- 相關(guān)推薦
最新原電池工作原理教學(xué)設(shè)計
作為一位無私奉獻(xiàn)的人民教師,往往需要進(jìn)行教學(xué)設(shè)計編寫工作,教學(xué)設(shè)計是根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和教學(xué)對象的特點(diǎn),將教學(xué)諸要素有序安排,確定合適的教學(xué)方案的設(shè)想和計劃。那么問題來了,教學(xué)設(shè)計應(yīng)該怎么寫?以下是小編精心整理的最新原電池工作原理教學(xué)設(shè)計,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
最新原電池工作原理教學(xué)設(shè)計1
一、教材分析
第一課時的主要內(nèi)容有:原電池的概念、原理、組成原電池的條件。原電池原理和組成條件是本節(jié)課的重點(diǎn),原電池原理是本節(jié)課的難點(diǎn)。首先,新課引入手機(jī)電池創(chuàng)設(shè)了教學(xué)情景,通過兩個演示實(shí)驗作為探究教學(xué),讓學(xué)生觀察到 “銅片上產(chǎn)生氣泡”這一反常的實(shí)驗現(xiàn)象,就會情不自禁地提出一系列問題,產(chǎn)生強(qiáng)烈的探索欲望,并提出各種各樣的假設(shè);緊接著,通過演示實(shí)驗為學(xué)生提供 “實(shí)證性”材料,學(xué)生根據(jù)實(shí)驗現(xiàn)象,經(jīng)過嚴(yán)密的邏輯推理,得出相關(guān)結(jié)論;當(dāng)學(xué)生理解原電池的原理后,教材又設(shè)置了一個討論題,讓學(xué)生自己歸納“組成原電池的條件”。最后,讓學(xué)生自己設(shè)計一個原電池以檢驗學(xué)生對所學(xué)知識的實(shí)際應(yīng)用能力。根據(jù)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、心理特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容的實(shí)際需要,采取了啟發(fā)、討論、實(shí)驗探究等教學(xué)方法,并結(jié)合多媒體進(jìn)行教學(xué)。
二、教學(xué)設(shè)計
通過學(xué)生動手實(shí)驗不僅使學(xué)生觀察到明顯的現(xiàn)象,還能使學(xué)生直接參與知識的獲得直接體驗的過程。將課本后面的家庭小實(shí)驗“水果電池”,移到探討“組成原電池的條件”的課堂教學(xué)中,不僅能幫助同學(xué)理解組成原電池的'其中一個必要條件——電解質(zhì)溶液,而且使學(xué)生覺得化學(xué)就在我們的身邊,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,啟迪學(xué)生思維。通過一個醫(yī)學(xué)小故事,讓學(xué)生幫助格林太太解決問題,達(dá)到學(xué)以致用的目的。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo):理解原電池原理,掌握構(gòu)成原電池的條件,會進(jìn)行簡單的原電池設(shè)計。2.情感目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和依據(jù)實(shí)驗事實(shí)得出結(jié)論的科學(xué)態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神。3.能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、實(shí)驗?zāi)芰Α?shí)驗設(shè)計能力、語言表達(dá)能 力。培養(yǎng)學(xué)生正向思維、逆向思維、發(fā)散思維能力。掌握原電池的工作原理;原電池的形成條件及電極反應(yīng)式;電子和電流的運(yùn)動方向;培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心科學(xué)、研究科學(xué)和探索科學(xué)的精神。
