高中化學(xué)第1章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化13化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能-電池原電池工作原理教案高二化學(xué)教案

原電池工作原理教課目的知識與技術(shù):認(rèn)識原電池原理，知道原電池中電子、離子的運動方向、電極反響之間的關(guān)系。能寫出簡單電池的電極反響式和電池反響式。過程與方法:經(jīng)過銅鋅原電池電流形成過程的研究，認(rèn)識到微粒運動（導(dǎo)線中電子和溶液中陰陽離子的運動）和物質(zhì)變化（電極反響）的內(nèi)在聯(lián)系。經(jīng)過比較剖析單液電池和雙液電池的異同，拓展對化學(xué)反響的認(rèn)識，更為深刻理解原電池。感情、態(tài)度與價值觀:經(jīng)過學(xué)習(xí)原電池的功能，領(lǐng)會原電池關(guān)于解決能源問題的意義。經(jīng)過研究實驗，比較單液電池和雙液電池，領(lǐng)會科學(xué)研究關(guān)于人類社會可連續(xù)發(fā)展的重要意義。。教課要點：原電池的工作原理，電極反響及電池反響方程式的書寫。教課難點：原電池的工作原理教課過程：【聯(lián)想懷疑】經(jīng)過電解能夠?qū)⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，而?jīng)過原電池能夠?qū)⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋Ｄ敲丛姵厥侨绾螌⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿哪?？原電池的工作原理與電解的原理有什么異同呢？電池的重要性不問可知，交通工具，人造衛(wèi)星，平常我們用的手電等都需要。下邊我們就以典型的原電池為例議論電池——化學(xué)電源的工作原理?！景鍟康?節(jié)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋姵亍净顒友芯?】將鋅粉加入CuSO4溶液中，丈量溫度的變化，剖析能量變化狀況?！粳F(xiàn)象】鋅片溶解，表面產(chǎn)生了一層紅色的固體物質(zhì)，溶液顏色變淺，溫度高升?！酒饰觥堪l(fā)生的反響為：2＋2＋＋CuZn＋Cu===Zn在這個反響中，鋅失電子，直接給了與它接觸的銅離子。該反響失將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榱藷崮堋！具^渡】那么，我們能不可以把這個反響的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苣?？下邊我們來研究一下?！净顒友芯?】假如鋅粉加入CuSO4溶液的反響是放熱反響，試設(shè)計試驗將反響開釋的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋注意剖析【現(xiàn)象】（1）電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；CuZn溶液中的（2）鋅片溶解，其表面出現(xiàn)一層紅色的固體物質(zhì)；陰陽離子（3）CuSO4溶液顏色變淺；的移向問（4）銅表面也出現(xiàn)一層紅色的固體物質(zhì)；題（5）溶液溫度略有高升。【剖析】（1）（2）說明Zn失掉電子變?yōu)閆n2+，故在鋅片上發(fā)生的反響為：ZnZn2++2e—CuSO4溶液（氧化反響）（3）（4）說明溶液中的Cu2+在銅片上獲取電子變?yōu)镃u，故在銅片上發(fā)生的反響為：Cu2++2e—Cu（復(fù)原反響）1）（2）（3）（4）說明化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋景鍟恳?、原電池的工作原?、原電池：經(jīng)過氧化復(fù)原反響，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置?！酒饰觥浚?）（5）說了然鋅片不純有少許的Cu2+直接在Zn的表面獲取電子被復(fù)原，故有少量的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃块_釋出來?！景l(fā)問】大家看看這個原電池，它由幾個部分構(gòu)成？【學(xué)生】回答?！