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高二必修一化學(xué)原電池教案

時(shí)間:2023-12-31 07:41:14 高二化學(xué)教案 我要投稿
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高二必修一化學(xué)原電池教案

  作為一名教學(xué)工作者,可能需要進(jìn)行教案編寫工作,借助教案可以提高教學(xué)質(zhì)量,收到預(yù)期的教學(xué)效果。那么優(yōu)秀的教案是什么樣的呢?以下是小編整理的高二必修一化學(xué)原電池教案,僅供參考,大家一起來看看吧。

高二必修一化學(xué)原電池教案

  【教學(xué)目標(biāo)】

  1.掌握原電池的構(gòu)成條件,理解原電池的工作原理,能正確判斷原電池的正負(fù)極,正確書寫電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式,能根據(jù)氧化還原原理設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的原電池。

  2.通過實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí),體驗(yàn)科學(xué)探究的方法,學(xué)會(huì)分析和設(shè)計(jì)典型的原電池,提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、搜索信息、分析現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)本質(zhì)和總結(jié)規(guī)律的能力。

  3.在自主探究、合作交流中感受學(xué)習(xí)快樂和成功喜悅,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的反思和自我評(píng)價(jià)能力,激發(fā)科學(xué)探索興趣,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神,強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)意識(shí)以及事物間普遍聯(lián)系、辨證統(tǒng)一的哲學(xué)觀念。

  【教學(xué)重點(diǎn)】

  原電池的構(gòu)成條件

  【教學(xué)難點(diǎn)】

  原電池原理的理解;電極反應(yīng)式的書寫

  【教學(xué)手段】

  多媒體教學(xué),學(xué)生實(shí)驗(yàn)與演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合

  【教學(xué)方法】

  實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)法

  【課前準(zhǔn)備】

  將學(xué)生分成幾個(gè)實(shí)驗(yàn)小組,準(zhǔn)備原電池實(shí)驗(yàn)儀器及用品。實(shí)驗(yàn)用品有:金屬絲、電流表、金屬片、水果。先將各組水果處理:A組:未成熟的橘子(瓣膜較厚),B組:成熟的橘子(將瓣膜、液泡攪碎),C組:準(zhǔn)備兩種相同金屬片,D組:準(zhǔn)備兩種不同金屬片。

  【教學(xué)過程】

  [師]:課前我們先作個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)大家根據(jù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的儀器和藥品組裝:將金屬片用導(dǎo)線連接后插入水果中,將電流表串聯(lián)入線路中,觀察會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生?

  (教師巡視各組實(shí)驗(yàn)情況)。

  [師]:請(qǐng)大家總結(jié):有什么現(xiàn)象發(fā)生?

  [生]:總結(jié):出現(xiàn)兩種結(jié)果:

 、匐娏鞅碇羔樒D(zhuǎn)

 、陔娏鞅碇羔槻话l(fā)生偏轉(zhuǎn)

  [師]:電流表指針偏轉(zhuǎn)說明什么?為什么會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)?

  [生]:說明有電流產(chǎn)生。

  [師]:這個(gè)裝置就叫做原電池。這節(jié)課我們共同研究原電池。請(qǐng)大家列舉日常使用的原電池都有哪些?

  [展示干電池]:我們?nèi)粘J褂玫碾姵赜邢旅鎺追N,大家請(qǐng)看:

  [播放幻燈片]:

  化學(xué)電池按工作性質(zhì)可分為:一次電池(原電池);二次電池(可充電電池)鉛酸蓄電池。其中:一次電池可分為:糊式鋅錳電池、紙板鋅錳電池、堿性鋅錳電池、扣式鋅銀電池、扣式鋰錳電池、扣式鋅錳電池、鋅空氣電池、一次鋰錳電池等。二次電池可分為:鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、二次堿性鋅錳電池等。鉛酸蓄電池可分為:開口式鉛酸蓄電池、全密閉鉛酸蓄電池。

  原電池的構(gòu)成:任何一種電池由四個(gè)基本部件組成,四個(gè)主要部件是:兩個(gè)不同材料的電極、電解質(zhì)、隔膜和外殼。

  【評(píng)注】提出問題,從身邊走近化學(xué),喚起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

  [播放課件]《伏特電池》的發(fā)明:

  說起原電池的發(fā)明,有一段有趣的故事。1786年,著名的意大利醫(yī)師、生物學(xué)家伽伐尼,偶然發(fā)現(xiàn)掛在窗前鐵柵欄的銅鉤上的青蛙腿肌肉,每當(dāng)碰到鐵柵欄就猛烈地收縮一次。這偶然的現(xiàn)象并沒有被伽伐尼放過,經(jīng)不懈的探索和思考,第一個(gè)提出了"動(dòng)物電"的見解。他認(rèn)為:青蛙神經(jīng)和肌肉是兩種不同的組織,帶有相反電荷,所以兩者存在著電位差,一旦用導(dǎo)電材料將兩者接通,就有電流通過,鐵柵欄和銅鉤在此接通了電路,于是有電流產(chǎn)生,由于有動(dòng)物電流的刺激,蛙腿肌肉發(fā)生收縮。

