電解質(zhì)溶液
3、形成閉合回路(導(dǎo)線連接或直接接觸且電極插入電解質(zhì)溶液
4、自發(fā)的氧化還原反應(yīng)(本質(zhì)條件)
思考:鋅銅原電池的正負極可換成哪些物質(zhì)?保證鋅銅原電池原理不變,正負極可換成哪些物質(zhì)?( C、Fe、 Sn、 Pb、 Ag、 Pt、 Au等)
問:鋅銅原電池中硫酸能換成硫酸鈉嗎?
判斷是否構(gòu)成原電池,是的寫出原電池原理。
(1)鎂鋁/硫酸;鋁碳/氫氧化鈉;鋅碳/硝酸銀 ;鐵銅在硫酸中短路;鋅銅/水;鋅鐵/乙醇;硅碳/氫氧化鈉
(2)[鋅銅/硫酸(無導(dǎo)線);碳碳/氫氧化鈉] 若一個碳棒產(chǎn)生氣體11.2升,另一個產(chǎn)生氣體5.6升,判斷原電池正負極并求鋅片溶解了多少克?設(shè)原硫酸的濃度是1l/L,體積為3L,求此時氫離子濃度。
(3)銀圈和鐵圈用細線連在一起懸在水中,滴入硫酸銅,問是否平衡?(銀圈下沉)
(4)Zn/ZnSO4//Cu/CuSO4鹽橋(充滿用飽和氯化鈉浸泡的瓊脂)
(5)鐵和銅一起用導(dǎo)線相連插入濃硝酸中
鎂和鋁一起用導(dǎo)線相連插入氫氧化鈉中
思考:如何根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理來設(shè)計原電池呢?
請將氧化還原反應(yīng) Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+設(shè)計成電池:
此電池的優(yōu)點:能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。
其中,用到了鹽橋
什么是鹽橋?
鹽橋中裝有飽和的Cl溶液和瓊脂制成的膠凍,膠凍的作用是防止管中溶液流出。
鹽橋的作用是什么?
可使由它連接的兩溶液保持電中性,否則鋅鹽溶液會由于鋅溶解成為Zn2+而帶上正電,銅鹽溶液會由于銅的析出減少了Cu2+而帶上了負電。
鹽橋保障了電子通過外電路從鋅到銅的不斷轉(zhuǎn)移,使鋅的溶解和銅的析出過程得以繼續(xù)進行。
導(dǎo)線的作用是傳遞電子,溝通外電路。而鹽橋的作用則是溝通內(nèi)電路。
三、原電池的工作原理:
正極反應(yīng):得到電子 (還原反應(yīng))
負極反應(yīng):失去電子 (氧化反應(yīng))
總反應(yīng):正極反應(yīng)+負極反應(yīng)
想一想:如何書寫復(fù)雜反應(yīng)的電極反應(yīng)式?
較繁電極反應(yīng)式=總反應(yīng)式-簡單電極反應(yīng)式
例:熔融鹽燃料電池具有高的放電效率,因而受到重視,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì),CO為負極燃氣,空氣與CO2的混合氣為正極助燃氣,已制得在6500C下工作的燃料電池,試完成有關(guān)的電極反應(yīng)式:
負極反應(yīng)式為:2CO+2CO32--4e-=4CO2
正極反應(yīng)式為:2CO2+O2+4e-=2CO32-
電池總反應(yīng)式:2CO+O2=2CO2
四、原電池中的幾個判斷
1.正極負極的判斷:
正極:活潑的一極 負極:不活潑的一極
思考:這方法一定正確嗎?
2.電流方向與電子流向的判斷
電流方向:正→負 電子流向:負→正
電解質(zhì)溶液中離子運動方向的判斷
陽離子:向正極區(qū)移動 陰離子:向負極區(qū)移動
必修二原電池教案 化學(xué)必修二原電池知識點 5
1、 掌握原電池實質(zhì),原電池裝置的特點,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、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
實驗:4-15:①將鋅片插入稀硫酸中報告實驗現(xiàn)象。
②將銅片插入稀硫酸中報告實驗現(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
告實驗現(xiàn)象。
④在③中把鋅片和銅片之間連上電流計,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。)
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),只是分別在兩極進行了。
負極失電子 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)
實驗:分別用兩個銅片和兩個鋅片做上述實驗④。
結(jié)論:兩種情況下電流計不發(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)
必修二原電池教案 化學(xué)必修二原電池知識點 6
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)生實驗,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)實驗,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驗,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)實驗,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,標出電極名稱,寫出電極反應(yīng)。
(教師可以布置課外文獻檢索,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。常用于電腦筆記本、手機、照相機、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、***、氧氣等氧化劑組成的燃料電池。
特點是能量大、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(負極)——碳(正極)——酸性電解質(zhì)薄膜
負極(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(負極)——碳(正極)——電解質(zhì)薄膜
負極(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)保護法。
通過查找資料(包括上網(wǎng))了解一種新型電池的詳細化學(xué)原理和優(yōu)缺點。(如海水電池、氫氧燃料電池、紐扣電池、鋰電池等)
高二必修一化學(xué)原電池教案 7
一、說教材
(一)、在教材中的地位和作用
教材地位
該節(jié)內(nèi)容為高中電化學(xué)的開始,在此之前學(xué)生學(xué)習(xí)過的氧化還原反應(yīng),能量之間轉(zhuǎn)換,電解質(zhì)溶液,金屬活潑性等化學(xué)知識及物理電學(xué)的相關(guān)知識,已為本節(jié)課的學(xué)習(xí)做好了一定知識儲備;同時原電池的原理又為后面金屬的腐蝕和防護,其它常見電池的原理及電解原理等重要電化學(xué)知識的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。它是電化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)內(nèi)容也是核心內(nèi)容。
作用:本節(jié)內(nèi)容對發(fā)展學(xué)生邏輯推理能力,提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)科學(xué)探究能力,將理論應(yīng)用于實踐,實踐再回歸理論以及知識系統(tǒng)化及結(jié)構(gòu)化的形成都起著重要作用。
(二)、教學(xué)目標:
依據(jù):根據(jù)教學(xué)大綱的要求和編寫教材的意圖,結(jié)合本課的特點及本著在學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮學(xué)生的主體性和能動性,使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),獲得有效學(xué)習(xí)的新課程理念為出發(fā)點將教學(xué)目標設(shè)定如下:
1、知識與技能
(1)了解原電池的工作原理及構(gòu)成條件
(2)能正確書寫電極反應(yīng)式和電池總反應(yīng)方程式
(3)通過實驗培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)實驗的觀察操作及設(shè)計能力;綜合運用有關(guān)的知識技能和方法,分析解決一些化學(xué)問題的高級技能
2、過程與方法
(1)讓全體學(xué)生經(jīng)歷探究的過程,學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,提高科學(xué)探究的能力
(2)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式和問題意識。
3、情感態(tài)度與價值觀
(1)體驗科學(xué)探究的艱辛和喜悅,
(2)培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新,積極實踐等科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度
(3)學(xué)會與他人合作,主動交流。
(三)、教學(xué)重點:了解原電池的反應(yīng)原理及構(gòu)成原電池的一般條件。
依據(jù):
1、依據(jù)大綱和新課程標準對本節(jié)內(nèi)容的要求
2、電化學(xué)的基礎(chǔ)和核心地位
(四)、教學(xué)難點:原電池的反應(yīng)原理
依據(jù):該內(nèi)容特理論性強,抽象,難理解。學(xué)生很難在頭腦中建立電子在原電池正負兩極轉(zhuǎn)移的微觀模式。
二、說教法與學(xué)法
教法:
1、情境激學(xué)法
2、探究實驗促學(xué)法
3、cAI輔助教學(xué)法
4、歸納、演繹法
學(xué)法:
1、實驗探究法
2、歸納演繹法
在本節(jié)課中教師在教材中沒有把教材內(nèi)容作簡單,有序的展示,而是在分析教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)來重新組織,站在改組和重建的高度來審視教材,把教材內(nèi)容做為了解學(xué)科科學(xué)的生長點,以學(xué)生探究實驗貫穿始終,將學(xué)生置身于一個動態(tài),開放,個性,多元的學(xué)習(xí)環(huán)境中,體驗類似科學(xué)家進行科學(xué)探究的一般過程。在探究過程中完成知識的自主建構(gòu)。
本節(jié)課讓學(xué)生采用以科學(xué)探究為主的多元化學(xué)習(xí)方式,對于更好地展現(xiàn)學(xué)生多元智能,體驗科學(xué)探究的過程,強化科學(xué)探究的意識,掌握探究的基本方法,激勵學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和智慧潛能,學(xué)會與人合作,培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)造力都有著積極的意義。
三、教學(xué)過程:
(一)引課:創(chuàng)新實驗:西紅柿電池使音樂賀卡發(fā)出美妙音樂。
目的;創(chuàng)設(shè)新奇刺激的前置問題情境,極大地激發(fā)調(diào)動學(xué)生感知興趣和探知熱情。為什麼西紅柿電池能產(chǎn)生電流?
