化学：4.1《原电池》教案（新人教版选修4）
文档属性
| 名称 | 化学：4.1《原电池》教案（新人教版选修4） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 212.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2009-07-15 12:35:00 | ||
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文档简介
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第四章 电化学基础
第一节 原电池
课题： 原电池
课型： 新课
课时：1
课标要求：体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
教材分析：教材在必修2原电池的基础上，以课程标准为依据，介绍了标准锌铜原电池装置，重点分析了电极反应——氧化反应、还原反应，提出了两个半电池的概念。并安排了有关原电池的实验探究。
教学目标：(知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观)
让学生体验化学能与电能相互转化的探究过程；使学生进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件；能够写出电极反应式和电池反应方程式；通过分组实验培养学生观察能力与分析思维能力；实验引导学生以问题为中心的学习方法，学会发现问题、解决问题的方法；加深理解实践→认识→再实践→再认识的辨证唯物主义的思维方法；通过一些实验和科学探究过程，使学生增强探索化学反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向。
教学重点：进一步了解原电池工作原理和构成条件；能够写出电极反应式和电池反应方程式。
教学难点：原电池的工作原理
教学用品：实验用品、教学案
教学方法：设问、实验、探究、归纳
教学过程：
教师活动 学生活动 设计意图
讲述：研究化学能与电能相互转换的装置、过程与效率的科学，叫做电化学。设问：什么是原电池？板书： 第一节 原电池复习设问：原电池是_____________的装置。原电池反应的本质是_______________反应2、如图所示，当电解质溶液为稀H2SO4时：Zn电极是____（填“正”或“负”）极，其电极反应为_______，该反应是______（填“氧化”或“还原”，下同）反应；Cu电极是______极，其电极反应为________,该反应是_________反应；当电解质溶液为CuSO4溶液时： Zn电极是____极，其电极反应为__________，该反应是________反应；Cu电极是____极，其电极反应为___,该反应_________反应。整理：过渡：上述电池，工作效率不高。实验4-1：展示带有盐桥的锌铜原电池设问：1. 取出盐桥，有什么现象发生？为什么？2. 盐桥起什么作用？强调：化学上把Cu|CuSO4（aq）与Zn|ZnSO4（aq）叫做原电池的半电池，共同组成一个完整的原电池。板书：1. 原电池的表示：（＋）Cu|CuSO4（aq）|| Zn|ZnSO4（aq）（－）2. 电极反应及总反应式负极（锌片）： Zn －2e - = Zn2+ （氧化反应）正极（铜片）： Cu2+ + 2e- = Cu （还原反应）电池反应（总化学方程式）：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu强调：把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，再以适当方式连接，可以获得电流。①在这类电池中，用还原性较强的物质作为负极，负极向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作为正极，正极从外电路得到电子。②在原电池的内部，两极浸在电解质溶液中，并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路。探究：构成原电池的条件问题一：下列图示的装置可以产生电流的是？ 问题二：下列图示的装置可以产生电流的是？问题三：下列图示的装置可以产生电流的是？整理与强调：构成原电池的条件：1.有两种活动性不同的金属（或金属与导电的非金属单质或金属氧化物）作电极；2.电极材料必须与电解质溶液接触；3.两极相连形成闭合电路；4.内部条件——能自发进行氧化还原反应。延伸：原电池的电能的输出能力的决定因素——反应物的氧化还原能力。问题与巩固：下列图示装置，能构成原电池的有 2. 如图所示的装置中,在产生电流时,以下说法不正确的是A．Fe是负极,C是正极 B．负极反应式为:Fe-3e-=Fe3+C．内电路中阴离子移向FeCl2溶液 D．电流由石墨电极流向Fe电极3. 根据下式所表示 的氧化还原反应设计一个能持续产生电流的原电池装置。Zn（s）+Fe2+（aq）=Zn2+（aq）+Fe（s）（1）画出此原电池的装置简图 （2）写出两电极上的电极反应式课堂小结： 原电池概念、原电池形成的条件、双液原电池作业布置： 第78页 第1、2、3、4、5、6题 思考与交流交流与表达化学能转化为电能的装置，即原电池。回顾与思考讨论与交流归纳与小结：1、原电池电路：电子流向，由负极流向正级，电流流向，由正极流向负级；2、电极：负极——电子流出的一极，正极——电子流入的一极；3、电极反应：负极——氧化反应，正极——还原反应，构成氧化还原反应。观察、比较、思考、交流思考与讨论交流与表达：盐桥起着平衡溶液电荷，构成回路，提高原电池工作效率的作用。理解与摹写思考、讨论、交流发现：1.活泼性不同的两个电极。较活泼的金属担任负极，较不活泼的金属或石墨担任正级。发现：2.电极必须与电解质溶液接触。发现：3、内外电路都必须构成闭合回路。体会与领悟思考与练习讨论与表达思考与设计 新课引入引入课题新课进行引导学生回顾旧知强化思考与应用培养学生整理、归纳与总结表达的能力比较能力、分析能力的培养新知传授分析问题解决问题探究发现的能力培养总结概括和交流与表达知识的整理与归纳能力的培养新课延伸知识的巩固知识的内化理解与应用教学巩固