究偨Y(jié)并板書】2、原電池的構(gòu)成：1）自覺的氧化復(fù)原反響2）兩個開朗性不一樣的電極金屬與金屬金屬與非金屬金屬與金屬化合物惰性電極3）電解質(zhì)溶液或熔融液4）閉合電路【發(fā)問】大家都知道，電池由正負(fù)極，那么如何判斷電池的正負(fù)極呢？【溝通議論】學(xué)生溝通，議論【師生總結(jié)并板書】3、正負(fù)極的判斷1）負(fù)極：發(fā)生氧化反響的電極失掉電子的電極，電流的流入極較開朗的電極陰離子移向負(fù)極常有溶解的電極2）正極：發(fā)生復(fù)原反響的電極獲取電子的電極，電流的流出極較不開朗的電極陽離子移向負(fù)極常有由氣泡冒出或由金屬析出的電極【察看思慮】P21的雙液原電池G1mol/LZnSO4溶液1mol/LCuSO4溶液ZnCu【現(xiàn)象】鋅片溶解，銅片表面有紅色的固體物質(zhì)析出，銅片質(zhì)量增添?！酒饰觥客怆娐罚弘娮恿飨蚝偷檬щ娮拥臓顩r。內(nèi)電路：離子挪動的方向【板書】4、原電池的電路（1）外電路：電子流動的電路（+、—極)（2）內(nèi)電路：離子挪動的電路（陰、陽極）【比較】雙液原電池比單液原電池的長處（由現(xiàn)象的比較到實質(zhì)的比較）：（1）有益于最大程度的將能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋＃?）能夠獲取純真的電極反響，便于剖析電極過程?！具^渡】接下來我們來看看原電池的電極方程式和總方程式的書寫。書寫方程式一般有兩種狀況?！景鍟?、原電池的電極方程式和總方程式的書寫（1）沒給總方程式【舉例】GCuSO4溶液CZn【板書】①判斷正負(fù)極（依據(jù)定義（主要依照）或金屬的開朗性）②寫出電解反響式（注意生成的新離子能不可以穩(wěn)固存在電解質(zhì)溶液中，若不可以，在寫反響式時應(yīng)寫出最穩(wěn)固的物質(zhì)）③寫出總方程式（電子守恒）【練習(xí)】將鎂片和鋁片用導(dǎo)線相連，分別同時插入H2SO4和NaOH溶液中，寫出兩池中的電極反響式和電池反響式。【解答】①Mg—Al—稀H2SO4原電池：負(fù)極（Mg）：Mg=Mg2++2e—（氧化反響）正極（Al）：2H++2e—=H2↑（復(fù)原反響）電池反響：Mg+2H+=Mg2++H2↑Al—Mg—NaOH原電池：負(fù)極（Al）：2Al+8OH—=2[Al(OH)4]—+4H2O+6e—（氧化反響）——（復(fù)原反響）正極（Mg）：6HO+6e=3H↑+6OH22——+3H↑242【板書】（2）給出總方程式【舉例】甲烷燃料電池：CH4+O2+2OH—2—+3H2O=CO3【板書】①判斷正負(fù)—極（把總反響式拆成氧化反響和復(fù)原反響）+H2O②寫出電解反響式（注意生成的新離子能不可以穩(wěn)固存在電解質(zhì)溶液中，若不可以，在寫反響式時應(yīng)寫出最穩(wěn)固的物質(zhì)）③兩式加，驗總式注意：若只好寫出較簡單調(diào)極反響式，應(yīng)式，即得另一極反響式【解答】正極好寫：4HO+2O2+8e-2

KOH溶液在按照電子守恒的條件下，可將總反響式減去陽極反-8OH4—32-2（總—正）負(fù)極：CH+10OH→CO+7HO+8e-說明堿液的作用：除去CO對CH汲取的影響。24要點重申：電解質(zhì)溶液有時也會參加電極的反響【小結(jié)】小結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容?！咀鳂I(yè)】P311【板書設(shè)計】第3節(jié)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋姵匾弧⒃姵氐墓ぷ髟?、原電池：經(jīng)過氧化復(fù)原反響，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。2、原電池的構(gòu)成：1）自覺的氧化復(fù)原反響2）兩個開朗性不一樣的電極金屬與金屬金屬與非金屬金屬與金屬化合物惰性電極3）電解質(zhì)溶液或熔融液4）閉合電路3、正負(fù)極的判斷1）負(fù)極：發(fā)生氧化反響的電極失掉電子的電極，電流的流入極較開朗的電極陰離子移向負(fù)極常有溶解的電極2）正極：發(fā)生復(fù)原反響的電極獲取電子的電極，電流的流出極較不開朗的電極陽離子移向負(fù)極常有由氣泡冒出或由金屬析出的電極4、原電池的電路1）外電路：電子流動的電路（+、—極)2）內(nèi)電路：離子挪動的電路（陰、陽極）5、原電池的電極方程式和總方程式的書寫1）沒給總方程式①判斷正負(fù)極（依據(jù)定義（主要依照）或金屬的開朗性）②寫出電解反響式（注意生成的新離子能不