(二)教學(xué)重點一:原電池工作原理
突破方式:變教師演示實驗為學(xué)生分組實驗,變教材驗證實驗為探索實驗。
依據(jù):
1、教材演示實驗不便于所有學(xué)生觀察,缺少學(xué)生的參與,不能充分發(fā)揮不學(xué)生自身主體作用。
2、建構(gòu)主義鼓勵學(xué)生運用他們自己的經(jīng)驗,讓學(xué)生去學(xué)會發(fā)現(xiàn)并作出相關(guān)鏈接,主動構(gòu)建有成效的內(nèi)化了的,適合于自我的知識意義。
具體做法:
用鋅片銅片稀硫酸模擬西紅柿電池做兩個分組實驗讓學(xué)生觀察兩金屬片用導(dǎo)線連接前后現(xiàn)象的差別。實驗結(jié)果的出乎意料使學(xué)生的原有狀態(tài)與目標狀態(tài)之間產(chǎn)生了差距,引發(fā)了學(xué)生新的問題。為什么導(dǎo)線連接后銅片上出現(xiàn)氣泡,教師設(shè)置幾個有梯度,和層次性的問題引發(fā)學(xué)生討論在有限的時間里經(jīng)過討論讓學(xué)生在自主交流的過程中澄清了鋅銅稀硫酸原電池產(chǎn)生電流的原因。
討論結(jié)束,教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗證明裝置中確實存在電流且證明電子的流向是從銅片流向鋅片。以上問題的提出在于培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴密性及求真務(wù)實的優(yōu)秀品質(zhì),告訴學(xué)生實驗結(jié)果的分析要靠實驗證據(jù)不憑主觀臆斷想當(dāng)然。
實驗結(jié)束教師收斂學(xué)生的思維,啟發(fā)學(xué)生從能量轉(zhuǎn)化的角度來給原電池下定義。從而完成學(xué)生思維從一般到特殊,由具體到抽象,由現(xiàn)象到本質(zhì)的]認識過程這一質(zhì)的飛躍。
最后用3D動畫模擬鋅銅原電池的微觀反應(yīng)。并將圖象定格讓學(xué)生書寫兩電極反應(yīng)式。促進學(xué)生從形象思維和理性思維兩個層面上共同認識原電池反應(yīng)原理投影生活中常見電池:如干電池,蓄電池,充電電池,高能電池圖片感受化學(xué)就在我們身邊。
以上變演示實驗為分組實驗增加學(xué)生的創(chuàng)造體驗,充分發(fā)揮學(xué)生主體性使學(xué)生的學(xué)生問題意識獨立操作能力,創(chuàng)造能力得以充分培養(yǎng)。
(三)、教學(xué)重點二:掌握構(gòu)成原電池的一般條件。
突破方式:增加教材沒有的開放性探究實驗。即給定多種藥品(電極:鋅片兩個,鐵釘一根,石墨棒一根。溶液:稀硫酸,硫酸銅,酒精,四氯化碳四種溶液和電流計儀)讓學(xué)生自行設(shè)計并探究構(gòu)成原電池的一般條件。
依據(jù):
1、sTs教育觀重視把科學(xué)看成是一種學(xué)習(xí)過程,認為能對自己的結(jié)論進行論證比單純地得到指向結(jié)論的結(jié)果同樣重要或更重要。
2、實驗方法論認為,化學(xué)實驗功能的體現(xiàn),不僅僅在于獲得所謂正確實驗結(jié)果,更重要的是使學(xué)生經(jīng)歷和體驗獲得實驗結(jié)果的探究過程。
3、高中化學(xué)新課程標準也將探究性學(xué)習(xí)確定為為學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要學(xué)習(xí)方式?;谝陨显?,我大膽處理教材,將構(gòu)成原電池的一般條件這一講授性知識變?yōu)閷嶒炋骄啃詫W(xué)習(xí)。
該實驗具有一定開放性和發(fā)散性所以教師適時拋出問題啟發(fā)學(xué)生引發(fā)討論如何確定探究的方向,如何處理實驗中三個變量關(guān)系,如何逐一設(shè)計實驗方案探究原電池構(gòu)成的一般條件。學(xué)生依據(jù)可行的實驗方案進行探究實驗,讓學(xué)生在實驗探究過程中對所得多種實驗信息進行篩選,對比,分類,加工選取有用信息,運用歸納演繹等思維方式,得出正確結(jié)論。
該做法讓學(xué)生自主探索,主動求知,學(xué)會收集,分析和利用各種信息及信息資源,同時學(xué)習(xí)者之間通過討論,交流,用集體的感知來豐富,強化個人的概括,通過學(xué)習(xí)者之間的交叉反饋來強化,矯正,豐富個體的探究結(jié)果,有利于發(fā)展學(xué)生實踐能力,創(chuàng)新精神,合作與分享意識。在實踐活動理性認識的循環(huán)往復(fù),螺旋式的上升,不僅促進了對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解,也使學(xué)生的探究策略和方法得到提高,才能,智慧和判斷力等多方面得到發(fā)展。
(四)化學(xué)史教育:教師講述伏打電池發(fā)明的故事培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑,勇于探究的科學(xué)精神。
(五)小結(jié):
采取學(xué)生先小結(jié),老師后總結(jié)的方式,
目的:
1、訓(xùn)練學(xué)生概括總結(jié)的思維能力
2、實施以主動建構(gòu)為基礎(chǔ)的精簡教學(xué)策略,以圖表的方式直觀讓學(xué)生清楚本節(jié)的內(nèi)容要點,及各知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系,使學(xué)生知識系統(tǒng)化,網(wǎng)絡(luò)化。
(六)練習(xí):為了落實本節(jié)課的教學(xué)重點構(gòu)成原電池的原理及構(gòu)成條件而設(shè)。
(七)作業(yè):
家庭小實驗:制作水果電池。
目的:該實驗為開放性創(chuàng)造實驗對學(xué)生的實驗設(shè)計能力提出更高要求。將科學(xué)探究延伸到課外。進一步激發(fā)學(xué)生求知欲望,調(diào)動學(xué)生探索研究的積極性,變實驗知識為實踐能力,升華創(chuàng)造意識。
原電池原理及其應(yīng)用教學(xué)教案 8
[學(xué)生實驗,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)實驗,建議討論步驟:現(xiàn)象(易)——解釋(難)——結(jié)論(難)
一、原電池
對比銅鋅原電池與直流電源或干電池的實驗,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)實驗,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,標出電極名稱,寫出電極反應(yīng)。
二、化學(xué)電源
(教師可以布置課外文獻檢索,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。常用于電腦筆記本、手機、照相機、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、***、氧氣等氧化劑組成的燃料電池。
特點是能量大、使用方便、不污染環(huán)境和能耗少等。
三、金屬的腐蝕和防護
(1)金屬的腐蝕
金屬腐蝕是指金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體進行化學(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(負極)——碳(正極)——酸性電解質(zhì)薄膜
負極(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(負極)——碳(正極)——電解質(zhì)薄膜
負極(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?
(2)金屬的防護
[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)保護法。
Ⅲ作業(yè)——教材69頁:一、二、三題
[課后研究課題]
通過查找資料(包括上網(wǎng))了解一種新型電池的詳細化學(xué)原理和優(yōu)缺點。(如海水電池、氫氧燃料電池、紐扣電池、鋰電池等)
原電池原理的教學(xué)設(shè)計 9
原電池原理的教學(xué)設(shè)計
教學(xué)目標:
一、知識與技能:
1、了解原電池的工作原理,原電池的構(gòu)成條件并能設(shè)計簡單的原電池。
2、理解原電池的本質(zhì)和原電池的正負極與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系。
二、過程與方法
1、通過對比實驗的探究認識到原電池在化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苓^程中所起到的作用。
2、通過探究實驗,分析并歸納出形成原電池的條件。
3、通過多媒體動畫分析原電池中微觀粒子的移動,深入理解原電池的本質(zhì)。
三、情感態(tài)度與價值觀
1、學(xué)會通過對比的方法來處理實驗結(jié)果,由具體的實驗現(xiàn)象描述逐漸形成抽象概括。
2、認識到科學(xué)對人類產(chǎn)生的影響是多方面的,要有辯證看待事物的眼光。
3、認識到個體與群體是密切相關(guān)的',從而形成“環(huán)保從我做起”的意識。
教學(xué)重難點:
1、本節(jié)教學(xué)重點:初步認識原電池概念、原理、組成及應(yīng)用。
2、本節(jié)教學(xué)難點:通過對原電池實驗的探究,引導(dǎo)學(xué)生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)以及這種轉(zhuǎn)化的綜合利用價值。
學(xué)情分析:
學(xué)生在必修1中已經(jīng)學(xué)習(xí)了氧化還原反應(yīng),對氧化還原反應(yīng)的特征——“反應(yīng)中有電子的得失”有較好的認識。并掌握了氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)與電子得失(化合價升降)的聯(lián)系。這將有助于學(xué)習(xí)者理解并掌握原電池的本質(zhì)——氧化還原反應(yīng),以及原電池正負極與電極得失電子的關(guān)系。
教材分析:
本節(jié)課講授的是《化學(xué)—必修二》中第二章第二節(jié)——化學(xué)能與電能。在高中化學(xué)中關(guān)于原電池的內(nèi)容有兩部分,分別是必修二第二章第二節(jié)(化學(xué)能與電能)以及選修四第四章第一節(jié)(原電池)。本節(jié)課作為必修內(nèi)容中的一部分,在知識的深度上偏低,要符合所有學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況;在廣度上要有一定的拓展,使得學(xué)習(xí)者能夠有一個較為開闊的學(xué)習(xí)視野;而在學(xué)習(xí)知識上要把握好基礎(chǔ)知識的框架,為部分學(xué)習(xí)者的后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
教學(xué)過程:
【引入】同學(xué)們好,你們看這是什么?(展示手電筒、手機、MP3等電器。)
【學(xué)生回答】電筒、手機、MP3。
【引導(dǎo)】這些電器的工作需要什么樣的能源?從哪里獲得?
【學(xué)生回答】電能,電池。
【引導(dǎo)】那么電池如何能產(chǎn)生電能呢?要解決這個問題我們先回顧一下上節(jié)課所學(xué)的知識,各種形式能量之間可以相互轉(zhuǎn)化,比如化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能。那么電能可以由什么能量轉(zhuǎn)化來,你們了解哪些發(fā)電方式吧?
【學(xué)生回答】有火力發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、核能發(fā)電等。
【講述】閱讀教材40頁圖2—7、2—8及第二段了解我國發(fā)電方式和發(fā)電總量構(gòu)成,以及火力發(fā)電過程中的能量轉(zhuǎn)化。
【分組討論】我國發(fā)電總量構(gòu)成說明什么問題?火力發(fā)電過程中涉及哪些形式的能量轉(zhuǎn)化?分析火力發(fā)電的缺點?
【學(xué)生回答】以火力發(fā)電為主,火力發(fā)電就是通過化石燃料燃燒,使化學(xué)能轉(zhuǎn)變成為熱能,加熱水使之汽化為水蒸汽以推動蒸汽輪機,然后帶動發(fā)電機發(fā)電。即存在化學(xué)能→熱能→機械能→電能幾種能量的轉(zhuǎn)化。
缺點包括:煤是不可再生能源、煤燃燒對環(huán)境的污染大、火力發(fā)電能量轉(zhuǎn)化過程多,能量損耗多能量利用率低。
【引導(dǎo)】從上面討論可知火力發(fā)電事實上將化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化為了電能,只不過所需的能量轉(zhuǎn)化過程多,能量利用率低。那么我們能不能找到一種直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的方法呢?
我們再來分析一下火力發(fā)電過程中的能量轉(zhuǎn)化過程。
化學(xué)能→熱能→機械能→電能
大家覺得這一系列的能量轉(zhuǎn)化過程中最重要的一步是哪一步?為什么?
【學(xué)生回答】化石燃料的燃燒即化學(xué)能→熱能因為只有將化學(xué)能以熱能。
形式釋放出去后才可能實現(xiàn)后續(xù)過程中的能量形式轉(zhuǎn)化。
【引導(dǎo)】非常正確,由此我們可以看出在火力發(fā)電中,化石燃料的燃燒(發(fā)生氧化還原反應(yīng))是使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的關(guān)鍵。那么誰能告訴我氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是什么?
【學(xué)生回答】還原劑和氧化劑之間存在電子的轉(zhuǎn)移。
【引導(dǎo)】對!因此電子轉(zhuǎn)移的結(jié)果是引起物質(zhì)化學(xué)鍵重新組合,同時將化學(xué)能以熱能釋放。那么如果我們能將氧化還原反應(yīng)中的化學(xué)能直接以電能形式釋放,是否就可以實現(xiàn)化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能呢?
下面請同學(xué)們完成以下幾個探究實驗,并討論完成相關(guān)實驗報告。
【學(xué)生分組實驗】
實驗一取60mL稀硫酸置于200mL燒杯中,用pH試紙。
測定其pH值。然后將一塊鋅片插入稀硫酸中,觀察實驗現(xiàn)象。
一段時間后再測溶液的pH值,并用手觸摸燒杯外壁。
【學(xué)生總結(jié)】
Zn片逐漸溶解,Zn片表面有氣泡產(chǎn)生,溶液的。
pH值增大,燒杯外壁有一定溫度。
結(jié)論:Zn與稀H2SO4發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
【引導(dǎo)】請同學(xué)們思考并討論幾個問題:
①根據(jù)相關(guān)實驗現(xiàn)象,寫出反應(yīng)方程式。
②反應(yīng)過程中有無電子轉(zhuǎn)移,如果有,分析誰得電子,誰失電子?
