原电池第一课时(教案).doc

第一篇：原电池第一课时(教案).doc

必修2 第二章·第二节 化学能与电能（第一课时）

广东佛山顺德均安中学 丘建龙

（一）教材分析

初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在选修模块“化学反应原理”中，将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》部分既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。由于学生之前没有电化学的基础，理解原电池原理有一定的难度。第一课时的主要内容有：原电池的概念、原理、组成原电池的条件。原电池原理和组成条件是本节课的重点，原电池原理是本节课的难点。第二课时的主要内容是：介绍几种常见的化学电源在社会生产中的应用。通过原电池和传统干电池(锌锰电池)初步认识化学电池的化学原理和结构，并不要求上升为规律性的知识；通过介绍新型电池(如锂离子电池、燃料电池等)体现化学电池的改进与创新，初步形成科学技术的发展观。激发学生科学知识的求知欲。

本节教材设置了大量的探究教学素材，富有深刻的自主探究教学思想内涵。首先，原电池概念引入的演示实验2-4为探究教学创设了问题情景，当学生观察到 “铜片上产生气泡”这一反常的实验现象（即学生遇到新的问题——冲突），就会情不自禁地提出一系列问题，产生强烈的探索欲望，并提出各种各样的假设（试图用原有的认知结构去同化——解惑）；学生根据实验现象，经过严密的逻辑推理，得出相关结论（达到认知上的新平衡——感悟）；当学生理解原电池的原理后，教材又设置了一个“科学探究”和“思考与交流”栏目，让学生自己探究讨论归纳出“组成原电池的条件”（促进学习者认知结构的不断发展——升华）；同时，课本插图“水果电池”，是本课时探究教学内容的应用和延伸（迁移和拓展———发展）。

（二）教学设计思路

（1）教师创设情景，通过介绍材料（利用化学史实——伏打电池的发明创设教学情景，提出关于化学能如何转化为电能的问题，沿着伏打发明电池的历程开始自主探究）。得到启发，沿着伏打发明电池的历程，设计、动手实验探讨原电池原理。然后开展第二个探究性实验：通过提供材料，让学生设计实验方案，分组讨论、得出最佳方案，探讨构成原电池的条件。最后开展第三个探究性实验：利用所学知识，根据现有材料，制作水果电池，让学生体验学习化学乐趣。

（2）生活在现代社会，学生对“电”有着较丰富的感性认识。要充分利用学生已有的经验，以及电学、化学反应中能量变化和氧化还原反应等知识，调动学生主动探索科学规律的积极性。通过实验探究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值。

（3）通过原电池和传统电池(锌锰电池)初步认识化学电池的化学原理和结构，并不要求上升为规律性的知识；通过介绍新型电池(如锂离子电池、燃料电池等)体现化学电池的改进与创新，初步形成科学技术的发展观，感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能源观。（4）教学模式

（三）教学目标 1.知识与技能： ⑴了解常见的化学能与电能的转化方式 ⑵举例说明化学能与电能的转化关系及其应用，认识研制新型电池的重要性，形成科学技术的发展观。

⑶理解原电池原理及其形成条件 2.过程与方法： ⑴通过预习培养学生自学能力、独立解决问题、发现问题的能力。⑵通过实验探究培养学生主动探索科学规律的精神 ⑶通过思考与交流，让学生学会联系自己已掌握的知识通过比较归纳认识事物的本质特征。3.情感、态度与价值观 ⑴培养学生主动参与意识。⑵经历探究过程，提高学生的创新思维能力，勇于探索问题的本质特征，体验科学过程；通过对废旧电池的处理加强环保教育。

（四）教学重点

初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

（五）教学难点

通过对原电池实验的探究、引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值。

（六）教学方法

预习、实验探究、讨论、启发、讲解、练习

（七）课时安排 2课时

（八）教学工具

实验仪器、多媒体教室，另附powerpoint课件。

（九）教学过程（第一课时）教师活动 学生活动 设计意图

【实验探究引入课题】

1、锌片插入稀硫酸

2、铜片插入稀硫酸

3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸

学生四人一组分组探究做实验 培养学生发现问题的能力、合作能力、动手能力。激发学生学习的兴趣。

【问题探究】

1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？

2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？

3、锌片的质量有无变化？溶液中c(H+)如何变化？

4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？

5、电子流动的方向如何？ 通过实验讨论回答 培养学生解决问题的能力

【引入】

电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？这就让我们用化学知识揭开电池这个谜。带着问题进入课堂 用疑问将课题引入 【板书】第二节

化学能与电能 【板书】

一、化学能与电能的相互转化 【板书】

1、燃煤发电的过程

学生看书找到答案

1、利用学生的生活经验和生动的事例说明电力在当今社会的巨大作用。

2、利用能量守恒定律帮助学生理解火力发电的原理。

3、让学生通过观察图片、图表等直观材料，讨论发现火力发电的利与弊。

教师活动 学生活动 设计意图

【板书】

2、燃烧的本质——氧化还原反应 【分析】氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生电子转移的过程，电子转移引起化学键的重新组合，伴随着体系能量的变化。要使氧化还原反应释放的能量不通过热能而直接转化为电能，就要设计一种装置，使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。如果要把可产生的电能以化学能的形式储存起来，这就是我们这节课要研究的重要知识点——原电池，这种装置可以将氧化还原反应的能量储存起来，类似于水库的蓄能。复习氧化还原反应的有关内容

