蘇教版選修四電化學(xué)原電池的工作原理2 教案.doc

一、教學(xué)目標(biāo)知識與技能1、了解原電池的工作原理，能判斷原電池的正負(fù)極，會寫電極反應(yīng)式。2、通過實(shí)驗(yàn)與分析，初步掌握形成原電池的基本條件。3、學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究的方法，能設(shè)計(jì)并完成一些基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。過程與方法：1、 經(jīng)過對化學(xué)物質(zhì)及其變化進(jìn)行探究的過程，進(jìn)一步理解科學(xué)探究的意義，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法，提高科學(xué)探究能力。2、 在科學(xué)探究的過程中要具有較強(qiáng)的問題意識，敢于質(zhì)疑，勤于思考。3、 在學(xué)習(xí)中，學(xué)會運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)等多種手段獲取信息，并用比較等方法對信息進(jìn)行加工。情感態(tài)度與價(jià)值觀1、 在化學(xué)學(xué)習(xí)的過程中體驗(yàn)并享受探究帶來的快樂，感受化學(xué)世界的奇妙。2、 增強(qiáng)聯(lián)系實(shí)際學(xué)習(xí)化學(xué)并將化學(xué)知識應(yīng)用于生活的意識。3、 關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會熱點(diǎn)問題和科技前沿問題，增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的意識，逐步形成可持續(xù)發(fā)展的思想。教學(xué)重點(diǎn)：原電池的工作原理，寫出簡單的電極反應(yīng)及電池反應(yīng)。教學(xué)難點(diǎn)：原電池的形成條件及電極反應(yīng)；電子流向和電流方向；原電池工作原理的理解。教學(xué)手段：講授、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、多媒體輔助教學(xué)。二、重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：原電池的工作原理，能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。難點(diǎn)：1、電極方程式的書寫。2、原電池的工作原理，從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。三、教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)探究、設(shè)疑啟發(fā)四、教學(xué)過程 設(shè)疑：請根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)猜想zn與cuso4溶液的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案加以證明。實(shí)驗(yàn)：向盛有30ml 1.0mol/lcuso4溶液的小燒杯中,加入適量鋅粉，用溫度計(jì)測量溶液的溫度，觀察溫度計(jì)的變化?，F(xiàn)象：溫度迅速上升，有紅色物質(zhì)析出結(jié)論：化學(xué)能 熱能 zn+ cu2+ zn2+ + cu設(shè)問：除了可以將該反應(yīng)放出的能量轉(zhuǎn)化為熱能之外，還能通過該反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為什么能量？現(xiàn)在請同學(xué)們結(jié)合我們必修2當(dāng)中所學(xué)的知識，回顧總結(jié)一下構(gòu)成原電池的定義及形成條件。知識回顧：1、原電池是 將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。2原電池的形成條件 （1）活潑性不同的電極材料（金屬與金屬或金屬與非金屬導(dǎo)體） （2）電解質(zhì)溶液 （3）構(gòu)成閉合電路（用導(dǎo)線連接或直接接觸）（4）能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。練習(xí)1、判斷下列裝置哪些屬于原電池3、原電池的工作原理：（簡單的原電池）活潑金屬（負(fù)極材料）失電子變成陽離子進(jìn)入溶液，該電極發(fā)生氧化反應(yīng)，電子通過外電路流向正極，溶液中相應(yīng)的陽離子在該極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)。