③反應(yīng)過程中的能量轉(zhuǎn)化形式如何?
【討論并總結(jié)】pH值增大即說明溶液中的c(H+)減小,H+。
數(shù)目減少,有氣泡產(chǎn)生。因此反應(yīng)為:
Zn+H2SO4 ?ZnSO4+H2↑。
Zn–2e— ?Zn2+發(fā)生氧化反應(yīng)。
2H+2e ?H2↑發(fā)生還原反應(yīng)。
化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。
實驗二另取60mL稀硫酸置于200mL燒杯中,用pH試紙+—Zn稀H2SO4Cu稀H2SO4。
測定其pH值。然后將一塊銅片插入稀硫酸中,觀察實驗現(xiàn)象。
一段時間后再測溶液的pH值,并用手觸摸燒杯外壁。
【學(xué)生總結(jié)】
無明顯現(xiàn)象,溶液的pH不變,燒杯外壁無溫度變化。此過程中未發(fā)生反應(yīng),實驗三另取60mL稀硫酸置于200mL燒杯中,用pH試紙。
測定其pH值。然后將一塊鋅片和一塊銅片同時插入稀硫酸中,觀察實驗現(xiàn)象。一段時間后再測溶液的pH值。
【學(xué)生總結(jié)】
同實驗一Zn片逐漸溶解,Zn片表面有氣泡產(chǎn)生,溶液的pH值增大,燒杯外壁有一定溫度。Cu片無明顯現(xiàn)象。
結(jié)論:Zn與稀H2SO4發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
Cu與稀H2SO4不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。實驗四另取60mL稀硫酸置于200mL燒杯中,用pH試紙測定其pH值。然后將一塊鋅片和一塊銅片;同時插入稀硫酸中,用導(dǎo)線連接,并在導(dǎo)線中間連接一個電流計。觀察實驗現(xiàn)象。
【學(xué)生總結(jié)】
Zn片逐漸溶解,Cu片不溶解,Cu片表面有氣泡產(chǎn)生,溶液的pH值增大,電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
【引導(dǎo)】這里出現(xiàn)了兩個比較特殊的現(xiàn)象,其一
Cu片表面有氣泡產(chǎn)生,其二電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。請同學(xué)們結(jié)合實驗一的現(xiàn)象和結(jié)論分析為什么Cu片表面有氣泡產(chǎn)生,電流表的指針偏轉(zhuǎn)說明什么?并思考該過程中得、失電子的物質(zhì)是什么?寫出相關(guān)化學(xué)反應(yīng)。
【討論并總結(jié)】
1、Zn片逐漸溶解,Cu片不溶解,說明失電子的還是Zn片,Cu片并未失電子。
2、Cu片表面有氣泡產(chǎn)生,溶液的pH值增大,說明該氣泡仍然是H2,只不過氫ZnCu稀H2SO4離子是在銅片上獲得電子,而不是在鋅片上獲得電子。
3、發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)還是Zn+H2SO4 ?ZnSO4+H2↑
4、電流表的指針偏轉(zhuǎn)說明有電流產(chǎn)生,該過程獲得了電流,即實現(xiàn)了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
【引導(dǎo)】通過同學(xué)們的討論,我們確定了在實驗四中實現(xiàn)了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,在此過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)和實驗一相同,因此我們有必要分析一下為什么同一個化學(xué)反應(yīng)經(jīng)過不同的實驗裝置設(shè)計實現(xiàn)了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為了兩種不同形式的能量(熱能、電能)。這種實驗裝置的設(shè)計有什么特殊之處?
思考這樣幾個問題:
①為什么失去電子的是Zn片,而不是Cu片?
②對比實驗一和實驗四得失電子的位置差別?
③Cu片并未失電子,而氫離子是在銅片上獲得電子,那么Cu片上的電子是從什么地方來的?
【討論并總結(jié)】
1、Zn和Cu的金屬活潑性不一樣,Zn比Cu的失電子能力強。
2、實驗一中得失電子的位置均在Zn片表面,而實驗四中失電子的位置在Zn片表面(發(fā)生氧化反應(yīng)),得電子的位置在Cu片(發(fā)生還原反應(yīng))。
3、Cu片上的電子來自于Zn片,電子經(jīng)導(dǎo)線從Zn片流向Cu片從而獲得電流。
【歸納】從同學(xué)們的討論可知,只要具有類似實驗四這種把一個氧化還原反應(yīng)拆分為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)使之在不同區(qū)域進行,并通過導(dǎo)線傳遞氧化還原反應(yīng)中的轉(zhuǎn)移電子的實驗裝置就能實現(xiàn)化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。因此我們把這種將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池。另外,根據(jù)物理學(xué)知識我們知道電流(正電荷)由正極流向負極,那么電子(負電荷)就應(yīng)該從負極流向正極,因此我們可以規(guī)定實驗四中的鋅片作為負極,銅片作為正極。它們發(fā)生的反應(yīng)稱為電極反應(yīng)。
【繼續(xù)探究】
現(xiàn)在我給大家一些材料,各小組可以自己設(shè)計原電池,然后匯報設(shè)計結(jié)果與心得。
(材料:導(dǎo)線、炭棒、鐵片若干、銅片若干、燒杯、稀硫酸、檢流計、蔗糖溶液、硫酸銅溶液。)
原電池的優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計 10
三維目標:
1.知識技能
(1)理解原電池的工作原理、組成及應(yīng)用。
(2)能根據(jù)原電池的原理設(shè)計簡單的原電池并能解決原電池的有關(guān)問題。
2.過程與方法
(1)通過實驗培養(yǎng)學(xué)生觀察能力與分析思維能力。
(2)通過反應(yīng)物之間電子的轉(zhuǎn)移的回顧,理解原電池的形成是氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)的拓展和運用。
3.態(tài)度、情感與價值觀
(1)通過探究實驗活動,培養(yǎng)學(xué)生自主探索創(chuàng)新精神和同學(xué)間的交流合作學(xué)習(xí)的協(xié)作精神,并通過實驗不斷體現(xiàn)出由實踐→認識→再實踐→再認識的認知過程。
(2)通過原電池的探究實驗,體驗科學(xué)探究的艱辛與愉悅,增強為人類的文明進步學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感和使命感,同時激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與投身科學(xué)追求真理的積極情感。
教材分析:
當(dāng)今社會,學(xué)生對“電”有著豐富而又強烈的感性認識,當(dāng)學(xué)生知道了化學(xué)反應(yīng)中能量的相互轉(zhuǎn)化過程之后,對化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)化問題產(chǎn)生濃厚的興趣。教材進一步加深對原電池裝置認識,提出了具有鹽橋的原電池裝置。可通過“科學(xué)探究”進一步挖掘原電池原理和組成條件,接著教材介紹根據(jù)此原電池原理可以制成的各種在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)實驗、日常生活中被廣泛應(yīng)用的原電池。教材緊密聯(lián)系生活實際,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣,更重要的是啟發(fā)學(xué)生運用已學(xué)化學(xué)知識解決實際問題,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
學(xué)情分析
通過高一對化學(xué)能與電能的學(xué)習(xí),對原電池的概念有一定的理解,但并不深入。在高二理科班的教學(xué)中,應(yīng)適當(dāng)?shù)募哟箅y度。同時還要考慮到在高一時學(xué)生掌握的程度不同,對高一的知識要進行一定量的復(fù)習(xí),這樣不同程度的學(xué)生都能掌握原電池的知識點。在復(fù)習(xí)知識的同時設(shè)計的實驗也在一定程度上激發(fā)學(xué)生的興趣,也能很好的培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,與同伴間的合作能力等。
教學(xué)策略:
圍繞原電池的概念、原理和組成組織學(xué)生開展發(fā)現(xiàn)性學(xué)習(xí)活動,在“實現(xiàn)化學(xué)能直接向電能轉(zhuǎn)化”的一系列探究實驗中讓學(xué)生形成解決問題的經(jīng)驗及化學(xué)知識技能。教師作為引導(dǎo)者和參謀,在整個活動中幫助學(xué)生盡可能排除失敗和無效學(xué)習(xí)。
教學(xué)重難點:
掌握原電池原理、組成及應(yīng)用。
教學(xué)準備:
教學(xué)方法:講授、演示實驗、學(xué)生實驗、多媒體輔助教學(xué)。
實驗準備:電流計,銅片、鐵片、鋅片、碳棒、稀硫酸、硫酸銅溶液、無水乙醇、蒸餾水、導(dǎo)線(帶鱷魚嘴)、燒杯、塑料棒等等。
教具準備:教師制作課件、多媒體教學(xué)平臺。
教學(xué)過程:
(導(dǎo)入)如果我們生活在沒有電的世界里,你覺得會是一個什么樣的場景?
(學(xué)生回答)答案多樣。
(展示)一組圖片,如今的電池各種各樣,它們的原理是如何的呢?
(轉(zhuǎn)折)我們今天就來繼續(xù)學(xué)習(xí)有關(guān)原電池裝置的知識。
(板書)第一節(jié) 原電池
原電池:
將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
(回顧)高一曾學(xué)過的鋅銅原電池,它是如何將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的。
(學(xué)生回答)簡單的原電池原理
(展示一個原電池的裝置)請大家來觀察一下這個原電池裝置,它與以前學(xué)的原電池裝置是有區(qū)別的,看看指示燈會亮嗎?
(學(xué)生觀察結(jié)果)有電流產(chǎn)生。
(提問)構(gòu)成這樣的原電池有哪些條件呢?我們就來做做實驗找找構(gòu)成原電池的條件。
(學(xué)生實驗)學(xué)生分成不同的組做實驗,組與組之間實驗有的不相同。
①Zn-Zn與硫酸銅進行實驗。
②Cu-Cu與硫酸銅進行實驗。
③Fe-Zn與硫酸銅進行實驗。
④Zn-石墨與硫酸銅進行實驗。
⑤Zn-Cu與鹽酸溶液進行實驗。
⑥Cu-Zn與乙醇溶液進行實驗。
⑦Cu-Zn與電極插入裝有不同溶液的兩個燒杯。(由多媒體演示)
⑧Zn-塑料棒與鹽酸進行實驗
⑨Cu-石墨與硫酸銅進行實驗。
⑩Zn-石墨與硫酸銅進行實驗。
(學(xué)生回答)一般只要求答是否有電流通過,但在做實驗時應(yīng)鼓勵積極思考。
(具體分析)
形成條件一:活潑性不同的兩個電極
負極:較活潑的金屬(發(fā)生氧化反應(yīng));
正極:較不活潑的金屬或非金屬導(dǎo)體石墨等(發(fā)生還原反應(yīng));
形成條件二:電極需插在電解質(zhì)溶液中;
形成條件三:必須形成閉合回路。
用一句話可概括為“兩極─液成回路”
而且,原電池反應(yīng)必須是一個氧化還原反應(yīng)。
(板書)
1.
構(gòu)成原電池的條件
(1)原電池反應(yīng)必須是一個氧化還原反應(yīng)。
(2)活潑性不同的兩個電極
(3)電極需插在電解質(zhì)溶液中;
(4)必須形成閉合回路。
(總結(jié))實質(zhì)上,原電池裝置就是將氧化還原反應(yīng)的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開,用導(dǎo)線將它們連接,讓反應(yīng)中的電子經(jīng)過導(dǎo)線進行轉(zhuǎn)移,從而產(chǎn)生電流。
(思考)與第⑦組類似的實驗裝置可否?
