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2019-2020年高中化學(xué)《原電池》教案2 蘇教版選修6 教學(xué)目標(biāo)： 知識(shí)與技能： 1、 了解原電池原理； 2、 掌握原電池正、負(fù)極的判斷及構(gòu)成原電池的條件； 3、 理解銅鋅原電池的原理與結(jié)構(gòu)，初步學(xué)會(huì)制作水果電池。 過程與方法： 1、 培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出結(jié)論的科學(xué)方法； 2、 培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力； 3、 培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。 情感態(tài)度與價(jià)值觀： 感悟研制新型電池的重要性以及化學(xué)電源可能會(huì)引起的環(huán)境問題，初步形成較為客觀、正確的能源觀，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。 教學(xué)重點(diǎn)：原電池原理 教學(xué)難點(diǎn)：原電池設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備： 鐵片、鋅片、銅片、稀硫酸、電流計(jì)、帶夾子的導(dǎo)線若干、燒杯、試管、酒精、橘子、小燈泡、碳棒、CuSO4溶液。 課時(shí)安排：1課時(shí) 教學(xué)方法： 利用演示實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)學(xué)生的思維 實(shí)驗(yàn)——思考——討論——總結(jié) 教學(xué)過程： [引言]我們已經(jīng)知道，鐵是比較活潑的金屬，能溶于稀硫酸；而銅是不活潑的金屬，不能溶于稀硫酸，下面我們先來觀察兩組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 [實(shí)驗(yàn)演示]①把鐵片與銅片分別插入盛有銹硫酸的燒杯中； ②把鐵片與銅片用導(dǎo)線連接后，插入盛有稀硫酸的燒杯中，讓學(xué)生觀察回答現(xiàn)象。 [學(xué)生回答]在燒杯中分別插入一根鐵片或銅片后，鐵片上有氣泡產(chǎn)生，而銅片上沒有； 把鐵片與銅片連接后放入燒杯，銅片上有氣泡放出，而鐵片逐漸溶解，但無氣泡。 [討論]為什么銅片上會(huì)有氣泡生成？ [學(xué)生回答]H+在銅片上得到了電子。 [設(shè)問]同學(xué)們推測(cè)的非常正確，但我們必須清楚，H+在銅片上得到的電子是銅本身提供的還是從鐵絲上傳過來的呢？這又是為什么呢？這一節(jié)我們就來揭穿其中的奧妙。 [板書]第一節(jié) 原電池 [實(shí)驗(yàn)探究]下面請(qǐng)同學(xué)們做如下實(shí)驗(yàn)： ①將鋅片與銅片平行插入盛有稀硫酸的燒杯里； ②用導(dǎo)線把鋅片和銅片連接起來； ③在導(dǎo)線中間接入一個(gè)電流計(jì)，讓學(xué)生認(rèn)真觀察，回答實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 [學(xué)生回答]①鋅片逐漸溶解，且鋅片上有氣泡產(chǎn)生，銅片上無氣泡產(chǎn)生； ②銅片上有氣泡，而鋅片上沒有氣泡，但鋅片仍在溶解； ③電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 [教師]很好，電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明導(dǎo)線中有電流通過。那么電流是如何產(chǎn)生的呢？我們來思考下面幾個(gè)問題： [投影]①形成電流的條件是什么？ ②在該體系中，電子從哪里來，到哪里去？ ③鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后，插入稀硫酸中，Cu片上為什么有氣泡產(chǎn)生？ ④鋅片的質(zhì)量有無變化？溶液中c(H+)如何變化？ ⑤從能量變化的角度分析這是什么裝置？寫出鋅片和銅片上變化的離子方程式。（分小組回答后教師板書補(bǔ)充） [講述]以上實(shí)驗(yàn)早在1799年就被意大利物理學(xué)家伏打捕捉并加以研究，于是發(fā)明了世界上第一個(gè)原電池——伏打電池。 [板書]1、原電池：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 [過渡]那么原電池的正負(fù)極如何確定呢？首先同學(xué)們想一想常見的干電池哪一極是負(fù)極，哪一極是正極？ [學(xué)生回答]干電池是鋅筒為負(fù)極，有銅帽的碳棒為正極。 [講述]根據(jù)物理上的規(guī)定，電子流出的極是 極，電子流入的極是 極，那么正負(fù)極發(fā)生了什么反應(yīng)？電子流向與電流方向是否一致？ [講述]由以上分析可以看出，原電池是通過氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進(jìn)行來實(shí)現(xiàn)化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化的。請(qǐng)同學(xué)們寫出剛才用銅、鋅和稀硫酸組成的原電池的兩極反應(yīng)式和電池的總反應(yīng)方程式。 [學(xué)生練習(xí)]負(fù)極：Zn—2e—=Zn2+ 正極：2H++2e—=H2↑ 總反應(yīng)方程式：Zn+H+= Zn2++ H2↑ 請(qǐng)同學(xué)們討論一下裝置是否為原電池？ [引導(dǎo)]通過電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)情況分析以上裝置哪些可形成原電池，并結(jié)合所給裝置圖來分析組成原電池的條件和原理。（學(xué)生討論后回答教師板書） [板書]原電池的形成條件 （1）有活潑性不同的兩種金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體，如石墨）作電極； （2）要有電解質(zhì)溶液； （3）要形成閉合回路。 [投影練習(xí)]下列裝置能形成原電池的是 （ ） 答案：CD [講述]具備了以上條件，就能構(gòu)成原電池。我們可用梨、西紅柿、鐵絲、鋁絲、鉛筆等構(gòu)成原電池，我們不妨自己試驗(yàn)一下。 [思考]什么類型的化學(xué)反應(yīng)可設(shè)計(jì)成原電池？ [小結(jié)]常溫下可自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)能設(shè)計(jì)成原電池。 [練習(xí)]給出下列物質(zhì)可設(shè)計(jì)出幾組原電池？ Zn、Cu、C稀硫酸、AgNO3溶液 教學(xué)反思： 本節(jié)課充分利用實(shí)驗(yàn)，改教為導(dǎo)，變學(xué)為思，不僅可以加深學(xué)生對(duì)原電池的理解，而且可以促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思維，自求理解從而培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，活躍了課堂氣氛，收到了較好的效果。 這是一節(jié)典型的實(shí)驗(yàn)探究課。通過實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生一個(gè)奇怪的問題：銅的表面竟然出現(xiàn)了氣泡，學(xué)生非常樂于思考這樣的難題。他們絞盡腦汁，提出五花八門的“合理”假設(shè)：銅片不純；硫酸中有雜質(zhì)，雜質(zhì)與Cu反應(yīng)；鋅失去的電子跑到銅上。當(dāng)對(duì)這些假設(shè)進(jìn)行討論時(shí)，有贊成有反對(duì)，贊成派會(huì)陳述贊成的理由，反對(duì)派會(huì)提供反駁的證據(jù)，課堂氣氛熱烈，學(xué)生思維處于亢奮。經(jīng)過一番交鋒后，同學(xué)們的意見趨于一種最合理的假設(shè)，此時(shí)再放手讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)，學(xué)生情緒回落平靜，個(gè)個(gè)靜靜地思考，一絲不茍地做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了假設(shè)的正確性。再通過問題串，步步引領(lǐng)學(xué)生揭開電流產(chǎn)生的秘密。