§4-1原电池
〈知识目标〉
1、在必修2的基础上,进一步学习原电池的工作原理,探究简单原电池的不足和改进。
2、形成完备的原电池概念,理解构成原电池的条件,掌握电极反应式的书写。 〈过程及方法〉
1、经历对化学能与电能转化的化学实验探究的过程,进一步理解探究的意义,学习科学探究的基本方法,提高科学探究的能力。
2、能对自已探究电池概念及形成条件的学习过程进行计划、反思、评价和调控,提高自主学习化学的能力。 〈情感与价值观〉
1、发展学习化学的兴趣,乐于探究化学能转化成电能的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界和奇妙与和谐。
2、赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献,关注能源问题,逐步形成正确的能源观。
〈教学重点及难点〉
进一步理解原电池的工作原理,能够书写电极反应式和总反应式 〈教学方法〉实验探究
〈教学用具〉实验仪器、电脑 〈教学过程〉
〈引入〉电能已经成为人类最重要的能源之一,人们利用特定装置将自然界中的各种能量转化成电能,又发明出另外一些装置将电能转化为其它能量为人们所需要,而研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科学叫电化学。 〈板书〉 第四章 电化学基础
在必修Ⅱ我们已经认识了两种化学能转化成电能的方法:一、火力发电,二、原电池。在这里我们将进一步的研究和学习原电池。 〈板书〉 §4-1 原电池
一、原电池
〈师〉上周五老师留的家庭作业,复习原电池的知识,并自己设计和组装一个原电池,大家完成没有。下面就请各组派代表将你组的最优作品到前面来展示,看是否设计成功,电流是否强劲,评出今天的最牛电池。这一环节的主题是——自创电池大PK
投影:《自创电池大PK》 〈学生活动〉展示电池
〈师〉下面请最牛电池设计者讲讲自己的设计理念? 〈投影〉1、构成条件 两个电极 电解质溶液 闭合电路
放热的氧化还原反应
〈师〉这个能不能构成原电池,请写出他的电极反应式和总反应式,并在装置图上标出电子流动方向。
2、原电池的电极反应式和总反应式 (-):锌片 Zn-2e-=Zn2+ (+):铜片 2H++2e-=H2↑
总电极方程式:Zn+2H+=Zn2++H2↑
〈师〉找一个同学说一下原电池是怎么产生电流的,即原电池的工作原理是什么?
3、原电池的工作原理
负极:失电子,发生氧化反应;电子流出, 正极:得电子,发生还原反应,电子流入。
〈练习〉写出这个原电池的电极反应式
和总反应式
〈学生〉负极:Zn-2e-=Zn2+
正极:Cu2++2e-= Cu CuSO4 溶液
2+2+
总反应式:Zn+ Cu=Zn+ Cu
〈过渡〉这个原电池电流会不会持久,随时间的延续会出现怎样的现象? 〈展示〉放电1小时的锌铜硫酸铜原电池
现象:电流变小;Cu表面析出铜,Zn 表面逐渐被Cu全部覆盖
〈讨论〉1、为什么锌片和铜片上都有红色的铜覆盖,且电流计指针逐渐指向零? 〈学生〉由于锌片与硫酸铜溶液直接接触,铜在锌片表面析出,锌表面也构成了
原电池,致使向外输出的电流强度减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后,不再构成原电池,也就没有电流产生。
〈讨论〉2、用什么办法避免Cu2+在锌片上也析出,以延长电池放电时间,提高供
电效率?
【分析】 :
→
硫酸铜
〈展示〉放电1小时的锌铜硫酸铜盐桥原电池
现象:电流稳定;Cu表面析出铜,Zn 逐渐溶解。
〈板书〉二、盐桥原电池
1、盐桥组成和作用:组成:U型管、电解质溶液(饱和氯化钾溶液)
〈师〉原电池放电时,一边锌失电子形成锌离子进入溶液,使硫酸锌溶液带正电,
另一边硫酸铜溶液中的铜离子获得电子在电极上析出铜,使溶液带负电,此时,盐桥中的氯离子会移向硫酸锌溶液,钾离子会移向硫酸铜溶液,使
两溶液保持电中性,从而使氧化还原反应持续进行。 〈板书〉作用:(1)连通两个溶液,形成闭合回路;
(2)使两个溶液保持电中性,从而使氧化还原反应持续进行。
2、工作原理:原电池可分为两个半电池
〈师〉盐桥原电池告诉我们,一个原电池可以看成两个半电池,负极是还原性较
强的物质,向外电路提供电子,发生氧化反应;正极是氧化性较强的物质,从外电路得到电子,发生还原反应。外电路;电子由负极流向正极,内电路:阴离子移向负极,阳离子移向正极,内外电路形成闭合回路。 【投影】 负极:还原性较强的物质,失电子,发生氧化反应
正极;氧化性较强的物质,得电子。发生还原反应 外电路;电子由负极流向正极,
内电路:阴离子移向负极,阳离子移向正极。
【练习】 【小结】 【板书设计】:
第一节:原电池 一、原电池 1、构成条件 2、原电池的电极反应式和总反应式 3、工作原理:
二、盐桥原电池 1、盐桥组成和作用: 2、工作原理:
不论何时,都要尽可能让思考与反省预见到突发的激情,这于审慎者可轻而易举做到。心烦意乱之时,首先要做的就是意识到这一点。先控制住自己的情绪,下决心不再使之加剧。有了这种高明的防范,就能很快终止怒气。要懂得制怒之法,且止息于当止之时:奔跑时停下来最难;狂怒时保持头脑清醒也一样难。过分激动,不论程度高低,都会影响理智。一旦对发怒有了这种警醒,就不会使你因怒气而失控,也不会使你损害良好的辨别力。谨慎地驾驭情绪,就能很好地控制它。你将是马背上第一个理