(多媒體展示) 有鹽橋的原電池裝置的原理。
(講述)該電池裝置的原理,裝置的優(yōu)點,加入半電池的概念以及鹽橋的作用。
(板書)
(原電池可以由兩個半電池組成)
2.鹽橋的作用
3.工作原理
4.原電池輸出電能的能力取決于反應(yīng)物的氧化還原能力(學(xué)生設(shè)計實驗),利用所給材料設(shè)計原電池,并用實驗驗證設(shè)計結(jié)果。
電極材料:Cu、Zn、碳棒、Fe
溶液:ZnSO4溶液、ZnCl2溶液、蔗糖溶液、鹽酸溶液、硫酸溶液、CuSO4溶液、氯化鐵溶液、酒精溶液、鹽橋
(評價)也可能有錯誤,但一定要鼓勵學(xué)生積極參與態(tài)度。
(思考練習(xí))
1、把a、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,a為負極;c、d相連時,電流由d到c;a、c相連時,c極上產(chǎn)生大量氣泡;b、d相連時,b極上有大量氣泡產(chǎn)生,則四種金屬的活動性順序由強到弱的為( )。
A.a(chǎn)>b>c>d B.a(chǎn)>c>d>b
C.c>a>b>d D.b>d>c>a
2、某原電池總反應(yīng)的離子方程式為:2Fe3++Fe=3Fe2+,不能實現(xiàn)該反應(yīng)的電池是( )。
A.正極為Cu,負極為Fe,電解質(zhì)為FeCl3溶液
B.正極為Cu,負極為Fe,電解質(zhì)為Fe(NO3)3溶液
C.正極為Cu,負極為Zn,電解質(zhì)為Fe2(SO4)3溶液
D.正極為Ag,負極為Fe,電解質(zhì)為CuSO4溶液
3、將反應(yīng)2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+設(shè)計成為原電池裝置,要求:標明電極材料、電極名稱和電子流通方向、電解質(zhì)溶液,寫出電極反應(yīng)方程式。
( 由時間而定,習(xí)題的講解)
(小結(jié))本節(jié)課的重點是:
1.認識了一種有鹽橋的原電池裝置,知道它的工作原理。它將氧化還原反應(yīng)中的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)嚴格的分開,形成了兩個半電池,用導(dǎo)線和鹽橋?qū)⑺鼈冞B接起來,形成了效果更好的原電池。
2.并且能夠根據(jù)該原理設(shè)計簡單的原電池裝置。
(作業(yè))
一、探究延伸:
各小組自己設(shè)計原電池的裝置,并從原理的角度分析自己的設(shè)計,上交所設(shè)計方案,安排課余時間用實驗驗證本組的'實驗方案。
二、家庭實驗探究:
1、請你在家中拆一節(jié)干電池,并觀察其結(jié)構(gòu)。
2、在一塊表面無銹的鐵片上滴一大滴含酚酞的食鹽水,放置一段時間后觀察,看到什么現(xiàn)象?為什么?試說明產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因并用化學(xué)方程式表示發(fā)生的變化。
(板書)
第一節(jié) 原電池
一、原電池
化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置
二、有鹽橋的原電池裝置
1.構(gòu)成原電池的條件(原電池可以由兩個半電池組成)
(1)原電池反應(yīng)必須是一個氧化還原反應(yīng)。
(2)活潑性不同的兩個電極
(3)電極需插在電解質(zhì)溶液中;
(4)必須形成閉合回路。
2.鹽橋的作用
3.工作原理
4.原電池輸出電能的能力取決于反應(yīng)物的氧化還原能力
原電池教案 11
一、教材分析
1、教材地位和作用
《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章著重研究了化學(xué)反應(yīng)與熱能的關(guān)系,而第四章電化學(xué)基礎(chǔ)著重研究化學(xué)反應(yīng)與電能的關(guān)系,二者都屬于熱力學(xué)研究范疇。
原電? 利用其原理可制成多種電池,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),以及日常生活等方面都有廣泛的用途。另一個重要意義是從本質(zhì)上弄清金屬的腐蝕,找到金屬防護的方法,認識防止金屬腐蝕的重要意義。
2、課標分析
①新課程標準對電極電勢等概念不作要求,在理論方面控制了知識深度。
②氧化還原理論和金屬活動性順序,以及物理學(xué)中的電學(xué)知識,已對有關(guān)問題進行一些定性的介紹和分析。
③本節(jié)課重在對原電池中正、負電極的判斷,設(shè)計原電池時對正、負電極材料和電解質(zhì)溶液的選擇以及對電極反應(yīng)產(chǎn)物的判斷等。
3、教學(xué)重點和教學(xué)難點
教學(xué)重點:進一步了解原電池的工作原理,能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。
教學(xué)難點:原電池的工作原理。
解決辦法:①學(xué)生共同探討設(shè)計實驗方案,體驗探究過程。
②通過數(shù)字實驗室電流傳感器作圖和多媒體動畫展示使學(xué)生直觀感受原電池的工作原理以及鹽橋的作用。
③結(jié)合實驗現(xiàn)象強化原電池的電極、電池反應(yīng)方程式的書寫。
4、教學(xué)目標
知識與技能目標:
進一步了解原電池的工作原理,寫出電極反應(yīng)方程式。過程與方法目標:
①通過原電池實驗的觀察和分析,體會化學(xué)反應(yīng)原理的形成過程。 ②通過原電池實驗的探究,學(xué)會解決問題的方法。情感態(tài)度與價值觀目標:
①通過學(xué)習(xí)原電池聯(lián)系社會、生活與實踐增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 ②通過課堂探究活動,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,與人合作、交流的能力。
5、教學(xué)內(nèi)容的處理在處理教學(xué)內(nèi)容時,把教學(xué)內(nèi)容分為一下幾個步驟:
①在必修2 “化學(xué)能與電能”的基礎(chǔ)上以銅鋅原電池為例,進一步強調(diào)原電池的組成和原理。
②學(xué)生討論且設(shè)計實驗方案,體驗實驗的樂趣。教師通過電子白版轉(zhuǎn)換多媒體動畫和電流傳感器作圖,提出問題引導(dǎo)學(xué)生探究并講解原理。
③學(xué)生通過實驗探究結(jié)果量化對比、討論并歸納總結(jié)出原電池中鹽橋的重要性及其作用。
④結(jié)合實驗現(xiàn)象的分析,學(xué)生熟練掌握原電池的。電極、電池反應(yīng)方程式的書寫。
二、教學(xué)方法和教學(xué)手段的選擇
教學(xué)方法:實驗探究式教學(xué)法
教學(xué)策略:采用學(xué)生“自主—合作—探究”的學(xué)習(xí)模式。以學(xué)生為中心,通過學(xué)生小組討論,自己動手設(shè)計實驗,體驗合作探究的樂趣。
教學(xué)手段:利用數(shù)字實驗室電流傳感器及多媒體動畫等輔助教學(xué),量化電流強度及演示原電池鹽橋中離子的移動方向,使學(xué)生更直觀的掌握電化學(xué)原理。
設(shè)計意圖:
1、通過學(xué)生親自探討原電池,并運用現(xiàn)代數(shù)字實驗室及多媒體動畫展示等直觀手段,動靜結(jié)合,宏觀與微觀結(jié)合,化抽象為具體,形象生動,突出重點,突破難點。
2、讓學(xué)生自主觀察歸納總結(jié),培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和語言表達能力,充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)地位。
三、學(xué)生學(xué)情分析和學(xué)法指導(dǎo)
1、學(xué)情分析
對學(xué)生原有的認知結(jié)構(gòu)的分析:
①通過對原電池的學(xué)習(xí),增加學(xué)生對于原電池的感性認識。
②通過原電池的探究,掌握邏輯推理的方法,學(xué)會歸納化學(xué)反應(yīng)原理的過程和運用相關(guān)原理解決實際問題的演繹過程。學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容有可能出現(xiàn)的問題分析如下:(1)氧化還原反應(yīng)不會判斷。(2)缺乏知識連貫性。
③原電池中正負極的判斷及電極方程式的書寫。
2、學(xué)法指導(dǎo)
①合作探究法
開展合作探究活動、發(fā)展學(xué)生的探究能力、體驗合作、共同探究、提高學(xué)習(xí)技能。
②教師問題引導(dǎo)法針對學(xué)生探究實驗中現(xiàn)象,提出問題,啟發(fā)學(xué)生探究思維。
③多媒體演示法
運用電子實驗室電流傳感器作圖、多媒體演示原電池中鹽橋中粒子的移動方向,增加直觀感激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
四、教學(xué)過程及設(shè)計構(gòu)思
(一)實驗引課
教師演示實驗,引入課題,質(zhì)疑問題。、
設(shè)計意圖:
①考察學(xué)生對必修2所學(xué)原電池工作原理的掌握程度。
②為本節(jié)課探究實驗創(chuàng)造情景。
③實驗引課增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望。
(二)問題導(dǎo)課
1、上述實驗裝置構(gòu)成原電池了嗎?
2、為什么無電流通過?
3、怎樣才能使得裝置有電流產(chǎn)生?學(xué)生分組討論提出假設(shè)和解決的方法
設(shè)計意圖:
①通過課堂探究活動,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,與人合作、交流的能力。
②通過討論判斷,強化學(xué)生對已有知識體系的掌握和靈活運用,以提出解決方案。
根據(jù)現(xiàn)象強化電極、電池反應(yīng)方程式的書寫現(xiàn)象1:電流傳感器顯示有電流通過,并指示電子是由鋅片流向銅片,在銅片表面有紅色的銅析出。
結(jié)論1:發(fā)生了原電池反應(yīng),且其中鋅為原電池的負極,銅為正極。負極:Zn-2e—=Zn2+正極:Cu2+ + 2e—=Cu總反應(yīng):Zn + Cu2+=Zn2+ + Cu
現(xiàn)象2:隨著時間的延續(xù),電流越來越小,直至無電流通過。同時鋅片表面逐漸被銅全部覆蓋。
(二)問題導(dǎo)課
著時間的延續(xù),電流逐漸減小,最后沒有電流呢?產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定的電流呢?
