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(shí)目標(biāo)】1、在必修2的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)原電池的工作原理，探究簡(jiǎn)單原電池的不足和改進(jìn)。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(gòu)成原電池的條件，掌握電極反應(yīng)式的書寫。【過程與方法】1、通過對(duì)化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的過程，進(jìn)一步理解探究的意義，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法，提高科學(xué)探究的能力。2、能對(duì)自已探究原電池概念及形成條件的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行計(jì)劃、反思、評(píng)價(jià)和調(diào)控，提高自主學(xué)習(xí)化學(xué)的能力。【情感與價(jià)值觀】1、培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，樂于探究化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的奧秘，體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅，感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。

2、2、體會(huì)化學(xué)科學(xué)對(duì)個(gè)人生活和社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)，關(guān)注能源問題，形成正確的能源觀。【教學(xué)重點(diǎn)】進(jìn)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(xué)難點(diǎn)】鹽橋原電池能夠持續(xù)供電的工作原理【教學(xué)方法】實(shí)驗(yàn)探究、分組討論、多媒體輔助教學(xué)【教學(xué)用具】實(shí)驗(yàn)儀器：靈敏電流計(jì)、燒杯、導(dǎo)線、鹽橋 實(shí)驗(yàn)藥品：鋅片、銅片、ZnSO4溶液、CuSO4溶液【教學(xué)過程】【引入】在必修我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了原電池，這節(jié)課我們將進(jìn)一步的研究和學(xué)習(xí)原電池。【板書】 §4-1 原電池【師】下面我們來回顧一下原電池的有關(guān)知識(shí)：【投影】【復(fù)習(xí)回顧】（學(xué)生回答）1、原電池的定義和反應(yīng)實(shí)質(zhì)： 原電池：利用氧化還原反應(yīng)，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為

3、電能的裝置 反應(yīng)實(shí)質(zhì)：能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)CuSO4 溶液2、構(gòu)成條件 放熱的氧化還原反應(yīng) 有兩個(gè)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(gòu)成閉合回路【投影】原電池裝置【師】原電池的反應(yīng)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(zhuǎn)?！編煛吭撛姵氐碾姌O反應(yīng)式和總反應(yīng)式如何書寫？（學(xué)生回答）【投影】3、原電池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式負(fù)極：鋅片 Zn - 2e- = Zn2+正極：銅片 Cu2+ + 2e- = Cu 總電極反應(yīng)式：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu【師】根據(jù)電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式總結(jié)原電池的工作原

4、理【投影】4、原電池的工作原理負(fù)極：失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；電子流出，正極：得電子，發(fā)生還原反應(yīng)；電子流入?！具^渡】原電池的作用是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。對(duì)于電池來說，儲(chǔ)電量越多，放電越久，越好，這個(gè)原電池持續(xù)供電一段時(shí)間后，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?【投影】放電一小時(shí)后的銅鋅原電池 現(xiàn)象：電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度逐漸變??；Zn表面逐漸被紅色物質(zhì)覆蓋 【探究】電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度逐漸變小且鋅片上也有紅色物質(zhì)覆蓋，為什么？【學(xué)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(dǎo)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(qiáng)度減弱。當(dāng)鋅片

5、表面完全被銅覆蓋后，不再構(gòu)成原電池，也就沒有電流產(chǎn)生?！編煛靠偨Y(jié)：通過討論發(fā)現(xiàn)，由于Zn與CuSO4溶液直接接觸，導(dǎo)致Cu在Zn極上也析出，使向外輸出電流減弱，當(dāng)鋅極表面完全被銅覆蓋后，液面下變成了兩個(gè)完全相同的電極，不再構(gòu)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(jìn)才能得到持續(xù)穩(wěn)定的電流？【師】引導(dǎo):通過剛才的分析，我們知道解決問題的關(guān)鍵在于避免Zn和CuSO4溶液 直接接觸反應(yīng)，下面請(qǐng)同學(xué)們分組討論，如何解決這個(gè)問題?！緦W(xué)生分組討論】在原有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)成一個(gè)能產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定電流的原電池?！就队啊空故緦W(xué)生改進(jìn)裝置 【師】下面我們通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下能否產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定的

6、電流【師】演示實(shí)驗(yàn)：沒有鹽橋的原電池能否產(chǎn)生電流【投影】現(xiàn)象：電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)（無電流通過）；且鋅片和銅片上均無明顯現(xiàn)象【學(xué)生分組討論】討論裝置的設(shè)計(jì)缺陷【師】總結(jié)：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?！具^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(gòu)成閉合回路， 產(chǎn)生電流？下面我們通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下?！狙菔緦?shí)驗(yàn)】加入鹽橋后的原電池（提示注意觀察電流表指針變化）【投影】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；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(xué)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(shí)，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(shí)，負(fù)極，鋅失電子形成鋅離子，進(jìn)入溶液，使硫酸鋅溶液帶正電，阻礙Zn2+繼續(xù)進(jìn)入溶液，正極，銅離子得電子，溶液中SO42-相對(duì)增多，使硫酸銅溶液帶負(fù)電，阻礙電子繼續(xù)從Zn極流向Cu極。當(dāng)有鹽橋存在時(shí)，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?！編煛磕敲贷}橋的作用是什么呢？【學(xué)生分組討論】鹽橋的作用【板書】1、鹽橋的作用 （1）連通兩個(gè)電解質(zhì)溶液，形成閉合回路； （2）使兩個(gè)溶液保持電中性，從而使

8、氧化還原反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行?！就队啊繉?shí)驗(yàn)現(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(zhuǎn) 【師】根據(jù)現(xiàn)象,請(qǐng)同學(xué)們寫一下鹽橋原電池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式?！景鍟?、電極反應(yīng)式負(fù)極：鋅片 Zn - 2e- = Zn2+正極：銅片 Cu2+ + 2e- = Cu 總電極反應(yīng)式：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu【師】根據(jù)電極反應(yīng)式，請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)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(fù)極：還原性較強(qiáng)的物質(zhì)，失電子；發(fā)生氧化反應(yīng) 正極；氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)，得電子；發(fā)生還原反應(yīng) 外電路；電子由負(fù)極流向正極 內(nèi)電路：陰離子移向負(fù)極，陽離子移向正極【師】總結(jié)：和我們學(xué)過的簡(jiǎn)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(dòng)，鹽橋原電池是鹽橋中離子的定向移動(dòng)?！菊n堂練習(xí)】H2SO4 溶液 根據(jù)上述原理，為獲得較長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定電流，如何將銅-鋅-稀硫酸組成的簡(jiǎn)單原電池進(jìn)行改進(jìn)？【課堂小結(jié)】 一、鹽橋原電池二、鹽橋的作用三、鹽橋原電池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式四、鹽橋原電池的工作原理【課下作業(yè)】請(qǐng)利用：Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag的反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)一個(gè)能產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定電流的原電池裝置，