人教版高二下學(xué)期原電池原理及其應(yīng)用第一課時(shí)教案

1、教案(原電池原理及其應(yīng)用第一課時(shí)教學(xué)目標(biāo)1.使學(xué)生理解原電池原理。2.常識(shí)性介紹日常生活中常用的化學(xué)電源和新型化學(xué)電池。3.使學(xué)生了解金屬的電化學(xué)腐蝕。教學(xué)重點(diǎn)1.原電池原理。2.金屬的電化學(xué)腐蝕。教學(xué)難點(diǎn)金屬的電化學(xué)腐蝕。教學(xué)方法利用演示實(shí)驗(yàn),啟發(fā)學(xué)生的思維。實(shí)驗(yàn)思考討論總結(jié)教具準(zhǔn)備1.鐵、銅、鋅、稀硫酸、電流計(jì)、導(dǎo)線、燒杯、試管、橘子、干電池、小燈泡、碳、CuSO4(aq。2.投影儀、投影片。課時(shí)安排二課時(shí)教學(xué)過(guò)程第一課時(shí)引言我們已經(jīng)知道,鐵是比較活潑的金屬,能溶于稀硫酸,而銅是不活潑的金屬,不能溶于稀硫酸。下面我們來(lái)觀察兩組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。演示(實(shí)驗(yàn)414金屬和酸的反應(yīng)師我們知道,在燒杯中分別

2、插入一根鐵絲和銅絲后,鐵絲上有氣泡產(chǎn)生,而銅絲上沒(méi)有;那是因?yàn)镠+在鐵絲上得到了電子而生成H2的緣故?？墒菫槭裁窗谚F絲和銅絲的上端連接在一起時(shí),銅絲上則有氣泡放出,而鐵絲上恰恰沒(méi)有了呢?生H+在銅絲上得到了電子。師同學(xué)們的推測(cè)非常正確。但我們必須清楚,H+在銅絲上得到的電子不是銅本身失去的,而是從鐵絲上傳過(guò)來(lái)的,這又是為什么呢?這一節(jié)我們就來(lái)揭穿其中的奧妙。板書(shū)第四節(jié)原電池原理及其應(yīng)用一、原電池演示干電池使小燈泡發(fā)光。問(wèn)干電池使小燈泡發(fā)光的過(guò)程中,發(fā)生了怎樣的能量轉(zhuǎn)化?生化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能。師現(xiàn)在我們就來(lái)研究一下化學(xué)能是如何轉(zhuǎn)變成電能的。演示實(shí)驗(yàn)415(分步演示師請(qǐng)仔細(xì)觀察并說(shuō)出現(xiàn)象。學(xué)生甲鋅片

3、和銅片平行地插入盛有稀硫酸的燒杯里,可看到鋅片逐漸溶解,且鋅片上有氣泡產(chǎn)生,銅片上沒(méi)有氣泡產(chǎn)生。學(xué)生乙若用導(dǎo)線把鋅片和銅片連接起來(lái),銅片上有了氣泡,而鋅片上則沒(méi)有氣泡,但鋅仍在溶解。學(xué)生丙在導(dǎo)線中間接入一個(gè)電流計(jì),可看到電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。師很好。電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說(shuō)明導(dǎo)線中有電流通過(guò)。那么,電流是如何產(chǎn)生的呢?我們先來(lái)思考下面幾個(gè)問(wèn)題。 思考題(用幻燈片投影 1.鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中,銅片上為什么有氣泡產(chǎn)生?2.鋅片的質(zhì)量有無(wú)變化?溶液中c (H +如何變化?3.寫(xiě)出鋅片和銅片上變化的離子方程式。4.從能量變化的角度分析這是什么裝置? (分4個(gè)小組回答后老師板書(shū)并補(bǔ)充一小

4、組代表溶液中H +的銅片上得到了電子生成了H 2,因而有氣泡產(chǎn)生。 二小組代表鋅片的質(zhì)量減小,溶液中c (H +也減小。三小組代表鋅片上:Zn -2e -=Zn 2+ 銅片上:2H +2e -=H 2四組小組代表從能量變化的角度分析,這是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原電池裝置。 師以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象早在1799年就被意大利物理學(xué)家伏打捕捉并加以研究于是發(fā)明了世界上第一個(gè)原電池伏打電池。板書(shū)1.原電池:將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。師那么原電池的正、負(fù)極如何確定呢?首先同學(xué)們想一想常見(jiàn)的干電池哪一極是正極,哪一極是正極。生干電池的鋅筒為負(fù)極,有銅帽的碳棒為正極。 師對(duì)。我們把原電池中輸出電子的一極叫負(fù)極,流人

