原電池教案

　　作為一名教師，就難以避免地要準備教案，教案是教材及大綱與課堂教學的紐帶和橋梁。那么你有了解過教案嗎？以下是小編幫大家整理的原電池教案，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。

原電池教案1

　　教學目標

　　知識技能：通過復習掌握原電池、電解、電鍍、金屬的腐蝕和防護原理。

　　能力培養：根據知識點的復習培養總結、歸納的能力，培養應用所學知識解決實際問題的能力。

　　科學思想：應用電化學的知識綜合、歸納，理論聯系實際。

　　科學方法：應用實驗研究問題的方法。

　　重點、難點 原電池與電解池的比較。

　　教學過程設計

　　教師活動

　　一、電化學知識點的復習

　　【設問】

　　電化學中有哪些知識點是重點要掌握的呢？

　　學生活動

　　回答：

　　原電池與電解池的不同點；原電池的工作原理以及電解池的工作原理；兩極反應的判斷和書寫；電化學的應用。

　　很好，我們可以將電化學的知識歸納在網絡圖中，哪一個同學能夠寫出？

　　【投影】知識點的歸納，網絡圖

　　學生打出投影：

　　1．常見的電池

　　【設問】

　　①構成原電池的材料是什么呢？

　　②原電池的原理是什么呢？

　　③它的原理與電解池有什么不同？

　　④常見的電池的類型？

　　看錄像或投影：

　　回答：

　　①原電池是由金屬與金屬或非金屬，電解質溶液構成的。

　　②原電池是由化學能轉化為電能的裝置。

　　③它的原理與電解池不同，因為電解池是由電能轉化為化學能的裝置。

　　④常見的電池有：干電池；蓄電池。

　　幾種電池示意圖：

　　【設問】

　　根據示意圖你能說明電池的種類嗎？

　　回答：

　　鋅錳電池（干電池）、鉛蓄電池、燃燒電池（氫氧燃燒電池、甲烷燃燒電池）等。

　　【設問】

　　①電池的兩極各發生了什么反應？

　　②電池正、負兩極應該如何確定？

　　它的兩極與電解池的兩極有什么不同點？

　　③在可逆電池中，充電、放電過程是應用了原電池的原理還是電解池的原理？

　　回答：

　　①活潑的金屬為負極，發生氧化反應。

　　不活潑的金屬為正極，發生還原反應。

　　②原電池與電解池的兩極不相同，表現在：原電池活潑金屬是負極，而電解池與電源負極相互聯結的就是負極（陰極）。

　　原電池兩極金屬的金屬活動性必須不同，而電解池兩極可以是惰性電極，也可以是金屬電極。

　　③放電的過程是應用了原電池的原理，而充電過程應用了電解池的原理。

　　【講解】

　　電池可以分為可逆電池和不可逆電池，比如：干電池、燃燒電池等都是不可逆電池，它們在發生反應時有氣體或生成的物質無法在相同的條件下返回，所以，稱為不可逆電池。

　　【設問1】

　　請舉例說明不可逆電池（展示學生解剖的干電池）？

　　干電池的兩極材料是什么？

　　電解質溶液是什么？

　　兩極反應式如何書寫？

　　總反應如何書寫？

　　回答1：

　　如：鋅-錳電池

　　兩極材料是Zn、MnO2

　　電解質溶液是：NH4Cl

　　負極：Zn-2e=Zn2+

　　總反應：Zn+2NH4=Zn2++2NH3↑+2H2↑

　　【評價】糾正學生的錯誤，寫出正確的反應。

　　【設問2】

　　還有什么實例呢？

　　兩極材料是什么呢？

　　電解質溶液是什么呢？

　　回答2：

　　再如：鋅-銅電池，負極-Zn，正極-Cu。

　　負極：Zn-2e=Zn2+，電解質溶液——稀硫酸。

　　正極：2H++2e=2H=H2

　　總反應：2H++Zn=H2↑+Zn2+

　　什么是可逆電池呢？（看前面的圖）

　　誰能寫出兩極反應式？

　　總反應式又如何書寫呢？

　　（教師指導學生書寫）

　　鉛蓄電池是可逆電池

　　兩極反應式：

　　負極：Pb-2e=Pb2+

　　總反應：

　　【練習】

　　書寫兩極反應式。

　　若有：

　　（1）銅、鋅、稀硫酸

　　（2）銅、鐵在潮濕的空氣中的腐蝕

　　（3）鋅、鐵放在食鹽水中

　　（4）氫、氧燃燒電池（電池的產物負極為H2O，正極則有大量的氫氧根生成）

　　（5）甲烷燃燒電池（電池負極甲烷燃燒失去電子，在堿性條件下

　　根據信息寫出（4）、（5）的電池總反應式。

　　板演：

　　（1）負極：Zn-2e=Zn2+

　　正極：2H++2e=2H=H2

　　（2）負極：2Fe-4e=2Fe2+

　　正極：O2+4e+2H2O=4OH-

　　（3）負極：2Zn-4e=2Zn2+

　　正極：O2+4e+2H2O=4OH-

　　（4）負極：2H2+4OH--4e=4H2O

　　正極：O2+4e+2H2O=4OH-

　　總反應：2H2+O2=2H2O

　　正極：2O2+8e+4H2O=8OH-

　　【設問】

　　誰能夠將燃燒電池小結一下呢？

　　回答：

　　在燃燒電池反應中確定哪一極發生的是什么反應的關鍵是：

　　負極發生氧化反應，化合價升高，失去電子；

　　總反應式為：兩極反應的加合；

　　書寫反應時，還應該注意得失電子數目應該守恒。

　　【評價】回答的很好。

　　燃燒電池反應中確定哪一極發生的是什么反應的關鍵是：

　　負極：化合價升高，失去電子，發生氧化反應；

　　正極：化合價降低，得到電子發生還原反應。

　　2．分析電解應用的主要方法和思路

　　【設問】

　　電解質在通電前、通電后的關鍵點是什么呢？

　　在電解時離子的放電規律是什么呢？

　　電解的結果：溶液的濃度、酸堿性有無變化？

　　回答：

　　通電前：電解質溶液的電離（它包括了電解質的電離也包括了水的電離）。

　　通電后：離子才有定向的移動（陰離子移向陽極，陽離子移向陰極）。

　　放電規律：

　　陽極：

　　金屬陽極＞S2-＞I-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根

　　陰極：

　　Ag+＞Cu2+＞Pb2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+＞Mg2+

　　溶液的離子濃度可能發生變化如：電解氯化銅、鹽酸等離子濃度發生了變化。

　　因為溶液中的氫離子或氫氧根離子放電，所以酸堿性可能發生改變。

　　請同學們看下列的歸納表格。

　　3．原電池、電解池、電鍍池的判斷規律

　　（1）若無外接電源，可能是原電池，依據原電池的形成條件判斷，主要有“三看”。

