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1、刘琦原电池实验教案自主学习充充分分 激趣导课灵灵活活 讨论展示热热烈烈 探究质疑深深刻刻 精讲点评透透彻彻 检测小结清清楚楚 原电池实验教案 实验目标： 1、知识与技能：学会原电池的形成原理，掌握原电池的形成条件，会判断一个装置是否形成原电池。 2、过程与方法：培养学生的动手操作能力以及实验探究能力。 3、情感态度与价值观：培养学生团结协作的精神以及知难而上的心理品质。 实验难点：原电池的形成原理 实验重点：判断原电池的形成条件 实验方法：团结协作，合作探究 实验用品：Cu片、Zn片、Mg片、Fe片、C棒、稀硫酸、酒精、汽油、NaCl 溶液、稀盐酸、导线、直流电源等。 激情导入： 1.格林太太
2、为了显示她尊贵的身份，镶了一颗金牙，一次车祸后，她又镶了一颗钢牙，从此以后她经常头痛失眠，如果你是医生，能为她诊断一下原因吗？ 2.一年一度的校运动会马上就要开始了，韩老师负责准备学校运动会的氢气球，现在有比较纯的金属锌粒和有杂质的粗锌粒。请你帮忙出主意，用哪一种锌粒制取氢气比较快？并用实验验证你的结论。 实验：学生把比较纯的金属锌粒和有杂质的粗锌粒分别投入相同浓度的稀硫酸溶液中，粗锌粒与硫酸迅速放出氢气。 学生感到很意外，为什么会是这样哪？为了解决这个问题，我们不妨把粗锌粒改为锌片和铜片插入硫酸溶液中重新做实验。 实验装置： Zn Cu Zn Cu Zn Cu 稀H2SO4 稀H2SO4 稀
3、H2SO4 稀H2SO4 实验步骤 实验现象 Zn片插入稀硫酸溶液中 Zn片上有气泡 Cu片插入稀硫酸溶液中 无现象 Cu片和Zn片同时插入稀硫酸中 Zn片上有气泡 Cu片和Zn片同时插入稀硫酸中，Cu片上有气泡产生，指针偏转 并用导线连接，接上灵敏电流计 教师提问： 为何Cu片上无现象？ Zn片上产生的气泡是什么，是否为氧化还原反应？写出反应的方程式，并标出电子转移的方向和数目。 为何Cu片上无现象？ Cu片上产生的气泡是什么，为什么在Cu片上产生气泡？请大家大胆猜测，并用实验验自主学习充充分分 激趣导课灵灵活活 讨论展示热热烈烈 探究质疑深深刻刻 精讲点评透透彻彻 检测小结清清楚楚 证你的
4、猜测。 实验证明：灵敏电流计指针偏转的方向代表电子的转移方向，电子的确是从Zn片转移到Cu片上的，请为大家的大胆猜测鼓掌。 在这过程中，能量是如何转化的？ 学生：化学能转化为电能。 教师：非常好，我们把化学能转化为电能的装置叫作原电池。原电池反应的本质是什么？ 学生：氧化还原反应。 教师：对，氧化还原反应的本质是电子的转移，导线上电子由从Zn片转移到Cu片上，所以氢离子在Cu片上得到电子被还原为氢气。我们把有电子流出的一极叫作负极，有电子流入的电极叫正极。 那么两个电极分别发生什么反应哪，电极上又有什么现象？ 教师精讲点评： 电极 电极反应式 反应类型 电极现象 2+负极 Zn- 2e- =
5、Zn 氧化反应 质量减少 正极 2H+2e-=H2 还原反应 产生气泡 电池总反应：Zn+2H+ =Zn2+ H2 动画演示：Cu-Zn稀硫酸原电池的动画及反应原理。 教师：只有Cu-Zn稀硫酸能够成原电池吗？现在给你一个课题：探究原电池的形成条件，你该如何设计？ 学生讨论探究：同学生们根据Cu-Zn稀硫酸原电池，讨论如何设计实验，探究原电池的形成条件。 根据小组讨论的结果，他们设计了如下实验： 探究原电池对于电极材料的要求： 组别 Mg-Cu Zn-Zn Cu-Cu 指针是否偏转 是 否 否 组别 Fe-Cu Zn-Fe Fe-C 指针是否偏转 是 是 是 教师：组成原电池的两极有什么要求？
6、能否判断原电池的正极和负极？ 结论1：原电池的两个电极材料必须活动性不同，其中较活泼金属作负极，另一金属作正极。 探究组成原电池中对电解质溶液的要求： 将Cu - Zn 原电池装置中的稀硫酸换成如下试剂，结果如下： NaCl 熔融NaCl 组别 酒精 汽油 稀盐酸 溶液 指针是 否 否 是 是 是 否偏转 教师：根据实验结果，你能得到什么结论呢？ 结论2：原电池中的液体为电解质溶液或熔融的电解质。 教师：请同学归结组成原电池的条件。 学生讨论探究：学生讨论形成原电池的条件，积极踊跃发言。 教师精讲点评：形成原电池的条件如下： 两种活泼性不同的金属作电极，其中较活泼金属作负极，另一金属作正极；
