原電池優(yōu)質(zhì)課教案人教版選修4

1、§4-1原電池 周口市商水縣第二高中 【知識目標】1、在必修2的基礎上，進一步學習原電池的工作原理，探究簡單原電池的不足和改進。2、掌握鹽橋原電池的工作原理和鹽橋的作用。3、形成完備的原電池概念，理解構成原電池的條件，掌握電極反應式的書寫?！具^程與方法】1、通過對化學能與電能轉化的化學實驗探究的過程，進一步理解探究的意義，學習科學探究的基本方法，提高科學探究的能力。2、能對自已探究原電池概念及形成條件的學習過程進行計劃、反思、評價和調(diào)控，提高自主學習化學的能力?！厩楦信c價值觀】1、培養(yǎng)學習化學的興趣，樂于探究化學能轉化成電能的奧秘，體驗科學探究的艱辛和喜悅，感受化學世界的奇妙與和諧。

2、2、體會化學科學對個人生活和社會發(fā)展的貢獻，關注能源問題，形成正確的能源觀?！窘虒W重點】進一步理解原電池的工作原理，掌握鹽橋原電池的工作原理【教學難點】鹽橋原電池能夠持續(xù)供電的工作原理【教學方法】實驗探究、分組討論、多媒體輔助教學【教學用具】實驗儀器：靈敏電流計、燒杯、導線、鹽橋 實驗藥品：鋅片、銅片、ZnSO4溶液、CuSO4溶液【教學過程】【引入】在必修我們已經(jīng)認識了原電池，這節(jié)課我們將進一步的研究和學習原電池?！景鍟?§4-1 原電池【師】下面我們來回顧一下原電池的有關知識：【投影】【復習回顧】（學生回答）1、原電池的定義和反應實質(zhì)： 原電池：利用氧化還原反應，把化學能轉化為

3、電能的裝置 反應實質(zhì)：能自發(fā)進行的氧化還原反應CuSO4 溶液2、構成條件 放熱的氧化還原反應 有兩個活潑性不同的電極（金屬-金屬或金屬-非金屬）有電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì) 構成閉合回路【投影】原電池裝置【師】原電池的反應現(xiàn)象是什么？(師生共答)【投影】鋅片逐漸溶解，銅片表面有紅色物質(zhì)析出，電流表指針發(fā)生偏轉?！編煛吭撛姵氐碾姌O反應式和總反應式如何書寫？（學生回答）【投影】3、原電池的電極反應式和總反應式負極：鋅片 Zn - 2e- = Zn2+正極：銅片 Cu2+ + 2e- = Cu 總電極反應式：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu【師】根據(jù)電極反應式和總反應式總結原電池的工作原

4、理【投影】4、原電池的工作原理負極：失電子，發(fā)生氧化反應；電子流出，正極：得電子，發(fā)生還原反應；電子流入?！具^渡】原電池的作用是把化學能轉化為電能。對于電池來說，儲電量越多，放電越久，越好，這個原電池持續(xù)供電一段時間后，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?【投影】放電一小時后的銅鋅原電池 現(xiàn)象：電流表的指針偏轉角度逐漸變?。籞n表面逐漸被紅色物質(zhì)覆蓋 【探究】電流表的指針偏轉角度逐漸變小且鋅片上也有紅色物質(zhì)覆蓋，為什么？【學生分組討論】【投影】由于鋅片與硫酸銅溶液直接接觸，鋅片失去的電子一部分經(jīng)導線傳遞到銅片表面，另一部分電子直接傳遞給硫酸銅溶液中的Cu2+,銅在鋅片表面也析出，致使向外輸出的電流強度減弱。當鋅片