根據(jù)現(xiàn)象強化電極、電池反應(yīng)方程式的書寫電極反應(yīng):Zn — 2e—=Zn2+(負極)Cu2+ + 2e—=Cu(正極)
電池總反應(yīng):Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+
鹽橋:通常是KCl飽和溶液和瓊脂制成的膠凍。
鹽橋的作用:
①使整個裝置構(gòu)成閉合回路。
②平衡電荷。
(三)課堂小結(jié)(學(xué)生概括)
1、總結(jié)形成原電池的條件
2、原電池中電子、電流以及陰陽離子的移動方向
3、電極反應(yīng)方程式的書寫
設(shè)計意圖:發(fā)揮學(xué)生的主體作用。
(四)板書設(shè)計
教師簡明扼要書寫課堂探究主題流程,
學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象板書電極、電池反應(yīng)方程式。設(shè)計意圖:強化電極、電池反應(yīng)方程式的書寫。
(五)練習(xí)檢測
下列哪些裝置能構(gòu)成原電池?寫出能構(gòu)成原電池裝置的電極、電池反應(yīng)方程式。
(六)時間安排
1、實驗引課用時:五分鐘
2、第一次討論:八分鐘
3、第一次分組實驗:五分鐘
4、學(xué)生板書電極反應(yīng)式,電池反應(yīng)方程式:二分鐘
5、第二次討論:八分鐘
6、第二次分組實驗:五分鐘
7、學(xué)生問題反饋:二分鐘
8、學(xué)生課堂小結(jié)和問題交流:五分鐘
9、練習(xí)檢測:五分鐘
(七)課后體會和反思
1、通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生的積極性被充分調(diào)動起來,學(xué)生做探究實驗的熱情很高,發(fā)揮了他們的聰明才智,體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位。但是在操作過程中,學(xué)生的實驗技能還需加強。
2、化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,如果讓學(xué)生多接觸實驗,那么他們對知識的接受能力有很大的提升。
3、為在今后的課堂中更充分地調(diào)動學(xué)生的積極性,挖掘?qū)W生的參與熱情,在教學(xué)設(shè)計上可勇于打破思維定勢,開拓思維,尋求解決問題的最佳方法。
原電池原理及其應(yīng)用教案設(shè)計 12
一、 學(xué)習(xí)目標
1、 掌握原電池實質(zhì),原電池裝置的特點,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
二、 知識重點、難點
原電池原理、裝置特點、形成條件、金屬的電化學(xué)腐蝕
三、教學(xué)過程
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?
原電池原理及其應(yīng)用 13
第四章??? 第四節(jié)? 原電池原理及其應(yīng)用
一、 學(xué)習(xí)目標
1、 掌握原電池實質(zhì),原電池裝置的特點,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
二、 知識重點、難點
原電池原理、裝置特點、形成條件、金屬的電化學(xué)腐蝕
三、教學(xué)過程
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?
高二必修一化學(xué)原電池教案 14
一、構(gòu)成原電池的條件構(gòu)成原電池的條件有:
(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)的是原電池的負極。②很活潑的金屬單質(zhì)一般不作做原電池的負極,如、Na、Ca等。
二、原電池正負極的判斷
(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,電流由正極流向負極,電子由負極流向正極。
(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,電極為負極,活潑性較強。
(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,通常是因為該電極發(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。
三、電極反應(yīng)式的書寫
(1)準確判斷原電池的正負極是書寫電極反應(yīng)的關(guān)鍵
(2)如果原電池的正負極判斷失誤,電極反應(yīng)式的書寫一定錯誤。上述判斷正負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。
四、原電池原理的應(yīng)用
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、輪船,小到電腦、電話、手機以及心臟起搏器等,都離不開各種各樣的電池。
加快反應(yīng)速率:如實驗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,這是因為在粗鋅中含有雜質(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弱:一般來說,負極比正極活潑。
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的金屬相連接,或者讓金屬與電源的負極相連接均可防止金屬的腐蝕。
高二必修一化學(xué)原電池教案 15
知識與技能:
1、使學(xué)生了解原電池的工作原理。
2、能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。
過程與方法:
1、經(jīng)歷探究構(gòu)成原電池的原理的過程,了解科學(xué)探究的步驟,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法,提高科學(xué)探究的能力;
2、經(jīng)歷多次小組合作、學(xué)習(xí)、討論,是學(xué)生合作學(xué)習(xí)、解決問題的能力得到提高。
情感態(tài)度與價值觀:
在合作探究學(xué)習(xí)的過程中體驗思維碰撞的樂趣。
重點:
了解原電池的工作原理,能夠?qū)懗鲭姌O方程式和電池反應(yīng)方程式。
難點:
原電池的工作原理。
教學(xué)過程:
【引入】學(xué)生閱讀教材70頁,解答電化學(xué)定義及電化學(xué)研究的內(nèi)容,使學(xué)生在整體上了解本章知識點。
【播放視頻】以塑料杯、鐵釘、銅絲、白醋、二極管等生活中常見基本器材所做的有關(guān)原電池的實驗,引起學(xué)生的興趣,并提出問題,二極管發(fā)光的原因是什么,讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)。
【展示問題】
1、什么是原電池?
2、構(gòu)成原電池的條件是什么?
3、原電池的正負極和電子流向如何判斷?
4、原電池的工作原理是什么?(將原電池內(nèi)容進行細分,使學(xué)生有目的的進行學(xué)習(xí)研究,給學(xué)生五分鐘時間,閱讀課本71—72頁,帶著問題進行閱讀,是學(xué)生對于整體知識有一個初步的認識,方便之后的學(xué)習(xí))
【提問】什么是原電池
【學(xué)生回答】將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。
【追問】那么構(gòu)成原電池需要什么條件呢?接下來通過實驗探究來進行了解。
【實驗探究一】
【結(jié)論】前一個裝置可以形成原電池,后一個裝置不能形成原電池,得出形成原電池的條件之一:活潑性不同的兩個電極。并通過討論,進一步確定,活潑性較強的做負極,而活潑性較弱的做正極。
【實驗探究二】
【結(jié)論】前一個裝置可以形成原電池,后一個裝置不能形成原電池,得出形成原電池的條件之二:電極必須插進電解質(zhì)溶液中。
【實驗探究三】
【結(jié)論】前一個裝置可以形成原電池,后一個裝置不能形成原電池,得出形成原電池的條件之三:必須要形成閉合回路。
【追問】通過以上實驗,了解了構(gòu)成原電池的三個條件,但是最根本的條件并沒有探究到。提問:原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其中電流是如何產(chǎn)生的呢?
【學(xué)生回答】是由于電子的定向移動所以產(chǎn)生了電流
【追問】電子為什么會定向移動,在化學(xué)學(xué)習(xí)中哪種化學(xué)反應(yīng)能使電子定向移動?
【學(xué)生回答】氧化還原反應(yīng)
【總結(jié)】由以上提問,可得出構(gòu)成原電池的第四個條件:能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)。讓學(xué)生對構(gòu)成原電池的四種條件記憶兩分鐘,之后進行提問。
【提問】構(gòu)成原電池的條件?
1、具有活潑性不同的電極,較活潑的金屬作負極,較不活潑的金屬或非金屬作正極。
2、具有電解質(zhì)溶液。
3、形成閉合回路。
4、具有能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)。
【提問】如何判斷原電池的正負極及電子的流向。(給學(xué)生三分鐘時間,學(xué)生小組討論,解決問題,之后隨機抽取學(xué)生回答)
負極:較活潑金屬,電子流出,發(fā)生氧化反應(yīng)
正極:較不活潑金屬或非金屬,電子流入,發(fā)生還原反應(yīng)。
【講述】剛才講解了有關(guān)原電池的定義、構(gòu)成條件、各電極的反應(yīng),需要將這些知識點形成網(wǎng)絡(luò),方便記憶與理解。
【小結(jié)】總結(jié)本節(jié)課的基本概念,對基本的定義和專用名詞進行記憶。
【練習(xí)】判斷裝置是否能形成原電池?
【回答】ABEO可以形成原電池;CDFMN不能構(gòu)成原電池。
【追問】CDFMN為什么不能構(gòu)成原電池,各自的原因是什么?(學(xué)生回答,進一步復(fù)習(xí)鞏固構(gòu)成原電池的四個條件)
【結(jié)尾】展示原電池在以后學(xué)習(xí)中的應(yīng)用,是學(xué)生對原電池的重要性有一個清晰的認識。播放一段由橙子制造原電池的實驗視頻,寓教于樂,使學(xué)生學(xué)會自己動手,學(xué)會用身邊簡單的生活原料來進行有趣的化學(xué)實驗,學(xué)以致用,達到良好的學(xué)習(xí)成果。
【板書】
電化學(xué)——原電池
1、定義:將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置
2、工作原理:自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)
3、構(gòu)成條件:
①活潑性不同的電極材料
②必須插進電解質(zhì)溶液中
③必須形成閉合回路
高二必修一化學(xué)原電池教案 16
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、實驗?zāi)芰?、思維能力,喜歡通過實驗探究化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì),由實驗現(xiàn)象推測反應(yīng)原理,并對其進行歸納總結(jié)。
教學(xué)目標教學(xué)目標及確立依據(jù)
教學(xué)目標是學(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)生實際情況,確立本節(jié)教學(xué)目標如下:
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:進一步培養(yǎng)學(xué)生利用實驗發(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。
教材處理
一、重點、難點及確立依據(jù)
依據(jù)教學(xué)大綱和考試說明的要求,結(jié)合學(xué)生的認知水平等確定本節(jié)課的重點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。
二、教學(xué)內(nèi)容的組織與安排為了便于教和學(xué),我把演示實驗改為學(xué)生實驗,采用實驗“鋪墊”創(chuàng)設(shè)問題情境,把以往“照方抓藥”式的驗證性實驗變?yōu)樘剿餍詫嶒灐T趯嶒炛辛粲小翱瞻住?、“開發(fā)區(qū)”,如在實驗中要想驗證是否有電流產(chǎn)生等問題,讓學(xué)生自行設(shè)計實驗,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。同時除實驗外,還采用多媒體動畫展示肉眼看不見的電子運動情況,這樣可降低教學(xué)難度,增強教學(xué)的直觀性。
教法與學(xué)法
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。”為了激發(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)生親身體驗知識形成和發(fā)展的過程。
二、學(xué)法——實驗探索法化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),有人曾恰當(dāng)?shù)赜眠@么幾句話概括了化學(xué)實驗的重要性:“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。”學(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,每兩人一套實驗裝置,通過認真實驗,仔細觀察,自己分析銅鋅原電池的特點,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)手段實驗探究,問題探究輔助教具:計算機、實驗儀器及藥品等無論運用哪一種媒體,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)生的認識工具,實現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的整合。
過程
教學(xué)內(nèi)容教材處理及設(shè)計的依據(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:為什么上述實驗都是鋅片上有氣泡,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?課件模擬拓展