第1节 原电池学案
【知识要点】
1. 研究 相互转换的装置、过程与效率的科学，叫做电化学。
2. 什么是原电池？
原电池是_____________的装置。原电池反应的本质是_______________反应。
如图所示，
(1)当电解质溶液为稀H2SO4时：Zn电极是____（填“正”或“负”）极，其电极反应为_______，该反应是______（填“氧化”或“还原”，下同）反应；Cu电极是______极，其电极反应为________,该反应是_________反应；
(2)当电解质溶液为CuSO4溶液时： Zn电极是____极，其电极反应为__________，该反应是________反应；Cu电极是____极，其电极反应为___,该反应_________反应。
3. 实验4-1：展示带有盐桥的锌铜原电池
设问：1. 取出盐桥，有什么现象发生？为什么？
2. 盐桥起什么作用？
整理与表达：化学上把Cu|CuSO4（aq）与Zn|ZnSO4（aq）叫做原电池的 ，共同组成一个完整的原电池。
思考与应用：
1. 原电池的表示：
（＋）Cu|CuSO4（aq）|| Zn|ZnSO4（aq）（－）
2. 电极反应及总反应式
负极（锌片）： （ 反应）
正极（铜片）： （ 反应）
电池反应（总化学方程式）：
分析与强调：把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，再以适当方式连接，可以获得电流。
①在这类电池中，用还原性较强的物质作为负极，负极向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作为正极，正极从外电路得到电子。
②在原电池的内部，两极浸在电解质溶液中，并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路。
探究发现：构成原电池的条件
问题一：下列图示的装置可以产生电流的是？
发现一：
问题二：下列图示的装置可以产生电流的是？
发现二：
问题三：下列图示的装置可以产生电流的是？
发现三：
总结与表达：构成原电池的条件
1.有两种 的金属（或金属与导电的非金属单质或金属氧化物）作电极；
2.电极材料必须与 溶液接触；
3.两极相连形成 电路；
4.内部条件——能 反应。
新课延伸：原电池的电能的输出能力的决定因素——反应物的 能力。
【巩固与练习】
1．下列图1装置，能构成原电池结构有 个
1 2
2．如图2所示的装置中,在产生电流时,以下说法不正确的是 ( )
A．Fe是负极,C是正极 B．负极反应式为:Fe-3e-=Fe3+
C．内电路中阴离子移向FeCl2溶液 D．电流由石墨电极流向Fe电极
3．某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，当该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属可以是（ ）
A．Mg B．Fe C．Al D．Cu
4．由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的 pH（ ）
A．不变 B．先变大后变小 C．逐渐变大 D．逐渐变小
5．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为（ ）
A．a > b > c > d B．a > c > d > b C．c > a > b .> d D．b > d > c > a
6．如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是（ ）
A．铁圈和银圈左右摇摆不定
B．保持平衡状态
C．铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜
D．银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜
7．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。若a、b 相连时a为负极；c、d相连时电流由d到c；a、c相连时c极上产生大量气泡；b、d相连时b上 有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱为（ ）
A．a> b> c> d B．a>c>d>b C．c> a> b> d D．b> d> c> a
8．请根据氧化还原反应 :Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+，设计成原电池。你有哪些可行方案
9．根据下式所表示 的氧化还原反应设计一个能持续产生电流的原电池装置。