5、表面完全被銅覆蓋后，不再構成原電池，也就沒有電流產(chǎn)生?！編煛靠偨Y：通過討論發(fā)現(xiàn)，由于Zn與CuSO4溶液直接接觸，導致Cu在Zn極上也析出，使向外輸出電流減弱，當鋅極表面完全被銅覆蓋后，液面下變成了兩個完全相同的電極，不再構成原電池，也就沒有電流產(chǎn)生，不能持續(xù)供電了?！舅伎继骄俊咳绾胃倪M才能得到持續(xù)穩(wěn)定的電流？【師】引導:通過剛才的分析，我們知道解決問題的關鍵在于避免Zn和CuSO4溶液 直接接觸反應，下面請同學們分組討論，如何解決這個問題?！緦W生分組討論】在原有實驗基礎上進行改進，設計成一個能產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定電流的原電池?！就队啊空故緦W生改進裝置 【師】下面我們通過實驗驗證一下能否產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定的

6、電流【師】演示實驗：沒有鹽橋的原電池能否產(chǎn)生電流【投影】現(xiàn)象：電流計指針不偏轉（無電流通過）；且鋅片和銅片上均無明顯現(xiàn)象【學生分組討論】討論裝置的設計缺陷【師】總結：分析可知本裝置的缺陷在于沒有把ZnSO4和CuSO4 溶液連通起來， 形成閉合通路。【過度】俗話說遇河搭橋，如果在兩溶液之間架起一座橋梁是否就能構成閉合回路， 產(chǎn)生電流？下面我們通過實驗驗證一下?！狙菔緦嶒灐考尤臌}橋后的原電池（提示注意觀察電流表指針變化）【投影】實驗現(xiàn)象：電流表指針發(fā)生偏轉；Zn片逐漸溶解；只有銅片上析出紅色物質(zhì)； 【師】可見有此“橋”可以產(chǎn)生穩(wěn)定電流，此“橋”在化學上稱為鹽橋。該裝置稱為鹽橋原電池?！景鍟恳?、

7、鹽橋原電池【投影】鹽橋：在U型管中裝滿含有瓊膠的飽和KCl溶液?！咎骄俊坑宣}橋時，為什么能產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定的電流呢？【師】看圖分析：原電池放電時，負極，鋅失電子形成鋅離子，進入溶液，使硫酸鋅溶液帶正電，阻礙Zn2+繼續(xù)進入溶液，正極，銅離子得電子，溶液中SO42-相對增多，使硫酸銅溶液帶負電，阻礙電子繼續(xù)從Zn極流向Cu極。當有鹽橋存在時，鹽橋中的氯離子移向硫酸鋅溶液，鉀離子移向硫酸銅溶液，使兩溶液均保持電中性，從而使原電池產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定的電流。【師】那么鹽橋的作用是什么呢？【學生分組討論】鹽橋的作用【板書】1、鹽橋的作用 （1）連通兩個電解質(zhì)溶液，形成閉合回路； （2）使兩個溶液保持電中性，從而使

8、氧化還原反應持續(xù)進行?！就队啊繉嶒灛F(xiàn)象： Zn片逐漸溶解；只有銅片上析出紅色物質(zhì)；電流表指針發(fā)生偏轉 【師】根據(jù)現(xiàn)象,請同學們寫一下鹽橋原電池的電極反應式和總反應式?！景鍟?、電極反應式負極：鋅片 Zn - 2e- = Zn2+正極：銅片 Cu2+ + 2e- = Cu 總電極反應式：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu【師】根據(jù)電極反應式，請同學們總結一下鹽橋原電池的工作原理【投影】3、鹽橋原電池的工作原理： 負極：還原性較強的物質(zhì)，失電子；發(fā)生氧化反應 正極；氧化性較強的物質(zhì)，得電子；發(fā)生還原反應 外電路；電子由負極流向正極 內(nèi)電路：陰離子移向負極，陽離子移向正極【師】總結：和我們學過的簡單原電池的工作原理基本相同，不同的是，原來是溶液中離子的定向移動，鹽橋原電池是鹽橋中離子的定向移動?！菊n堂練習】H2SO4 溶液 根據(jù)上述原理，為獲得較長時間的穩(wěn)定電流，如何將銅-鋅-稀硫酸組成的簡單原電池進行改進？【課堂小結】 一、鹽橋原電池二、鹽橋的作用三、鹽橋原電池的電極反應式和總反應式四、鹽橋原電池的工作原理【課下作業(yè)】請利用：Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag的反應原理，設計一個能產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定電流的原電池裝置，