　　【設問】看什么呢？

　　回答：

　　看電極；看溶液；看回路。

　　【投影】

　　先看電極：兩極為導體且活潑性不同，有一個先發生化學反應。

　　再看溶液：兩極插入電解質溶液中。

　　【設問】

　　這樣就可以形成電池了嗎？

　　回答：

　　不能。

　　對，還應該看回路：形成閉合回路或者兩極板相接觸。

　　【設問】

　　若有外接電源，兩極插入電解質溶液，并有回路，可能是什么池？

　　回答：

　　是電解池。

　　【評價】不完全正確。（糾正后看投影）

　　（2）若有外接電源，兩極插入電解質溶液，可能是電解池或者是電鍍池。

　　【設問】為什么呢？

　　回答：

　　當陽極金屬與電解質溶液中的陽離子相同時，則為電鍍池，其余的情況是電解池。

　　【評價】很好，根據電解液、根據陽極的電極材料，確定電解或電鍍。

　　二、電化學的應用

　　1．原電池原理的應用

　　【設問】

　　請同學們根據已經復習的知識回答原電池原理的應用及依據？

　　回答：

　　應用到實際中有：

　　（1）由電極反應現象確定原電池的正極和負極，用來判斷電極金屬活動性強弱。

　　（2）分析判斷金屬腐蝕的快慢程度。

　　（3）由電池反應分析判斷新的化學能源的變化，判斷放電、充電。

　　【投影】

　　【評價】學生總結的很好，看以下歸納。

　　根據學生的回答小結：

　　原電池原理的三個應用和依據：

　　（1）電極反應現象判斷正極和負極，以確定金屬的活動性。其依據是：原電池的正極上現象是：有氣體產生，電極質量不變或增加；負極上的現象是：電極不斷溶解，質量減少。

　　（2）分析判斷金屬腐蝕的速率，分析判斷的依據，對某一個指定金屬其腐蝕快慢順序是：

　　作電解池的陽極＞作原電池的負極＞非電池中的該金屬＞作原電池的正極＞作電解池的陰極。

　　判斷依據：

　　（1）根據反應現象原電池中溶解的一方為負極，金屬活動性強。

　　（2）根據反應的速度判斷強弱。

　　（3）根據反應的條件判斷強弱。

　　（3）由電池反應分析判斷新的'化學能源的變化，分析的思路是先分析電池反應有關物質化合價的變化，確定原電池的正極和負極，然后根據兩極的變化分析其它指定物質的變化。

　　【練習】

　　1．下列五個燒杯中均有天然水

　　鐵被腐蝕由快到慢的順序是：______。

　　回答：

　　從圖和復習歸納的方法可以分析，有外接電源時鐵放在電源的正極，鐵被腐蝕的最快；若放在負極腐蝕的最慢；原電池中，兩極的金屬活動性差別越大，反應越快，但若有活動性強于鐵的金屬存在則鐵不被腐蝕（保護了鐵），所以此題的答案是：

　　（4）、（2）、（1）、（3）、（5）。

　　2．電解規律的應用

　　【設問】

　　電解規律的應用有什么內容？

　　回答：

　　主要應用是：依據電解的基本原理分析判斷電解質溶液。

　　【設問】

　　如何恢復電解液的濃度呢？（舉例說明）

　　回答：

　　電解液應先看pH的變化，再看電極產物。欲使電解液恢復一般是：

　　電解出什么物質就應該加入什么，如：電解飽和食鹽水在溶液中減少的是氯氣和氫氣，所以應該加入的是氯化氫。

　　【設問】

　　如果電解硫酸銅時，要恢復原來的濃度應該加入什么呢？

　　回答：

　　因為電解硫酸銅時，生成的是銅和氧氣，所以應該向溶液中加入氧化銅。

　　【設問】

　　電解在應用中還應該注意什么呢？

　　回答：

　　在分析應用問題中還應該注意：

　　一要：不僅考慮陰極、陽極放電的先后順序，還應該注意電極材料（特別是陽極）的影響；二要：熟悉用惰性電極電解各類電解質溶液的規律。

　　【練習】

　　用石墨電極電解1mol/L的下列溶液，溶液的pH不變的是______。

　　（1）HCl （2）NaOH

　　（3）Na2SO4 （4）NaCl

　　回答：

　　鹽酸溶液電解產生氯氣和氫氣，溶液的pH升高。

　　氫氧化鈉溶液電解產生氫氣和氧氣，溶液的pH升高。

　　硫酸鈉溶液電解產生氫氣和氧氣，溶液的pH不變。

　　氯化鈉溶液電解產生氫氧化鈉、氫氣和氯氣，溶液的pH升高。

　　所以（1）、（2）、（4）溶液的pH都增大。

　　答案：pH不變的是（3）。

　　以上的四種溶液電解后，如何使其濃度恢復到原來的濃度呢？

　　回答：

　　在（1）中應該加入氯化氫。

　　在（2）中應該加入一定量的水。

　　在（3）中應該加入一定量的水。

　　在（4）中應該加入一定量的氯化氫。

　　3．綜合利用——實用電池與可逆電池

　　常見的電池應用是：

　　①干電池（Zn-Mn電池）

　　日常生活和照明。

　　②鉛蓄電池

　　應用于國防、科技、交通、化學電源等。

　　③鋰電池

　　密度小，壽命長應用于電腦、手表、心臟起搏器、火箭、導彈的電源。

　　④燃燒電池

　　污染小、能量轉化高，應用于高科技研究。

　　⑤其它電池

　　鋁電池：能量高、不污染環境應用于照明、野營作業。

　　回答：

　　應用在手電、心臟起搏器、海洋照明、航標電源。

　　今后我們還可以根據原理設計出更多更好的實用電池。

　　三、典型習題分析

　　【投影】

　　例題1如圖2-17，E為沾有Na2SO4溶液的濾紙，并加入幾滴酚酞。A，B分別為Pt片，壓在濾紙兩端，R、S為電池的電極。M、N是用多微孔的Ni的電極材料，它在堿溶液中可以視為惰性電極。G為電流計，K為開關。C、D和電解池中都充滿濃KOH溶液。若在濾紙中央點上一滴紫色的KMnO4溶液，K打開，接通電源一段時間后，C、D中有氣體產生。

　　（1）外電源的正、負極分別是R為____，S為_____。

　　（2）A附近溶液的現象是_______，B附近發生的電極反應式為_____。

　　（3）濾紙上的紫色點向哪方移動____。

　　（4）當C、D里的氣體產生到一定量時，切斷外電源并接通開關K，經過一段時間，C、D中氣體逐漸減少，主要因為____，有關的反應式為_____。

　　根據圖分析回答：

　　（1）C、D產生氣體的體積是不相同的，由此可以判斷C端的氣體是氫氣，D端產生的氣體是氧氣，所以確定R為負極而S端是正極。

　　（2）A附近的變化是變為紅色，因為D端放氧氣，N端為陽極，而A端為陰極，吸引陽離子，陽離子放電2H+-2e=H2。因為，電解破壞了水的電離平衡，所以，此處OH-濃度增大，溶液顯紅色。而在B端發生OH-放電，其反應為：4OH--4e=2H2O+O2。