1、引导学生把氧化剂与还原剂之的电子得失与电流的形成条件联系起来，设想化学能与电能相互转化的方式。

2、鼓励学生讨论设计实现化学能与电能相互转化的实验装置。

【板书】

3、原电池

原电池实验探究

现象

铜片

锌片

电流表

利用Cu-Zn原电池实验探究前面“思考与交流”中提出的设想。

【学与问】根据你所了解的电学知识，你知道电子是怎样流动的吗？你如何判定装置的正、负极？ 根据探究实验进行回答

【动画模拟】原电池的微观原理 学生观看 进一步明确原电池的工作原理

【分析】当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸中时，由于锌比铜活泼，容易失去电子，锌被氧化成Zn2+而进入溶液，电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中的H＋从铜片获得电子被还原成氢原子，氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。这一变化过程可以表示如下： 锌片：Zn2e-= Zn2+(氧化反应）铜片：2H+ + 2e-= H2↑（还原反应）总反应：Zn＋2H+ = Zn2+ + H2↑

【板书】(1)原电池的定义——将化学能转变为电能的装置叫做原电池 【板书】（2）原电池的电极

负极：发生氧化反应，电子流出（流向正极）的一极 正极：发生还原反应，电子流入（来自负极）的一极 【板书】（3）组成原电池的条件 ①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极 ②电极材料均插入电解质溶液中（能自发进行氧化还原反应）③两极相连形成闭合电路 【板书】（4）原电池的原理：

较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）流向较不活泼的金属（正极）。

第二篇：《原电池》第一课时教学设计

第一节 原电池

（第一课时）

一、教材分析

（一）教材的地位及作用

本节课选自人民教育出版社出版的全日制普通高中课程标准实验教科书高中化学选修四第四章《电化学基础》第一节《原电池》的第一课时。其内容主要包括原电池原理、原电池的组成条件以及原电池的用途，本节内容属于理论知识课。原电池原理是中学化学的重要基础理论之一，它的地位和作用可以说是承前启后，因为原电池原理教学是建立在氧化还原反应，能量转化及有关金属的性质、用途等教学基础之上的，是氧化还原反应知识的应用，是能量转化的具体体现，是有关金属性质和用途等教学内容的丰富和延伸，同时，为后续金属的腐蚀和防护，其它常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。它是电化学学习的基础内容也是核心内容.因此，原电池原理教学在整个中学化学教学中占有十分重要的地位。

（二）教学目标分析

根据教学目标以及电化学的基础和核心地位，我制定本节课的教学重点是：原电池原理和原电池的组成条件。

由于原电池原理理论性强、抽象、难理解，学生很难在头脑中建立电子在原电池正负两极转移的微观模式，故本节课的教学难点是：原电池的反应原理。

二、学情学法分析 1.学情分析

知识方面：学生已掌握氧化还原反应、能量转化及金属与酸反应规律的基本知识，是学习本节重要的知识基础。

能力方面：通过高一一年多的教学，学生具备了一定的实验动手能力、分析与归纳能力，为本节课采用实验探究法教学提供了能力方面的保证。情感方面：中学生普遍对新鲜事物感兴趣，求知欲旺盛。

三、教法分析

本节课教学通过①情境激学法，②实验探究促学法，③CAI辅助教学法进行教学，可以充分调动学生的积极性和主动性，并在让学生自主设计的实验探究中，提高学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力，具体运用将在教学过程详细说明。而作为课堂主体的学生，主要通过实验探究法、讨论法和归纳、总结法自主建构知识体系，增强合作意识，并掌握从实践到理论，以理论指导实践的科学方法。

四、教学目标

根据大纲和教材要求，我制定了以下教学目标（1）知识与技能 a.理解原电池原理 b.初步掌握电极判断、电极反应式的书写 c.掌握原电池的组成条件，能设计简单的原电池(2)过程与方法

a.通过实验探究原电池原理及组成条件，发展科学探究能力(3)情感态度与价值观

a.通过趣味情境、探究实验，增强学习兴趣

b.通过对分组实验及对现象的分析和讨论，培养学生的团队协作精神。3.教学重难点分析

五、教学重点：原电池原理和原电池的组成条件

六、教学过程

我的教学流程主要分为五个部分，分别是

（一）创设情境，导入新课；

（二）原电池工作原理的探究；

（三）原电池组成条件的探究；

（四）化学电池—常见电池的介绍；

（五）课堂小结—巩固加深。

（一）导课：伏打电池

目的；创设新奇刺激的前置问题情境，极大地激发调动学生感知兴趣和探知热情。为什么伏打电池能产生电流？从而进入本节内容的学习。

（二）教学重点一：原电池工作原理

因为教材演示实验不便于所有学生观察，缺少学生的参与，不能充分发挥学生自身主体作用。所以我突出重点的方式为变教师演示实验为学生分组实验,变教材验证实验为探索实验。

让学生用锌片铜片稀硫酸模拟电池做两个分组实验观察两金属片用导线连接前后现象的差别。实验结果的出乎意料使学生的原有状态与目标状态之间产生了差距，引发了学生新的问题.为什么导线连接后铜片上出现气泡？而且产生了电流？ 然后我再设置三个问题引发学生讨论，1.铜片上产生什么气体？ 2.铜片上的电子从何而来?

