《原电池》教案13(新人教版选修4)

第一节原电池〔第一课时〕教学目标：1了解原电池的构成及工作原理2学会写电极反响式和原电池反响方程式教学重点：进一步了解原电池的工作原理，能够写出电极反响式和原电池反响方程式。教学难点：原电池的工作原理教学用具：有关实验用品教学过程：第一节原电池课前复习：由练习引导学生复习必修2原电池的定义、组成条件等。〔学生回忆，答复，老师总结〕【练习】以下哪些装置能组成原电池〔〕【板书】原电池含义：将化学能转换成电能的装置。构成四要素：电解质溶液两极上有活泼性不同的物质〔至少一种是金属〕组成闭合电路能自发发生氧化复原反响3.实质：将氧化复原反响的电子转移变成电子的定向移动，即将化学能转化成电能。导入新课【板书】二.探究原电池工作原理【设疑】如果你要出较远地方，交通工具是电动自行车，要到达目的地，行驶的自行车蓄电池如何放电才能如你所愿呢【答复】那当然是放电越久越好！【导入】好，下面我们将结合高一有关原电池知识来探究怎样的原电池如何工作，如何持续放电！【演示实验】1.将锌片和铜片分别通过导线与电流计连接，并使锌片和铜片直接接触，然后浸入盛有CuSO4溶液的的烧杯中。〔指导学生演示实验并观察总结，答复以下问题〕【板书】1.现象：铜片外说明显有铜析出，电流计显示无电流通过。【分析】铜不与CuSO4溶液反响，铜片外表却有红色的铜析出，且锌片逐渐溶解，说明原电池发生了电极反响，用物理学的电学知识可判断电流计指针不动，可能是锌片直接接触，形成回路，而通过电流计极其微弱，无法使指针偏转。【设疑】假设要证明上述装置就是原电池，确实实现了化学能与电能之间的转换，就必须证明锌片与铜片之间确实有电流，如何证明〔老师提问，学生思考答复。〕【演示实验】2.将锌片与铜片分别通过导线与电流计连接，并使锌片和铜片不直接接触，再同时浸入盛有CuSO4溶液的烧杯中。〔指导学生演示实验并观察总结，答复以下问题〕【板书】2.现象：电流计指针发生偏转，并指示电子是由锌片流向铜片，在铜片外表有红色的铜析出。结论：发生原电池反响，说明该装置构成了原电池，且锌为原电池的负极，铜为正极。电极反响式：负极：Zn-2e-=Zn2+氧化反响正极：Cu2++2e-=Cu复原反响总反响式：Cu2++Zn=Zn2++Cu【设疑】随上述实验时间的延续，电流计指针偏转的角度逐渐减小，即没有电流通过，同时锌片外表逐渐被铜覆盖，为什么〔指导学生据观察继续总结，答复以下问题〕【分析】由于锌片与CuSO4溶液直接接触，反响一段时间后，难以防止溶液中有Cu2+在锌片外表被直接复原，一旦有少量铜在锌片外表析出，指示向外输出的电流强度减弱，当锌片外表完全被铜覆盖后，反响就终止了，也就无电流再产生。【设疑】作为原电池，其功能是将化学能转换成电能，上述实验中负极上变化势必影响原电池的供电效率，车到半途，就不是骑，而是推车了，这样就不好，那能否设法阻止溶液中的Cu2+在负极锌片外表复原【演示实验】3.课本P71实验4-1〔先向学生介绍装置及各仪器的名称及用途，即什么是搬电池、盐桥、外电路、内电路。指导学生演示实验并观察总结，答复以下问题〕【板书】3.现象：有盐桥存在时，电流计指针偏转。电极反响式：负极：Zn-2e-=Zn2+氧化反响正极：Cu2++2e-=Cu复原反响总反响式：Cu2++Zn=Zn2++Cu【分析】当盐桥存在时，随反响的进行，盐桥中的Cl-会移向ZnSO4溶液，K+移向CuSO4溶液，使ZnSO4溶液和CuSO4溶液均保持电中性，氧化复原反响得以继续进行，从而使原电池不断地产生电流，保证了你的电动车可以带你到达目的地。【思考】盐桥取出，电流还能产生吗〔学生思考答复〕【分析】取出盐桥，由于Zn原子失去电子成了Zn2+，进入溶液，使ZnSO4溶液因Zn2+增加而带正电，同时CuSO4溶液中Cu2+得到电子成为金属铜沉淀在铜片上，使溶液中的Cu2+减少而带负电，这两因素均会阻止电子从锌片流向铜片，造成不产生电流的现象。【小结】从以上三个演示实验存在的现象及分析，可知，要产生持续、稳定的电流，可以用实验4-1的装置。【板书】三、原电池的重要用途：制作电池，如干电池、蓄电池。防止金属被腐蚀，如镀锌管，用锌保护铁。提高化学反响速率，如用粗锌代替纯锌制H2，反响速率较快。【总结】通过以上三个实验的比较，得出具备产生持续、稳定电流的原电池的条件，电极反响式：负极：Zn-2e-=Zn2+失电子氧化反响正极：Cu2++2e-=Cu得电子复原反响总反响式：Zn+Cu2+=Zn2++Cu1.原电池的功能：将化学能转换成电能。2.原电池输出电能的能力：首先取决于组成原电池的反响物的氧化复原能力；同时，装置设计的合理性以及影响电极反响的条件也很重要。3.原电池的重要用途。【练习】1、课前练习中是原电池反响的写出其原电池电极反响式及总反响式。2、写出以下原电池电极反响式及总反响式。〔1〕Fe-C(稀硫酸)〔2〕Cu-Ag(硝酸银溶液)〔3〕Al-Mg(氢氧化钠溶液)〔4〕Fe-Cu(稀硝酸)【作业】用原理Cu+2AgNO