　　（4）氫氣和氧氣在堿的環境下發生的是電池反應，（類似燃燒電池），消耗了氫氣和氧氣。

　　（-）2H2+4OH--4e=4H2O

　　（+）O2+2H2O+4e=4OH-

　　【評價】此題是一道比較綜合的題，它考察了電化學知識的大部分內容。

　　此題的突破點是，示意圖中的兩種氣體的體積，由此確定電源的正、負極，使題中所有問題迎刃而解。這位同學分析得非常好，我們應該認真的讀題，抓住題中的突破口。

　　【投影】

　　例題2 用石墨電極電解100mLH2SO4和CuSO4混合溶液，通電一段時間后，兩極各出現氣體2.24L（標準狀況），求原來溶液中CuSO4的濃度。

　　請同學們分析后給出答案。

　　回答：

　　陽極產生的氧氣為2.24L，陰極產生的氫氣為2.24L。

　　由CuSO4電解時放出的氧氣為0.05mol，計算是：

　　2Cu2+～O2

　　2/y=1/0.05 y=0.1mol

　　c（Cu2+）=0.1/0.1=（mol/L）

　　【評價】

　　此題的突破口是根據題意分析出兩極各產生的氣體為2.24L；根據得失電子守恒。

　　同學們的分析是非常正確的。

　　【投影】

　　例題3 人工生成鋁表面的氧化鋁保護膜的方法是將表面光潔的鋁制品作為陽極放入盛18％H2SO4溶液的電解槽。通電一定時間，設陽極氧氣全部與鋁反應。

　　思考后回答：

　　通過的電量為1A×3600s=3600C（庫侖）。由3600C/96500C/mol等于0.037mol的電子。

　　今有表面積約1.0dm2的鋁制品，放入電解槽，通入1A的電流1h（小時），已知氧化鋁膜的密度為2.67g/cm3，則生成均勻的氧化膜的厚度是多少？

　　請同學們分析：

　　在從2molAl與1.5mol氧氣反應產生氧化鋁可知，得失電子為6mol。根據此反應計算出氧化鋁的物質的量，再根據氧化鋁的密度和表面求出氧化膜的厚度。

　　此題的答案是：24μm（微米）。

　　【評價】

　　同學們分析的比較清楚，在作此題時應該抓住時間、表面積、電量、物質的量的相互關系，應用數學方法得到正確的答案。

　　請同學們通過練習鞏固復習的知識，提高解題的能力，以適合生活、生產、科技的需要。

　　精選題

　　一、選擇題

　　1．銀鋅電池廣泛應用各種電子儀器的電源，它的充電和放電過程可以表示為：

　　反應的物質是 [ ]

　　A．Ag

　　B．Zn（OH）2

　　C．Ag2O

　　D．Zn

　　2．應用惰性電極插入500mLAgNO3溶液中，通電電解，當電解溶液的pH從6變為3時（設陰極沒有H2析出，電解前后的溶液體積不變），電極上析出銀的質量是 [ ]

　　A．27mg

　　B．54mg

　　C．108mg

　　D．216mg

　　二、非選擇題

　　離子組成符合下列情況的電解質，進行電解（各離子只能使用一次）。

　　（1）以碳棒為電極進行電解，電解質的含量減少，水量保持不變，兩極都有氣體生成，氣體體積相同，則該電解質的化學式為____，電解的電極反應____，電解的總方程式是____。

　　（2）以鉑絲為電極進行電解，水量減少，電解質的含量保持不變，兩極都有氣體生成，氣體體積為2∶1，則該電解質的化學式為____，電極反應式為____。

　　（3）惰性電解，電解質的含量減少，水的含量也減少，pH下降，則電解質的化學式為____，電解總的方程式____。

　　4．正在研究應用鋅頂替鉛的電池，它可以減少環境污染容量又很大，其電池反應為2Zn+O2=ZnO，其原料為鋅和電解質溶液、空氣。請寫出：

　　（1）電極反應____，____。

　　（2）估計該電解質溶液應該用____（強的酸或強的堿）。

　　5．定溫下，將一定量飽和Na2SO4溶液用鉑電極通電電解。當陽極逸出amol氣體時，同時從溶液中析出mgNa2SO410H2O晶體，則原來飽和Na2SO4溶液的質量分數是____。

　　6．某學生試圖用電解法根據電極上析出物質的質量來驗證阿伏加德羅常數值，其實驗方案的要點為：

　　①用直流電電解氯化銅溶液，所用儀器如圖2-18。

　　②在電流強度為IA，通電時間為ts后，精確測得某電極上析出的銅的質量為mg。試回答：

　　（1）連接這些儀器的正確順序為（用圖中標注儀器接線柱的英文字母表示。下同）E接____，C接____，接F____。

　　實驗電路中的電流方向為____→____→____→C→____→____。

　　（2）寫出B電極上發生反應的離子方程式______。

　　G試管中淀粉KI溶液變化的現象為______，相應的離子方程式為______。

　　（3）為精確測定電極上析出銅的質量，所必需的實驗步驟的先后順序是______。

　　①稱量電解前電極質量

　　②刮下電解后電極上的銅并洗凈

　　③用蒸餾水清洗電解后電極

　　④低溫烘干電極后稱量

　　⑤低溫烘干刮下的銅后稱量

　　⑥再次低溫烘干后稱量至恒重

　　（4）已知電子電量為1.6×10-19C，試列出阿伏加德羅常數的計算表達式：N=______。

　　答 案

　　一、選擇題

　　1．D 2．B

　　二、非選擇題

　　3．（1）HCl 陽極：2Cl-—2e→Cl2↑陰極：2H++2e→H2↑

　　總反應式：2HCl H2↑+Cl2↑

　　（2）KOH 陽極：4OH--4e→2H2O+O2↑陰極：4H++4e→2H2↑

　　（3）CuSO4總反應式：2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑

　　4．（1）負極：Zn—2e→Zn2+正極：O2+4e+2H2O→4OH-

　　（2）強堿

　　6．（1）D、A、B F→B→A→C→D→E

　　（2）2Cl-—2e=Cl2，變藍色，2I-+Cl2=I2+2Cl-

　　（3）①③④⑥

原電池教案2

　　1、分析本節內容的地位和作用

　　本節內容為高中化學新課程(人教版)選修4的第四章電化學的重要內容之一。該內容學生在必修2已有一定的了解，本節是該內容的加深，主要是增加了一個鹽橋內容。掌握本節知識，對指導學生了解生活中電池使用原理、金屬腐蝕和防護，研究探索發明新電池有重要意義。