四、教學(xué)重點(diǎn)
原電池的原理;原電池的形成條件及電極反應(yīng)式;電子和電流的運(yùn)動方向;
五、教學(xué)難點(diǎn)
原電池的工作原理。
六、教學(xué)準(zhǔn)備
1.對學(xué)生進(jìn)行分組:四人為一個小組
2.實(shí)驗準(zhǔn)備:每組一個靈敏電流計,兩片銅片、兩片鋅片、一根石墨電極、一杯稀硫酸溶液、一杯蔗糖溶液、西紅柿等水果。
3.制作銅鋅原電池工作原理的模擬動畫
七、教學(xué)過程 【引入】日常生活中,我們會接觸到不同種類的手機(jī),你們都喜歡用什么款式的手機(jī),為什么?手機(jī)待機(jī)時間長短與什么有關(guān)?這些電池雖小,但是,在生活中卻扮演著及其重要的角色。你們知道電池工作的基本原理嗎?今天,我們來學(xué)習(xí)新的知識──原電池。【實(shí)驗探究】:
指導(dǎo)學(xué)生做以下三個實(shí)驗:
1.將鋅片插入稀硫酸中,將銅片插入稀硫酸中
2.將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中
3.在第二個實(shí)驗中連接電流表 【學(xué)生活動】實(shí)驗并觀察現(xiàn)象大部分同學(xué)都已完成,我們一起來看一下同學(xué)們觀察到的實(shí)驗現(xiàn)象
【學(xué)生回答】
1.鋅片上有氣泡(因為鋅能和稀硫酸反應(yīng)放出氫氣)銅片上沒有氣泡(因為銅不能和稀硫酸反應(yīng))
2.銅片上有氣泡
3.電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) [問] 化學(xué)反應(yīng)總伴隨著光能、熱能等的相互轉(zhuǎn)化,在實(shí)驗三中是否有能量的相互轉(zhuǎn)化呢?是什么形式的能量轉(zhuǎn)化?(化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽過渡] 我們把這種能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池 【板書】1.原電池的定義:將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池
上述裝置我們稱為cu-zn 原電池,它的工作原理是什么?我們一起來看一個多媒體動畫演示。
【設(shè)疑】
1、鋅和稀h2so4直接反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么?
2、插入銅絲接觸到鋅粒后,為什么在銅絲上出氣泡?
3、銅絲上的電子由何處而來,出來的是什么氣體? 學(xué)生根據(jù)實(shí)驗,建議討論步驟:現(xiàn)象(易)——解釋(難)——結(jié)論(難)[“flash 銅鋅原電池”] 配合課件演示。
演示實(shí)驗分析:1.電子流向。2.電極及電極反應(yīng)。3.電極的判斷。
[生師討論解釋] 原來,當(dāng)把用導(dǎo)線連接的銅片和鋅片一同浸入稀硫酸時,由于鋅比銅活潑,容易失去電子,鋅被氧化成鋅離子,而進(jìn)入溶液,電子由鋅片通過導(dǎo)線流向銅片,溶液中的氫離子從銅片獲得電子被還原成氫原子,氫原子結(jié)合成氫分子從銅片上放出。
這一反應(yīng)可表示如下:
電極反應(yīng):負(fù)極(鋅片)zn-2e = zn 2+(氧化反應(yīng))
正極(銅片)2h + + 2e = h 2 ↑(還原反應(yīng))
原電池反應(yīng):zn + 2h + = zn 2+ + h 2 ↑(zn + h 2 so 4 = znso 4 + h 2 ↑)[鞏固提問] 1.原電池中,電子從哪極流出?通過外電路流回到哪極? 2.原電池中,正負(fù)兩極哪極是較活潑金屬?哪極是較不活潑材料? 3.原電池中,正負(fù)兩極分別發(fā)生什么反應(yīng)?
