教案——原電池

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1、第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)原電池（第一課時）教學(xué)目標(biāo)：1了解原電池的構(gòu)成及工作原理2學(xué)會寫電極反應(yīng)式和原電池反應(yīng)方程式教學(xué)重點：進(jìn)一步了解原電池的工作原理，能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和原電池反應(yīng)方程式。教學(xué)難點：原電池的工作原理教學(xué)用具：有關(guān)實驗用品教學(xué)過程：第一節(jié)原電池一．課前復(fù)習(xí)：由練習(xí)引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)必修2原電池的定義、組成條件等。（學(xué)生回憶，回答，老師總結(jié)）【練習(xí)】下列哪些裝置能組成原電池？（）【板書】原電池1.含義：將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。2.構(gòu)成四要素：（1）電解質(zhì)溶液（2）兩極上有活潑性不同的物質(zhì)（至少一種是金屬）（3）組成閉合電路（4）能自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)3.實質(zhì)：將氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)

2、移變成電子的定向移動，即將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。二．導(dǎo)入新課【板書】二.探究原電池工作原理【設(shè)疑】如果你要出較遠(yuǎn)地方，交通工具是電動自行車，要到達(dá)目的地，行駛的自行車蓄電池如何放電才能如你所愿呢？【回答】那當(dāng)然是放電越久越好！【導(dǎo)入】好，下面我們將結(jié)合高一有關(guān)原電池知識來探究怎樣的原電池如何工作，如何持續(xù)放電！【演示實驗】1.將鋅片和銅片分別通過導(dǎo)線與電流計連接，并使鋅片和銅片直接接觸，然后浸入盛有CuSO4溶液的的燒杯中。（指導(dǎo)學(xué)生演示實驗并觀察總結(jié)，回答問題）【板書】1.現(xiàn)象：銅片表面明顯有銅析出，電流計顯示無電流通過。【分析】銅不與CuSO4溶液反應(yīng)，銅片表面卻有紅色的銅析出，且鋅片逐漸溶

3、解，說明原電池發(fā)生了電極反應(yīng)，用物理學(xué)的電學(xué)知識可判斷電流計指針不動，可能是鋅片直接接觸，形成回路，而通過電流計極其微弱，無法使指針偏轉(zhuǎn)?！驹O(shè)疑】若要證明上述裝置就是原電池，確實實現(xiàn)了化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)換，就必須證明鋅片與銅片之間確實有電流，如何證明？（老師提問，學(xué)生思考回答。）【演示實驗】2.將鋅片與銅片分別通過導(dǎo)線與電流計連接，并使鋅片和銅片不直接接觸，再同時浸入盛有CuSO4溶液的燒杯中。（指導(dǎo)學(xué)生演示實驗并觀察總結(jié)，回答問題）【板書】2.現(xiàn)象：電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，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：發(fā)生原電池反應(yīng)，說明該裝置構(gòu)成了原電池，且鋅為原電池的負(fù)極，

4、銅為正極。電極反應(yīng)式：負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+氧化反應(yīng)正極：Cu2++2e-=Cu還原反應(yīng)總反應(yīng)式：Cu2++Zn=Zn2++Cu【設(shè)疑】隨上述實驗時間的延續(xù)，電流計指針偏轉(zhuǎn)的角度逐漸減小，即沒有電流通過，同時鋅片表面逐漸被銅覆蓋，為什么？（指導(dǎo)學(xué)生據(jù)觀察繼續(xù)總結(jié)，回答問題）【分析】由于鋅片與CuSO4溶液直接接觸，反應(yīng)一段時間后，難以避免溶液中有Cu2+在鋅片表面被直接還原，一旦有少量銅在鋅片表面析出，指示向外輸出的電流強(qiáng)度減弱，當(dāng)鋅片表面完全被銅覆蓋后，反應(yīng)就終止了，也就無電流再產(chǎn)生?！驹O(shè)疑】作為原電池，其功能是將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能，上述實驗中負(fù)極上變化勢必影響原電池的供電效率，車到半

5、途，就不是騎，而是推車了，這樣就不好，那能否設(shè)法阻止溶液中的Cu2+在負(fù)極鋅片表面還原？【演示實驗】3.課本P71實驗4-1（先向?qū)W生介紹裝置及各儀器的名稱及用途，即什么是搬電池、鹽橋、外電路、內(nèi)電路。指導(dǎo)學(xué)生演示實驗并觀察總結(jié)，回答問題）【板書】3.現(xiàn)象：有鹽橋存在時，電流計指針偏轉(zhuǎn)。電極反應(yīng)式：負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+氧化反應(yīng)正極：Cu2++2e-=Cu還原反應(yīng)總反應(yīng)式：Cu2++Zn=Zn2++Cu【分析】當(dāng)鹽橋存在時，隨反應(yīng)的進(jìn)行，鹽橋中的Cl-會移向ZnSO4溶液，K+移向CuSO4溶液，使ZnSO4溶液和CuSO4溶液均保持電中性，氧化還原反應(yīng)得以繼續(xù)進(jìn)行，從而使原電池不斷地

6、產(chǎn)生電流，保證了你的電動車可以帶你到達(dá)目的地?！舅伎肌葵}橋取出，電流還能產(chǎn)生嗎？（學(xué)生思考回答）【分析】取出鹽橋，由于Zn原子失去電子成了Zn2+，進(jìn)入溶液，使ZnSO4溶液因Zn2+增加而帶正電，同時CuSO4溶液中Cu2+得到電子成為金屬銅沉淀在銅片上，使溶液中的Cu2+減少而帶負(fù)電，這兩因素均會阻止電子從鋅片流向銅片，造成不產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。【小結(jié)】從以上三個演示實驗存在的現(xiàn)象及分析，可知，要產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流，可以用實驗4-1的裝置?！景鍟咳⒃姵氐闹匾猛荆海?）制作電池，如干電池、蓄電池。（2）防止金屬被腐蝕，如鍍鋅管，用鋅保護(hù)鐵。（1）提高化學(xué)反應(yīng)速率，如用粗鋅代替純鋅制H

7、2，反應(yīng)速率較快。【總結(jié)】通過以上三個實驗的比較，得出具備產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定電流的原電池的條件，電極反應(yīng)式：負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+失電子氧化反應(yīng)正極：Cu2++2e-=Cu得電子還原反應(yīng)總反應(yīng)式：Zn+Cu2+=Zn2++Cu1.原電池的功能：將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。2.原電池輸出電能的能力：首先取決于組成原電池的反應(yīng)物的氧化還原能力；同時，裝置設(shè)計的合理性以及影響電極反應(yīng)的條件也很重要。3.原電池的重要用途。