　　2、了解學情底碼

　　已有基礎：對原電池原理有初步認識；具有一定的實驗探究能力。

　　局限認識：氧化劑和還原劑只有接觸才可能發生氧化還原反應。

　　發展方向：通過實驗活動對原電池原理形成完整認識，提高探索解決問題的能力。

　　3、明確教學目標

　　知識與技能：深入了解原電池的工作原理。對原電池的形成條件有更完整的認識。學會書寫電極反應式和電池總反應。能根據反應設計簡單的原電池。

　　過程與方法：

　　通過Pb-CuSO4電池的設計活動，感悟科學探究的思路和方法，進一步體會控制變量在科學探究中的應用。

　　情感態度與價值觀：通過設計原電池，激發學生學習興趣，感受原電池原理應用于化學電源開發的關鍵作用。

　　4、研究教學重點和難點

　　教學重點：

　　原電池工作原理和形成條件

　　教學難點：

　　氧化還原反應完全分開在兩極（兩池）發生及鹽橋的.作用。

　　5、確定教學方式與教學手段

　　以“教師啟發引導，學生實驗探究，自主分析設計”的學習方式學習。在教師引導下，通過學生不斷深入認識原電池原理和形成條件，最終實現知識和能力上的跨越。

　　6、教學設計過程和意圖

　　（1）情境導課：

　　讓學生舉一些手機、電子表等新型電池例子。聯系生活，吸引學生注意力，喚起學生學習欲望。

　　（2）回顧原電池：

　　復習基本概念，溫故而知新。

　　學生回憶原電池的有關內容，調動學生思考，回憶概念為后期探究作準備。

　　板書（便于學生直觀記憶、理解掌握）：

　　1．概念

　　2．電極名稱

　　3．構成條件

　　4．原電池工作原理（展示微觀過程）

　　（3）設計原電池：（板書）

　　活動一、依Pb+CuSO4=PbS04+Cu反應，自主設計原電池。紙上談兵重溫原電池原理。

　　活動二、學生分組實驗探究此原電池反應。實踐出真知，培養學生實驗動手操作能力。

　　活動三、成果展示：學生寫出有關電極反應方程式，進行練習。

　　活動四、學生總結單池原電池的設計思路，形成整體思維模式。

　　活動五、學生評價原電池：電流不穩，引出新發明。

　　（4）改良原電池：

　　（板書）啟發分析電流不穩定的原因，引導雙池原電池的設計思路，學習課本知識，按實驗小組發放鹽橋，重新實驗。探討鹽橋的作用。能力提升到一個新的層次。

　　（5）鹽橋的作用：

　　（板書）教師啟發引導學生理解掌握。

　　1．補充電荷。

　　2．使裝置形成閉合回路。

　　3．提高了能量轉化率。

　　（6）結尾的設計：

　　學生談談學習本節的感受，情感表達及分享。

　　總體設計思想：在課程實施過程中，學生親手實驗，觀察現象，提出疑問，自主解答，自主設計，合作評價。在自主提問的過程中推動課的進程，旨在培養學生的動手能力、問題意識，學會實驗，學會提問、學會探究、學會設計、學會 合作、學會評價。

原電池教案3

　　以學生為中心，以科學探究為主線，采用動手實驗啟發探索動手實驗分析歸納鞏固練習的教學方法，注重知識的產生和發展過成，引導學生從身邊走進化學，從化學走向社會。

　　【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系、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：將金屬片用導線連接后插入水果中，將電流表串聯入線路中，觀察會有什么現象發生？

　　（教師巡視各組實驗情況）。

　　[師]：請大家總結：有什么現象發生？

　　[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]：電流表指針偏轉說明什么？為什么會發生偏轉？

　　[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？

　　[展示干電池]：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、堿性鋅錳電池、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、二次堿性鋅錳電池等。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。

　　【評注】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　　動物電的發現引起了意大利物理學家伏打的極大興趣，他在多次重復伽伐尼的動物電實驗時，發現實驗成敗的關鍵在于其中的兩種金屬——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。

　　伏打經過反復實驗，深入鉆研，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。那么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：電極用同一種材料并連接

　　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并連接，

　　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并記錄實驗現象，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。

　　各組匯報實驗情況：

　　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么？

　　[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制作的原電池，為什么有的組有電流產生，而有的組沒有電流產生？找出癥結所在。

　　【評注】：強調內在條件，有利于學生把握實質、前后呼應，注重知識的產生過程。

　　[設問]：原電池的化學原理是什么？

　　[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么變化？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）

　　[課后思維拓展]

　　1、解釋：為什么干電池使用一段時間后會沒電？以銅——鋅——稀硫酸原電池原理為例加以說明。

　　2、使用后的電池是否可以隨地丟棄？為什么？應如何處理？

　　3、為什么手機電池充電后還可以繼續使用？

　　4、課外閱讀《電池的發展與研究》

原電池教案4

　　學習目標

　　初步認識原電池概念、原理、組成及應用。體驗化學能與電能相互轉化的探究過程

　　教學過程

　　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……這一切都依賴于電池的應用。那么，電池是怎樣把化學能轉變為電能的呢？

　　一、原電池實驗探究

　　【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、鋅片插入稀硫酸中有什么現象？寫出反應的離子方程式。稀硫酸

　　銅片插入稀硫酸呢？

　　2、鋅片和銅片用導線連接后插入稀硫酸中

　　a、現象又怎樣？

　　b、鋅片和銅片上變化的反應式怎樣書寫？

　　c、電子流動的方向如何？

　　3、探究1和探究3發生的'反應一樣，為什么探究3會產生電流？

　　1、原電池概念：_______能轉化為_________能的裝置叫做原電池。

　　2、實質：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。即將化學能轉化成電能的形式釋放。

　　3、原理：

　　（1）當銅片與鋅片不連接，一同浸入稀硫酸銅溶液時，鋅直接把電子給了_________，反應的離子方程式為_____________________________，反應把_________轉化為_________。

　　（2）當銅片與鋅片用導線連接，一同浸入稀硫酸銅溶液時，由于鋅比銅活潑，鋅容易_____電子被_________成Zn2+進入溶液，電極反應式為_____________________。鋅片上的電子通過________流向_________，溶液中的______從銅片上______電子，被______成______、電極反應式為________________________、反應的總方程式是______________________ 。

　　反應是將_______________轉化為_______________________、

　　二、原電池的構成條件

　　1、活潑性不同的兩電極：負極（相對活潑的金屬），正極（相對不活潑的金屬或非金屬導體）

　　2、電解質溶液

　　3、形成閉合回路（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：

　　1、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）

　　2、鋅銅原電池中硫酸能換成硫酸鈉嗎？

　　3、判斷是否構成原電池，是的寫出原電池原理。

　　鎂、鋁/硫酸；鋅、碳/硝酸銀；鐵、銅在硫酸中短路；鋅、銅/水；鋅、鐵/乙醇；鎂、鋁/氫氧化鈉；硅、碳/氫氧化鈉

　　4、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。

　　（1）、什么是鹽橋？

　　鹽橋中裝有______________和______________。

　　（2）、鹽橋的作用是什么？

　　可使由它連接的兩溶液保持電______，鋅鹽溶液會由于鋅溶解成為Zn2+而帶上___電，鹽橋中的_______流入，而使溶液呈中性。銅鹽溶液會由于銅的析出減少了Cu2+而帶上了____電，鹽橋中的_______流入，而使溶液呈中性。

　　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______電路。而鹽橋的作用則是溝通______電路。