  "動(dòng)物電"的發(fā)現(xiàn)引起了意大利物理學(xué)家伏打的極大興趣,他在多次重復(fù)伽伐尼的"動(dòng)物電"實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵在于其中的兩種金屬――鐵和銅,若把鉤著蛙腿的銅鉤換成鐵鉤,肌肉就不會(huì)收縮。他認(rèn)為"動(dòng)物電"的實(shí)質(zhì)是金屬屬性不同造成的,不同金屬帶有不同的電量,它們之間必然存在電位差,若有導(dǎo)線在中間連接,就會(huì)產(chǎn)生電流,蛙腿的收縮正是這種原因產(chǎn)生的電流刺激的結(jié)果。

  伏打經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn),深入鉆研,1799年第一個(gè)人造電源--伏打電池(伏打曾叫它伽伐尼電池)問世。

  [師]:這種可以把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置叫原電池。那么他們是如何構(gòu)成的呢?下面我們一起來研究原電池的原理。

  [板書]:一、原電池

  1.原電池的形成條件:

  [師]:請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)自己的設(shè)想和實(shí)驗(yàn)室提供的儀器、藥品,自己選擇,試一試,看誰(shuí)的電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)?看誰(shuí)的音樂盒會(huì)響起。

  實(shí)驗(yàn)儀器、藥品:鋅板、銅板、鐵板、石墨、稀硫酸、硫酸銅溶液、食鹽水、白糖水、酒精、硝酸銀溶液、導(dǎo)線、燒杯、電流計(jì)、音樂盒。

  各組學(xué)生積極探討、擬實(shí)驗(yàn)方案。由學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案大致可分為下列四種情況:

  第一組:電極用同一種材料并連接,A:溶液用鹽酸;B:溶液用酒精。

  第二組:電極材料用不同種導(dǎo)電物質(zhì)并連接,A:溶液用鹽酸;B溶液用白糖水。

  第三組:電極用不同金屬不連接,A:溶液用硝酸銀;B:溶液用酒精。

  第四組:電極一極插入溶液中,另一極放置在燒杯外。

  [要求]:

  學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,記錄電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)情況、兩極現(xiàn)象、,看看音樂盒能否發(fā)出美妙的音樂。

  各組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)情況:

  第一組中A、B均無現(xiàn)象。

  第二組中A有電流產(chǎn)生,B無電流產(chǎn)生。

  第三組中A、B均無現(xiàn)象。

  第四組中無電流產(chǎn)生。

  [師]:由上述實(shí)驗(yàn)請(qǐng)大家總結(jié),原電池的形成條件是什么?

  [生]:討論、總結(jié):

  [板書]:

 、賰蓚(gè)活潑性不同的金屬(或?qū)щ姷姆墙饘?做電極

 、陔娊赓|(zhì)溶液

 、垭姌O相接觸或連接

  ④對(duì)應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)(有較強(qiáng)電流產(chǎn)生)

  [師]:現(xiàn)在請(qǐng)大家重新分析課前用水果制作的原電池,為什么有的組有電流產(chǎn)生,而有的組沒有電流產(chǎn)生?找出癥結(jié)所在。

  【評(píng)注】:強(qiáng)調(diào)內(nèi)在條件,有利于學(xué)生把握實(shí)質(zhì)、前后呼應(yīng),注重知識(shí)的產(chǎn)生過程。

  [設(shè)問]:原電池的化學(xué)原理是什么?

  [播放課件]銅--鋅--稀硫酸原電池的工作原理

  [師]:在上面實(shí)驗(yàn)探究中,我們看到,可產(chǎn)生電流的裝置中電極究竟發(fā)生了什么變化?原電池是怎樣實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)變的?請(qǐng)大家以上面研究的銅--鋅--稀硫酸原電池為例研討分析。

  [生]:總結(jié):

  Cu片上發(fā)生反應(yīng):2H++2e-=H2↑

  Zn片上發(fā)生反應(yīng):Zn-2e-=Zn2+

  氧化還原反應(yīng)是發(fā)生在兩極。

  電子從Zn片流向Cu片,應(yīng)該有電流產(chǎn)生。

  [板書]:較活潑金屬鋅做負(fù)極:Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))

  較不活潑金屬銅做正極:2H++2e-=H2↑(還原反應(yīng))

  電池總反應(yīng)式:Zn+2H+=Zn2++H2↑

  電子流動(dòng)方向:鋅→導(dǎo)線→銅

  電流方向:銅→導(dǎo)線→鋅

  正極發(fā)生還原反應(yīng),負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)。

  [師]:總結(jié):原電池就是這樣一種裝置,它把一個(gè)氧化還原反應(yīng)分拆成兩半,使之在兩個(gè)電極上進(jìn)行,從而在導(dǎo)線中產(chǎn)生了電流,實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)變。

  [探究]:根據(jù)反應(yīng)2Fe3++Zn=Zn2++2Fe2+設(shè)計(jì)一個(gè)原電池,畫出裝置圖,指出電極材料、名稱,寫出電極反應(yīng)式。

  [練習(xí)]:投影:

  習(xí)題(略)

  [課后思維拓展]

  1.解釋:為什么干電池使用一段時(shí)間后會(huì)"沒電"?以銅--鋅--稀硫酸原電池原理為例加以說明。

  2.使用后的電池是否可以隨地丟棄?為什么?應(yīng)如何處理?

  3.為什么手機(jī)電池充電后還可以繼續(xù)使用?

  4.課外閱讀《電池的發(fā)展與研究》