
1、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)構(gòu)成原電池的條件。
2、理解原電池的概念及工作原理,能正確判斷原電池的正負(fù)極。
二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)
重點(diǎn) 原電池的工作原理
難點(diǎn) 原電池的正負(fù)極判斷及電極反應(yīng)式的書寫。
三、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)探究法、講授法、討論法
四、教學(xué)工具
PPT、視頻
五、教學(xué)過程
【導(dǎo)入】展示常見的化學(xué)電源圖片-衛(wèi)星電源、飛機(jī)電源、電動(dòng)汽車電源、筆記本電源、手機(jī)電源、手表電源。
【問】化學(xué)電源是如何對外提供電能的呢?我們通過一組實(shí)驗(yàn)來探究一下。
實(shí)驗(yàn)探究:【展示】鋅銅硫酸原電池實(shí)驗(yàn)視頻
【講述】
這個(gè)裝置構(gòu)成了原電池。
1、概念:原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
2、工作原理:
總反應(yīng):Zn+2H+===Zn2++H2↑
【問】原電池的構(gòu)成條件是什么?
【生】1、兩種活潑性不同的金屬(或另一種為非金屬導(dǎo)體)構(gòu)成電極
2、兩電極插入電解質(zhì)溶液中
3、形成閉合回路
4、氧化還原反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行
【問】在銅—鋅—稀硫酸原電池中,電子是怎樣移動(dòng)的?
【生】由于金屬鋅比銅活潑,鋅失去電子,電子通過導(dǎo)線流向銅片;
【問】電子能否通過電解質(zhì)溶液?
【生】電子不能通過電解質(zhì)溶液;
【問】離子如何移動(dòng)?
【生】在稀硫酸中H+移向銅片, SO42-移向鋅片;
【總結(jié)】
原電池中:
電子的移動(dòng)方向:從負(fù)極流出,經(jīng)導(dǎo)線流向正極。
離子的移動(dòng)方向:電解質(zhì)溶液中,陽離子向正極移動(dòng), 陰離子向負(fù)極移動(dòng)。
口訣:電子不下水,離子不上岸
二、原電池工作原理的應(yīng)用
【講述】
1.加快氧化還原反應(yīng)的速率
原理:原電池中,氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進(jìn)行,使溶液中離子運(yùn)動(dòng)時(shí)相互的干擾減小,使反應(yīng)速率增大。
【問】實(shí)驗(yàn)室制氫氣,用純鋅還是粗鋅(含碳)好?
【生】粗鋅放入稀硫酸中構(gòu)成原電池,化學(xué)反應(yīng)速率增大。
【問】如果只有純鋅,處理才能加快反應(yīng)速率?
【生】可滴入幾滴硫酸銅溶液,形成原電池,加快反應(yīng)速率。
2.比較金屬活潑性強(qiáng)弱
【問】如何比較?
【生】活潑金屬作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)中質(zhì)量減少
不活潑金屬作正極,發(fā)生還原反應(yīng),質(zhì)量不發(fā)生變化
【展示】鋅銅原電池實(shí)驗(yàn)視頻
在銅鋅原電池中(如圖),以硫酸銅為電解質(zhì)溶液,鋅為________極,電極上發(fā)生的是________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),電極反應(yīng)式為______________________________。
鋅片上觀察到的現(xiàn)象為__________________________________________________________;
銅為________極,電極上發(fā)生的是________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),電極反應(yīng)式_______________________________________________________________________________;
銅片上觀察到的現(xiàn)象為___________________________________________________________,
原電池總反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________。
【生】負(fù) 氧化 Zn-2e-===Zn2+ 鋅片溶解 正 還原 Cu2++2e-===Cu 銅片變粗 Zn+Cu2+===Zn2++Cu
把a(bǔ)、b、c、d四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),電流由d到c;a、c相連時(shí),c極上產(chǎn)生大量氣泡;b、d相連時(shí),b上有大量氣泡產(chǎn)生,
則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱的為( )
A.a(chǎn) > b > c > d B.a(chǎn) > c > d > b
C.c > a > b > d D.b > d > c > a
【生】B
【講述】
3.解釋生活中的現(xiàn)象
(1)潮濕的空氣里鋼鐵容易生銹
原理:
負(fù)極反應(yīng): ;
正極反應(yīng): ;
總反應(yīng):2Fe+ O2 + 2H2O =2Fe(OH) 2
4Fe(OH) 2+O2 + 2H2O =4Fe(OH) 3
【生】2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH-
【講述】展示暖貼圖片
(2)暖貼
主要成分:鐵粉、碳、食鹽、水、吸水布(吸水棉)
使用方法:撕開后進(jìn)入空氣(提供氧氣,供吸氧腐蝕用)
原理:
負(fù)極反應(yīng): 正極反應(yīng): ;
總反應(yīng):2Fe+ O2 + 2H2O =2Fe(OH) 2
4Fe(OH) 2+O2 + 2H2O =4Fe(OH) 3
在此反應(yīng)過程中放熱,因此成為“暖寶寶”“熱敷袋”
【生】2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH-
【講述】
4.設(shè)計(jì)原電池
(1)依據(jù):
已知一個(gè)氧化還原反應(yīng),首先分析找出氧化劑、還原劑,
一般還原劑為負(fù)極材料(或在負(fù)極上被氧化),
氧化劑(即電解質(zhì)溶液中的陽離子)在正極上被還原。
(2)選擇合適的材料
①電極材料:電極材料必須導(dǎo)電。負(fù)極材料一般選擇較活潑的金屬材料,或者在該氧化還原反應(yīng)中,本身失去電子的材料。
②電解質(zhì)溶液:電解質(zhì)溶液一般能與負(fù)極反應(yīng)。
應(yīng)用:
為將反應(yīng)2Al+6H+===2Al3++3H2↑的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,下列裝置能達(dá)到目的的是(鋁條均已除去了氧化膜)( )
【生】B
【課堂練習(xí)】
下列裝置中四塊相同的Zn片,放置一段時(shí)間后腐蝕速率由慢到快的順序是( )
A.①②③④ B.④②①③ C.③①②④ D.②①③④
答案 B
【課堂小結(jié)】師生一起回顧和總結(jié)。
這是一份高中化學(xué)蘇教版 (2019)選擇性必修1第二單元 化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化第1課時(shí)教案,共5頁。教案主要包含了核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo),教學(xué)重難點(diǎn),教學(xué)方法,教學(xué)過程等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中蘇教版 (2019)第二單元 化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化第3課時(shí)教案設(shè)計(jì),共4頁。教案主要包含了核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo),教學(xué)重難點(diǎn),教學(xué)方法,教學(xué)過程等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份化學(xué)選擇性必修1第二單元 化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化第4課時(shí)教案設(shè)計(jì),共4頁。教案主要包含了核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo),教學(xué)重難點(diǎn),教學(xué)方法,教學(xué)過程等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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