　　三、原電池的工作原理：

　　負極反應：_____電子（_____反應），正極反應：_____電子（_____反應）電流方向：____→_____，電子流向：______→________

　　電解質溶液中離子運動方向：陽離子：向_______極區移動，陰離子：向_______極區移動

　　總反應==正極反應+負極反應（復雜的電極反應：總反應—簡單的電極反應）

　　四、原電池的應用

　　1、原電池可加快反應速率

　　2、利用原電池反應現象可判斷金屬的活潑性

原電池教案5

　　一、 學習目標

　　1、 掌握原電池實質，原電池裝置的特點，形成條件，工作原理

　　2、 了解干電池、鉛蓄電池、鋰電池、燃料電池

　　3、 了解金屬的電化學腐蝕

　　二、 知識重點、難點

　　原電池原理、裝置特點、形成條件、金屬的電化學腐蝕

　　三、教學過程

　　引入： 你知道哪些可利用的能源？電池做為能源的一種，你知道

　　是怎么回事嗎？它利用了哪些原理？你知道金屬是如何生

　　銹的嗎？

　　新授： 原電池原理及其應用

　　實驗：4-15：①將鋅片插入稀硫酸中報告實驗現象。

　　②將銅片插入稀硫酸中報告實驗現象。

　　③將與鐵鋅銅片相互接觸或用導線連接起來插入稀硫酸中報

　　告實驗現象。

　　④在③中把鋅片和銅片之間連上電流計，觀察其指針的變化。

　　結論：①鋅片能和稀硫酸迅速反應放出H2

　　②銅片不能和稀硫酸反應

　　③銅片上有氣體生成

　　④電流計的'指針發生偏轉，說明在兩金屬片間有電流產生

　　結論：什么是原電池？（結論方式給出）它的形成條件是什么？

　　原電池定義:把化學能轉化為電能的裝置叫做原電池.

　　形成條件: ①兩個電極

　　②電解質溶液

　　③形成閉合電路

　　討論：1、Zn|H2SO4|Cu形成裝置后有電流產生，鋅片上發生了什么

　　反應？銅片上發生了什么反應？（可以取鋅片周圍的溶液

　　用NaOH溶液鑒別；取銅片上生成的氣體檢驗。）

　　結論：在鋅片周圍有鋅離子生成；銅片上生成的是H2

　　討論：可能造成此現象的原因？倆金屬片上的反應式的書寫。

　　結論：在Zn上:Zn – 2e- = Zn2+

　　在Cu上:2H++2e-= H2

　　Zn失去電子流出電子通過導線--Cu--電解質中的離子獲得電子

　　我們把： 流出電子的一電極叫負極；

　　電子流入的一極叫做正極

　　兩極反應的本質：還是氧化還原反應，只是分別在兩極進行了。

　　負極失電子 被氧化 ,發生氧化反應

　　正極得電子 被還原 發生還原反應

　　實驗：分別用兩個銅片和兩個鋅片做上述實驗④。

　　結論：兩種情況下電流計不發生偏轉，說明線路中無電流生成，銅

　　片上無氣體生成。即兩電極必須是活潑性不同的金屬與金屬

　　或金屬與非金屬（能導電）

原電池教案6

　　第四章 第四節 原電池原理及其應用

　　教學重點：

　　①原電池的化學工作原理；

　　②原電池的形成條件及電極反應式；電子流和電流的運動方向；

　　③培養學生關心科學、研究科學和探索科學的精神。

　　教學難點：

　　原電池的化學工作原理和金屬的腐蝕。

　　教學過程：

　　Ⅰ復習

　　[提問]化學反應通常伴有能量的變化，能量有那些轉換（或傳遞）能量的形式？

　　Ⅱ新課： §3-4原電池原理及其應用

　　[學生實驗，教師指導]

　　[學生思考的問題]

　　（1）鋅和稀H2SO4直接反應的實質是什么？

　　（2）插入銅絲接觸到鋅粒后，為什么在銅絲上出氣泡？

　　（3）銅絲上的電子由何處而來，出來的是什么氣體？

　　學生根據實驗，建議討論步驟：現象（易）——解釋（難）——結論（難）

　　一、原電池

　　對比銅鋅原電池與直流電源或干電池的實驗，得出有關的電極名稱，電流流動方向，電子流動方向等。

　　電極反應：負極（鋅片） Zn - 2e = Zn2+（氧化反應）

　　正極（銅片）2H+ + 2e = H2↑（還原反應）

　　原電池反應：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑

　　定義：把化學能轉變為電能的裝置叫做原電池。

　　原電池中：電子流入的一極是正極（較不活潑金屬），電子流出的一極是負極（較活潑金屬）。

　　原理：較活潑的金屬發生氧化反應，電子從較活潑的金屬（負極）流向較不活潑的金屬（正極）。

　　原電池組成：①兩塊相連的活潑性不同的金屬（或可以導電的其它材料）；②電解質溶液（中學只局限活潑金屬與電解質溶液能自發進行氧化還原反應的情況）。

　　原電池形成電流的條件：兩塊相連的活潑性不同的金屬（或可以導電的其它材料）與電解質溶液接觸構成閉合回路。

　　經常用做惰性電極材料的物質是Pt（鉑）或C（石墨），如下圖兩個裝置的電極反應是相同的。

　　說明：教學軟件不能代替教學實驗，不過可以在總結時用演示教學軟件。

　　[練習]判斷下列裝置那些能構成原電池，標出電極名稱，寫出電極反應。

　　二、化學電源

　　（教師可以布置課外文獻檢索，課堂時間有限，不可能涉及過多內容，局限于教材即可）

　　1、干電池

　　家庭常用電池。

　　常見的是鋅-錳干電池。如圖：

　　2、鉛蓄電池

　　目前汽車上使用的電池。

　　鉛蓄電池的構造是用含銻5%—8%的`鉛銻合金鑄成格板。PbO2作為陽極，Pb作為陰極，二者交替排列而成。電極之間充有密度為1.25%—1.28%gcm-3的硫酸溶液。

　　3、鋰電池

　　鋰電池是一種高能電池，鋰作為負極，技術含量高，有質量輕、體積小、電壓高、工作效率高和壽命長等優點。常用于電腦筆記本、手機、照相機、心臟起博器、火箭、導彈等的動力電源。

　　4、新型燃料電池

　　還原劑（燃料）在負極失去電子，氧化劑在正極得到電子。

　　目前常見的有，氫氣、甲烷、煤氣、鋁等燃料與空氣、氯氣、氧氣等氧化劑組成的燃料電池。

　　特點是能量大、使用方便、不污染環境和能耗少等。

　　三、金屬的腐蝕和防護

　　（1）金屬的腐蝕

　　金屬腐蝕是指金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體進行化學反應而腐蝕損耗的過程。

　　◇ 析氫腐蝕（在酸性條件下）

　　說明：析氫腐蝕備有Flash演示教學軟件，請查閱或選用。

　　鋼鐵在潮濕的空氣中，鋼鐵表面吸附的水膜由于溶入二氧化碳，使H+增多。

　　H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3-

　　構成的原電池：鐵（負極）——碳（正極）——酸性電解質薄膜

　　負極（鐵）Fe – 2e = Fe2+ （被氧化）

　　正極（碳）2H+ + 2e = H2↑（被還原）

　　◇ 吸氧腐蝕（在弱酸性或中性條件下）

　　說明：吸氧腐蝕備有Flash演示教學軟件，請查閱或選用。

　　鋼鐵在潮濕的空氣中，鋼鐵表面水膜溶解了氧氣。

　　構成的原電池：鐵（負極）——碳（正極）——電解質薄膜

　　負極（鐵）2Fe – 4e = 2Fe2+ （被氧化）

　　正極（碳）2H2O + O2 + 4e = 4OH-（被還原）

　　◇ 析氫腐蝕和吸氧腐蝕往往同時發生，一般情況下，鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕。

　　[討論] 析氫腐蝕或吸氧腐蝕鋼鐵表面水膜溶液的PH值會有什么變化？

　　（2）金屬的防護

　　[通過研究討論學習]

