高二化学《原电池》教案【4篇】

好范文解忧愁1/34高二化学《原电池》教案【4篇】【前言】本站网友为您精挑细选分享的优秀文档“高二化学《原电池》教案【4篇】”以供您参考学习使用，希望这篇文档对您有所帮助，喜欢的话就分享给朋友们一起学习吧！高中化学必修二《原电池》教案【第一篇】一、探究目标体验化学能与电能相互转化的探究过程二、探究重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。三、探究难点通过对原电池实验的研究，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。四、教学过程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好范文解忧愁2/34的呢？我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。板书原电池一、原电池实验探究讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点！实验探究（铜锌原电池）实验步骤现象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？讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生好范文解忧愁3/34活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。板书（1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？学生：Zn+2H+=Zn2++H2↑讲：为什么会产生电流呢？答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。（2）实质：将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。问：那么这个过程是怎样实现的呢？我们来看原电池原理的工作原理。（3）原理：（负氧正还）问：在锌铜原电池中哪种物质失电子？哪种物质得到电子？好范文解忧愁4/34学生：活泼金属锌失电子，氢离子得到电子问：导线上有电流产生，即有电子的定向移动，那么电子从锌流向铜，还是铜流向锌？学生：锌流向铜讲：当铜上有电子富集时，又是谁得到了电子？学生：溶液中的氢离子讲：整个放电过程是：锌上的电子通过导线流向用电器，从铜流回原电池，形成电流，同时氢离子在正极上得到电子放出氢气，这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。讲：我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反，所以电流的方向是从铜到锌，在电学上我们知道电流是从正极流向负极的，所以，锌铜原电池中，正负极分别是什么？学生：负极（Zn）正极（Cu）实验：我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确！讲：我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理，又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极，所以可表示为：负极（Zn）：Zn－2e＝Zn2＋（氧化）正极（Cu）：2H＋＋2e＝H2↑（还原）好范文解忧愁5/34讲：其中负极上发生的是氧化反应，正极上发生的是还原反应，即负氧正还。注意：电极方程式要①注明正负极和电极材料②满足所有守衡总反应是：Zn+2H+=Zn2++H2↑讲：原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。转折：可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液，及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢？学生：当然能，生活中有形形色色的电池。过渡：也就是构成原电池要具备怎样的条件？二、原电池的构成条件1、活泼性不同的两电极2、电解质溶液3、形成闭合回路（导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液4、自发的氧化还原反应（本质条件）思考：锌铜原电池的正负极可换成哪些物质？保证锌铜原电池原理不变，正负极可换成哪些物质？（C、Fe、Sn、Pb、Ag、Pt、Au等）好范文解忧愁6/34问：锌铜原电池中硫酸能换成硫酸钠吗？判断是否构成原电池，是的写出原电池原理。（1）镁铝/硫酸；铝碳/氢氧化钠；锌碳/硝酸银；铁铜在硫酸中短路；锌铜/水；锌铁/乙醇；硅碳/氢氧化钠（2）[锌铜/硫酸（无导线）；碳碳/氢氧化钠]若一个碳棒产生气体升，另一个产生气体升，判断原电池正负极并求锌片溶解了多少克？设原硫酸的浓度是1l/L，体积为3L，求此时氢离子浓度。（3）银圈和铁圈用细线连在一起悬在水中，滴入硫酸铜，问是否平衡？（银圈下沉）（4）Zn/ZnSO4//Cu/CuSO4盐桥（充满用饱和氯化钠浸泡的琼脂）（5）铁和铜一起用导线相连插入浓硝酸中镁和铝一起用导线相连插入氢氧化钠中思考：如何根据氧化还原反应原理来设计原电池呢？请将氧化还原反应Zn+Cu2+=Cu+Zn2+设计成电池：此电池的优点：能产生持续、稳定的电流。其中，用到了盐桥什么是盐桥？盐桥中装有饱和的Cl溶液和琼脂制成的胶冻，胶好范文解忧愁7/34冻的作用是防止管中溶液流出。盐桥的作用是什么？可使由它连接的两溶液保持电中性，否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电，铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。