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國中物理《原電池》教案精品多篇

國中物理《原電池》教案精品多篇

國中物理《原電池》教案精品多篇

高二必修一化學原電池教案 篇一

【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、搜索信息、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悦,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繫、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。請大家根據實驗台上的儀器和藥品組裝:將金屬片用導線連接後插入水果中,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電流表指針偏轉

②電流表指針不發生偏轉

[師]:電流表指針偏轉説明什麼?為什麼會發生偏轉?

[生]:説明有電流產生。

[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:

説起原電池的發明,有一段有趣的故事。1786年,著名的意大利醫師、生物學家伽伐尼,偶然發現掛在窗前鐵柵欄的銅鈎上的青蛙腿肌肉,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,所以兩者存在着電位差,一旦用導電材料將兩者接通,就有電流通過,鐵柵欄和銅鈎在此接通了電路,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”的發現引起了意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,)本站○(若把鈎着蛙腿的銅鈎換成鐵鈎,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,若有導線在中間連接,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,看誰的電流表指針會發生偏轉?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電物質並連接,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]:

學生在實驗過程中觀察並記錄實驗現象,記錄電流計的指針偏轉情況、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電極相接觸或連接

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。

[生]:總結:

Cu片上發生反應:2H++2e-=H2↑

Zn片上發生反應:Zn-2e-=Zn2+

氧化還原反應是發生在兩極。

電子從Zn片流向Cu片,應該有電流產生。

[板書]:較活潑金屬鋅做負極:Zn-2e-=Zn2+(氧化反應)

較不活潑金屬銅做正極:2H++2e-=H2↑(還原反應)

電池總反應式:Zn+2H+=Zn2++H2↑

電子流動方向:鋅→導線→銅

電流方向:銅→導線→鋅

正極發生還原反應,負極發生氧化反應。

[師]:總結:原電池就是這樣一種裝置,它把一個氧化還原反應分拆成兩半,使之在兩個電極上進行,從而在導線中產生了電流,實現了化學能向電能的轉變。

[探究]:根據反應2Fe3++Zn=Zn2++2Fe2+設計一個原電池,畫出裝置圖,指出電極材料、名稱,寫出電極反應式。

[練習]:投影:

習題(略)

[課後思維拓展]

1、解釋:為什麼乾電池使用一段時間後會“沒電”?以銅--鋅--稀硫酸原電池原理為例加以説明。

2、使用後的電池是否可以隨地丟棄?為什麼?應如何處理?

3、為什麼手機電池充電後還可以繼續使用?

4、課外閲讀《電池的發展與研究》

高二必修一化學原電池教案 篇二

一、説教材

(一)、在教材中的地位和作用

教材地位

該節內容為高中電化學的開始,在此之前學生學習過的氧化還原反應,能量之間轉換,電解質溶液,金屬活潑性等化學知識及物理電學的相關知識,已為本節課的學習做好了一定知識儲備;同時原電池的原理又為後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知識的學習奠定了基礎。它是電化學學習的基礎內容也是核心內容。

作用:本節內容對發展學生邏輯推理能力,提高學生科學素養,培養科學探究能力,將理論應用於實踐,實踐再回歸理論以及知識系統化及結構化的形成都起着重要作用。

(二)、教學目標:

依據:根據教學大綱的要求和編寫教材的意圖,結合本課的特點及本着在學習過程中發揮學生的主體性和能動性,使學生學會學習,獲得有效學習的新課程理念為出發點將教學目標設定如下:

1、知識與技能

(1)瞭解原電池的工作原理及構成條件

(2)能正確書寫電極反應式和電池總反應方程式

(3)通過實驗培養學生化學實驗的觀察操作及設計能力;綜合運用有關的知識技能和方法,分析解決一些化學問題的高級技能

2、過程與方法

(1)讓全體學生經歷探究的過程,學習科學探究方法,提高科學探究的能力

(2)培養學生科學的思維方式和問題意識。

3、情感態度與價值觀

(1)體驗科學探究的艱辛和喜悦,

(2)培養學生勇於創新,積極實踐等科學精神和科學態度

(3)學會與他人合作,主動交流。

(三)、教學重點:瞭解原電池的反應原理及構成原電池的一般條件。

依據:

1、依據大綱和新課程標準對本節內容的要求

2、電化學的基礎和核心地位

(四)、教學難點:原電池的反應原理

依據:該內容特理論性強,抽象,難理解。學生很難在頭腦中建立電子在原電池正負兩極轉移的微觀模式。

二、説教法與學法

教法:

1、情境激學法

2、探究實驗促學法

3、cAI輔助教學法

4、歸納、演繹法

學法:

1、實驗探究法

2、歸納演繹法

在本節課中教師在教材中沒有把教材內容作簡單,有序的展示,而是在分析教材內容的基礎上根據學生的學習來重新組織,站在改組和重建的高度來審視教材,把教材內容做為了解學科科學的生長點,以學生探究實驗貫穿始終,將學生置身於一個動態,開放,個性,多元的學習環境中,體驗類似科學家進行科學探究的一般過程。在探究過程中完成知識的自主建構。

本節課讓學生採用以科學探究為主的多元化學習方式,對於更好地展現學生多元智能,體驗科學探究的過程,強化科學探究的意識,掌握探究的基本方法,激勵學生學習興趣和智慧潛能,學會與人合作,培養學生實踐能力和創造力都有着積極的意義。

三、教學過程:

(一)引課:創新實驗:西紅柿電池使音樂賀卡發出美妙音樂。

目的;創設新奇刺激的前置問題情境,極大地激發調動學生感知興趣和探知熱情。為什麼西紅柿電池能產生電流?

(二)教學重點一:原電池工作原理

突破方式:變教師演示實驗為學生分組實驗,變教材驗證實驗為探索實驗。

依據:

1、教材演示實驗不便於所有學生觀察,缺少學生的參與,不能充分發揮不學生自身主體作用。

2、建構主義鼓勵學生運用他們自己的經驗,讓學生去學會發現並作出相關鏈接,主動構建有成效的內化了的,適合於自我的知識意義。

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生觀察兩金屬片用導線連接前後現象的差別。實驗結果的出乎意料使學生的原有狀態與目標狀態之間產生了差距,引發了學生新的問題。為什麼導線連接後銅片上出現氣泡,教師設置幾個有梯度,和層次性的問題引發學生討論在有限的時間裏經過討論讓學生在自主交流的過程中澄清了鋅銅稀硫酸原電池產生電流的原因。

討論結束,教師引導學生設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。以上問題的提出在於培養學生思維的嚴密性及求真務實的優秀品質,告訴學生實驗結果的分析要靠實驗證據不憑主觀臆斷想當然。

實驗結束教師收斂學生的思維,啟發學生從能量轉化的角度來給原電池下定義。從而完成學生思維從一般到特殊,由具體到抽象,由現象到本質的]認識過程這一質的飛躍。

最後用3D動畫模擬鋅銅原電池的微觀反應。並將圖象定格讓學生書寫兩電極反應式。促進學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就在我們身邊。

以上變演示實驗為分組實驗增加學生的創造體驗,充分發揮學生主體性使學生的學生問題意識獨立操作能力,創造能力得以充分培養。

(三)、教學重點二:掌握構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)讓學生自行設計並探究構成原電池的一般條件。

依據:

1、sTs教育觀重視把科學看成是一種學習過程,認為能對自己的結論進行論證比單純地得到指向結論的結果同樣重要或更重要。

2、實驗方法論認為,化學實驗功能的體現,不僅僅在於獲得所謂正確實驗結果,更重要的是使學生經歷和體驗獲得實驗結果的探究過程。

3、高中化學新課程標準也將探究性學習確定為為學生學習化學的一種重要學習方式。基於以上原因,我大膽處理教材,將構成原電池的一般條件這一講授性知識變為實驗探究性學習。

該實驗具有一定開放性和發散性所以教師適時拋出問題啟發學生引發討論如何確定探究的方向,如何處理實驗中三個變量關係,如何逐一設計實驗方案探究原電池構成的一般條件。學生依據可行的實驗方案進行探究實驗,讓學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,得出正確結論。