3、如何检验电子的流动？

让学生在自主交流的过程中澄清了锌铜稀硫酸原电池产生电流的原因。之后我再提出疑问，“锌片和铜片上的反应式怎么写？总反应又怎么表示？”经过前面三个问题的解决，学生很容易解答这两个问题。最后我收敛学生的思维，启发学生从能量转化的角度来给原电池下定义。从而完成学生思维从由具体到抽象，由现象到本质的认识过程这一质的飞跃。

在归纳出原电池定义之后，提出疑问“锌铜原电池正负极应该分别是什么？”然后让学生自主利用铜锌原电池、干电池与电流计分别串联做对比实验，并启发学生联系物理电流知识，从而得出铜锌原电池的电极名称、电流流动方向。由于原电池的化学原理比较抽象，是本节课的难点，所以我采用学生探究实验的方式---锌铜原电池的微观反应，使学生更加容易从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，在教学中达到直观、形象、生动的效果，从而突破教学难点。

（三）教学重点二：构成原电池的一般条件。

该知识点具有一定开放性和发散性，所以我适时抛出问题启发学生引发讨论如何处理其中中三个变量关系，如何逐一设计实验方案探究原电池构成的一般条件。学生依据可行的实验方案进行探究，并在探究过程中对所得多种实验信息进行筛选，对比，分类选取有用信息，运用归纳演绎等思维方式，得出构成原电池的一般条件。

该做法让学生自主探索，主动求知，学会分析、利用各种信息，同时通过讨论、交流，不仅促进了对学习内容的理解，也培养了学生的合作能力和实验设计能力。

得出正确结论后，我适当的增加课堂练习并设计趣味情境习题，在巩固加深学生对于本知识点的理解与应用的同时，让学生感受学习原电池的乐趣。

（四）课堂小结—巩固加深

讲完本节课的知识点后，我让学生自己做小结，本节课学到了什么知识？哪些能力有所提升？用了什么样的学习方法？

小结是一节课的点睛之笔，由学生自己完成的小结，让他们学会总结，体验探索的乐趣。小结后，我会布置以下几道作业给学生，这几道作业的设计意图是让学生能运用所学知识解决与生活密切相关的问题，并感受这个过程中的快乐。

七、预计时间：课内一课时，课外两课时

八、教学媒体：多媒体教室

九、教学反思：

这节课在整个教学过程中，精心创设教学情景，以生活中的现象为喻，以学生的已有知识经验为基础，引导学生将抽象概念和生活经验有机结合，在发现中理解概念，在应用中巩固概念，学生最终实现了对知识的自我建构。

第三篇：原电池教案

[导入新课]

故事：在伦敦的上流社会，有一位贵族夫人格林太太，她有一口整齐洁白的牙齿。但其中镶有两颗假牙：一颗是黄金的-这是格林太太富有的象征；另一颗是不锈钢的—这是一次车祸留下的痕迹。

令人百思不解的是：打从车祸以后，格林太太经常头疼，夜间失眠，心情烦躁……尽管一些国际上知名的专家教授绞尽脑汁但格林太太的病症未能有丝毫的减轻，而且日趋严重……她的病真的就没治了吗？

后来是一位化学家解除了她的痛苦。药方：换掉一颗假牙。

病因：口腔内产生了微弱的电流，刺激神经，导致人体生理系统紊乱，引发一系列病症。

大家可能会产生疑问：格林太太的口中怎么会有电流产生呢？下面我们通过以下的类比实验进行进一步的探究来揭穿其中的奥妙。[演示实验]

1.内容：把锌片和铜片平行地浸入盛有稀硫酸溶液的烧杯中。现象：锌片表面有氢气泡生成铜片表面无气泡生成 解释：锌排在氢前能置换出氢气

铜排在氢后不能置换出氢气

2.内容：把锌片和铜片用导线连接起来再平行地浸入盛有稀硫酸溶液的烧杯中。大家观察到一个很奇怪的现象：锌片表面无气泡生成，铜片表面有气泡生成

3.内容：在锌片与铜片连接的导线中间接入一个电流计，再把锌片与铜片平行地浸入盛有稀硫酸的烧杯中。

现象：电流计指针偏转

疑问：2实验中铜片表面为什么有气泡生成？3实验中电流计指针为什么偏转？ 分析：Zn、Cu用导线连接一同浸入稀硫酸时，Zn比Cu活泼，易失去电子，电子从Zn片流出通过导线流向Cu片，电子定向移动形成电流，故电流计指针有偏转；