三、原电池的工作原理：正极反应：得到电子（还原反应）负极反应：失去电子（氧化反应）总反应：正极反应+负极反应想一想：如何书写复杂反应的电极反应式？较繁电极反应式=总反应式-简单电极反应式例：熔融盐燃料电池具有高的放电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，已制得在6500C下工作的燃料电池，试完成有关的电极反应式：负极反应式为：2CO+2CO32--4e-=4CO2正极反应式为：2CO2+O2+4e-=2CO32-好范文解忧愁8/34电池总反应式：2CO+O2=2CO2四、原电池中的几个判断1、正极负极的判断：正极：活泼的一极负极：不活泼的一极思考：这方法一定正确吗？2、电流方向与电子流向的判断电流方向：正→负电子流向：负→正电解质溶液中离子运动方向的判断阳离子:向正极区移动阴离子:向负极区移动高中化学必修二《原电池》教案【第二篇】教学目标知识技能：通过复习掌握原电池、电解、电镀、金属的腐蚀和防护原理。能力培养：根据知识点的复习培养总结、归纳的能力，培养应用所学知识解决实际问题的能力。科学思想：应用电化学的知识综合、归纳，理论联系实际。科学方法：应用实验研究问题的方法。重点、难点原电池与电解池的比较。教学过程设计教师活动好范文解忧愁9/34一、电化学知识点的复习设问电化学中有哪些知识点是重点要掌握的呢？学生活动回答：原电池与电解池的不同点；原电池的工作原理以及电解池的工作原理；两极反应的判断和书写；电化学的应用。很好，我们可以将电化学的知识归纳在网络图中，哪一个同学能够写出？投影知识点的归纳，网络图学生打出投影：1．常见的电池设问①构成原电池的材料是什么呢？②原电池的原理是什么呢？③它的原理与电解池有什么不同？④常见的电池的类型？看录像或投影：回答：①原电池是由金属与金属或非金属，电解质溶液构成的。好范文解忧愁10/34②原电池是由化学能转化为电能的装置。③它的原理与电解池不同，因为电解池是由电能转化为化学能的装置。④常见的电池有：干电池；蓄电池。几种电池示意图：设问根据示意图你能说明电池的种类吗？回答：锌锰电池（干电池）、铅蓄电池、燃烧电池（氢氧燃烧电池、甲烷燃烧电池）等。设问①电池的两极各发生了什么反应？②电池正、负两极应该如何确定？它的两极与电解池的两极有什么不同点？③在可逆电池中，充电、放电过程是应用了原电池的原理还是电解池的原理？回答：①活泼的金属为负极，发生氧化反应。不活泼的金属为正极，发生还原反应。②原电池与电解池的两极不相同，表现在：原电池活泼金属是负极，而电解池与电源负极相互联结的就是负极（阴极）。好范文解忧愁11/34原电池两极金属的金属活动性必须不同，而电解池两极可以是惰性电极，也可以是金属电极。③放电的过程是应用了原电池的原理，而充电过程应用了电解池的原理。讲解电池可以分为可逆电池和不可逆电池，比如：干电池、燃烧电池等都是不可逆电池，它们在发生反应时有气体或生成的物质无法在相同的条件下返回，所以，称为不可逆电池。设问1请举例说明不可逆电池（展示学生解剖的干电池）？干电池的两极材料是什么？电解质溶液是什么？两极反应式如何书写？总反应如何书写？回答1：如：锌-锰电池两极材料是Zn、MnO2电解质溶液是：NH4Cl负极：Zn-2e=Zn2+总反应：Zn+2NH4=Zn2++2NH3↑+2H2↑评价纠正学生的错误，写出正确的反应。好范文解忧愁12/34设问2还有什么实例呢？两极材料是什么呢？电解质溶液是什么呢？回答2：再如：锌-铜电池，负极-Zn，正极-Cu。负极：Zn-2e=Zn2+，电解质溶液——稀硫酸。正极：2H++2e=2H=H2总反应：2H++Zn=H2↑+Zn2+什么是可逆电池呢？（看前面的图）谁能写出两极反应式？总反应式又如何书写呢？（教师指导学生书写）铅蓄电池是可逆电池两极反应式：负极：Pb-2e=Pb2+总反应：练习书写两极反应式。若有：（1）铜、锌、稀硫酸（2）铜、铁在潮湿的空气中的腐蚀好范文解忧愁13/34（3）锌、铁放在食盐水中（4）氢、氧燃烧电池（电池的产物负极为H2O，正极则有大量的氢氧根生成）（5）甲烷燃烧电池（电池负极甲烷燃烧失去电子，在碱性条件下根据信息写出（4）、（5）的电池总反应式。板演：（1）负极：Zn-2e=Zn2+正极：2H++2e=2H=H2（2）负极：2Fe-4e=2Fe2+正极：O2+4e+2H2O=4OH-（3）负极：2Zn-4e=2Zn2+正极：O2+4e+2H2O=4OH-（4）负极：2H2+4OH--4e=4H2O正极：O2+4e+2H2O=4OH-总反应：2H2+O2=2H2O正极：2O2+8e+4H2O=8OH-设问谁能够将燃烧电池小结一下呢？回答：在燃烧电池反应中确定哪一极发生的是什么反应的关键是：好范文解忧愁14/34负极发生氧化反应，化合价升高，失去电子；总反应式为：两极反应的加合；书写反应时，还应该注意得失电子数目应该守恒。评价回答的很好。燃烧电池反应中确定哪一极发生的是什么反应的关键是：负极：化合价升高，失去电子，发生氧化反应；正极：化合价降低，得到电子发生还原反应。2．分析电解应用的主要方法和思路设问电解质在通电前、通电后的关键点是什么呢？在电解时离子的放电规律是什么呢？电解的结果：溶液的浓度、酸碱性有无变化？回答：通电前：电解质溶液的电离（它包括了电解质的电离也包括了水的电离）。通电后：离子才有定向的移动（阴离子移向阳极，阳离子移向阴极）。放电规律：阳极：金属阳极＞S2-＞I-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根阴极：好范文解忧愁15/34Ag+＞Cu2+＞Pb2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+＞Mg2+溶液的离子浓度可能发生变化如：电解氯化铜、盐酸等离子浓度发生了变化。因为溶液中的氢离子或氢氧根离子放电，所以酸碱性可能发生改变。请同学们看下列的归纳表格。3．原电池、电解池、电镀池的判断规律（1）若无外接电源，可能是原电池，依据原电池的形成条件判断，主要有“三看”。设问看什么呢？回答：看电极；看溶液；看回路。投影先看电极：两极为导体且活泼性不同