　　1、 改變金屬的內部組織結構。

　　2、 在金屬表面覆蓋保護層。

　　涂油脂、油漆，覆蓋搪瓷、塑料，電鍍、熱鍍、噴鍍，在鋼鐵表面形成致密而穩定的氧化膜。

　　3、 電化學保護法。

　　Ⅲ作業——教材69頁：一、二、三題

　　[課后研究課題]

　　通過查找資料（包括上網）了解一種新型電池的詳細化學原理和優缺點。（如海水電池、氫氧燃料電池、紐扣電池、鋰電池等）

原電池教案7

　　【考綱要求】

　　1.了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．了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，預計今后幾年還會加強此方面的考查)；②設計原電池，并繪制裝置圖。

　　【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____，并寫出形成原電池的電極材料及電極反應式：正極：____________________；負極：______________________。

　　B、教材回歸

　　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____并沉積在銅片上。

　　(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)形成閉合回路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、教材回歸

　　1．一次電池

　　(1)鋅錳干電池

　　堿性鋅錳干電池比普通鋅錳干電池性能優越，比能量大，儲存時間長，能提供較大電流并連續放電。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)銀鋅紐扣電池

　　銀鋅紐扣電池的電極分別為Ag2O和Zn，電解質溶液為KOH溶液，發生氧化還原反應后生成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，還由于其燃燒產物為水，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

原電池教案8

　　一、教學目標

　　【知識與技能】

　　1、理解原電池的基本反應原理；

　　2、掌握電極正負極的判斷、能夠寫出電極反應式；

　　3、學習原電池組成的條件；

　　4、利用氧化還原反應設計原電池。

　　【過程與方法】

　　通過對原電池組成條件的研究，學習歸納總結的方法。

　　【情感態度與價值觀】

　　培養學生認真完成實驗、仔細觀察現象、合理分析實驗的科學態度。

　　二、教學重難點

　　重點：原電池的原理和原電池的組成。難點：原電池的原理和原電池的組成。

　　三、教學方法

　　主要采用討論法并輔助以多媒體教學手段和實驗。引導學生討論、類比分析，從而歸納出原電池的概念和組成條件，并通過多媒體課件幫助學生理解兩極的氧化還原反應原理。

　　四、教學過程

　　【新課引入】格林太太是一位非常美麗大方的夫人，她微笑的時候總是露出一口整齊的牙齒，其中有一顆是金色的，那象征著她的地位和財富，另一顆是鋼的，那是一次車禍后留下的。令人不解的是，自從車禍換上那顆鋼牙之后，格林太太就整天頭疼，夜不能寐。醫生找不出問題，連心理醫生也愛莫能助，但是一位年輕的化學家找出了問題的癥結，你知道化學家怎么解決了問題嗎？你能為格林太太開出一張藥方嗎？

　　要想知道答案，我們一起來學習今天的內容。

　　上節課我們學習過化學能能夠轉化為熱能、光能，能不能將化學轉化為電能呢？

　　【實驗展示】Zn，Cu放入稀H2SO4，用導線連接，記錄現象。

　　【生活動】觀察并記錄實驗現象。

　　【師分析】（學案投影）Zn，Cu單獨放入稀H2SO4，Zn片表面產生氣泡，Cu片表面不產生氣泡；用導線連接，發現Cu片表面產生氣體的同時產生電流。說明生成新物質的同時，產生電流，可見化學能還可以轉化為電能。這個裝置稱為原電池。我們今天就來一起探討原電池。

　　【板書】

　　原電池

　　一、原電池

　　1．定義：將化學能轉化為電能的裝置。

　　【師引導】在這個裝置中，為什么會產生電流？

　　【生回答】電子發生定向移動。

　　【師引導】哪里的電子？

　　【生回答】Zn片Cu片上有能夠自由移動的電子。

　　【師引導】電子從Cu片流向Zn片？還是Zn片流向Cu？為什么？

　　【生回答】Zn比Cu活潑，所以電子從Zn片流向Cu。

　　【師分析】（動畫播放）從另一個角度講，Zn的電勢比Cu的電勢高，它們之間存在電勢差，就像水從高處向低處流動一樣，故電子從Zn到Cu。那么為什么Cu表面產生氣泡呢？

　　【生回答】溶液中的`H+在Cu片表面得電子生產H原子，兩兩結合生成H2。

　　【師提問】H元素由+1價的離子變成H2，為什么？發生什么反應？

　　【生回答】得電子生成H2，化合價降低，發生還原反應。

　　【師引導】有得必有失，則Zn失電子生成Zn2+，化合價升高，發生氧化反應。

　　【師總結】（幻燈片播放）相當于Zn通過Cu將電子傳遞給溶液中的H+，反應的實質是Zn和H+的反應——氧化還原反應。只是一邊發生氧化反應，另一邊發生還原反應，將氧化還原反應分開進行，從而產生電子的定向移動，產生電流，這就是原電池的工作原理。其中Zn片和Cu片在原電池中叫做電極。失去電子的一極叫做負極，得到電子的一極叫做正極。