4.原電池組成的條件是什么?(①兩塊相連的活潑性不同的金屬,或可以導(dǎo)電的其它材料;②電解質(zhì)溶液。閉合電路)。
。ń(jīng)常用做惰性電極材料的物質(zhì)是pt(鉑)或c(石墨),如下圖兩個裝置的電極反應(yīng)是相同的。)[再復(fù)習(xí)演示動畫]
【實(shí)驗指導(dǎo)】 剛才我們介紹的是cu-zn-h 2 so 4 原電池,大家可以據(jù)此更換電極材料和溶液來探索原電池的形成條件
【活動中介紹】 同學(xué)們可以根據(jù)給出的實(shí)驗,動手操作看其能否形成原電池 【學(xué)生小結(jié)】組成原電池的條件: ①有兩種活動性不同的金屬(或一種是非金屬導(dǎo)體)作電極 ②電極材料均插入電解質(zhì)溶液中 ③兩極相連形成閉合回路 【板書】3.原電池的形成條件
【趣味實(shí)驗】同學(xué)們想不想自己制作一個原電池呢?實(shí)驗“水果電池”
【小結(jié)】 原電池是一種負(fù)極流出電子,發(fā)生氧化反應(yīng);正極流入電子,發(fā)生還原反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置.【解決問題】1.格林太太是位漂亮開朗樂觀的婦女,當(dāng)她開懷大笑的時候,人們可以發(fā)現(xiàn)她整齊潔白的牙齒里有兩顆假牙,其中一顆是黃金的,這是她富有的標(biāo)志,另一顆是不銹鋼的這是一次車禍留下的痕跡。令人百思不解的是,自從車禍后,格林太太經(jīng)常頭疼,雖然醫(yī)生絞盡了腦汁,格林太太的頭疼病仍無好轉(zhuǎn)。這個時候,一位年輕的化學(xué)家來看望格林太太并為她治好了頭疼病,同學(xué)們想知道化學(xué)家是怎樣治好格林太太的病的嗎?
【課堂練習(xí)】 2.判斷下列裝置那些能構(gòu)成原電池
3.a(chǎn)、b、c都是金屬,a與b組成原電池時,a為正極;a與c插入稀硫酸溶液組成原電池時,c電極上有氫氣產(chǎn)生。a、b、c三種金屬的活動順序為()
a.a>b>c b.a>c>b c.b>a>c d.b>c>a 4.請根據(jù)電子的流動方向,將氧化還原反應(yīng)fe + cu 2+ = cu + fe 2+ 判斷正負(fù)極,寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式.
最新原電池工作原理教學(xué)設(shè)計2
一、教材分析
本節(jié)內(nèi)容是電化學(xué)中的重要知識。由于學(xué)生之前沒有電化學(xué)的基礎(chǔ),理解原電池原理有一定的難度。第一課時的主要內(nèi)容有:原電池的概念、原理、組成原電池的條件。原電池原理和組成條件是本節(jié)課的重點(diǎn),原電池原理是本節(jié)課的難點(diǎn)。
本節(jié)教材設(shè)置了大量的探究教學(xué)素材,富有深刻的探究教學(xué)思想內(nèi)涵。首先,新課引入的兩個演示實(shí)驗為探究教學(xué)創(chuàng)設(shè)了問題情景,當(dāng)學(xué)生觀察到 “銅片上產(chǎn)生氣泡”這一反常的實(shí)驗現(xiàn)象,就會情不自禁地提出一系列問題,產(chǎn)生強(qiáng)烈的探索欲望,并提出各種各樣的假設(shè);緊接著,通過(4-15)演示實(shí)驗為學(xué)生提供“實(shí)證性”材料,學(xué)生根據(jù)實(shí)驗現(xiàn)象,經(jīng)過嚴(yán)密的邏輯推理,得出相關(guān)結(jié)論;當(dāng)學(xué)生理解原電池的原理后,教材又設(shè)置了一個討論題,讓學(xué)生自己歸納“組成原電池的條件”。同時,課本后面的“家庭小實(shí)驗——水果電池”,習(xí)題中的“用銅、銀和硝酸溶液設(shè)計一個原電池”都是本課時探究教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用和延伸。
當(dāng)然,為了更好地實(shí)施探究教學(xué),還需對本節(jié)教材內(nèi)容作必要的處理和補(bǔ)充。(1)變教材中的教師演示實(shí)驗為學(xué)生動手實(shí)驗。這樣不僅使學(xué)生觀察到明顯的現(xiàn)象,還能使學(xué)生直接參與知識的獲得過程,獲得直接的體驗。
(2)對于原電池正負(fù)極的判斷,教材是以敘述的形式提出的,這不利于學(xué)生對概念的理解和記憶。可以利用一節(jié)干電池讓學(xué)生自己設(shè)計實(shí)驗得出結(jié)論。這比直接提出正負(fù)極的判斷方法更有利于啟發(fā)學(xué)生的思維,提高學(xué)生的實(shí)驗設(shè)計能力。
