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ID号:4519
标题:原电池原理
频道:高中教案
栏目:高中化学教案
属性: 热
作者:喻献军
来源:旧版导入
点击:
编辑:管理员
时间:2005-11-26 |
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原电池原理 |
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作者：喻献军 文章来源：旧版导入 点击数： 更新时间：2005-11-26  |
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原 电 池 原 理
宁乡十四中 高二化学备课组
教学目标：
知识目标： 1．掌握原电池的概念和原电池的工作原理；
2．掌握组成原电池的基本条件；
能力目标： 3．能应用科学研究的方法对原电池原理进行探究；
4．能根据实验现象进行分析、推理、归纳和总结。
情感目标： 5．激发学生的学习兴趣，培养科学探究态度和科学创新精神。
教学重点：原电池原理
教学难点：怎样探究原电池原理
教学方法：“合作探索式”教学法
教学用品：
实验仪器：原电池演示器（共14组）
化学药品：稀硫酸、锌片、铜片（共14组）
其他用品：连有导线的音乐贺卡1只
教学过程：
引入：我们过年过节收到朋友和同学贺卡的时候，心里都会非常的高兴。今天我送给每组同学一张贺卡，祝同学们学习进步，心情愉快。请同学们打开贺卡，这张音乐贺卡与市场上买的贺卡有什么不同？
学生：没有电池，连有两根导线。
老师：请同学们闭上眼睛，不讲话，我们一起来感受美好的时光。
老师：那么这里桔子、锌片、铜片组成的这个装置相当于一个什么装置？
学生：电池！
老师：我们还知道哪些电池？
展示电池实物。
老师：这些都是已经成型的电池那最原始的电池是什么样子的？
老师：展示铜锌原电池。
这种电池叫伏打电池，是人类发明的最原始的电池，这节课我们就一起来认识和探究这种电池的工作原理。
板书：原电池原理
老师：伏打是在什么情况下发明了世界上第一个电池呢？我们来看一段相关的资料。
灯片展示资料。
伏打(1745～1827)是著名的意大利物理学家。他于1745年2月出生在科摩，1774年担任科摩大学预科物理教授，同年他发明了起电盘。1779年又去帕维亚大学担任了物理教授职务。1791年被选为伦敦皇家学会会员。
1780年，著名医生伽伐尼在一个偶然的情况下发现，当起电盘放电时，如果用金属解剖刀触动靠近起电盘的蛙腿肌肉，蛙腿便会发生痉挛，但是伽伐尼对此并不理解，他认为青蛙体内产生了“动物电”。伏打对此很感兴趣，经过一番研究，他发现蛙腿只是起了显示电流通过的作用，所谓特殊的“动物电”是不存在的。伏打指出，伽伐尼实验中连接起来的是两种不同的金属和含液体的青蛙肌肉。伏打把不同的金属板浸入一种电解液里，组成了第一个直流电源——伏打电池。他用几个容器盛了盐水，把插在盐水里的铜板、锌板连接起来，电流就产生了。1800年3月20日伏打向伦敦英国皇家学会宣布了这个发现。
伏打于1827年3月5日逝世，后人为了纪念他的功绩，将电势差的单位取名为伏特。
老师：从这个资料里我们看出，伏打作为一个科学家具有什么精神？
学生：勇于探索，善于创新的精神……
老师：我们要把这种勇于探索，善于创新的精神应用到我们的学习和生活中，以提高我们的能力。
过渡：下面我们把时光返回到1780年，一起来重温伏打发明原电池的历程。
老师：我们一起来做一个试验，请大家把滴管中的稀硫酸加入到容器中，然后把贺卡上的铜片和锌片插到稀硫酸中看有什么现象？
学生：有气泡生成，能听到音乐声。
老师：这些现象说明了什么问题呢？
学生：有气泡产生说明发生了化学反应，有音乐声说明产生了电流。
老师：使音乐卡发声的电能与发生化学反应有什么关系没有呢？
过渡：下面我们通过一系列实验来探究这个装置是怎样使音乐贺卡发出声音的呢？
老师：请大家把铜片插到稀硫酸中会有什么现象呢？
学生：没有现象。
老师：请大家把锌片插到稀硫酸中会有什么现象呢？
学生：有气泡产生。
老师：请大家把锌片和铜片用导线连接起来插到稀硫酸中，观察铜片上有什么现象？
学生：铜片上有气泡产生。
老师：请大家思考，铜片上的气泡是什么气体呢？
学生：气体为氢气。
老师：但是铜片不能与稀硫酸反应，为什么铜片上产生了氢气？请同学们相互讨论。
学生活动。
板书：铜片：2H++2e-=H2↑（还原反应）
板书：锌片：Zn—2e-= Zn2+ (氧化反应)
老师：电子定向移动，在导线中形成了什么？
学生：电流。
老师：那么电流的方向又是怎样的呢？
学生：与电子流动方向相反。（电脑演示铜锌原电池中微观粒子的运动情况。）
老师：通过以上的分析，同学们能否给原电池下一个定义呢？
板书：一、原电池
1、定义：把化学能转化为电能的装置叫原电池。
老师：作为电池，应该就有正负极。请同学们分析铜片和锌片分别做这个原电池的哪一极？
学生：电流流入的一极为负极，流出的一极为正极。
老师：两个电极反应合起来就是这个原电池的总反应方程式。这就是原电池将化学能转化为电能的原理。
板书：总反应方程式：Zn + 2H+= Zn2++ H2↑
过渡：请大家根据原电池的原理分析下列装置能否形成原电池？如果不能，请说明原因。
老师：请同学们根据刚才的分析，总结出形成原电池的条件。
板书：3、组成原电池的条件：
A：有两种活泼性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极。
B：能够在电解质溶液中发生自发的氧化还原反应。
C：两极相连形成闭合电路。
老师：现在请大家解释为什么铜片和锌片插到桔子里能使音乐卡发声呢？
学生：因为锌与其中的电解质溶液反应，形成了原电池。
老师：请同学们以“我是原电池”为题，口述一篇说明文。
老师：课后大家可以上网查找有关信息、到图书馆查找相关资料、进行相关实验等方式，对下列课题进行研究: “废旧电池回收与再利用” 、 “常用电池优劣分析” ……等方面进行研究.
大家可以到http://www.baidu.com去搜索相关的资料，或者去图书馆查找资料。
板书设计：
第四节 原电池原理
一、原电池
1、原电池的定义：化学能转变为电能的装置。
2、原电池的原理：
负极：锌片 Zn - 2e-= Zn2+ （氧化反应）
正极： 铜片 2H+ + 2e- = H2↑（还原反应）
总反应方程式：Zn + 2H+= Zn2++ H2↑
3、组成原电池的条件：
A：有两种活泼性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极。
B：能够在电解质溶液中发生自发的氧化还原反应。
C：两极相连形成闭合电路。
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