　　【板書】

　　2．電極

　　負極：電子流出的一極，發生氧化反應

　　正極：電子流入的一極，發生還原反應

　　【師強調】氧化反應在負極發生，失去電子；還原反應在正極發生，得到電子。

　　【師引導】什么樣的材料可以做電極？

　　【生回答】可以導電的物質，且活潑性不同。

　　【師總結】一般使用金屬或者石墨電極。將一個氧化還原反應分在負極和正極進行才能形成原電池。

　　【練習】判斷下列裝置能否形成原電池。能夠形成原電池的指出正負極，書寫正負極反應，電池總反應。

　　【師引導】電解質溶液提供可以自由移動的陰陽離子，在內電路中形成閉合回路。

　　所以要形成原電池有哪些條件？

　　【板書】

　　3．形成原電池的條件：

　　（1）有自發進行的氧化還原反應

　　（2）活潑性不同的電極

　　（3）形成閉合回路

　　（4）溶液為電解質溶液

　　【師總結】只要有一個能夠自發進行的氧化還原反應，在兩極進行，形成閉合回路，且溶液為電解質溶液，就一定能形成原電池。

　　那么生活中哪些物質可以組成原電池呢？利用金屬片和水果蔬菜能否組成原電池？

　　【生活動】組裝水果電池。成果展示。

　　【師總結】水果中存在酸，可以與金屬片反應，只要滿足條件都可以組成原電池。

　　【師引導】現在你能給格林太太開出藥方了嗎？

　　【師總結】原電池由自發行進的氧化還原反應；活性不同的電極；閉合回路和電解質溶液組成，原電池負極失去電子發生氧化反應，正極得電子發生還原反應。

　　【作業布置】完成學案上的原電池設計和練習冊上的習題

　　【板書設計】

　　原電池

　　1．定義：將化學能轉化為電能的裝置。

　　負極：電子流出的一極，發生氧化反應

　　2．電極

　　正極：電子流入的一極，發生還原反應

　　3．形成原電池的條件：

　　（1）有自發進行的氧化還原反應

　　（2）活潑性不同的電極

　　（3）形成閉合回路

　　（4）溶液為電解質溶液

原電池教案9

　　一、教材分析

　　1、教材地位和作用

　　《化學反應原理》第一章著重研究了化學反應與熱能的關系，而第四章電化學基礎著重研究化學反應與電能的關系，二者都屬于熱力學研究范疇。

　　原電池作為電化學的基礎，應用十分廣泛。利用其原理可制成多種電池，在工農業生產，以及日常生活等方面都有廣泛的用途。另一個重要意義是從本質上弄清金屬的腐蝕，找到金屬防護的方法，認識防止金屬腐蝕的重要意義。

　　2、課標分析

　　①新課程標準對電極電勢等概念不作要求，在理論方面控制了知識深度。

　　②氧化還原理論和金屬活動性順序，以及物理學中的電學知識，已對有關問題進行一些定性的介紹和分析。

　　③本節課重在對原電池中正、負電極的判斷，設計原電池時對正、負電極材料和電解質溶液的選擇以及對電極反應產物的判斷等。

　　3、教學重點和教學難點

　　教學重點：進一步了解原電池的工作原理，能夠寫出電極反應式和電池反應方程式。

　　教學難點：原電池的工作原理。

　　解決辦法：①學生共同探討設計實驗方案，體驗探究過程。

　　②通過數字實驗室電流傳感器作圖和多媒體動畫展示使學生直觀感受原電池的工作原理以及鹽橋的作用。

　　③結合實驗現象強化原電池的電極、電池反應方程式的書寫。

　　4、教學目標

　　知識與技能目標：

　　進一步了解原電池的工作原理，寫出電極反應方程式。過程與方法目標：

　　①通過原電池實驗的觀察和分析，體會化學反應原理的形成過程。 ②通過原電池實驗的探究，學會解決問題的方法。情感態度與價值觀目標：

　　①通過學習原電池聯系社會、生活與實踐增強學生的學習興趣。 ②通過課堂探究活動，培養學生的探究能力，與人合作、交流的能力。

　　5、教學內容的處理在處理教學內容時，把教學內容分為一下幾個步驟：

　　①在必修2 “化學能與電能”的基礎上以銅鋅原電池為例，進一步強調原電池的組成和原理。

　　②學生討論且設計實驗方案，體驗實驗的樂趣。教師通過電子白版轉換多媒體動畫和電流傳感器作圖，提出問題引導學生探究并講解原理。

　　③學生通過實驗探究結果量化對比、討論并歸納總結出原電池中鹽橋的重要性及其作用。

　　④結合實驗現象的分析，學生熟練掌握原電池的.電極、電池反應方程式的書寫。

　　二、教學方法和教學手段的選擇

　　教學方法：實驗探究式教學法

　　教學策略：采用學生“自主—合作—探究”的學習模式。以學生為中心，通過學生小組討論，自己動手設計實驗，體驗合作探究的樂趣。

　　教學手段：利用數字實驗室電流傳感器及多媒體動畫等輔助教學，量化電流強度及演示原電池鹽橋中離子的移動方向，使學生更直觀的掌握電化學原理。

　　設計意圖：

　　1、通過學生親自探討原電池，并運用現代數字實驗室及多媒體動畫展示等直觀手段，動靜結合，宏觀與微觀結合，化抽象為具體，形象生動，突出重點，突破難點。

　　2、讓學生自主觀察歸納總結，培養學生的思維能力和語言表達能力，充分發揮學生的主體地位和教師的主導地位。

　　三、學生學情分析和學法指導

　　1、學情分析

　　對學生原有的認知結構的分析：

　　①通過對原電池的學習，增加學生對于原電池的感性認識。

　　②通過原電池的探究，掌握邏輯推理的方法，學會歸納化學反應原理的過程和運用相關原理解決實際問題的演繹過程。學生在學習本節內容有可能出現的問題分析如下：（1）氧化還原反應不會判斷。（2）缺乏知識連貫性。

　　③原電池中正負極的判斷及電極方程式的書寫。

　　2、學法指導

　　①合作探究法

　　開展合作探究活動、發展學生的探究能力、體驗合作、共同探究、提高學習技能。

　　②教師問題引導法針對學生探究實驗中現象，提出問題，啟發學生探究思維。

　　③多媒體演示法

　　運用電子實驗室電流傳感器作圖、多媒體演示原電池中鹽橋中粒子的移動方向，增加直觀感激發學生學習的興趣。

　　四、教學過程及設計構思

　　（一）實驗引課

　　教師演示實驗，引入課題，質疑問題。、

　　設計意圖：

　　①考察學生對必修2所學原電池工作原理的掌握程度。

　　②為本節課探究實驗創造情景。

　　③實驗引課增強學生的學習興趣和求知欲望。

　　（二）問題導課

　　1、上述實驗裝置構成原電池了嗎？

　　2、為什么無電流通過？

　　3、怎樣才能使得裝置有電流產生？學生分組討論提出假設和解決的方法

　　設計意圖：

　　①通過課堂探究活動，培養學生的探究能力，與人合作、交流的能力。

　　②通過討論判斷，強化學生對已有知識體系的掌握和靈活運用，以提出解決方案。

　　根據現象強化電極、電池反應方程式的書寫現象1：電流傳感器顯示有電流通過，并指示電子是由鋅片流向銅片，在銅片表面有紅色的銅析出。

　　結論1：發生了原電池反應，且其中鋅為原電池的負極，銅為正極。負極：Zn－2e—＝Zn2+正極：Cu2+ + 2e—＝Cu總反應：Zn + Cu2+＝Zn2+ + Cu

