原電池教學(xué)案

原電池教學(xué)案一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：1、在必修2的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)原電池的工作原理，探究簡單原電池的不足和改進(jìn)。2、學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究的方法，能設(shè)計(jì)并完成化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。3、形成完備的原電池概念，理解構(gòu)成原電池的條件，掌握電極反應(yīng)式的書寫。過程與方法：1、經(jīng)歷對(duì)化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的過程，進(jìn)一步理解探究的意義，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法，提高科學(xué)探究的能力。2、能對(duì)自已探究電池概念及形成條件的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行計(jì)劃、反思、評(píng)價(jià)和調(diào)控，提高自主學(xué)習(xí)化學(xué)的能力。情感、態(tài)度與價(jià)值觀：發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，樂于探究化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的奧秘，體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅，感受化學(xué)世界和奇妙與和諧。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：進(jìn)一步了解原電池的工作原理，能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。難點(diǎn)：由兩個(gè)半電池組成的原電池的工作原理。三、教學(xué)式模、方法與手段情境教學(xué)式模，討論四、教學(xué)過程【引入】電能是現(xiàn)代社會(huì)中應(yīng)用最廣泛，使用最方便、污染最小的一種二次能源，又稱電力。例如，日常生活中使用的手提電腦、手機(jī)、相機(jī)、攝像機(jī)……這一切都依賴于電池的應(yīng)用。那么，電池是怎樣把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿哪?？法，?shí)驗(yàn)探究法，多媒體手段輔助教學(xué)復(fù)習(xí)有關(guān)原電池的相關(guān)內(nèi)容。§4.1原電池一、原電池實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)步驟1、鋅片插入稀硫酸2、銅片插入稀硫酸現(xiàn)象3、鋅片和銅片上端連接插入稀硫酸【問題探究】（1）3中鋅片和銅片上變化的反應(yīng)式和總的方程式怎樣書寫？Zn:；Cu:總反應(yīng)：（2）電子流動(dòng)的方向如1、原電池的概念：將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置保證鋅銅原電池原理不變，正極可換成哪些物質(zhì)？2、原電池的實(shí)質(zhì)：將一定的反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移變成電子的定向移動(dòng)。即將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的形式釋放。問：那么這個(gè)過程是怎樣實(shí)現(xiàn)的呢？何討論：（）（見投影）3、正極負(fù)極的判斷：正極：的一極負(fù)極：的一極4、原電池的原理：負(fù)極電子，發(fā)生反應(yīng)正極電子，發(fā)生反應(yīng)外電路導(dǎo)電，從極流向極內(nèi)電路導(dǎo)電，流向，流向。-1-比較HSO24分析電極反應(yīng)，書寫電極反應(yīng)式總式。5、兩個(gè)半電池組成的原電池鹽橋：裝有飽和的KCl溶液和瓊脂制成的膠凍，膠凍的作用是防止管中溶液流出。鹽橋使得原電池兩極在兩個(gè)區(qū)域中反應(yīng)，成了兩個(gè)電池由兩個(gè)半電池組成的原電池的工作原理分析：鋅電子，生成，電子流向棒，氫離子在銅棒上電子，生成。則前一個(gè)燒杯中陽離子變，后一個(gè)燒杯中陽離子變。鹽橋中K流向Cl—流向,使+整個(gè)原電池構(gòu)成一個(gè)閉合的通路。此電池的優(yōu)點(diǎn)：能產(chǎn)生、的電流導(dǎo)線的作用是傳遞，溝通電路。而鹽橋的作用則是溝通電路。引導(dǎo)總結(jié)：見投影構(gòu)成原電池的條件有哪些？學(xué)生活動(dòng)：回憶舊知，結(jié)合剛才探究活動(dòng)情境，總結(jié)出構(gòu)成原電池的幾個(gè)條件。二、原電池的構(gòu)成條件1、2、3、4、思考：如何根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理來設(shè)計(jì)原電池呢？例：請(qǐng)將氧化還原反應(yīng)Fe3++Cu=Cu+Fe設(shè)計(jì)成電池：2+2+三、原電池電極方程式的書寫：正極反應(yīng)：得電到子（還原反應(yīng)）負(fù)極反應(yīng)：失去電子（氧化反應(yīng)總反應(yīng)：正極反應(yīng)+負(fù)極反應(yīng)）較繁電極反應(yīng)式=總反應(yīng)式-簡單電極反應(yīng)式練習(xí)練習(xí)1、寫出下列原電池的電極反應(yīng)式和原電池總反應(yīng)式。練習(xí)2、若把1中的稀HSO改為NaCl溶液，能否構(gòu)成原電池，若能，請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式和原電池總反應(yīng)式。