該做法讓學生自主探索,主動求知,學會收集,分析和利用各種信息及信息資源,同時學習者之間通過討論,交流,用集體的感知來豐富,強化個人的概括,通過學習者之間的交叉反饋來強化,矯正,豐富個體的探究結果,有利於發展學生實踐能力,創新精神,合作與分享意識。在實踐活動理性認識的循環往復,螺旋式的上升,不僅促進了對學習內容的理解,也使學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展。

(四)化學史教育:教師講述伏打電池發明的故事培養學生敢於質疑,勇於探究的科學精神。

(五)小結:

採取學生先小結,老師後總結的方式,

目的:

1、訓練學生概括總結的思維能力

2、實施以主動建構為基礎的精簡教學策略,以圖表的方式直觀讓學生清楚本節的內容要點,及各知識點之間的內在聯繫,使學生知識系統化,網絡化。

(六)練習:為了落實本節課的教學重點構成原電池的原理及構成條件而設。

(七)作業:

家庭小實驗:製作水果電池。

目的:該實驗為開放性創造實驗對學生的實驗設計能力提出更高要求。將科學探究延伸到課外。進一步激發學生求知慾望,調動學生探索研究的積極性,變實驗知識為實踐能力,昇華創造意識。

高中化學必修二《原電池》教案 篇三

一、探究目標

體驗化學能與電能相互轉化的探究過程

二、探究重點

初步認識原電池概念、原理、組成及應用。

三、探究難點

通過對原電池實驗的研究,引導學生從電子轉移角度理解化學能向電能轉化的本質,以及這種轉化的綜合利用價值。

四、教學過程

【引入】

電能是現代社會中應用最廣泛,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……這一切都依賴於電池的應用。那麼,電池是怎樣把化學能轉變為電能的呢?我們這節課來一起復習一下有關原電池的相關內容。

【板書】4.1 原電池

一、原電池實驗探究

講:銅片、鋅片、硫酸都是同學們很熟悉的物質,利用這三種物質我們再現了1799年意大利物理學家----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 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麼現象發生?

2、鋅片和銅片用導線連接後插入稀硫酸中,現象又怎樣?為什麼?

3、鋅片的質量有無變化?溶液中c (H+)如何變化?

4、鋅片和銅片上變化的反應式怎樣書寫?

5、電子流動的方向如何?

講:我們發現檢流計指針偏轉,説明產生了電流,這樣的裝置架起了化學能轉化為電能的橋樑,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:學能轉化為電能的裝置叫做原電池。

問:在原電池裝置中只能發生怎樣的化學變化?

學生: Zn+2H+=Zn2++H2↑

講:為什麼會產生電流呢?

答:其實鋅和稀硫酸反應是氧化還原反應,有電子的轉移,但氧化劑和還原劑熱運動相遇發生有效碰撞電子轉移時,由於分子熱運動無一定的方向,因此電子轉移不會形成電流,而通常以熱能的形式表現出來,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,一個能自發進行的氧化還原反應,若能設法使氧化與還原分開進行,讓電子的不規則轉移變成定向移動,便能形成電流。所以原電池的實質就是將氧化還原的電子轉移變成電子的定向移動形成電流。

(2)實質:將一定的氧化還原反應的電子轉移變成電子的定向移動。即將化學能轉化成電能的形式釋放。

問:那麼這個過程是怎樣實現的呢?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失電子?哪種物質得到電子?

學生:活潑金屬鋅失電子,氫離子得到電子

問:導線上有電流產生,即有電子的定向移動,那麼電子從鋅流向銅,還是銅流向鋅?

學生:鋅流向銅

講:當銅上有電子富集時,又是誰得到了電子?

學生:溶液中的氫離子

講:整個放電過程是:鋅上的電子通過導線流向用電器,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,這就解釋了為什麼銅片上產生了氣泡的原因。

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,正負極分別是什麼?

學生:負極(Zn) 正極(Cu)

實驗:我們用乾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。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:其中負極上發生的是氧化反應,正極上發生的是還原反應,即負氧正還。

注意:電極方程式要①註明正負極和電極材料 ②滿足所有守衡

總反應是:Zn+2H+=Zn2++H2↑

講:原來一個自發的氧化還原反應通過一定的裝置讓氧化劑和還原劑不規則的電子轉移變成電子的定向移動就形成了原電池。

轉折:可以看出一個完整的原電池包括正負兩個電極和電解質溶液,及導線。那麼銅鋅原電池中的正負極和硫酸電解質能否換成其他的物質呢?