Zn（s）+Fe2+（aq）=Zn2+（aq）+Fe（s）
（1）画出此原电池的装置简图 （2）写出两电极上的电极反应式
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C
FeCl2
Fe
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第四章 电化学基础
第一节 原电池
课题： 原电池
课型： 新课
课时：1
课标要求：体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
教材分析：教材在必修2原电池的基础上，以课程标准为依据，介绍了标准锌铜原电池装置，重点分析了电极反应——氧化反应、还原反应，提出了两个半电池的概念。并安排了有关原电池的实验探究。
教学目标：(知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观)
让学生体验化学能与电能相互转化的探究过程；使学生进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件；能够写出电极反应式和电池反应方程式；通过分组实验培养学生观察能力与分析思维能力；实验引导学生以问题为中心的学习方法，学会发现问题、解决问题的方法；加深理解实践→认识→再实践→再认识的辨证唯物主义的思维方法；通过一些实验和科学探究过程，使学生增强探索化学反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向。
教学重点：进一步了解原电池工作原理和构成条件；能够写出电极反应式和电池反应方程式。
教学难点：原电池的工作原理
教学用品：实验用品、教学案
教学方法：设问、实验、探究、归纳
教学过程：
教师活动 学生活动 设计意图
讲述：研究化学能与电能相互转换的装置、过程与效率的科学，叫做电化学。设问：什么是原电池？板书： 第一节 原电池复习设问：原电池是_____________的装置。原电池反应的本质是_______________反应2、如图所示，当电解质溶液为稀H2SO4时：Zn电极是____（填“正”或“负”）极，其电极反应为_______，该反应是______（填“氧化”或“还原”，下同）反应；Cu电极是______极，其电极反应为________,该反应是_________反应；当电解质溶液为CuSO4溶液时： Zn电极是____极，其电极反应为__________，该反应是________反应；Cu电极是____极，其电极反应为___,该反应_________反应。整理：过渡：上述电池，工作效率不高。实验4-1：展示带有盐桥的锌铜原电池设问：1. 取出盐桥，有什么现象发生？为什么？2. 盐桥起什么作用？强调：化学上把Cu|CuSO4（aq）与Zn|ZnSO4（aq）叫做原电池的半电池，共同组成一个完整的原电池。板书：1. 原电池的表示：（＋）Cu|CuSO4（aq）|| Zn|ZnSO4（aq）（－）2. 电极反应及总反应式负极（锌片）： Zn －2e - = Zn2+ （氧化反应）正极（铜片）： Cu2+ + 2e- = Cu （还原反应）电池反应（总化学方程式）：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu强调：把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，再以适当方式连接，可以获得电流。①在这类电池中，用还原性较强的物质作为负极，负极向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作为正极，正极从外电路得到电子。②在原电池的内部，两极浸在电解质溶液中，并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路。探究：构成原电池的条件问题一：下列图示的装置可以产生电流的是？ 问题二：下列图示的装置可以产生电流的是？问题三：下列图示的装置可以产生电流的是？整理与强调：构成原电池的条件：1.有两种活动性不同的金属（或金属与导电的非金属单质或金属氧化物）作电极；2.电极材料必须与电解质溶液接触；3.两极相连形成闭合电路；4.内部条件——能自发进行氧化还原反应。延伸：原电池的电能的输出能力的决定因素——反应物的氧化还原能力。问题与巩固：下列图示装置，能构成原电池的有 2. 如图所示的装置中,在产生电流时,以下说法不正确的是A．Fe是负极,C是正极 B．负极反应式为:Fe-3e-=Fe3+C．内电路中阴离子移向FeCl2溶液 D．电流由石墨电极流向Fe电极3. 根据下式所表示 的氧化还原反应设计一个能持续产生电流的原电池装置。Zn（s）+Fe2+（aq）=Zn2+（aq）+Fe（s）（1）画出此原电池的装置简图 （2）写出两电极上的电极反应式课堂小结： 原电池概念、原电池形成的条件、双液原电池作业布置： 第78页 第1、2、3、4、5、6题 思考与交流交流与表达化学能转化为电能的装置，即原电池。回顾与思考讨论与交流归纳与小结：1、原电池电路：电子流向，由负极流向正级，电流流向，由正极流向负级；2、电极：负极——电子流出的一极，正极——电子流入的一极；3、电极反应：负极——氧化反应，正极——还原反应，构成氧化还原反应。观察、比较、思考、交流思考与讨论交流与表达：盐桥起着平衡溶液电荷，构成回路，提高原电池工作效率的作用。理解与摹写思考、讨论、交流发现：1.活泼性不同的两个电极。较活泼的金属担任负极，较不活泼的金属或石墨担任正级。发现：2.电极必须与电解质溶液接触。发现：3、内外电路都必须构成闭合回路。体会与领悟思考与练习讨论与表达思考与设计 新课引入引入课题新课进行引导学生回顾旧知强化思考与应用培养学生整理、归纳与总结表达的能力比较能力、分析能力的培养新知传授分析问题解决问题探究发现的能力培养总结概括和交流与表达知识的整理与归纳能力的培养新课延伸知识的巩固知识的内化理解与应用教学巩固
