《原电池的工作原理》
教学设计
【学习目标】
(一)、知识与技能：
1、了解原电池的工作原理，原电池的构成条件并能设计简单的原电池；
2、理解原电池的本质和原电池的正负极与氧化还原反应的关系；
(二)、过程与方法
1、通过对比实验的探究认识到原电池在化学能转变为电能过程中所起到的作用；
2、通过探究实验，分析并归纳出形成原电池的条件；
3、通过多媒体动画分析原电池中微观粒子的移动，深入理解原电池的本质；
(三)、情感态度与价值观
1、学会通过对比的方法来处理实验结果，由具体的实验现象描述逐渐形成抽象概括；
2、认识到科学对人类产生的影响是多方面的，要有辩证看待事物的眼光；
3、认识到个体与群体是密切相关的，从而形成“环保从我做起”的意识。
【教学重难点】
1、本节教学重点：初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
2、本节教学难点：通过对原电池实验的探究，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。
【教学过程】
【引入】同学们好，你们看这是什么？（展示电动汽车、手机）
【学生回答】电动汽车、手机
【引导】这些电器的工作需要什么样的能源？从哪里获得？
【学生回答】电能，电池。
【引导】那么电池如何能产生电能呢？要解决这个问题我们先回顾一下上节课所学的知识，各种形式能量之间可以相互转化，比如化学反应中化学能可以转化为热能。那么如果我们能将氧化还原反应中的化学能直接以电能形式释放，是否就可以实现化学能直接转化为电能呢？
【学生分组实验】
实验一 将一块锌片和一块铜片同时插入稀硫酸中，
观察实验现象。
【学生总结】
Zn片逐渐溶解，Zn片表面有气泡产生，
烧杯外壁有一定温度。Cu片
无明显现象。
【引导】请同学们思考并讨论几个问题：
①根据相关实验现象，写出反应方程式
②反应过程中有无电子转移，如果有，分析谁得电子，谁失电子？
③反应过程中的能量转化形式如何？
【讨论并总结】
Zn+H2SO4 === Zn SO4 + H2↑
Zn – 2e- === Zn2+ 发生氧化反应
2H+ + 2e- === H2↑ 发生还原反应
结论：Zn与稀H2SO4发生了化学反应,放出热量。
Cu与稀H2SO4不发生化学反应
实验二 将一块锌片和一块铜片同时插入稀硫酸中，用导线连接，并在导线中间连接一个电流计。观察实验现象。21教育网
【学生总结】
Zn片逐渐溶解，Cu片不溶解，Cu片表面有气泡产生，电流表的指针发生偏转。
【引导】这里出现了两个比较特殊的现象，其一Cu片表面有气泡产生，其二电流表的指针发生了偏转。请同学们结合实验一的现象和结论分析为什么Cu片表面有气泡产生，电流表的指针偏转说明什么？并思考该过程中得、失电子的物质是什么？写出相关化学反应21cnjy.com
【讨论并总结】
1、Zn片逐渐溶解，Cu片不溶解，说明失电子的还是Zn片，Cu片并未失电子。
2、Cu片表面有气泡产生，该气泡仍然是H2，只不过氢离子是在铜片上获得电子，而不是在锌片上获得电子。21·cn·jy·com
3、发生的化学反应还是Zn+H2SO4 === ZnSO4 + H2↑
4、电流表的指针偏转说明有电流产生，该过程获得了电流，即实现了化学能转化为电能。
【引导】通过同学们的讨论，我们确定了在实验四中实现了化学能转化为电能，在此过程中发生的化学反应和实验一相同，因此我们有必要分析一下为什么同一个化学反应经过不同的实验装置设计实现了化学能转化为了两种不同形式的能量（热能、电能）。这种实验装置的设计有什么特殊之处？www.21-cn-jy.com
思考这样几个问题：
①为什么失去电子的是Zn片，而不是Cu片？
②对比实验一和实验二得失电子的位置差别？
③Cu片并未失电子，而氢离子是在铜片上获得电子，那么Cu片上的电子是从什么地方来的？
【讨论并总结】
1、Zn和Cu的金属活泼性不一样，Zn比Cu的失电子能力强。
2、实验一中得失电子的位置均在Zn片表面，而实验四中失电子的位置在Zn片表面（发生氧化反应），得电子的位置在Cu片（发生还原反应）。
3、Cu片上的电子来自于Zn片，电子经导线从Zn片流向Cu片从而获得电流。