學生:當然能,生活中有形形色色的電池。

過渡:也就是構成原電池要具備怎樣的條件?

二、原電池的構成條件

1、活潑性不同的兩電極

2、電解質溶液

3、形成閉合迴路(導線連接或直接接觸且電極插入電解質溶液

4、自發的氧化還原反應(本質條件)

思考:鋅銅原電池的正負極可換成哪些物質?保證鋅銅原電池原理不變,正負極可換成哪些物質?( 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(無導線);碳碳/氫氧化鈉] 若一個碳棒產生氣體11.2升,另一個產生氣體5.6升,判斷原電池正負極並求鋅片溶解了多少克?設原硫酸的濃度是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)鐵和銅一起用導線相連插入濃硝酸中

鎂和鋁一起用導線相連插入氫氧化鈉中

思考:如何根據氧化還原反應原理來設計原電池呢?

請將氧化還原反應 Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+設計成電池:

此電池的優點:能產生持續、穩定的電流。

其中,用到了鹽橋

什麼是鹽橋?

鹽橋中裝有飽和的Cl溶液和瓊脂製成的膠凍,膠凍的作用是防止管中溶液流出。

鹽橋的作用是什麼?

可使由它連接的兩溶液保持電中性,否則鋅鹽溶液會由於鋅溶解成為Zn2+而帶上正電,銅鹽溶液會由於銅的析出減少了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移,使鋅的溶解和銅的析出過程得以繼續進行。

導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電路。

三、原電池的工作原理:

正極反應:得到電子 (還原反應)

負極反應:失去電子 (氧化反應)

總反應:正極反應+負極反應

想一想:如何書寫複雜反應的電極反應式?

較繁電極反應式=總反應式-簡單電極反應式

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,CO為負極燃氣,空氣與CO2的混合氣為正極助燃氣,已製得在6500C下工作的燃料電池,試完成有關的電極反應式:

負極反應式為:2CO+2CO32--4e-=4CO2

正極反應式為:2CO2+O2+4e-=2CO32-

電池總反應式: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

電解質溶液中離子運動方向的判斷

陽離子:向正極區移動 陰離子:向負極區移動

高中化學必修二《原電池》教案 篇四

【教學目標】

1、掌握原電池的構成條件,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,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、搜索信息、分析現象、發現本質和總結規律的。

3、在自主探究、合作交流中感受學習快樂和喜悦,增強學習的反思和自我評價能力,激發科學探索,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繫、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。請大家根據實驗台上的儀器和藥品組裝:將金屬片用導線連接後插入水果中,將電流表串聯入線路中,觀察會有什麼現象發生?

(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電流表指針偏轉 ②電流表指針不發生偏轉

[師]:電流表指針偏轉説明什麼?為什麼會發生偏轉?

[生]:説明有電流產生。

[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。

高二必修一化學原電池教案 篇五

一、教材的地位和作用本節內容是現行高中化學試驗修訂本第二冊第四章第四節的內容,本節課融合了氧化還原反應、金屬的性質、電解質溶液等知識,並彼此結合、滲透;在學習過程中還涉及到物理中電學的相關知識,體現了學科內、學科間的綜合;同時為學生了解各類化學電源及金屬的腐蝕和防護奠定了理論基礎,也是培養學生創造性思維的很好教材。

二、學生狀況分析與對策學生已經學習了金屬的性質、電解質溶液及氧化還原反應等有關知識;在能力上,學生已經初步具備了觀察能力、實驗能力、思維能力,喜歡通過實驗探究化學反應的實質,由實驗現象推測反應原理,並對其進行歸納總結。

教學目標教學目標及確立依據

教學目標是學習活動的指南和學習評價的依據。教學大綱對原電池的原理作了C級要求,結合學生實際情況,確立本節教學目標如下:知識、技能:使學生理解原電池原理,掌握原電池的組成條件,瞭解原電池的用途;能力、方法:進一步培養學生利用實驗發現問題、探究問題、解決問題的能力;情感、態度:通過探究學習,培養學生勇於探索的科學態度,滲透對立統一的辯證唯物主義觀點。

