原電池教案設計

  在化學的學習中,我們要養成良好的興趣。下面是小編收集整理的高二化學《原電池》教案設計以供大家學習。
 

  教學目標

  1.掌握原電池的構成條件,理解原電池的工作原理,能正確判斷原電池的正負極,正確書寫電極反應式、電池反應式,能根據氧化還原原理設計簡單的原電池。

  2.通過實驗探究學習,體驗科學探究的方法,學會分析和設計典型的原電池,提高實驗設計、搜尋資訊、分析現象、發現本質和總結規律的能力。

  3.在自主探究、合作交流中感受學習快樂和成功喜悅,增強學習的反思和自我評價能力,激發科學探索興趣,培養科學態度和創新精神,強化環境保護意識以及事物間普遍聯絡、辨證統一的哲學觀念。

 

  教學重點

  原電池的構成條件。
 

  教學難點

  原電池原理的理解;電極反應式的書寫。
 

  教學手段

  多媒體教學,學生實驗與演示實驗相結合。
 

  教學方法

  實驗探究教學法
 

  課前準備

  將學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。
 

  教學過程

  [師]:課前我們先作個有趣的實驗。請大家根據實驗臺上的儀器和藥品組裝:將金屬片用導線連線後插入水果中,將電流表串聯入線路中,觀察會有什麼現象發生?

  ***教師巡視各組實驗情況***。

  [師]:請大家總結:有什麼現象發生?

  [生]:總結:出現兩種結果:

  ①電流表指標偏轉 ②電流表指標不發生偏轉

  [師]:電流表指標偏轉說明什麼?為什麼會發生偏轉?

  [生]:說明有電流產生。

  [師]:這個裝置就叫做原電池。這節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?

  [展示乾電池]:我們日常使用的電池有下面幾種,大家請看:

  [播放幻燈片]:

  化學電池按工作性質可分為: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、鹼性鋅錳電池、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、二次鹼性鋅錳電池等。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、隔膜和外殼。

  【評註】提出問題,從身邊走近化學,喚起學生學習興趣。

  [播放課件]《伏特電池》的發明:

  說起原電池的發明,有一段有趣的故事。1786年,著名的義大利醫師、生物學家伽伐尼,偶然發現掛在窗前鐵柵欄的銅鉤上的青蛙腿肌肉,每當碰到鐵柵欄就猛烈地收縮一次。這偶然的現象並沒有被伽伐尼放過,經不懈的探索和思考,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,於是有電流產生,由於有動物電流的刺激,蛙腿肌肉發生收縮。

  "動物電"的發現引起了義大利物理學家伏打的極大興趣,他在多次重複伽伐尼的"動物電"實驗時,發現實驗成敗的關鍵在於其中的兩種金屬――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,若有導線在中間連線,就會產生電流,蛙腿的收縮正是這種原因產生的電流刺激的結果。

  伏打經過反覆實驗,深入鑽研,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]:這種可以把化學能轉化成電能的裝置叫原電池。那麼他們是如何構成的呢?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]:請同學們根據自己的設想和實驗室提供的儀器、藥品,自己選擇,試一試,看誰的電流表指標會發生偏轉?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、導線、燒杯、電流計、音樂盒。

  各組學生積極探討、擬實驗方案。由學生的實驗方案大致可分為下列四種情況:

  第一組:電極用同一種材料並連線,A:溶液用鹽酸;B:溶液用酒精。

  第二組:電極材料用不同種導電物質並連線,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線,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]:

  學生在實驗過程中觀察並記錄實驗現象,記錄電流計的指標偏轉情況、兩極現象、,看看音樂盒能否發出美妙的音樂。

  各組彙報實驗情況:

  第一組中A、B均無現象。

  第二組中A有電流產生,B無電流產生。

  第三組中A、B均無現象。

  第四組中無電流產生。

  [師]:由上述實驗請大家總結,原電池的形成條件是什麼?

  [生]:討論、總結:

  [板書]:①兩個活潑性不同的金屬***或導電的非金屬***做電極

  ②電解質溶液

  ③電極相接觸或連線

  ④對應自發進行的氧化還原反應***有較強電流產生***

  [師]:現在請大家重新分析課前用水果製作的原電池,為什麼有的組有電流產生,而有的組沒有電流產生?找出癥結所在。

  【評註】:強調內在條件,有利於學生把握實質、前後呼應,注重知識的產生過程。

  [設問]:原電池的化學原理是什麼?

  [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,可產生電流的裝置中電極究竟發生了什麼變化?原電池是怎樣實現化學能向電能轉變的?請大家以上面研究的銅--鋅--稀硫酸原電池為例研討分析。

     總結:

  Cu片上發生反應:2H++2e-=H2↑

  Zn片上發生反應:Zn-2e-=Zn2+