溶液中的H+ 从Cu片获得电子，2H+ +2e-=H2，生成氢气，故Cu片表面有气泡生成。从能量变化的角度分析这套装置：我们知道，物质发生反应时，常伴有化学能与热能、光能等的相互转化, 比如镁带燃烧发光、放热是化学能转化为光能和热能。那么，我们做的这个实验是化学能转变为哪种能量形式呢？

这是以Zn和稀H2SO4反应为基础，将此反应的化学能转变为电能的装置。

我们把这种将化学能转变为电能的装置称为原电池。

1、原电池定义：将化学能转化为电能的装置。

这一现象早在1799年被意大利的物理学家伏打捕捉到并加以研究，发明了世界上第一个电池——伏打电池，即原电池

过度：回顾刚才所做实验，我们就是因为组合成了一个原电池才使得电流计指针有偏转，下

面我们以此原电池为例进一步分析原电池内部结构，得出其供电原理

2、原电池原理： 先进行理论分析： 外电路（导线上）：锌片上Zn失去电子，电子通过导线流向Cu片，电子定向移动形成电 流

内电路（溶液内）：由电性作用，溶液中带正电荷的离子H+、Zn2+ 移向Cu片；带负电荷离子移向Zn片，溶液中带电离子定向移动形成电流

内外电路形成闭合回路，电路中有电流通过便可向外供电。

此原电池所涉及到的反应是：

锌片：Zn-2e-= Zn2+

（氧化反应）

铜片：2H+ +2e-= H2（还原反应）

我们把锌片和铜片称为此原电池的两个电极

此原电池以Zn和稀硫酸反应为基础，将氧化反应和还原反应分别设置在两个电极上进行，从而产生了电流，实现了Zn和稀硫酸反应的化学能向电能的转化。

由此我们得出了原电池的原理：

原电池以氧化还原反应为基础，将氧化反应和还原反应分别设置在两个电极上进行，从而产生电流，实现化学能转变为电能。以上是理论分析，下面再用动画演示其变化过程，加深对原电池原理的理解。

过渡：我们可以通过原电池的两个电极上发生的反应来理解原电池的原理，人们把原电池的两个电极分别叫做正极和负极，在电极上进行的反应称为电极反应，下面我们讨论原电池的电极和电极反应

3、原电池的电极和电极反应

规定：原电池中电子流出的一极为负极，电子流入的一极为正极 负极：电子流出的一极，（在此电极上物质失电子）发生氧化反应 正极：电子流入的一极，（在此电极上物质得电子）发生还原反应

以Zn、Cu-稀H2SO4原电池为例表示出此原电池的电极反应和电池总反应（由学生根据正负极的规定判断出此原电池的正负极）负极：Zn-2e-= Zn2+ 正极：2H++2e-=H2

将负极反应和正极反应相加，并消去电子就得到电池总反应：Zn+2H+= Zn2++ H2

过渡：在书写电极反应时有一点需要特别注意，那就是准确判断出原电池的正负极，下面讨论原电池正负极的判断方法（1）活泼金属作负极（由电极的活泼性判断）（2）电子流出的一极为负极（由电子的流向判断）（3）发生氧化反应的一极为负极（由发生反应的类型判断）过渡：由以上我们知道了原电池的组成中需要有正负两个电极，那么它的构成还需要哪些条件？下面我们讨论构成原电池的条件

4、构成原电池的条件：

讨论以下装置是否能构成原电池：图略 【通过讨论】构成原电池的条件总结为：（1）有活泼性不同的两个电极。

① 两种活泼性不同的金属

② 一种金属与一种能导电的非金属。

（2）两个电极（直接或间接）连接在一起，并插入电解质溶液中，形成闭和回路（3）能自发地进行氧化还原反应

注意:三个基本条件相互联系，不能孤立、片面的看待某一个条件，核心是氧化还原反应。根据以上我们总结出的构成原电池的条件判断下面一个装置是否能形成原电池，若能形成写出电极反应和电池总反应

提问：格林太太口中的电流究竟是怎么产生的？

格林太太口中两颗不同金属的假牙与口腔唾液中电解质形成了原电池，虽然产生的电流很微弱，但长时间刺激神经，导致人体生理系统紊乱，引发一系列病症。所以，格林太太应该将两颗假牙换成同一种材料。过渡：我们说学以致用，下面请你根据所学的知识来设计一组趣味实验： 实验目的：使已取出电池的音乐卡发出响声