教材處理

一、重點、難點及確立依據依據教學大綱和考試説明的要求,結合學生的認知水平等確定本節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的難點。

二、教學內容的組織與安排為了便於教和學,我把演示實驗改為學生實驗,採用實驗“鋪墊”創設問題情境,把以往“照方抓藥”式的驗證性實驗變為探索性實驗。在實驗中留有“空白”、“開發區”,如在實驗中要想驗證是否有電流產生等問題,讓學生自行設計實驗,可用電流表、小鬧鐘、音樂卡等讓學生親自動手操作,領略創新成功的喜悦。同時除實驗外,還採用多媒體動畫展示肉眼看不見的電子運動情況,這樣可降低教學難度,增強教學的直觀性。

教法與學法

一、教法——探究法美國哈佛大學校長在世界大學校長論壇中講過:“如果沒有好奇心和純粹的求知慾為動力,就不可能產生那些對社會和人類具有巨大價值的發明創造。”為了激發學生的好奇心和求知慾,在教學過程中不斷創設疑問情境,逐步引導學生去分析、去主動探究原電池的原理及組成條件,重視學生親身體驗知識形成和發展的過程。

二、學法——實驗探索法化學是一門以實驗為基礎的科學,有人曾恰當地用這麼幾句話概括了化學實驗的重要性:“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。”學生學習任何知識的最佳途徑是由自己去探索發現,因此,在課堂內增大學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,使學生處於積極主動參與學習的主體地位。

教學手段實驗探究,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,都不能讓其僅起着教師講課的演示工具的作用,避免學生“享受”現成結論,而應使教師的演示工具轉變為學生的認識工具,實現信息技術與學科教學的整合。

過程

教學內容教材處理及設計的依據

導課:引入一個醫學小故事

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;設疑:為什麼上述實驗都是鋅片上有氣泡,銅片上無氣泡?

探究4:鋅片、銅片用導線連接後,插入稀硫酸中;設疑:

①鋅片的質量有無變化?

②銅片上產生了氫氣,是否説明銅能失去電子?

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:如何證明裝置中產生電流

教學難點 篇六

原電池原理的理解;電極反應式的書寫

教學過程 篇七

[師]:課前我們先作個有趣的實驗。請大家根據實驗台上的儀器和藥品組裝:將金屬片用導線連接後插入水果中,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電流表指針偏轉②電流表指針不發生偏轉

[師]:電流表指針偏轉説明什麼?為什麼會發生偏轉?

[生]:説明有電流產生。

[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:

説起原電池的發明,有一段有趣的故事。1786年,着名的意大利醫師、生物學家伽伐尼,偶然發現掛在窗前鐵柵欄的銅鈎上的青蛙腿肌肉,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,所以兩者存在着電位差,一旦用導電材料將兩者接通,就有電流通過,鐵柵欄和銅鈎在此接通了電路,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”的發現引起了意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,若把鈎着蛙腿的銅鈎換成鐵鈎,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,若有導線在中間連接,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,看誰的電流表指針會發生偏轉?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電物質並連接,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]:

學生在實驗過程中觀察並記錄實驗現象,記錄電流計的指針偏轉情況、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電極相接觸或連接

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。

[生]:總結:

Cu片上發生反應:2H++2e-=H2↑

Zn片上發生反應:Zn-2e-=Zn2+

氧化還原反應是發生在兩極。

電子從Zn片流向Cu片,應該有電流產生。

[板書]:較活潑金屬鋅做負極:Zn-2e-=Zn2+(氧化反應)

較不活潑金屬銅做正極:2H++2e-=H2↑(還原反應)

電池總反應式:Zn+2H+=Zn2++H2↑

電子流動方向:鋅→導線→銅

電流方向:銅→導線→鋅

正極發生還原反應,負極發生氧化反應。

[師]:總結:原電池就是這樣一種裝置,它把一個氧化還原反應分拆成兩半,使之在兩個電極上進行,從而在導線中產生了電流,實現了化學能向電能的轉變。

[探究]:根據反應2Fe3++Zn=Zn2++2Fe2+設計一個原電池,畫出裝置圖,指出電極材料、名稱,寫出電極反應式。

[練習]:投影:

習題(略)

[課後思維拓展]

1、解釋:為什麼乾電池使用一段時間後會“沒電”?以銅--鋅--稀硫酸原電池原理為例加以説明。

2、使用後的電池是否可以隨地丟棄?為什麼?應如何處理?