7、与电解质溶液或熔融的电解质接触； 要形成闭合回路。 自主学习充充分分 激趣导课灵灵活活 讨论展示热热烈烈 探究质疑深深刻刻 精讲点评透透彻彻 检测小结清清楚楚 练习：下列哪些装置可以构成原电池？说明理由，若是，写出电极反应式和电池总反应。 A A A A A Cu Zn Cu Zn Zn Zn Zn Cu Zn Cu Zn C 稀硫酸 稀硫酸 酒精 硫酸铜 稀硫酸 稀硫酸 F E D A B C 学生讨论展示： 学生1：C中没有闭合回路，不构成原电池； 学生2：D中酒精为非电解质，不导电，不构成原电池； 学生3：E中两个电极相同，不构成原电池； 学生4：F中没有闭合回路，不构成原电池。 教师精
8、讲点评： 电极反应式： A 负极：Zn- 2e- = Zn2+ 正极：Cu2+2e-=Cu 电池总反应：Zn+ Cu2+ = Cu+Zn2+ B负极：Zn- 2e- = Zn2+ 正极：2H+2e-=H2 电池总反应：Zn+2H+ =Zn2+ H2 教师：这回谁能诊断格林太太的病，让她重新绽放笑容？ 学生：格林太太的金牙、钢牙和她口中的电解质溶液构成了原电池，形成了电流，所以她才头痛失眠，应该把她的假牙换成同一种材质的假牙，她的病就治好了。 教师：现在同学们能解答粗锌为什么比纯锌产生氢气快了吗？ 学生：纯锌与稀硫酸发生了置换反应，在锌片上同时要得、失电子；而粗锌与稀硫酸发生了原电池反应，在锌片
9、上失去电子，在铜片上得到电子，所以粗锌反应快。 教师精讲点评：非常好，请为他们的精彩回答鼓掌。就好比：单门的中巴，既有乘客上，又有 乘客下，速度自然要慢；而双门的中巴，一边乘客上，一边乘客下，自然速度快了。 板书： 一、原电池 1.原电池的概念 我们把化学能转化为电能的装置叫作原电池。 2.原电池的工作原理 电极名称 电极材料 电极反应 反应类型 电子流动 离子移动 负极 Zn 正极 Cu 总反应式 Zn+2H+ =Zn2+ H2 3.形成原电池的条件 两种活泼性不同的金属作电极，其中较活泼金属作负极，另一金属作正极； 与电解质溶液或熔融的电解质接触； 自主学习充充分分 激趣导课灵灵活活 讨论
10、展示热热烈烈 探究质疑深深刻刻 精讲点评透透彻彻 检测小结清清楚楚 要形成闭合回路。 4.原电池电极反应式和电池总反应的书写 负极：负极材料失去电子变为阳离子 负极- ne- =金属阳离子 负极被氧化，发生氧化反应，负极材料作还原剂 正极：溶液中易得电子的物质得到电子 溶液中易得电子的物质被还原，发生还原反应，作氧化剂。 电池总反应：负极反应+正极反应 正极材料不参加反应，是被保护的一极。 检测小结： 1、下列说法正确的是 A原电池是把电能转化为化学能的装置 B原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应 C原电池中的阳离子向正极移动 D原电池两极均发生氧化还原反应 2、关于铜锌稀硫酸构成的原电
11、池的有关叙述错误的是 A锌为负极，锌发生氧化反应 B铜为正极，铜不易失去电子而受到保护 C负极发生还原反应，正极发生氧化反应 D外电路电子流入的一极为正极，电子流出的一极为负极 3、下列各个装置中能组成原电池的是( ) 4、A、B、C都是金属，把A浸入C的硝酸盐溶液中，A的表面有C析出，A与B和酸溶液组成原电池时，B为电池的负极。A、B、C三种金属的活动性顺序为 AABC BACB CBAC DBCA 5、(1)把一块干净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里,可观察到锌片上有气泡产生,再平行插入一块铜片,可观察到铜片上 (填“有”或“没有”)气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来,组成一个原电池,正极的电极反应式为 。 (2)如果烧杯中最初装入的是2 molL-1 500 mL的稀硫酸溶液,构成铜锌原电池(假设产生的气体没有损失,锌失去的电子完全沿导线流入铜电极),当在标准状况下收集到11.2 L的氢气时,则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为(溶液体积变化忽略不计) ；外电路流过电子的物质的量为 mol。 自主学习充充分分 激趣导课灵灵活活 讨论展示热热烈烈 探究质疑深深刻刻 精讲点评透透彻彻 检测小结清清楚楚 原电池实验教案 作者姓名：刘琦 联系电话： 单位名称：迁安市第二中学 13931441357