24練習(xí)3、美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學(xué)電源，其結(jié)構(gòu)如右圖所示。兩個(gè)電極均由多孔碳制成，通入的氣體在空隙中逸出,并在電極表面放電.1)a是極，b是極，電極反應(yīng)式分別為，.2）若將KOH溶液改為HSO電極反應(yīng)式分別為，.24-2-練習(xí)4、有A、B、C、D四種金屬，將A與B用導(dǎo)線聯(lián)結(jié)起來浸入稀HSO中，B極產(chǎn)生氣泡，將A、D分別浸入等濃24度鹽酸中，D比A反應(yīng)劇烈，將Cu浸入B的鹽溶液中，無明顯變化，如果把銅浸入C的鹽溶液中，有金屬C析出，據(jù)此判斷它們的活潑性由強(qiáng)到弱的順序是（）（A）Ｄ、Ｃ、Ａ、Ｂ（Ｂ）Ｄ、Ａ、Ｂ、Ｃ（Ｃ）Ｄ、Ｂ、Ａ、Ｃ（Ｄ）Ｂ、Ａ、Ｄ、Ｃ練習(xí)5、銀鋅電池（鈕扣式電池）的正極是由氧化銀和少量石墨組成的活性材料，負(fù)極是鋅汞合金，電解質(zhì)為氫氧化鉀溶液，電極反應(yīng)為Zn＋2OH－－2e＝ZnO＋HO、AgO＋HO＋2e＝2Ag＋2OH；總反應(yīng)為：AgO＋Zn＝2Ag＋ZnO，－2222下列判斷正確的是（）A、鋅為正極，AgO為負(fù)極B、鋅為負(fù)極，Ag2O為正極2C、原電池工作時(shí)，負(fù)極區(qū)PH減小D、原電池工作時(shí)，負(fù)極區(qū)PH增大練習(xí)6、如下圖所示的裝置，在盛有水的燒中杯，鐵圈和銀圈的連接處吊著一根絕緣的細(xì)絲，使之平衡.小心地從燒中杯心滴入CuSO溶液.4片刻后可觀察到的現(xiàn)象是()A.鐵圈和銀圈左右搖擺不定B.保持平衡狀態(tài)不變C.鐵圈向下傾斜D.銀圈向下傾斜鞏固練習(xí)：1、把a(bǔ),b,c,d4塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池.若a,b相連時(shí)，a為負(fù)極；c,d相連時(shí)，d上產(chǎn)生大量氣泡；a，c相連時(shí)，電流由c經(jīng)導(dǎo)線流向a；b、d相連時(shí)，電子由d經(jīng)導(dǎo)線流向b，則此4種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?)A.a＞b＞c＞dB.a＞c＞d＞bC.c＞a＞b＞dD.b＞d＞c＞a2、將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接置于同一稀H2SO4溶液中，下列各敘述正確的是()A.正極四周SO濃度逐漸增大B.負(fù)極四周SO的濃度逐漸減小2-2-44C.負(fù)極四周SO的濃度逐漸增大D.正負(fù)極四周SO的濃度基本不變2-2-443、鋅與100ml1mol·L-1鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，若設(shè)想向溶液中加入少量的①醋酸鈉，或②溴化銅，或③醋酸銅(均為可溶性)，并測定生成H的速率(ml·min-1)，預(yù)計(jì)三種方案的速率大小是()2A.①＞③＞②B.③＞②＞①C.②＞③＞①D.①＞②＞③-3-4、下列四組原電池，其中放電后，電解質(zhì)溶液質(zhì)量增加，且在正極有單質(zhì)生成的是()A.Cu、Ag、AgNO溶液B.Zn、Cu稀HSOC.Fe、Zn、CuSO溶液D.Fe、C、Fe(SO)溶液32442435、據(jù)報(bào)道，鋅電池可能取代目前廣泛使用的鉛蓄電池，因?yàn)殇\電池的容量更大，而且沒有污染，其總反應(yīng)式為：2Zn+O2ZnO所用原料為鋅粒、電解液和空氣.則下列敘述中，正確的是()2A.鋅為正極，空氣進(jìn)入負(fù)極反應(yīng)B.負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-Zn2+C.正極發(fā)生氧化反應(yīng)D.電解液肯定不是強(qiáng)酸6、鉛蓄電池的兩極分別為Pb、PbO，電解液為HSO，工作時(shí)的反應(yīng)為：PbPbO2HSO=2PbS2HO，下列結(jié)論正22422442確的是()A.Pb為正極被氧化B.PbO為負(fù)極被還原C.SO只向PbO處移動(dòng)D.電解液密度不斷減小2-242E.溶液的PH不斷減小7、純鋅跟稀HSO反應(yīng)速率很小，為了加快鋅的溶解和放出H的速率，并且使產(chǎn)生H2的量不變，當(dāng)稀HSO過量時(shí)，22424可向其中加少量()A.CuSO溶液B.CuS固體C.銅D.鎂條48、下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是()A.銅把片和鐵片緊靠在一起浸入稀HSO中，銅片表面出現(xiàn)氣泡24B.銅把片插入FeCl溶液中，在銅片表面出現(xiàn)一層鐵3C.鋅把粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴CuCl溶液，氣泡放出速率加快2D.銅把片和鋁片連接一起浸入濃HNO中，鋁片表面有氣泡產(chǎn)生.39、1991年我國首創(chuàng)以鋁、空氣和海水電池為能源的新型海水航標(biāo)燈.它以海水為電解質(zhì)溶液，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流，只要把燈放入海水中數(shù)分鐘，就發(fā)出刺眼的閃光，其能量比干電池高20～50倍.根據(jù)以上敘述，填寫這種電池兩極的電極反應(yīng)式：(1)負(fù)極：.(2)正極：.10、銀器皿日久表面逐漸變黑色，這是由于生成了Ag2S.有人設(shè)計(jì)用原電池原理加以除去，其處理方法為：將一定濃度的食鹽溶液放入一鋁制容器中，再將變黑的銀器侵入溶液中，放置一段時(shí)間后，黑色會(huì)褪去而銀不會(huì)損失.試回答：在此原電池反應(yīng)中，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為；正極發(fā)生的反應(yīng)為；反應(yīng)過程中產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體，原電池總反應(yīng)方程式為：思考：1、鐵和銅一起用導(dǎo)線相連插入濃