1、啟發(fā)學(xué)生從圖4—24中歸納出原電池的用途。
教學(xué)內(nèi)容激發(fā)學(xué)生探究的欲望,引出課題。加強學(xué)生動手操作的能力,建立感性認識。引導(dǎo)學(xué)生從氧化—還原的角度分析電子轉(zhuǎn)移的`方向和數(shù)目。通過問題的設(shè)置引導(dǎo)學(xué)生分析探究實質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生分析問題、設(shè)計實驗方案、完成實驗、最終解決問題的能力。變抽象為具體,變微觀為宏觀,以突破難點,提高教學(xué)效率。教學(xué)大綱中指出“要有計劃地指導(dǎo)學(xué)生自學(xué),組織學(xué)生搜集有關(guān)的信息,閱讀有關(guān)的資料···以發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性”,教材僅以圖示簡要介紹了原電池的用途,讓學(xué)生課后查找有關(guān)資料,將課堂知識延伸到課后。教材處理及設(shè)計的依據(jù)
教學(xué)過程
2、設(shè)計“水果電池”整合小結(jié)兩極在材料等方面的差別。應(yīng)用課堂練習(xí)布置作業(yè):回家收集廢干電池,并拆開弄清它的構(gòu)造及原理。時間分配:導(dǎo)入2’分組實驗25’總結(jié)5’練習(xí)13’板書設(shè)計:培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新能力。引導(dǎo)學(xué)生從能量轉(zhuǎn)化和氧化還原兩方面概括原電池的定義、原理及組成條件,解決導(dǎo)課中留下的問題,實現(xiàn)由感性認識到理發(fā)認識的飛躍。針對本節(jié)課的知識,考慮不同層次學(xué)生的需求,按照循序漸進、由淺入深的原則設(shè)置一些有梯度的習(xí)題,使本節(jié)課的重點知識進一步強化。開展研究性學(xué)習(xí)。力求清晰、完整、突出重點。
教學(xué)效果預(yù)測通過這樣五步教學(xué)過程的分步實施,將難點建立在實驗基礎(chǔ)上進行分散,將使學(xué)生易于理解和掌握,達到預(yù)期的教學(xué)目標,也突出了重點。
原電池的工作原理教案 17
一、教材分析
第一課時的主要內(nèi)容有:原電池的概念、原理、組成原電池的條件。原電池原理和組成條件是本節(jié)課的重點,原電池原理是本節(jié)課的難點。首先, 新課引入手機電池創(chuàng)設(shè)了教學(xué)情景,通過兩個演示實驗作為探究教學(xué),讓學(xué)生觀察到 “銅片上產(chǎn)生氣泡”這一反常的實驗現(xiàn)象,就會情不自禁地提出一系列問題,產(chǎn)生強烈的探索欲望,并提出各種各樣的假設(shè);緊接著,通過演示實驗為學(xué)生提供 “實證性”材料,學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象,經(jīng)過嚴密的邏輯推理,得出相關(guān)結(jié)論;當(dāng)學(xué)生理解原電池的原理后,教材又設(shè)置了一個討論題,讓學(xué)生自己歸納“組成原電池的條件”。最后,讓學(xué)生自己設(shè)計一個原電池以檢驗學(xué)生對所學(xué)知識的實際應(yīng)用能力。根據(jù)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、心理特點和教學(xué)內(nèi)容的實際需要,采取了啟發(fā)、討論、 實驗探究等教學(xué)方法,并結(jié)合多媒體進行教學(xué)。
二、教學(xué)設(shè)計
通過學(xué)生動手實驗不僅使學(xué)生觀察到明顯的現(xiàn)象,還能使學(xué)生直接參與知識的獲得直接體驗的過程。將課本后面的家庭小實驗“水果電池”,移到探討“組成原電池的條件”的課堂教學(xué)中,不僅能幫助同學(xué)理解組成原電池的其中一個必要條件——電解質(zhì)溶液,而且使學(xué)生覺得化學(xué)就在我們的身邊,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,啟迪學(xué)生思維。通過一個醫(yī)學(xué)小故事,讓學(xué)生幫助格林太太解決問題,達到學(xué)以致用的目的。
三、教學(xué)目標
1.知識目標:理解原電池原理,掌握構(gòu)成原電池的條件,會進行簡單的原電池設(shè)計。 2.情感目標:培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和依據(jù)實驗事實得出結(jié)論的科學(xué)態(tài)度, 培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神。 3.能力目標:培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、實驗?zāi)芰?、實驗設(shè)計能力、語言表達能 力。培養(yǎng)學(xué)生正向思維、逆向思維、發(fā)散思維能力。 掌握原電池的工作原理;原電池的形成條件及電極反應(yīng)式;電子和電流的運動方向;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。
四、教學(xué)重點
原電池的原理;原電池的形成條件及電極反應(yīng)式;電子和電流的運動方向;
五、教學(xué)難點
原電池的工作原理。
六、教學(xué)準備
1.對學(xué)生進行分組:四人為一個小組
2.實驗準備:每組一個靈敏電流計,兩片銅片、兩片鋅片、一根石墨電極、 一杯稀硫酸溶液、一杯蔗糖溶液、 西紅柿等水果。 3.制作銅鋅原電池工作原理的模擬動畫
七、教學(xué)過程 【引入】日常生活中,我們會接觸到不同種類的手機,你們都喜歡用什么款式的手機,為什么?手機待機時間長短與什么有關(guān)?這些電池雖小,但是,在生活中卻扮演著及其重要的角色。你們知道電池工作的基本原理嗎?今天,我們來學(xué)習(xí)新的知識──原電池。 【實驗探究】:
指導(dǎo)學(xué)生做以下三個實驗: 1.將鋅片插入稀硫酸中,將銅片插入稀硫酸中 2.將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中 3.在第二個實驗中連接電流表 【學(xué)生活動】實驗并觀察現(xiàn)象大部分同學(xué)都已完成,我們一起來看一下同學(xué)們觀察到的實驗現(xiàn)象
【學(xué)生回答】1.鋅片上有氣泡(因為鋅能和稀硫酸反應(yīng)放出氫氣)銅片上沒有氣泡(因為銅不能和稀硫酸反應(yīng)) 2.銅片上有氣泡 3.電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) [問] 化學(xué)反應(yīng)總伴隨著光能、熱能等的相互轉(zhuǎn)化,在實驗三中是否有能量的相互轉(zhuǎn)化呢?是什么形式的能量轉(zhuǎn)化? (化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? [過渡] 我們把這種能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池 【板書】1.原電池的定義:將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池
上述裝置我們稱為Cu-Zn 原電池,它的工作原理是什么?我們一起來看一個多媒體動畫演示。
【設(shè)疑】
1、鋅和稀H2SO4直接反應(yīng)的實質(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)實驗,建議討論步驟:現(xiàn)象(易)——解釋(難)——結(jié)論(難) [“Flash 銅鋅原電池”] 配合課件演示。
演示實驗分析:1.電子流向。2.電極及電極反應(yīng)。3.電極的判斷。
[生師討論解釋] 原來,當(dāng)把用導(dǎo)線連接的銅片和鋅片一同浸入稀硫酸時,由于鋅比銅活潑, 容易失去電子,鋅被氧化成鋅離子,而進入溶液,電子由鋅片通過導(dǎo)線流向銅片, 溶液中的氫離子從銅片獲得電子被還原成氫原子,氫原子結(jié)合成氫分子從銅片上放出。
這一反應(yīng)可表示如下:
電極反應(yīng):負極(鋅片) Zn - 2e = Zn 2+ (氧化反應(yīng))
正極(銅片)2H + + 2e = H 2 ↑(還原反應(yīng))
原電池反應(yīng):Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2 ↑(Zn + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 ↑) [鞏固提問] 1.原電池中,電子從哪極流出?通過外電路流回到哪極? 2.原電池中,正負兩極哪極是較活潑金屬?哪極是較不活潑材料? 3.原電池中,正負兩極分別發(fā)生什么反應(yīng)?
4.原電池組成的條件是什么?(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。閉合電路)。
(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。) [再復(fù)習(xí)演示動畫]??
【實驗指導(dǎo)】 剛才我們介紹的是Cu-Zn-H 2 SO 4 原電池,大家可以據(jù)此更換電極材料和溶液來探索原電池的形成條件
【活動中介紹】 同學(xué)們可以根據(jù)給出的實驗,動手操作看其能否形成原電池 【學(xué)生小結(jié)】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(dǎo)體)作電極 ②電極材料均插入電解質(zhì)溶液中 ③兩極相連形成閉合回路 【板書】3.原電池的形成條件
【趣味實驗】同學(xué)們想不想自己制作一個原電池呢?實驗“水果電池”
【小結(jié)】 原電池是一種負極流出電子,發(fā)生氧化反應(yīng);正極流入電子,發(fā)生還原反應(yīng),從而實現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。 【解決問題】1.格林太太是位漂亮開朗樂觀的婦女,當(dāng)她開懷大笑的時候,人們可以發(fā)現(xiàn)她整齊潔白的牙齒里有兩顆假牙,其中一顆是黃金的,這是她富有的標志,另一顆是不銹鋼的這是一次車禍留下的痕跡。令人百思不解的是,自從車禍后,格林太太經(jīng)常頭疼,雖然醫(yī)生絞盡了腦汁,格林太太的頭疼病仍無好轉(zhuǎn)。這個時候,一位年輕的化學(xué)家來看望格林太太并為她治好了頭疼病,同學(xué)們想知道化學(xué)家是怎樣治好格林太太的病的嗎?
【課堂練習(xí)】 2.判斷下列裝置那些能構(gòu)成原電池
3.A、B、C都是金屬,A與B組成原電池時,A為正極;A與C插入稀硫酸溶液組成原電池時,C電極上有氫氣產(chǎn)生。 A、B、C三種金屬的活動順序為( )
A. A>B>C B. A>C>B C. B>A>C D. B>C>A 4.請根據(jù)電子的流動方向,將氧化還原反應(yīng)Fe + Cu 2+ = Cu + Fe 2+ 判斷正負極,寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。
高中化學(xué)必修二《原電池》教案 18
教學(xué)目標
知識技能:通過復(fù)習(xí)掌握原電池、電解、電鍍、金屬的腐蝕和防護原理。
能力培養(yǎng):根據(jù)知識點的復(fù)習(xí)培養(yǎng)總結(jié)、歸納的能力,培養(yǎng)應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力。
科學(xué)思想:應(yīng)用電化學(xué)的知識綜合、歸納,理論聯(lián)系實際。
科學(xué)方法:應(yīng)用實驗研究問題的方法。
重點、難點 原電池與電解池的比較。
教學(xué)過程設(shè)計
教師活動
一、電化學(xué)知識點的復(fù)習(xí)
【設(shè)問】
電化學(xué)中有哪些知識點是重點要掌握的呢?
學(xué)生活動
回答:
原電池與電解池的不同點;原電池的工作原理以及電解池的工作原理;兩極反應(yīng)的判斷和書寫;電化學(xué)的應(yīng)用。
很好,我們可以將電化學(xué)的知識歸納在網(wǎng)絡(luò)圖中,哪一個同學(xué)能夠?qū)懗觯?/p>
【投影】知識點的歸納,網(wǎng)絡(luò)圖
學(xué)生打出投影:
1.常見的電池
【設(shè)問】
①構(gòu)成原電池的材料是什么呢?
②原電池的原理是什么呢?
③它的原理與電解池有什么不同?
④常見的電池的類型?
看錄像或投影:
回答:
①原電池是由金屬與金屬或非金屬,電解質(zhì)溶液構(gòu)成的。
②原電池是由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
③它的原理與電解池不同,因為電解池是由電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。
④常見的電池有:干電池;蓄電池。
幾種電池示意圖:
【設(shè)問】
根據(jù)示意圖你能說明電池的種類嗎?
回答:
鋅錳電池(干電池)、鉛蓄電池、燃燒電池(氫氧燃燒電池、甲烷燃燒電池)等。
【設(shè)問】
①電池的兩極各發(fā)生了什么反應(yīng)?
②電池正、負兩極應(yīng)該如何確定?
它的兩極與電解池的兩極有什么不同點?
③在可逆電池中,充電、放電過程是應(yīng)用了原電池的原理還是電解池的原理?
回答:
①活潑的金屬為負極,發(fā)生氧化反應(yīng)。
不活潑的金屬為正極,發(fā)生還原反應(yīng)。
②原電池與電解池的兩極不相同,表現(xiàn)在:原電池活潑金屬是負極,而電解池與電源負極相互聯(lián)結(jié)的就是負極(陰極)。
原電池兩極金屬的金屬活動性必須不同,而電解池兩極可以是惰性電極,也可以是金屬電極。
③放電的過程是應(yīng)用了原電池的原理,而充電過程應(yīng)用了電解池的原理。
【講解】
電池可以分為可逆電池和不可逆電池,比如:干電池、燃燒電池等都是不可逆電池,它們在發(fā)生反應(yīng)時有氣體或生成的物質(zhì)無法在相同的條件下返回,所
【設(shè)問1】
請舉例說明不可逆電池(展示學(xué)生解剖的干電池)?