实验器材：连有导线的锌片、铜片，西红柿，已取出电池的音乐卡 实验方法：由同学们自己设计（提问）

设计思路：锌片、铜片可以和西红柿内的酸液形成原电池，向外供电进而带动音乐卡，使其发出响声。

下面我按照大家的设计方案做一下这个实验看能否成功。由于一个西红柿电池的电流可能会很微弱，所以我串联了3个西红柿，相当于3节电池。

由实验结果，证明大家的设计思路是正确的。这就是人们常说的水果电池。

小结：以上是本节课主要内容，学完本节课要求大家熟练掌握原电池原理，会应用原电池原理及其构成条件设计简单的原电池

第四篇：原电池教案（精选2篇）

篇1：原电池教案

原电池教案

[课前准备：学生课桌上放有盛稀硫酸的玻璃缸、电流汁、锌片、铜片、导线。（两人一组）] [上课] 师：工农业生产、国防、科研、日常生产中，常常使用哪些电池？××同学。[指定学生] 生（1）：蓄电池、干电池、温差电池、氧化银电池、高能电池等。 师：××同学[指生（1）]参加区里少年科技站活动，因此他解得很多，讲得很好。 化学电池一般都是根据原电池原理制成的。为了更好地使用各种电池，并创造出更多更好的新电池，必须学习最简单的电池，也就是学习原电池的构造和它的工作原时。[板书：一、原电池]化学反应时常伴随着光、热这样一些现象。化学反应是否有电流效应呢？如果有的话，电流又是怎样产生的呢？我们一起做一个实验，请大家把书翻到154页（实验5－3）。大家都经过预习，具体操作不必多讲，做实验时请观察三个现象，并认真思考产生这些现象的原因，也可适当地展开一些讨论。第一，锌片、铜片平行插入盛有衡硫酸的玻璃缸里，仔细观察锌片上有没有气体？其次，拿导线把锌片、铜片连接起来，再看一看铜片有没有气体产生？锌片上现象有无变化？最后我们把锌片、铜片连接一个电流计、看看电流计的指针有没有偏转？实验结束以后，锌片和铜片用自来水冲洗冲洗，放在塑料烧杯里。盛衡硫酸的玻璃缸仍放在桌子上。下面大家开始做实验。[教师在黑板上画上原有电池示意图（图1）] [学生边实验边开展讨论；教师边巡视边进行个别指导。] 注意！连接电流计时，铜片上的导线接在电流计刻有正0．6处，锌片上的导钱接在电池计刻有负的地方。[稍待片刻]好，全部结束，请大家迅速把锌片、铜片用水冲洗一下，放在塑料烧杯里，玻璃缸、电流计、烧杯都放在桌子的正上方。 现在我们请同学汇报一下，在实验时看到一些什么现象？××同学。[指定学生] 生（2）：看到锌片上面有气泡，用导线连接起来，铜片上有气泡。 师：连接导线前后，锌片和铜片的现象各有什么不同？ 生（2）：连接导线前，锌片上有气泡，铜片上无气泡；连接导线后，锌片上气泡减少，铜片上出现比较多的气泡。 师：然后在导线中连接电流计，又看到什么现象？ 生（2）：电流计的指针有一些偏转。 师：锌片、铜片插入稀硫酸中，锌片有气泡产生，铜片上没有气泡产生，这是什么原因？×××同学，[指定学生]你讲讲看。 生（3）：锌的活动性大，所以有气泡；铜的活动性小，所以没有气泡产生。 师：大家想想，这样回答完整吗？×××同学。[指定学生] 生（4）：在金属活动性顺序表中，锌排在氢的前面，容易失去电子，能置换酸中的氢。 师：铜呢？ 生（4）：铜排氢的后面，不能置换酸中的氢。 师：在金属活动顺序表中，锌排氢的`前面，锌的化学性质比氢活泼，锌原子易失电子给硫酸溶液中的氢离子。锌不断溶解，锌原子变成锌离子，氢离子得到电子变成氢离子。两上氢原子结合成氢分子，锌片上有气体即氢气逸出。[板书]现在再考虑：为什么锌片、铜片连接了导线以后，如果锌片很纯的话，锌片上的气泡很少。几乎没有，而铜片上的气泡却很多，什么道理？××同学。[指定学生] 生（5）：锌被氧化成锌离子进入溶液，溶液中的氢离子从铜片获得电子，被还原成氢原子。 师：同学们能回家预习，很好。但回答问题要针对题意，经过思考后用自己的语言来回答。大家看到铜片上气泡很多，锌片上气泡少了，这是什么道理呢？××。[指定学生] 生（6）：锌原子失电子变成锌离子，电子通过导线流向铜片上，氢离子在铜片上得电子，变成氢原子再组成氢分子。铜片上有很多氢气泡。 [评述：在这类探索性实验中，操作并不困难，重要的是观察现象要细微，否则无收获。在观察到现象后，分析电子的流动和转移的路线是重要的课题。一定要让学生得到如下结论：锌片与稀硫酸接解反应时，电子是在锌和氢离子之间直接转换；而在锌片用导线与插在稀硫酸时的铜片接连时，电子是由锌片通过导线到达铜片后，在铜片上向氢离子转移。在学生的回答中，有一句话最重要：“锌原子失去的电子通过导线流到铜片上”，要特别强调。在电子通路得到控制后，原电池的使用才成为可能。] 师：锌是比较活动的金属，锌片的锌原子失电子变成锌离子，溶解在溶液里。锌原子失去电子通过导线流到铜片上，而溶液中的氢离子从铜片上得到电子变成氢原子，二年氢原子组成了氢分子。因此，在铜片上就有气体出发。大家也可以考虑一下：锌原子失电子变成二价锌离子，氢离子得电子变成氢原子都是一些什么反应呀？×××同学。[指定学生] 生（7）：锌原子失电子发生氧化反应，氢离子得电子发生还原反应。 