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文档简介

原电池的工作原理教案故事:在伦敦的上流社会,有一位贵族夫人格林太太,她有一口整齐雪白的牙齿。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,格林太太常常头疼,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,而且日趋严峻……她的病真的就没治了吗?

后来是一位化学家解除了她的苦痛。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试验进展进一步的探究来揭穿其中的微妙。[演示试验]

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:锌片外表有氢气泡生成

铜片外表无气泡生成

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。大家观看到一个很惊奇的现象:锌片外表无气泡生成,

铜片外表有气泡生成

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试验中铜片外表为什么有气泡生成?3试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片外表有气泡生成。从能量变化的角度分析这套装置:我们知道,物质发生反响时,常伴有化学能与热能、光能等的相互转化,比方镁带燃烧发光、放热是化学能转化为光能和热能。那么,我们做的这个试验是化学能转变为哪种能量形式呢?

这是以Zn和稀H2SO4反响为根底,将此反响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获到并加以讨论,创造了世界上第一个电池——伏打电池,即原电池

过度:回忆刚刚所做试验,我们就是由于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构造,得出其供电原理

2、原电池原理:先进展理论分析: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响是:

锌片:Zn-2e-=Zn2+

(氧化反响)

铜片:2H++2e-=H2(复原反响)

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和稀硫酸反响为根底,将氧化反响和复原反响分别设置在两个电极上进展,从而产生了电流,实现了Zn和稀硫酸反响的化学能向电能的转化。

由此我们得出了原电池的原理:

原电池以氧化复原反响为根底,将氧化反响和复原反响分别设置在两个电极上进展,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响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,在电极上进展的反响称为电极反响,下面我们争论原电池的电极和电极反响

3、原电池的电极和电极反响

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)发生氧化反响正极:电子流入的一极,(在此电极上物质得电子)发生复原反响

以Zn、Cu-稀H2SO4原电池为例表示出此原电池的电极反响和电池总反响(由学生依据正负极的规定推断出此原电池的正负极)负极:Zn-2e-=Zn2+正极:2H++2e-=H2

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

过渡:在书写电极反响时有一点需要特殊留意,那就是精确推断出原电池的正负极,下面争论原电池正负极的推断方法(1)活泼金属作负极(由电极的活泼性推断)(2)电子流出的一极为负极(由电子的流向推断)(3)发生氧化反响的一极为负极(由发生反响的类型推断)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?下面我们争论构成原电池的条件

4、构成原电池的条件:

争论以下装置是否能构成原电池:图略【通过争论】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)能自发地进展氧化复原反响

留意:三个根本条件相互联系,不能孤立、片面的对待某一个条件,核心是氧化复原反响。依据以上我们总结出的构成原电池的条件推断下面一个装置是否能形成原电池,若能形成写出电极反响和电池总反响

提问:格林太太口中的电流毕竟是怎么产生的?

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,格林太太应当将两颗假牙换成同一种材料。过渡:我们说学以致用,下面请你依据所学的学问来设计一组趣味试验:试验目的:使已取出电池的音乐卡发出响声

试验器材:连有导线的锌片、铜片,西红柿,已取出电池的音乐卡试验方法: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。

下面我根据大家的设计方案做一下这个试验看能否胜利。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。

由试验结果,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娴熟把握原电池原理,会应用原电池原理及其构成条件设计简洁的原电池

原电池的工作原理教案2

一、教材分析

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。首先,新课引入手机电池创设了教学情景,通过两个演示试验作为探究教学,让学生观看到“铜片上产生气泡”这一反常的试验现象,就会情不自禁地提出一系列问题,产生剧烈的探究欲望,并提出各种各样的假设;紧接着,通过演示试验为学生供应“实证性”材料,学生依据试验现象,经过严密的规律推理,得出相关结论;当学生理解原电池的原理后,教材又设置了一个争论题,让学生自己归纳“组成原电池的条件”。最终,让学生自己设计一个原电池以检验学生对所学学问的实际应用力量。依据学生的学问构造、心理特点和教学内容的实际需要,实行了启发、争论、试验探究等教学方法,并结合多媒体进展教学。

二、教学设计

通过学生动手试验不仅使学生观看到明显的现象,还能使学生直接参加学问的获得直接体验的过程。将课本后面的家庭小试验“水果电池”,移到探讨“组成原电池的条件”的课堂教学中,不仅能帮忙同学理解组成原电池的其中一个必要条件——电解质溶液,而且使学生觉得化学就在我们的身边,从而激发学生学习兴趣,启迪学生思维。通过一个医学小故事,让学生帮忙格林太太解决问题,到达学以致用的目的。

三、教学目标

1.学问目标:理解原电池原理,把握构成原电池的条件,会进展简洁的原电池设计。2.情感目标:培育学生的探究精神和依据试验事实得出结论的科学态度,培育学生的团队协作精神。3.力量目标:培育学生观看力量、试验力量、试验设计力量、语言表达能力。培育学生正向思维、逆向思维、发散思维力量。把握原电池的工作原理;原电池的形成条件及电极反响式;电子和电流的运动方向;培育学生关怀科学、讨论科学和探究科学的精神。

四、教学重点

原电池的原理;原电池的形成条件及电极反响式;电子和电流的运动方向;

五、教学难点

原电池的工作原理。

六、教学预备

1.对学生进展分组:四人为一个小组

2.试验预备:每组一个灵敏电流计,两片铜片、两片锌片、一根石墨电极、一杯稀硫酸溶液、一杯蔗糖溶液、西红柿等水果。3.制作铜锌原电池工作原理的模拟动画

七、教学过程【引入】日常生活中,我们会接触到不同种类的手机,你们都喜爱用什么款式的手机,为什么?手机待机时间长短与什么有关?这些电池虽小,但是,在生活中却扮演着及其重要的角色。你们知道电池工作的根本原理吗?今日,我们来学习新的学问──原电池。【试验探究】:

指导学生做以下三个试验:1.将锌片插入稀硫酸中,将铜片插入稀硫酸中2.将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中3.在其次个试验中连接电流表【学生活动】试验并观看现象大局部同学都已完成,我们一起来看一下同学们观看到的试验现象

【学生答复】1.锌片上有气泡(由于锌能和稀硫酸反响放出氢气)铜片上没有气泡(由于铜不能和稀硫酸反响)2.铜片上有气泡3.电流表指针发生偏转[问]化学反响总伴随着光能、热能等的相互转化,在试验三中是否有能量的相互转化呢?是什么形式的能量转化?(化学能转变为电能)[过渡]我们把这种能将化学能转变为电能的装置叫做原电池【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

上述装置我们称为Cu-Zn原电池,它的工作原理是什么?我们一起来看一个多媒体动画演示。

【设疑】

1、锌和稀H2SO4直接反响的实质是什么?

2、插入铜丝接触到锌粒后,为什么在铜丝上出气泡?

3、铜丝上的电子由何处而来,出来的是什么气体?学生依据试验,建议争论步骤:现象(易)——解释(难)——结论(难)[“Flash铜锌原电池”]协作课件演示。

演示试验分析:1.电子流向。2.电极及电极反响。3.电极的推断。

[生师争论解释]原来,当把用导线连接的铜片和锌片一同浸入稀硫酸时,由于锌比铜活泼,简单失去电子,锌被氧化成锌离子,而进入溶液,电子由锌片通过导线流向铜片,溶液中的氢离子从铜片获得电子被复原成氢原子,氢原子结合成氢分子从铜片上放出。

这一反响可表示如下:

电极反响:负极(锌片)Zn-2e=Zn2+(氧化反响)

正极(铜片)2H++2e=H2↑(复原反响)

原电池反响:Zn+2H+=Zn2++H2↑(Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑)[稳固提问]1.原电池中,电子从哪极流出?通过外电路流回到哪极?2.原电池中,正负两极哪极是较活泼金属?哪极是较不活泼材料?3.原电池中,正负两极分别发生什么反响?

4.原电池组成的条件是什么?(①两块相连的活泼性不同的金属,或可以导电的其它材料;②电解质溶液。闭合电路)。

(常常用做惰性电极材料的物质是Pt(铂)或C(石墨),如下列图两个装置的电极反响是一样的。)[再复习演示动画]??

【试验指导】刚刚我们介绍的是Cu-Zn-H2SO4原电池,大家可以据此更换电极材料和溶液来探究原电池的形成条件

【活动中介绍】同学们可以依据给出的试验,动手操作看其能否形成原电池【学生小结】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③两极相连形成闭合回路【板书】3.原电池的形成条件

【趣味试验】同学们想不想自己制作一个原电池呢?试验“水果电池”

【小结】原电池是一种负极流出电子,发生氧化反响;正极流入电子,发生复原反响,从而实现化学能转变成电能的装置.【解决问题】1.格林太太是位美丽开朗乐观的妇女,当她开怀大笑的时候,人们可以发觉她整齐雪白的牙齿里有两颗假牙,其中一颗是黄金的,这是她富有的标志,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,自从车祸后,格林太太常常头疼,虽然医生绞尽了脑汁,格林太太的头疼病仍无好转。这个时候,一位年轻的化学家来探望格林太太并为她治好了头疼病,同学们想知道化学家是怎样治好格林太太的病的吗?

【课堂练习】2.推断以下装置那些能构成原电池

3.A、B、C都是金属,A与B组成原电池时,A为正极;A与C插入稀硫酸溶液组成原电池时,C电极上有氢气产生。A、B、C三种金属的活动挨次为()

A.ABCB.ACBC.BACD.BCA4.请依据电子的流淌方向,将氧化复原反响Fe+Cu2+=Cu+Fe2+推断正负极,写出电极反响式和总反响式.

原电池的工作原理教案3

今日我们要讲的内容是原电池的工作原理,节选自高中化学人教版必修二其次章其次节化学能与电能,我将从以下四个板块进展讲解。他们分别是水果电池、原电池的定义、原电池的工作原理、以及习题局部。

今日教师要做一个好玩的家庭小试验,水果电池,用水果真的可以做电池吗?和教师一起走进今日的试验吧。

【视频】试验所需要的材料有:柠檬、铁钉、铜币、导线和发光二极管。在每一块柠檬中插入一枚铜币和一根铁钉,用导线像这样子把它们连接好,最终连上发光二极管,认真观看,发光二极管亮了。

【ppt】想知道水果电池的原理吗?这节课让我们学习原电池的工作原理。接下来请同学们仔细观看下面的演示试验。

【视频】向烧杯中参加稀硫酸,先将锌片插入稀硫酸中,观看到锌片上产生大量气泡,现在我们将铜片插入稀硫酸中,观看到铜片上没有任何现象,这是什么缘由呢?这是由于锌的金属活泼性比氢强,铜的金属活泼性比氢弱,所以硫酸中的氢可以被锌置换,而不能被铜置换。用导线将铜片与电流表的正极相连,锌片与电流表的负极相连,观看到锌片上的气泡削减,铜片上有气泡产生,电流表的指针发生了偏转。

试验的装置是一套将化学能转变成电能的装置,我们就把这样的装置叫做原电池。由刚刚试验观看到,电流计的指针偏转方向可知,电子由锌电极流出,流向铜极,那么我们就把有电子流出的一极叫做负极,有电子流入的一极叫做正极,明显,锌在这里是负极,铜在这里是正极。

我们再来看他下面的动

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