干電池的兩極材料是什么?
電解質(zhì)溶液是什么?
兩極反應(yīng)式如何書寫?
總反應(yīng)如何書寫?
回答1:
如:鋅-錳電池
兩極材料是Zn、MnO2
電解質(zhì)溶液是:NH4Cl
負極:Zn-2e=Zn2+
總反應(yīng):Zn+2NH4=Zn2++2NH3↑+2H2↑
【評價】糾正學(xué)生的錯誤,寫出正確的反應(yīng)。
【設(shè)問2】
還有什么實例呢?
兩極材料是什么呢?
電解質(zhì)溶液是什么呢?
回答2:
再如:鋅-銅電池,負極-Zn,正極-Cu。
負極:Zn-2e=Zn2+,電解質(zhì)溶液——稀硫酸。
正極:2H++2e=2H=H2
總反應(yīng):2H++Zn=H2↑+Zn2+
什么是可逆電池呢?(看前面的圖)
誰能寫出兩極反應(yīng)式?
總反應(yīng)式又如何書寫呢?
(教師指導(dǎo)學(xué)生書寫)
鉛蓄電池是可逆電池
兩極反應(yīng)式:
負極:Pb-2e=Pb2+
總反應(yīng):
【練習(xí)】
書寫兩極反應(yīng)式。
若有:
(1)銅、鋅、稀硫酸
(2)銅、鐵在潮濕的空氣中的腐蝕
(3)鋅、鐵放在食鹽水中
(4)氫、氧燃燒電池(電池的產(chǎn)物負極為H2O,正極則有大量的氫氧根生成)
(5)甲烷燃燒電池(電池負極甲烷燃燒失去電子,在堿性條件下
根據(jù)信息寫出(4)、(5)的電池總反應(yīng)式。
板演:
(1)負極:Zn-2e=Zn2+
正極:2H++2e=2H=H2
(2)負極:2Fe-4e=2Fe2+
正極:O2+4e+2H2O=4OH-
(3)負極:2Zn-4e=2Zn2+
正極:O2+4e+2H2O=4OH-
(4)負極:2H2+4OH--4e=4H2O
正極:O2+4e+2H2O=4OH-
總反應(yīng):2H2+O2=2H2O
正極:2O2+8e+4H2O=8OH-
【設(shè)問】
誰能夠?qū)⑷紵姵匦〗Y(jié)一下呢?
回答:
在燃燒電池反應(yīng)中確定哪一極發(fā)生的是什么反應(yīng)的關(guān)鍵是:
負極發(fā)生氧化反應(yīng),化合價升高,失去電子;
總反應(yīng)式為:兩極反應(yīng)的加合;
書寫反應(yīng)時,還應(yīng)該注意得失電子數(shù)目應(yīng)該守恒。
【評價】回答的很好。
燃燒電池反應(yīng)中確定哪一極發(fā)生的是什么反應(yīng)的關(guān)鍵是:
負極:化合價升高,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng);
正極:化合價降低,得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。
2.分析電解應(yīng)用的主要方法和思路
【設(shè)問】
電解質(zhì)在通電前、通電后的關(guān)鍵點是什么呢?
在電解時離子的放電規(guī)律是什么呢?
電解的結(jié)果:溶液的濃度、酸堿性有無變化?
回答:
通電前:電解質(zhì)溶液的電離(它包括了電解質(zhì)的電離也包括了水的電離)。
通電后:離子才有定向的移動(陰離子移向陽極,陽離子移向陰極)。
放電規(guī)律:
陽極:
金屬陽極>S2->I->Cl->OH->含氧酸根
陰極:
Ag+>Cu2+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+>Mg2+
溶液的離子濃度可能發(fā)生變化如:電解氯化銅、鹽酸等離子濃度發(fā)生了變化。
因為溶液中的氫離子或氫氧根離子放電,所以酸堿性可能發(fā)生改變。
請同學(xué)們看下列的歸納表格。
3.原電池、電解池、電鍍池的判斷規(guī)律
(1)若無外接電源,可能是原電池,依據(jù)原電池的形成條件判斷,主要有“三看”。
【設(shè)問】看什么呢?
回答:
看電極;看溶液;看回路。
【投影】
先看電極:兩極為導(dǎo)體且活潑性不同,有一個先發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
再看溶液:兩極插入電解質(zhì)溶液中。
【設(shè)問】
這樣就可以形成電池了嗎?
回答:
不能。
對,還應(yīng)該看回路:形成閉合回路或者兩極板相接觸。
【設(shè)問】
若有外接電源,兩極插入電解質(zhì)溶液,并有回路,可能是什么池?
回答:
是電解池。
【評價】不完全正確。(糾正后看投影)
(2)若有外接電源,兩極插入電解質(zhì)溶液,可能是電解池或者是電鍍池。
【設(shè)問】為什么呢?
回答:
當(dāng)陽極金屬與電解質(zhì)溶液中的陽離子相同時,則為電鍍池,其余的情況是電解池。
【評價】很好,根據(jù)電解液、根據(jù)陽極的電極材料,確定電解或電鍍。
二、電化學(xué)的應(yīng)用
1.原電池原理的應(yīng)用
【設(shè)問】
請同學(xué)們根據(jù)已經(jīng)復(fù)習(xí)的知識回答原電池原理的應(yīng)用及依據(jù)?
回答:
應(yīng)用到實際中有:
(1)由電極反應(yīng)現(xiàn)象確定原電池的正極和負極,用來判斷電極金屬活動性強弱。
(2)分析判斷金屬腐蝕的快慢程度。
(3)由電池反應(yīng)分析判斷新的化學(xué)能源的變化,判斷放電、充電。
【投影】
【評價】學(xué)生總結(jié)的很好,看以下歸納。
根據(jù)學(xué)生的回答小結(jié):
原電池原理的三個應(yīng)用和依據(jù):
(1)電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷正極和負極,以確定金屬的活動性。其依據(jù)是:原電池的正極上現(xiàn)象是:有氣體產(chǎn)生,電極質(zhì)量不變或增加;負極上的現(xiàn)象是:電極不斷溶解,質(zhì)量減少。
(2)分析判斷金屬腐蝕的速率,分析判斷的依據(jù),對某一個指定金屬其腐蝕快慢順序是:
作電解池的陽極>作原電池的負極>非電池中的該金屬>作原電池的正極>作電解池的陰極。
判斷依據(jù):
(1)根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象原電池中溶解的一方為負極,金屬活動性強。
(2)根據(jù)反應(yīng)的速度判斷強弱。
(3)根據(jù)反應(yīng)的條件判斷強弱。
(3)由電池反應(yīng)分析判斷新的化學(xué)能源的變化,分析的思路是先分析電池反應(yīng)有關(guān)物質(zhì)化合價的變化,確定原電池的正極和負極,然后根據(jù)兩極的變化分析其它指定物質(zhì)的變化。
【練習(xí)】
1.下列五個燒杯中均有天然水
鐵被腐蝕由快到慢的順序是:______。
回答:
從圖和復(fù)習(xí)歸納的方法可以分析,有外接電源時鐵放在電源的正極,鐵被腐蝕的最快;若放在負極腐蝕的最慢;原電池中,兩極的金屬活動性差別越大,反應(yīng)越快,但若有活動性強于鐵的金屬存在則鐵不被腐蝕(保護了鐵),所以此題的答案是:
(4)、(2)、(1)、(3)、(5)。
2.電解規(guī)律的應(yīng)用
【設(shè)問】
電解規(guī)律的應(yīng)用有什么內(nèi)容?
回答:
主要應(yīng)用是:依據(jù)電解的基本原理分析判斷電解質(zhì)溶液。
【設(shè)問】
如何恢復(fù)電解液的濃度呢?(舉例說明)
回答:
電解液應(yīng)先看pH的變化,再看電極產(chǎn)物。欲使電解液恢復(fù)一般是:
電解出什么物質(zhì)就應(yīng)該加入什么,如:電解飽和食鹽水在溶液中減少的是***和氫氣,所以應(yīng)該加入的是氯化氫。
【設(shè)問】
如果電解硫酸銅時,要恢復(fù)原來的濃度應(yīng)該加入什么呢?
回答:
因為電解硫酸銅時,生成的是銅和氧氣,所以應(yīng)該向溶液中加入氧化銅。
【設(shè)問】
電解在應(yīng)用中還應(yīng)該注意什么呢?
回答:
在分析應(yīng)用問題中還應(yīng)該注意:
一要:不僅考慮陰極、陽極放電的先后順序,還應(yīng)該注意電極材料(特別是陽極)的影響;二要:熟悉用惰性電極電解各類電解質(zhì)溶液的規(guī)律。
【練習(xí)】
用石墨電極電解1mol/L的下列溶液,溶液的pH不變的是______。
(1)HCl (2)NaOH
(3)Na2SO4 (4)NaCl
回答:
鹽酸溶液電解產(chǎn)生***和氫氣,溶液的pH升高。
氫氧化鈉溶液電解產(chǎn)生氫氣和氧氣,溶液的pH升高。
硫酸鈉溶液電解產(chǎn)生氫氣和氧氣,溶液的pH不變。
氯化鈉溶液電解產(chǎn)生氫氧化鈉、氫氣和***,溶液的pH升高。
所以(1)、(2)、(4)溶液的pH都增大。
答案:pH不變的是(3)。
以上的四種溶液電解后,如何使其濃度恢復(fù)到原來的濃度呢?