师：锌原子失去电子变二价锌离子的反应为氧化反应；氢离子得电子变氢原反应是还原反应。在导线中连接了电流计，大家都看到电流计的指针有偏转的。说明导线里有电流通过，考虑一下上述实验装置，怎么会产生电流的？电子流动的方向，又是怎样的呢？请同学们讨论。 生（8）：电流的产生是由于电子从锌片流向铜片。 师：有谁补充？××[指定学生] 生（9）：因为锌片上电子多，锌片、铜片之间有电势差 师：产生电流的根本原因是什么？ [评述：产生电流的根本原因，在化学里是无法弄明白的。学生回答的产生电势差的事实，也是根本原因之一，如果学生在高中电学里已学过这个原理，教师可提醒一下。如果学生的尚未学到，则化学教师可以轻轻带过，待学生到物理学习中再深究。这里，也许只需突出氧化－还原反应的自动变化。] 生（10）：锌片上锌原子发生氧化反应，铜片上的氢离子得电子发生还原反应，使导线中的电子从锌片流向铜片。 师：锌片、铜片上发生了氧化－还原反应，使电子从锌片不断地流向铜片而形成电流，这是上述装置产生电流的根本原因。锌比铜活动，容易失去电子，锌片上的电子比铜片多，锌片与铜片间有电势差，电子从锌片流向铜片。我们再看看上面的实验装置有什么特点？请大家翻开书，第155页，第四行：“把化学能转变为电能的装置叫原电池。”我们刚才做实验的装置就是原, 锌、铜、衡硫酸组成的一个锌铜原电池。现在大家可以搞清楚了，什么是原电池。 原电池中电子流出的这一极称为负极；原电池电子流入的这一极称为正级。锌、铜原电池中锌和铜各是什么极？ 生（集体）：锌片是负极；铜片是正极。 师：锌、铜原电池中，锌片是电子流出的称为负极，铜片是电子流入的称为正极。负极锌片，正极铜片，各发生什么反应？ 生（集体）：负极锌片上发生氧化反应；正极铜片上的H＋发生还原反应。 师：负极锌片，电极锌本身被氧化正极铜片，H＋在电极铜上被还原。锌铜原电池中的电子，从负极锌片流向正极铜片。 为了更好地学习原电池的工作原理，我们可以用电极方程式，表示原电池两电极上所发生的反应。电极方程怎样写法呢？写电极方程式时，[指黑板上所写的电极方程式应写清楚正极、负极；在电极后面括一个括号，写电极材料名称；然后再书写原子（分子）或离子的符号，以及得失电子的数目；最后配平并在反应物、生成物的符号间写等号。] [评述：电极方程式的书写一定要规范，这有利于巩固对电极反应的氧化还原本质的理解。] [教师将放有的盛稀硫酸的玻璃缸，硫酸铜溶液的玻璃缸，酒精溶液的玻璃缸，锌片、铜片、银片、石墨棒以及导线的示教盘和大型电流计摆在讲台上。] 师：下面我再来做几个实验，请大家仔细观察。这是锌片、石墨棒，在玻璃缸里的是稀硫酸[出示实物]，现在如果我把锌片和石墨棒放在稀硫酸里，锌片上有气泡吗？ 生：有气泡。 师：石墨棒上有气泡吗？ 生：没有。 师：现在我用一根导线，把锌片和石墨棒连接起来。[教师演示]请×××同学[指定学生]代表大家来看一下，并向大家汇报看到的现象。 生（11）：锌片上气泡减少，石墨棒上有气泡产生。 师：把电流计连接在锌片和石墨棒中间[教师演示]，大家看看讲台上电流计指针，电流计指针发生偏转。 下面我们做第二个实验。这里有两块锌片，玻璃缸里是稀硫酸[出示实物]把两块锌片插入稀硫酸里[教师演示]，两块锌片有什么现象？ 生：都有气泡。 师：如果在两块锌片间，连接一电流计[教师演示]，大家看看，电流计的指针是否有偏转？ 生：没有偏转。 师：两块锌片插入稀硫酸连接电流计，两块锌片都有气泡产生，电流计指针不发生偏转。 下面我们做第三个实验。这是一块锌片，这是一块银片，玻璃缸是硫酸铜溶液[出示实物]，把锌片、银片插入硫酸铜溶液中，放置片刻后，取出银片[教师演示]，大家看看，银片上有什么现象？ 生（部分）：变暗了；（部分）：有暗红色。 师：如果在锌片、银片中，连接一个电流计[教师演示]，大家看看，电流计的指针是否有偏转？ 生：有偏转。 师：锌片、银片插入硫酸铜溶液，连接电流计，锌不断溶解，银片有暗红色物色析出，电流计指针发生偏转。 最后一个实验，也就是第四个实验。这是一块锌片、一块铜片，玻璃缸里是酒精溶液[出示实物]。 现在我们把锌片和铜片插入酒精溶液[教师演示]，大家仔细观察，有什么现象？ 生：没现象。 师：锌片、铜片插入酒精溶液，锌片、铜片都没有现象。如果用导线把锌片、铜片连接起来，锌片、铜片上仍然没有现象。现在我在锌片、铜片间， 连接一个电流计[教师演示]，大家看看，电流计指针是否有偏转？ 生：没有偏转。 师：锌片、铜片插入酒精溶液，连接电流计，锌片、铜片上没有现象，电流计指针不发生偏转。 现在请大家考虑：这四个实验中，哪几个既发生化学反应，又能产生电流？请×××同学回答。 生（12）：第一和第三。 师：第一和第三个实验。既发生化学反应，又能产生电流，这些装置是原电池；第二个实验发生化学反应，但无电流产生；第四个实验既不发生化学反应，也没有电流产生，这些装置都不是原电池。 现在请大家考虑：原电池由哪几部分构成？每部分用什么材料？材料有什么要求？也就是说，请臧克家总结归纳一下，构成原电池要哪些条件？请×××同学讲讲看。 [评述：在了解原电池作用的 ，分析原电池的构造。而且，教师对构造的教学是