3、為什麼手機電池充電後還可以繼續使用?

4、課外閲讀《電池的發展與研究》

【評註】:這是一堂省級優質課的課堂實錄。本節課用實驗探究法探索原電池的原理及形成條件,注重知識的產生和發展過程,引導學生從身邊走進化學,從化學走進社會。在教師的引導下,學生全程都能積極參與教學,課堂氣氛活躍,學生學習積極性很高。教學效果好,受到專家好評

高中化學必修二《原電池》教案 篇八

【考綱要求】

1、瞭解原電池的工作原理,能寫出電極反應和電池反應方程式;

2.瞭解常見化學電源的種類及其工作原理。 常見的考查形式:①原電池的工作原理及電極反應式的書寫(近幾年考查的重點,預計今後幾年還會加強此方面的考查);②設計原電池,並繪製裝置圖。

【梳理與整合】

一、原電池的工作原理

A、導學誘思

下列裝置可以形成原電池的是____,並寫出形成原電池的電極材料及電極反應式:正極:____________________;負極:______________________。

B、教材迴歸

1.概念

原電池是將______轉變為____的裝置。

2.工作原理

如圖以銅鋅原電池為例:

(1)在ZnSO4溶液中,鋅片逐漸____,即Zn被____,鋅原子____電子,形成________進入溶液,從鋅片上釋放出電子,經過導線流向____;溶液中的________從銅片上得電子,還原成為____並沉積在銅片上。

(2)電子流向:從____極流向____極。

(3)電流方向:從____極(____)流向____極(____)。

3.電極材料及反應式

電極名稱 負極 正極

電極材料

電極反應

反應類型 ____反應 ____反應

電池反應式

4、原電池的構成條件

原電池的形成需要滿足以下三個條件:

(1)有電解質溶液或熔融電解質

(2)一般是活潑性不同的兩電極

(3)形成閉合迴路①兩電極插入電解質溶液②兩極直接或間接接觸③有能自發進行的氧化還原反應發生一般是活潑 性強的金屬與電解質溶液反應

原電池裝置的作用就是把一個完整的氧化還原反應分開——在負極只發生氧化反應,正極只發生還原反應。這樣負極失去的電子就只能通過導線轉移到正極上,從而產生電流。

二、化學電源

A、導學誘思

銅鋅原電池中,負極發生氧化反應,電極失電子質量減小,是否所有的化學電源中負極電極材料均減小?

答:________________________________。

B、教材迴歸

1.一次電池

(1)鋅錳乾電池

鹼性鋅錳乾電池比普通鋅錳乾電池性能優越,比能量大,儲存時間長,能提供較大電流並連續放電。其中負極是____,正極是______,電解質是KOH,其電池反應方程式為Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。

(氫氧化氧錳)

(2)銀鋅鈕釦電池

銀鋅鈕釦電池的電極分別為Ag2O和Zn,電解質溶液為KOH溶液,發生氧化還原反應後生成Ag和Zn(OH)2。其中____為負極,______為正極,電池反應方程式為Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。

2.二次電池

鉛蓄電池是常見的二次電池,是由兩組平行排列的柵狀鉛合金極板作為主架,正極板上覆蓋______,負極板上覆蓋____,電解質是硫酸。其放電反應是______反應,充電反應則是放電反應的逆反應。放電時,負極反應為__________________________________________,正極反應為__________________________________________________,因此其充放電反應可表示為____________________________________________________________________。

3.燃料電池

(1)燃料電池的工作原理

利用燃料和氧化劑之間發生的____________,將化學能直接轉化為電能的化學電池。它工作時不斷從外界輸入反應物,同時將電極反應產物排出電池。因此,燃料電池能連續不斷地提供電能。

(2)氫氧燃料電池

氫氧燃料電池是常見的燃料電池,它以____為燃料,____為氧化劑。除具有能量轉化率高、可持續使用的優點外,還由於其燃燒產物為水,因此不會污染環境,其電池反應為H2+12O2===H2O。在酸性電解質中電極反應式為:負極:______________,正極:____________________。

C、理解與深化

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