回答:
在(1)中應(yīng)該加入氯化氫。
在(2)中應(yīng)該加入一定量的水。
在(3)中應(yīng)該加入一定量的水。
在(4)中應(yīng)該加入一定量的氯化氫。
3.綜合利用——實用電池與可逆電池
常見的電池應(yīng)用是:
①干電池(Zn-Mn電池)
日常生活和照明。
②鉛蓄電池
應(yīng)用于國防、科技、交通、化學(xué)電源等。
③鋰電池
密度小,壽命長應(yīng)用于電腦、手表、心臟起搏器、火箭、導(dǎo)彈的電源。
④燃燒電池
污染小、能量轉(zhuǎn)化高,應(yīng)用于高科技研究。
⑤其它電池
鋁電池:能量高、不污染環(huán)境應(yīng)用于照明、野營作業(yè)。
回答:
應(yīng)用在手電、心臟起搏器、海洋照明、航標電源。
今后我們還可以根據(jù)原理設(shè)計出更多更好的實用電池。
三、典型習(xí)題分析
【投影】
例題1如圖2-17,E為沾有Na2SO4溶液的濾紙,并加入幾滴酚酞。A,B分別為Pt片,壓在濾紙兩端,R、S為電池的電極。M、N是用多微孔的Ni的電極材料,它在堿溶液中可以視為惰性電極。G為電流計,K為開關(guān)。C、D和電解池中都充滿濃KOH溶液。若在濾紙中央點上一滴紫色的KMnO4溶液,K打開,接通電源一段時間后,C、D中有氣體產(chǎn)生。
(1)外電源的正、負極分別是R為____,S為_____。
(2)A附近溶液的現(xiàn)象是_______,B附近發(fā)生的電極反應(yīng)式為_____。
(3)濾紙上的紫色點向哪方移動____。
(4)當(dāng)C、D里的氣體產(chǎn)生到一定量時,切斷外電源并接通開關(guān)K,經(jīng)過一段時間,C、D中氣體逐漸減少,主要因為____,有關(guān)的反應(yīng)式為_____。
根據(jù)圖分析回答:
(1)C、D產(chǎn)生氣體的體積是不相同的,由此可以判斷C端的氣體是氫氣,D端產(chǎn)生的氣體是氧氣,所以確定R為負極而S端是正極。
(2)A附近的變化是變?yōu)榧t色,因為D端放氧氣,N端為陽極,而A端為陰極,吸引陽離子,陽離子放電2H+-2e=H2。因為,電解破壞了水的電離平衡,所以,此處OH-濃度增大,溶液顯紅色。而在B端發(fā)生OH-放電,其反應(yīng)為:4OH--4e=2H2O+O2。
(4)氫氣和氧氣在堿的環(huán)境下發(fā)生的是電池反應(yīng),(類似燃燒電池),消耗了氫氣和氧氣。
(-)2H2+4OH--4e=4H2O
(+)O2+2H2O+4e=4OH-
【評價】此題是一道比較綜合的題,它考察了電化學(xué)知識的大部分內(nèi)容。
此題的突破點是,示意圖中的兩種氣體的體積,由此確定電源的正、負極,使題中所有問題迎刃而解。這位同學(xué)分析得非常好,我們應(yīng)該認真的讀題,抓住題中的突破口。
【投影】
例題2 用石墨電極電解100mLH2SO4和CuSO4混合溶液,通電一段時間后,兩極各出現(xiàn)氣體2.24L(標準狀況),求原來溶液中CuSO4的濃度。
請同學(xué)們分析后給出答案。
回答:
陽極產(chǎn)生的氧氣為2.24L,陰極產(chǎn)生的氫氣為2.24L。
由CuSO4電解時放出的氧氣為0.05mol,計算是:
2Cu2+~O2
2/y=1/0.05 y=0.1mol
c(Cu2+)=0.1/0.1=(mol/L)
【評價】
此題的突破口是根據(jù)題意分析出兩極各產(chǎn)生的氣體為2.24L;根據(jù)得失電子守恒。
同學(xué)們的分析是非常正確的'。
【投影】
例題3 人工生成鋁表面的氧化鋁保護膜的方法是將表面光潔的鋁制品作為陽極放入盛18%H2SO4溶液的電解槽。通電一定時間,設(shè)陽極氧氣全部與鋁反應(yīng)。
思考后回答:
通過的電量為1A×3600s=3600C(庫侖)。由3600C/96500C/mol等于0.037mol的電子。
今有表面積約1.0dm2的鋁制品,放入電解槽,通入1A的電流1h(小時),已知氧化鋁膜的密度為2.67g/cm3,則生成均勻的氧化膜的厚度是多少?
請同學(xué)們分析:
在從2molAl與1.5mol氧氣反應(yīng)產(chǎn)生氧化鋁可知,得失電子為6mol。根據(jù)此反應(yīng)計算出氧化鋁的物質(zhì)的量,再根據(jù)氧化鋁的密度和表面求出氧化膜的厚度。
此題的答案是:24μm(微米)。
【評價】
同學(xué)們分析的比較清楚,在作此題時應(yīng)該抓住時間、表面積、電量、物質(zhì)的量的相互關(guān)系,應(yīng)用數(shù)學(xué)方法得到正確的答案。
請同學(xué)們通過練習(xí)鞏固復(fù)習(xí)的知識,提高解題的能力,以適合生活、生產(chǎn)、科技的需要。
精選題
一、選擇題
1.銀鋅電池廣泛應(yīng)用各種電子儀器的電源,它的充電和放電過程可以表示為:
反應(yīng)的物質(zhì)是 [ ]
A.Ag
B.Zn(OH)2
C.Ag2O
D.Zn
2.應(yīng)用惰性電極插入500mLAgNO3溶液中,通電電解,當(dāng)電解溶液的pH從6變?yōu)?時(設(shè)陰極沒有H2析出,電解前后的溶液體積不變),電極上析出銀的質(zhì)量是 [ ]
A.27mg
B.54mg
C.108mg
D.216mg
二、非選擇題
離子組成符合下列情況的電解質(zhì),進行電解(各離子只能使用一次)。
(1)以碳棒為電極進行電解,電解質(zhì)的含量減少,水量保持不變,兩極都有氣體生成,氣體體積相同,則該電解質(zhì)的化學(xué)式為____,電解的電極反應(yīng)____,電解的總方程式是____。
(2)以鉑絲為電極進行電解,水量減少,電解質(zhì)的含量保持不變,兩極都有氣體生成,氣體體積為2∶1,則該電解質(zhì)的化學(xué)式為____,電極反應(yīng)式為____。
(3)惰性電解,電解質(zhì)的含量減少,水的含量也減少,pH下降,則電解質(zhì)的化學(xué)式為____,電解總的方程式____。
4.正在研究應(yīng)用鋅頂替鉛的電池,它可以減少環(huán)境污染容量又很大,其電池反應(yīng)為2Zn+O2=ZnO,其原料為鋅和電解質(zhì)溶液、空氣。請寫出:
(1)電極反應(yīng)____,____。
(2)估計該電解質(zhì)溶液應(yīng)該用____(強的酸或強的堿)。
5.定溫下,將一定量飽和Na2SO4溶液用鉑電極通電電解。當(dāng)陽極逸出amol氣體時,同時從溶液中析出mgNa2SO410H2O晶體,則原來飽和Na2SO4溶液的質(zhì)量分數(shù)是____。
6.某學(xué)生試圖用電解法根據(jù)電極上析出物質(zhì)的質(zhì)量來驗證阿伏加德羅常數(shù)值,其實驗方案的要點為:
①用直流電電解氯化銅溶液,所用儀器如圖2-18。
②在電流強度為IA,通電時間為ts后,精確測得某電極上析出的銅的質(zhì)量為mg。試回答:
(1)連接這些儀器的正確順序為(用圖中標注儀器接線柱的英文字母表示。下同)E接____,C接____,接F____。
實驗電路中的電流方向為____→____→____→C→____→____。
(2)寫出B電極上發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______。
G試管中淀粉KI溶液變化的現(xiàn)象為______,相應(yīng)的離子方程式為______。
(3)為精確測定電極上析出銅的質(zhì)量,所必需的實驗步驟的先后順序是______。
①稱量電解前電極質(zhì)量
②刮下電解后電極上的銅并洗凈
③用蒸餾水清洗電解后電極
④低溫烘干電極后稱量
⑤低溫烘干刮下的銅后稱量
⑥再次低溫烘干后稱量至恒重
(4)已知電子電量為1.6×10-19C,試列出阿伏加德羅常數(shù)的計算表達式:N=______。
答 案
一、選擇題
1.D 2.B
二、非選擇題
3.(1)HCl 陽極:2Cl-—2e→Cl2↑陰極:2H++2e→H2↑
總反應(yīng)式:2HCl H2↑+Cl2↑
(2)KOH 陽極:4OH--4e→2H2O+O2↑陰極:4H++4e→2H2↑
(3)CuSO4總反應(yīng)式:2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑
4.(1)負極:Zn—2e→Zn2+正極:O2+4e+2H2O→4OH-
(2)強堿
6.(1)D、A、B F→B→A→C→D→E
(2)2Cl-—2e=Cl2,變藍色,2I-+Cl2=I2+2Cl-
(3)①③④⑥
必修二原電池教案 化學(xué)必修二原電池知識點 19
(教師巡視各組實驗情況)。
[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"實驗時,發(fā)現(xiàn)實驗成敗的關(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。他認為"動物電"的實質(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)實驗,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)想和實驗室提供的儀器、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。
實驗儀器、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、音樂盒。
各組學(xué)生積極探討、擬實驗方案。由學(xué)生的實驗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)生在實驗過程中觀察并記錄實驗現(xiàn)象,記錄電流計的指針偏轉(zhuǎn)情況、兩極現(xiàn)象、,看看音樂盒能否發(fā)出美妙的音樂。
各組匯報實驗情況:
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]:由上述實驗請大家總結(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)進行的氧化還原反應(yīng)(有較強電流產(chǎn)生)
[師]:現(xiàn)在請大家重新分析課前用水果制作的原電?
【評注】:強調(diào)內(nèi)在條件,有利于學(xué)生把握實質(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]:在上面實驗探究中,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行,從而在導(dǎo)線中產(chǎn)生了電流,實現(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)課的課堂實錄。本節(jié)課用實驗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)生從身邊走進化學(xué),從化學(xué)走進社會。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
高二必修一化學(xué)原電池教案 20
教法與學(xué)法
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)生親身體驗知識形成和發(fā)展的。過程。
二、學(xué)法——實驗探索法化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),有人曾恰當(dāng)?shù)赜眠@么幾句話概括了化學(xué)實驗的重要性:“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,每兩人一套實驗裝置,通過認真實驗,仔細觀察,自己分析銅鋅原電池的特點,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)手段實驗探究,問題探究輔助教具:計算機、實驗儀器及藥品等無論運用哪一種媒體,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)生的認識工具,實現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的整合。
過程
教學(xué)內(nèi)容教材處理及設(shè)計的依據(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:為什么上述實驗都是鋅片上有氣泡,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
WebQuest-原電池原理及其應(yīng)用(人教版 高 21
作者:趙利國 hrzlg@ 作者單位:江蘇省懷仁中學(xué) 簡介:本學(xué)案以WebQuest上下框架結(jié)構(gòu)模板設(shè)計,分為如下欄目:
導(dǎo)言:以學(xué)生感興趣的語言,導(dǎo)入課題。
任務(wù):向?qū)W生交代所要完成的任務(wù)、目的,讓學(xué)生帶著任務(wù)去完成探究學(xué)習(xí)的目標。
過程和資源:提出探究子目標,向?qū)W生提供相關(guān)網(wǎng)站資源并建立鏈接。
評價和結(jié)論:讓學(xué)生以小論文、辯論及制網(wǎng)頁等形式相互評價共同提高。鼓勵他們今后要向更高、更遠的目標繼續(xù)探索學(xué)習(xí)。
發(fā)布區(qū):向?qū)W生推薦了部分論壇,鼓勵他們用好論壇,張揚個性,使其得到成功的喜悅。
搜索工具:主要是提供網(wǎng)上學(xué)習(xí)的基本工具,如:搜索引擎、在線翻譯和相關(guān)資源型綜合站點。
本學(xué)案根據(jù)“原電池原理及其應(yīng)用”部分內(nèi)容的特點,同一過程分兩條線進行:一是先進入實驗室,通過實驗獲得對“原電池”的感性認識;二是利用網(wǎng)絡(luò)資源的搜索、整理來提升理論水準和拓展與此相關(guān)領(lǐng)域知識的深度和廣度。
以本學(xué)案設(shè)計的過程和資源為主程序,利用任務(wù)驅(qū)動和探索性實驗來讓學(xué)生完成相關(guān)學(xué)習(xí),起到了良好的效果。學(xué)習(xí)過程中學(xué)生的興趣較濃,較順利地完成了學(xué)習(xí)任務(wù)。雖然此學(xué)案突出了以學(xué)生為主體,主動參與及合作學(xué)習(xí)的教學(xué)理念來進行設(shè)計,但運行中還存在一些問題,望廣大同行不吝賜教。
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