篇2：化学原电池教案

化学原电池教案

化学电源

1. 普通锌锰电池——干电池

干电池是用锌制筒形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作电解质，还填有MnO2黑色粉末，吸收正极放出的H2，防止产生极化现象。

电极反应为：

负极：Zn-2e-=Zn2+

正极：2NH4++2e-=2NH3+H2

H2+2MnO2=Mn2O3+H2O

4NH3+Zn2+=2+

淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两极的迁移速率。

电池的总反应式为：

2Zn+4NH4Cl+4MnO2=Cl2+ZnCl2+2Mn2O3+2H2O

干电池的电动势通常约为1.5V，不能充电再生。

2. 铅蓄电池

铅蓄电池可以放电亦可充电，它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳，在正极板上有一层棕褐色的PbO2，负极板是海绵状的金属铅，两极均浸入硫酸溶液中；且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。

放电时起原电池的作用，电极反应为：

当放电进行到硫酸的浓度降低，溶液的.密度达1.18g 时应停止使用，需充电，充电时起电解池的作用，电极反应为：

阳极：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-

阴极：PbSO4+2e-=Pb+SO42-

当溶液的密度增加至1.28 时，应停止充电。

蓄电池充电和放电的总化学方程式为：

3. 银锌电池——钮扣式电池

它是用不锈钢制成的一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒，形似纽扣，盒内正极壳一端填充由Ag2O和石墨组成的正极活性材料，负极盖一端填充锌汞合金组成的负极活性材料，电解质溶液为KOH浓溶液。电极反应为：

负极：Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O

正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-

电池的总反应式为：Ag2O+Zn=2Ag+ZnO

电池的电动势为1.59V，使用寿命较长。

4. 微型锂电池

常用于心脏起搏器的一种微型电池叫锂电池，它是用金属锂作负极，石墨作正极，电解质溶液由四氯化铝锂（LiAlCl4）溶解在亚硫酸氯（SOCl2）中组成。电池的总反应式为：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO4+2S

这种电池容量大，电压稳定，能在-56.7~71.1℃温度范围内正常工作。

5. 氢氧燃料电池

氢氧燃料电池是一种高效低污染的新型电池，主要用于航天领域。它的电极材料一般

为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。电解质溶液为40%的KOH溶液。电极反应为：

负极：2H2+4OH—-4e=4H2O

正极：O2+2H2O+4e-=4OH-

电池的总反应式为：2H2+O2=2H2O

6. 海水电池

1991年，我国首创以铝—空气—海水为能源的新型电池，用作航海标志灯。该电池以取之不尽的海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。电极反应式为：

负极：4Al-12e-=4Al3+

正极：3O2+6H2O+12e-=12OH-

电池的总反应式为：

这种海水电池的能量比“干电池”高20~50倍。

7. 新型燃料电池

该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和氧气。电极反应为：

负极：CH4+10OH—-8e-=CO32-+7H2O

正极：2O2+4H2O+8e-=8OH-

电池的总反应式为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

电解时电极产物的判断

1. 阳极产物判断

首先看电极，如果是活动性电极（金属活动顺序表Ag以前），则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。如果是惰性电极（Pt、Au、石墨），则要再看溶液中的离子的失电子能力。此时根据阴离子放电顺序判断。

阴离子放电顺序：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

2. 阴极产物判断

直接根据阳离子得电子能力进行判断，阳离子放电顺序：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na2+>Ca2+>K+