【归纳】从同学们的讨论可知，只要具有类似实验二这种把一个氧化还原反应拆分为氧化反应和还原反应使之在不同区域进行，并通过导线传递氧化还原反应中的转移电子的实验装置就能实现化学能直接转化为电能。因此我们把这种将化学能转变为电能的装置叫做原电池。另外，根据物理学知识我们知道电流（正电荷）由正极流向负极，那么电子（负电荷）就应该从负极流向正极，因此我们可以规定实验二中的锌片作为负极，铜片作为正极。它们发生的反应称为电极反应。
【学生汇报】
1、要构成原电池必须满足以下几个条件：
①需要两种活泼性不同的金属或者金属与能导电的非金属单质作为电极材料。
②电极材料必须插入电解质溶液中
③两个电极必须用导线连接，构成闭合回路。
④是一个能自发进行的氧化还原反应
两种电极，一般来说是活泼金属作为负极，不活泼金属或能导电的非金属单质作为正极。
3.电极反应 负极 Zn – 2e- === Zn2+ 发生氧化反应
正极 2H+ + 2e- === H2↑ 发生还原反应
总反应Zn+H2SO4 === Zn SO4 + H2↑
【小结】通过本节课，我们认识了化学能转化为电能的装置——原电池，并且分析了原电池的工作原理，初步了解了将氧化还原反应拆分为氧化反应和还原反应使之在不同区域进行，并通过导线传递其中的转移电子形成电流的过程。进一步归纳了原电池的几个构成条件，及了解了最简单的铜锌原电池的电极判断及电极反应的书写，再今后的学习中我们还将进一步认识原电池中的其它知识。21世纪教育网版权所有
【板书设计】
1、原电池
定义：将化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
铜-锌原电池工作原理
负极（ Zn）: Zn – 2e- === Zn2+ 发生氧化反应
正极（Cu）: 2H+ + 2e- === H2↑ 发生还原反应
总反应： Zn+H2SO4 === Zn SO4 + H2↑
原电池的构成条件：
①需要两种活泼性不同的金属或者金属与能导电的非金属单质作为电极材料。
②电极材料必须插入电解质溶液中
③两个电极必须用导线连接，构成闭合回路。
④是一个能自发进行的氧化还原反应
练习 :
作业 :
自主丛书相关习题
《原电池的工作原理》
评测练习
2.写出上题原电池的正负极反应及电池反应方程式.
课件14张PPT。化学能转化为电能——电池化学是一门有趣的科学第3节 化学能转化为电能— ——原电池化学能转化为电能——电池化学是一门有趣的科学教学目标1. 了解原电池的工作原理和构成条件。
2. 学会根据电流的方向判断原电池的正极和负极的方法。
3. 能够正确书写简单电极反应和电池反应。化学能转化为电能——电池化学是一门有趣的科学重难点原电池的工作原理
正确书写简单的电极反应和电池反应。化学能转化为电能——电池化学是一门有趣的科学1.定义：
原电池是将 ______能转化为_______能的装置。化学电化学能转化为电能——电池化学是一门有趣的科学
分组实验并记录实验现象电流电子失e-
氧化
反应得e-
还原
反应 硫酸溶液负极正极硫酸锌溶液硫酸铜溶液化学能转化为电能——电池化学是一门有趣的科学盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液此装置优点：能稳定长时间放电化学能转化为电能——电池化学是一门有趣的科学原电池形成的条件(1) 两个________不同的电极(材料可以是金属或非金属)
(2)电极均插入________________中。
(3)构成________________。
(4)能自发地发生的________________反应。化学能转化为电能——电池化学是一门有趣的科学活泼性电解质溶液闭合回路氧化还原反应 为什么是氧化还原反应呢？化学能转化为电能——电池化学是一门有趣的科学因为氧化还原反应才会有电子的转移，有电子的转移和定向移动才会产生电流化学能转化为电能——电池化学是一门有趣的科学电极反应，电池总反应
负极反应：_____________________________
正极反应：_____________________________
总反应：_____________________________Zn-2e- =Zn2+2H++2e- =H2Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2练习化学能转化为电能——电池化学是一门有趣的科学√√√×√×化学能转化为电能——电池化学是一门有趣的科学谢谢