于是在兩極上不斷發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。?fù)極電子 流出 的極。通常是活潑性 較強(qiáng) 的金屬，發(fā)生 氧化 反應(yīng)正極電子 流入 的極。通常是活潑性 較弱 的金屬或非金屬導(dǎo)體，發(fā)生還原 反應(yīng)。在溶液中，陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。小結(jié) 原電池工作原理 電子沿導(dǎo)線傳遞，產(chǎn)生電流 e- 氧化反應(yīng) 負(fù)極 正極 還原反應(yīng) 電解質(zhì)溶液 陰離子 陽離子 4、原電池中正極、負(fù)極的判斷1）電極材料：正極：不活潑的一極 負(fù)極：活潑的一極 思考：這方法一定正確嗎？ （mgalnaoh）2）電流方向的判斷： 電流方向：正極負(fù)極3）電子流向的判斷： 電子流向：負(fù)正4）電解質(zhì)溶液中離子運(yùn)動(dòng)方向的判斷陽離子:向正極區(qū)移動(dòng)，陰離子:向負(fù)極區(qū)移動(dòng)5）現(xiàn)象的判斷：電極本身質(zhì)量減少的是負(fù)極；有金屬析出、氣泡冒出或附近溶液是酚酞變紅的是正極。6）化合價(jià)變化：升價(jià)的物質(zhì)為負(fù)極。練習(xí)2、下列關(guān)于原電池的敘述中正確的是 ( a )原電池能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茉姵刎?fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)是還原反應(yīng)原電池在工作時(shí)其正極不斷產(chǎn)生電子并經(jīng)外電路流向負(fù)極原電池的電極只能由兩種不同的金屬構(gòu)成3、在如圖所示的裝置中，a的金屬性比氫要強(qiáng)，b為碳棒，關(guān)于此裝置的各種敘述不正確的是( bc )a碳棒上有氣體放出，溶液ph變大b正極附近的so42 離子濃度逐漸增大 c導(dǎo)線中有電子流動(dòng)，電流從a極到b極d外電路中每通過0.2mol電子，理論可產(chǎn)生h2 0.2g5、電極方程式的書寫（簡單原電池）負(fù)極：金屬失電子形成陽離子正極：酸為電解質(zhì)溶液：2h+2e- h2不活潑金屬的鹽溶液（cuso4）：cu2+2e-cu活潑金屬的鹽溶液（nacl）：o2+2h2o+4e=4oh轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等時(shí)將兩電極的方程式相加即得總反應(yīng)方程式電池反應(yīng)式自主活動(dòng)請利用： fe+cu2+=fe2+cu的反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)一個(gè)能持續(xù)產(chǎn)生電流的原電池裝置，并寫出兩個(gè)電極上的電極反應(yīng)6、原電池的設(shè)計(jì)1）同一裝置中：負(fù)極：化合價(jià)升的金屬單質(zhì)正極：活動(dòng)性比負(fù)極差的金屬或碳棒電解質(zhì)溶液：可溶性金屬陽離子的鹽溶液2）兩個(gè)半電池：負(fù)極材料：化合價(jià)升的金屬單質(zhì)，溶液為對應(yīng)金屬離子的可溶性溶液。正極材料：活動(dòng)性比負(fù)極差的金屬或碳棒，溶液為對應(yīng)金屬離子的可溶性溶液。鹽橋一個(gè)。（鹽橋中一般裝有飽和的kcl溶液和瓊脂制成的膠凍; 膠凍的作用：是防止管中溶液流出 ，k+和cl-能在膠凍內(nèi)自由移動(dòng)） 分析 那么在該原電池中鹽橋起什么作用？回答 讓溶液始終保持電中性使電極反應(yīng)得以繼續(xù)進(jìn)行使兩個(gè)燒杯中的溶液連成一個(gè)通路該原電池的組成：兩個(gè)半電池和鹽橋cuso4fecu兩個(gè)半電池的溶液可相同，也可不同。活動(dòng)與探究：p14頁負(fù)極：fe2e- = fe2+正極： cu2+ + 2e- = cu電極：負(fù)極是fe，正極可以是cu或c等。電解質(zhì)溶液： cuso4 、feso4 練習(xí)4：解析 1、根據(jù)氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移判斷電極反應(yīng)。2、根據(jù)電極反應(yīng)確定合適的電極材料和電解質(zhì)溶液7、原電池原理的應(yīng)用（1）判斷金屬活動(dòng)性順序 （2）改變化學(xué)反應(yīng)速率（3）防止金屬的腐蝕 （4）制成各種化學(xué)電源例1 ：下列制氫氣的反應(yīng)速率最快的是da、純鐵和1mol/l 硫酸； b、純鐵和18 mol/l 硫酸；c、純鐵和 1mol/l 鹽酸； d、鐵和1mol/l 硫酸的反應(yīng)中加入幾滴cus