5、電子的一極叫正極。那么,正負(fù)兩極各發(fā)生了什么反應(yīng)?電子流向與電流方向是否一致? 學(xué)生回答后教師板書(shū)(氧化反應(yīng) (還原反應(yīng) 師由以上分析可以看出,原電池是通過(guò)使氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進(jìn)行來(lái)實(shí)現(xiàn)化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化的。請(qǐng)同學(xué)們寫(xiě)出剛才用Cu 、Zu 和稀H 2SO 4組成的原電池的兩極反應(yīng)式和電池的總反應(yīng)方程式。學(xué)生練習(xí)負(fù)極:Zn -2e -=Zn 2+正極:2H +2e -=總反應(yīng)方程式:Zn+2H += Zn 2+ H 2 師請(qǐng)同學(xué)們討論以下裝置是否為原電池。 投影 引導(dǎo)通過(guò)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)情況分析以上裝置中哪些可形成原電池,并結(jié)合所給裝置圖來(lái)分析組成原電池的條件和原理。板書(shū)2原電池的構(gòu)成條

6、件學(xué)生討論后小結(jié)并板書(shū)(1有活動(dòng)性不同的兩種金屬(或一種是非金屬導(dǎo)體,如石墨作電極(較活潑的金屬的負(fù)極(2要有電解質(zhì)溶液。(3兩電極要相連或接觸,形成閉合回路。投影練習(xí)下列裝置能形成原電池的是( 答案:BC過(guò)渡前面介紹的原電池結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單.它只能供教學(xué)實(shí)驗(yàn)用,時(shí)間一長(zhǎng).就不能產(chǎn)生電流了,而且攜帶和使用都很不方便。在日常生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)等方面應(yīng)用的是實(shí)用電池。板書(shū)二、化學(xué)電源師實(shí)用電池一般應(yīng)具有的特點(diǎn)是:能產(chǎn)生穩(wěn)定而具有較高電壓的電流;安全、耐用且便于攜帶;能夠適用于特殊用途;便于回收處理。不污染環(huán)境或?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生較小的影響。下面簡(jiǎn)單介紹幾種常見(jiàn)電池和新型電池,首先我們來(lái)看一下手電筒中的干電池

7、。學(xué)生活動(dòng)將事先準(zhǔn)備好的干電池拆開(kāi),了解電池的組成和原理。講述同學(xué)們一定要注意,廢干電池中有很多有毒、有害物質(zhì),如汞、鎘、鉛、鎳以及酸、堿等,是一種嚴(yán)重的污染物,不要隨意丟棄廢電池,也不要把它們混入普通垃圾,一會(huì)咱們收集起來(lái),現(xiàn)在我們來(lái)分析一下干電池的組成和原理。師通過(guò)閱讀課文并結(jié)合拆開(kāi)的干電池,來(lái)回答下列問(wèn)題:1.干電池的正、負(fù)極分別是用什么材料制成的?2.電解質(zhì)溶液是什么?3.干電池的工作原理,即正、負(fù)極上的電極反應(yīng)是什么?學(xué)生回答、教師板書(shū)1.干電池(鋅一錳干電池 師以上我們介紹的是干電池,它廣泛應(yīng)用于日常生活中。比如手電筒、鐘表、錄音機(jī)中都可使用.相對(duì)來(lái)說(shuō)較為方便.但不能循環(huán)使用,屬于一次性電源。下面再來(lái)學(xué)習(xí)一種可以循環(huán)使用、電壓穩(wěn)定的化學(xué)電源鉛蓄電池。同樣,同學(xué)們通過(guò)閱讀課文來(lái)思考幾個(gè)問(wèn)題:1.鉛蓄電池的組成;2.鉛蓄電池的工作原理。學(xué)生看書(shū)再回答。老師補(bǔ)充后板書(shū)2.鉛蓄電池 師鉛蓄電池長(zhǎng)期使用會(huì)導(dǎo)致電解質(zhì)溶液硫酸的消耗,因此,要注意在正、負(fù)極之間定期補(bǔ)充H2SO4溶液.以保證鉛蓄電池的循環(huán)使用。隨著科學(xué)的發(fā)展.人們已經(jīng)研制出壽命更長(zhǎng)、體積更小的電池,如手機(jī)電池、石英表的電池等,其原理都是原電池的原理。我們下節(jié)課再學(xué)習(xí)幾種新的電池。布置作業(yè)P103一、1.3.4 二、1.2.3第四節(jié)原電池原理及其應(yīng)用一、原電池1.原電池:將化學(xué)能直接