3. 电镀条件，由于阳极不断溶解，由镀液中阳离子保持较高的浓度，故在此条件下Zn2+先于H+放电。

原电池、电解池、电镀池之比较

原电池

电解池

电镀池

定义

将化学能转变成电能的装置

将电能转变成化学能的装置

应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置

装置举例

形成条件

① 活动性不同的两电极（连接）

② 电解质溶液（电极插入其中并与电极自发反应）

③ 形成闭合电路

①两电极接直流电源

②两电极插入电解质溶液

③形成闭合电路

①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极

②电镀液必须含有镀层金属的离子（电镀过程浓度不变）

电极名称

负极：氧化反应，金属失电子

正极：还原反应，溶液中的阳离子得电子或者氧气得电子（吸氧腐蚀）

阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子

阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子

阳极：金属电极失电子（溶液）

阴极：电镀液中镀层金属阳离子得电子（在电镀控制的条件下，水电离产生的H+及OH-一般不放电）

电子流向

负极 正极

电源负极 阴极

电源正极 阳极

同电解池

⑴同一原电池的正、负极的电极反应得、失电子数相等。⑵同一电解池的阳极、阴极电极反应中得、失电子数相等。⑶串联电路中的各个电极反应得、失电子数相等。上述三种情况下，在写电极反应式时得、失电子数要相等；在计算电解产物的量时，应按得、失电子数相等计算。

用惰性电极电解电解质溶液时的规律

1. 电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐（如NaOH、H2SO4、K2SO4等）的电解。

阴极：

阳极：

总反应：

2. 分解电解质型：无氧酸（除HF外）、不活泼的无氧酸盐（氟化物除外）（如HCl、CuCl2等）溶液的电解。

阴极：

阳极：

总反应：

3. 放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）（如NaCl、MgBr2）溶液的电解。

阴极：

阳极：

总反应：

4. 放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐（如CuSO4、AgNO3等）溶液的电解。

阴极：

阳极：

总反应：

第五篇：第四章 原电池教案

第四章 电化学基础

第一节原电池

一、教学目标：

知识与技能：

1、体验化学能与电能相互转化的探究过程；

2、进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件；

3、能够写出电极反应式和电池反应方程式；

4、学习实验研究的方法，能设计并完成一些基本的化学实验。

过程与方法：

1、分组实验提高观察能力与分析思维能力；

2、实验引导以问题为中心的学习方法，学会发现问题、解决问题的方法；

3、加深理解实践→认识→再实践→再认识的辨证唯物主义的思维方法。

情感态度与价值观：

1、在化学学习的过程中体验并享受探究带来的快乐，感受化学世界的奇妙；

2、增强联系实际学习化学并将化学知识应用于生活的意识；

3、关注与化学有关的社会热点问题和科技前沿问题，增强环境保护的意识，逐步形成可持续发展的思想。

二、教学重点：

1、进一步了解原电池的工作原理和构成条件；

2、能够写出电极反应式和电池反应方程式。

3、盐桥的作用。

三、教学难点：原电池的工作原理

四、教学方法：实验探究法

五、教学过程：

一、引入

介绍电化学

播放图片，帮助学生对电化学的研究领域形成一些感性认识，了解电化学是研究化学能与电能的相互转换装置、过程和效率的科学。

二、复习原电池的形成条件、电极反应式以及总反应式的书写、电子流向等。

三、实验探究Ⅰ：探究简单原电池的能量转化效率

将Cu片、Zn片分开，分别通过导线与电流计连接，浸入盛有CuSO4溶液的烧杯中。

观察：电流计指针是否偏转；若电流计指针若偏转，偏转角度的大小在短时间内怎样变化。一段时间后还有什么现象。

学生汇报实验现象：

电流计指针发生偏转。随时间的推移，电流计指针的偏转角度逐渐减小。铜片表面有有铜产生，锌片表面有也有铜产生。教师引导设疑：

1、该简单原电池对外提供的电流是稳定、持久的吗？

2、造成原电池提供电能的能力减弱的原因是什么？

得到结论：

1、这是一个低效率的原电池，不能持续对外提供电能。

原因：Zn与CuSO4溶液直接接触，在锌片上有铜产生。

四、分析、解决问题

教师引导设疑：怎样设法使原电池持续、稳定地产生电流呢？

学生教师共同讨论，结果：把氧化剂和还原剂分开，不直接接触。

教师引导学生设想解决矛盾的思路，共同构建新的原电池，1、探究实验Ⅲ（实验4-1）

学生汇报实验现象：长时间形成稳定电流，且指针偏转角度大。该装置的优点：⑴形成电流稳定

；⑵能源的利用率高。

五、分析所设计的带盐桥的原电池的工作原理

盐桥的作用：

1．补充电荷。

2．使装置形成闭合回路。

3．提高了能量转化率。电极反应：

负极（锌片）： Zn－2e-=Zn2+（氧化反应）正极（铜片）： Cu2+ +2e-=Cu（还原反应）电池反应：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu

六、练习

1、设计原电池：Cu + 2Fe3＋

= Cu2＋

+ 2Fe2＋

⑴将上述反应设计成普通原电池装置。⑵将上述反应设计成带盐桥的原电池装置。并画出装置图，写出电极反应。