第1节 原电池学案
【知识要点】
1. 研究 相互转换的装置、过程与效率的科学，叫做电化学。
2. 什么是原电池？
原电池是_____________的装置。原电池反应的本质是_______________反应。
如图所示，
(1)当电解质溶液为稀H2SO4时：Zn电极是____（填“正”或“负”）极，其电极反应为_______，该反应是______（填“氧化”或“还原”，下同）反应；Cu电极是______极，其电极反应为________,该反应是_________反应；
(2)当电解质溶液为CuSO4溶液时： Zn电极是____极，其电极反应为__________，该反应是________反应；Cu电极是____极，其电极反应为___,该反应_________反应。
3. 实验4-1：展示带有盐桥的锌铜原电池
设问：1. 取出盐桥，有什么现象发生？为什么？
2. 盐桥起什么作用？
整理与表达：化学上把Cu|CuSO4（aq）与Zn|ZnSO4（aq）叫做原电池的 ，共同组成一个完整的原电池。
思考与应用：
1. 原电池的表示：
（＋）Cu|CuSO4（aq）|| Zn|ZnSO4（aq）（－）
2. 电极反应及总反应式
负极（锌片）： （ 反应）
正极（铜片）： （ 反应）
电池反应（总化学方程式）：
分析与强调：把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，再以适当方式连接，可以获得电流。
①在这类电池中，用还原性较强的物质作为负极，负极向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作为正极，正极从外电路得到电子。
②在原电池的内部，两极浸在电解质溶液中，并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路。
探究发现：构成原电池的条件
问题一：下列图示的装置可以产生电流的是？
发现一：
问题二：下列图示的装置可以产生电流的是？
发现二：
问题三：下列图示的装置可以产生电流的是？
发现三：
总结与表达：构成原电池的条件
1.有两种 的金属（或金属与导电的非金属单质或金属氧化物）作电极；
2.电极材料必须与 溶液接触；
3.两极相连形成 电路；
4.内部条件——能 反应。
新课延伸：原电池的电能的输出能力的决定因素——反应物的 能力。
【巩固与练习】
1．下列图1装置，能构成原电池结构有 个
1 2
2．如图2所示的装置中,在产生电流时,以下说法不正确的是 ( )
A．Fe是负极,C是正极 B．负极反应式为:Fe-3e-=Fe3+
C．内电路中阴离子移向FeCl2溶液 D．电流由石墨电极流向Fe电极
3．某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，当该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属可以是（ ）
A．Mg B．Fe C．Al D．Cu
4．由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的 pH（ ）
A．不变 B．先变大后变小 C．逐渐变大 D．逐渐变小
5．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为（ ）
A．a > b > c > d B．a > c > d > b C．c > a > b .> d D．b > d > c > a
6．如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是（ ）
A．铁圈和银圈左右摇摆不定
B．保持平衡状态
C．铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜
D．银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜
7．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。若a、b 相连时a为负极；c、d相连时电流由d到c；a、c相连时c极上产生大量气泡；b、d相连时b上 有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱为（ ）
A．a> b> c> d B．a>c>d>b C．c> a> b> d D．b> d> c> a
8．请根据氧化还原反应 :Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+，设计成原电池。你有哪些可行方案
9．根据下式所表示 的氧化还原反应设计一个能持续产生电流的原电池装置。
Zn（s）+Fe2+（aq）=Zn2+（aq）+Fe（s）
（1）画出此原电池的装置简图 （2）写出两电极上的电极反应式
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