　　現象2：隨著時間的延續，電流越來越小，直至無電流通過。同時鋅片表面逐漸被銅全部覆蓋。

　　（二）問題導課

　　著時間的延續，電流逐漸減小，最后沒有電流呢？產生持續穩定的電流呢？

　　根據現象強化電極、電池反應方程式的書寫電極反應：Zn — 2e—=Zn2+（負極）Cu2+ + 2e—=Cu（正極）

　　電池總反應：Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+

　　鹽橋：通常是KCl飽和溶液和瓊脂制成的膠凍。

　　鹽橋的作用：

　　①使整個裝置構成閉合回路。

　　②平衡電荷。

　　（三）課堂小結（學生概括）

　　1、總結形成原電池的條件

　　2、原電池中電子、電流以及陰陽離子的移動方向

　　3、電極反應方程式的書寫

　　設計意圖：發揮學生的主體作用。

　　（四）板書設計

　　教師簡明扼要書寫課堂探究主題流程，

　　學生根據實驗現象板書電極、電池反應方程式。設計意圖：強化電極、電池反應方程式的書寫。

　　（五）練習檢測

　　下列哪些裝置能構成原電池？寫出能構成原電池裝置的電極、電池反應方程式。

　　（六）時間安排

　　1、實驗引課用時：五分鐘

　　2、第一次討論：八分鐘

　　3、第一次分組實驗：五分鐘

　　4、學生板書電極反應式，電池反應方程式：二分鐘

　　5、第二次討論：八分鐘

　　6、第二次分組實驗：五分鐘

　　7、學生問題反饋：二分鐘

　　8、學生課堂小結和問題交流：五分鐘

　　9、練習檢測：五分鐘

　　（七）課后體會和反思

　　1、通過本節課的學習，學生的積極性被充分調動起來，學生做探究實驗的熱情很高，發揮了他們的聰明才智，體現了學生的主體地位。但是在操作過程中，學生的實驗技能還需加強。

　　2、化學是一門以實驗為基礎的學科，如果讓學生多接觸實驗，那么他們對知識的接受能力有很大的提升。

　　3、為在今后的課堂中更充分地調動學生的積極性，挖掘學生的參與熱情，在教學設計上可勇于打破思維定勢，開拓思維，尋求解決問題的最佳方法。

原電池教案10

　　知識與技能：

　　1、使學生了解原電池的工作原理。

　　2、能夠寫出電極反應式和電池反應方程式。

　　過程與方法：

　　1、經歷探究構成原電池的原理的過程，了解科學探究的步驟，學習科學探究的基本方法，提高科學探究的能力；

　　2、經歷多次小組合作、學習、討論，是學生合作學習、解決問題的能力得到提高。

　　情感態度與價值觀：

　　在合作探究學習的過程中體驗思維碰撞的樂趣。

　　重點：

　　了解原電池的工作原理，能夠寫出電極方程式和電池反應方程式。

　　難點：

　　原電池的工作原理。

　　教學過程：

　　【引入】學生閱讀教材70頁，解答電化學定義及電化學研究的內容，使學生在整體上了解本章知識點。

　　【播放視頻】以塑料杯、鐵釘、銅絲、白醋、二極管等生活中常見基本器材所做的有關原電池的實驗，引起學生的興趣，并提出問題，二極管發光的原因是什么，讓學生帶著問題去學習。

　　【展示問題】

　　1、什么是原電池？

　　2、構成原電池的條件是什么？

　　3、原電池的正負極和電子流向如何判斷？

　　4、原電池的工作原理是什么？（將原電池內容進行細分，使學生有目的的進行學習研究，給學生五分鐘時間，閱讀課本71—72頁，帶著問題進行閱讀，是學生對于整體知識有一個初步的認識，方便之后的學習）

　　【提問】什么是原電池

　　【學生回答】將化學能轉化為電能的裝置叫做原電池。

　　【追問】那么構成原電池需要什么條件呢？接下來通過實驗探究來進行了解。

　　【實驗探究一】

　　【結論】前一個裝置可以形成原電池，后一個裝置不能形成原電池，得出形成原電池的條件之一：活潑性不同的兩個電極。并通過討論，進一步確定，活潑性較強的做負極，而活潑性較弱的做正極。

　　【實驗探究二】

　　【結論】前一個裝置可以形成原電池，后一個裝置不能形成原電池，得出形成原電池的條件之二：電極必須插進電解質溶液中。

　　【實驗探究三】

　　【結論】前一個裝置可以形成原電池，后一個裝置不能形成原電池，得出形成原電池的條件之三：必須要形成閉合回路。

　　【追問】通過以上實驗，了解了構成原電池的三個條件，但是最根本的條件并沒有探究到。提問：原電池是將化學能轉化為電能的裝置，其中電流是如何產生的呢？

　　【學生回答】是由于電子的定向移動所以產生了電流

　　【追問】電子為什么會定向移動，在化學學習中哪種化學反應能使電子定向移動？

　　【學生回答】氧化還原反應

　　【總結】由以上提問，可得出構成原電池的第四個條件：能自發進行的氧化還原反應。讓學生對構成原電池的四種條件記憶兩分鐘，之后進行提問。

　　【提問】構成原電池的條件？

　　1、具有活潑性不同的電極，較活潑的金屬作負極，較不活潑的金屬或非金屬作正極。

　　2、具有電解質溶液。

　　3、形成閉合回路。

　　4、具有能自發進行的氧化還原反應。

　　【提問】如何判斷原電池的`正負極及電子的流向。（給學生三分鐘時間，學生小組討論，解決問題，之后隨機抽取學生回答）

　　負極：較活潑金屬，電子流出，發生氧化反應

　　正極：較不活潑金屬或非金屬，電子流入，發生還原反應。

　　【講述】剛才講解了有關原電池的定義、構成條件、各電極的反應，需要將這些知識點形成網絡，方便記憶與理解。

　　【小結】總結本節課的基本概念，對基本的定義和專用名詞進行記憶。

　　【練習】判斷裝置是否能形成原電池？

　　【回答】ABEO可以形成原電池；CDFMN不能構成原電池。

　　【追問】CDFMN為什么不能構成原電池，各自的原因是什么？（學生回答，進一步復習鞏固構成原電池的四個條件）

　　【結尾】展示原電池在以后學習中的應用，是學生對原電池的重要性有一個清晰的認識。播放一段由橙子制造原電池的實驗視頻，寓教于樂，使學生學會自己動手，學會用身邊簡單的生活原料來進行有趣的化學實驗，學以致用，達到良好的學習成果。

　　【板書】

　　電化學——原電池

　　1、定義：將化學能轉化為電能的裝置

　　2、工作原理：自發進行的氧化還原反應

　　3、構成條件：

　　①活潑性不同的電極材料

　　②必須插進電解質溶液中

　　③必須形成閉合回路

原電池教案11

　　探究目標

　　體驗化學能與電能相互轉化的探究過程

　　探究重點

　　初步認識原電池概念、原理、組成及應用。

　　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……這一切都依賴于電池的應用。那么，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么現象發生？

　　2、鋅片和銅片用導線連接后插入稀硫酸中，現象又怎樣？為什么？

　　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，說明產生了電流，這樣的裝置架起了化學能轉化為電能的橋梁，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：為什么會產生電流呢？

　　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，由于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：那么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，那么電子從鋅流向銅，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，這就解釋了為什么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，正負極分別是什么？

　　學生：負極（Zn） 正極（Cu）

　　實驗：我們用干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注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。那么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、形成閉合回路（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，判斷原電池正負極并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

　　什么是鹽橋？

　　鹽橋中裝有飽和的Cl溶液和瓊脂制成的膠凍，膠凍的作用是防止管中溶液流出。

　　鹽橋的作用是什么？

　　可使由它連接的兩溶液保持電中性，否則鋅鹽溶液會由于鋅溶解成為Zn2+而帶上正電，銅鹽溶液會由于銅的析出減少了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：如何書寫復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，已制得在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

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