。3)教材中“組成原電池的條件”這一個討論題,問題過于空泛,考慮到學(xué)生的知識遷移能力和概括能力還不是很強(qiáng),單純的討論可能會無從談起,因此教學(xué)中設(shè)計了一組學(xué)生探究實(shí)驗,讓學(xué)生通過實(shí)驗獲得直接經(jīng)驗,再通過對比分析,歸納出規(guī)律,最終得出組成原電池的三個必要條件。
。4)將課本后面的家庭小實(shí)驗——水果電池,移到探討“組成原電池的條件”的課堂教學(xué)中,不僅能幫助同學(xué)理解組成原電池的其中一個必要條件——電解質(zhì)溶液,而且能達(dá)到學(xué)以致用,使學(xué)生覺得化學(xué)就在我們的身邊,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,啟迪學(xué)生思維。
。5)在完成上述內(nèi)容后,可以讓學(xué)生自己設(shè)計一個原電池,將剛學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行應(yīng)用和鞏固,有利于培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力和發(fā)散思維能力。
這樣處理教材內(nèi)容后,教學(xué)就可能按照“設(shè)置問題情景——學(xué)生提出問題——進(jìn)行假設(shè)和推理——通過實(shí)驗驗證——得出相關(guān)結(jié)論——引發(fā)新的問題情景——提出新問題——實(shí)驗提供直接經(jīng)驗——對比分析,總結(jié)規(guī)律——應(yīng)用原理、規(guī)律”的程序進(jìn)行。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo):理解原電池原理,掌握構(gòu)成原電池的條件,會進(jìn)行簡單的原電池設(shè)計。
2.情感目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和依據(jù)實(shí)驗事實(shí)得出結(jié)論的科學(xué)態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神。3.能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、實(shí)驗?zāi)芰、?shí)驗設(shè)計能力、語言表達(dá)能力。培養(yǎng)學(xué)生正向思維、逆向思維、發(fā)散思維能力。
三、設(shè)計思路
指導(dǎo)思想:以學(xué)生為主體,讓學(xué)生自主地參與知識的獲得過程,并給學(xué)生充分的表達(dá)自己想法的機(jī)會。
學(xué)生初次接觸電化學(xué)知識,對原電池的工作原理有神秘感和探索欲望。要充分利用學(xué)生的好奇心和求知欲,設(shè)計層層實(shí)驗和問題情境,使學(xué)生在自主實(shí)驗、積極思考和相互討論中自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。
在教學(xué)內(nèi)容的安排上,按照從易到難,從實(shí)踐到理論再到實(shí)踐的順序,首先通過一組實(shí)驗,引入課題。在實(shí)驗——觀察——討論——推測——驗證的.過程中,學(xué)習(xí)和理解原電池的概念和原理。在此基礎(chǔ)上,通過實(shí)驗探索和討論組成原電池的條件。最后,讓學(xué)生自己設(shè)計一個原電池以檢驗學(xué)生對所學(xué)知識的實(shí)際應(yīng)用能力。
根據(jù)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、心理特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容的實(shí)際需要,采取了啟發(fā)、討論、實(shí)驗探究等教學(xué)方法,并結(jié)合多媒體進(jìn)行教學(xué)。
四、教學(xué)準(zhǔn)備
1.對學(xué)生進(jìn)行分組:四人為一個小組
2.實(shí)驗準(zhǔn)備:每組一個靈敏電流計,兩片銅片、兩片鋅片、一根石墨電極、一節(jié)干電池、兩杯相同濃度的硫酸、一杯硫酸銅溶液、一杯無水乙醇、一杯水、一顆葡萄(或小西紅柿等水果)。
3.制作銅鋅原電池工作原理的模擬動畫 4.場地:有多媒體放映設(shè)備的實(shí)驗室
五、教學(xué)過程(課堂實(shí)錄)
【引入】我們的生活中離不開各種電池。大到宇宙飛船、火箭、人造衛(wèi)星,小到照相機(jī)、手機(jī),都要用到各種各樣的電池。如:干電池、蓄電池、充電電池、高能電池等。這些電池的電是如何產(chǎn)生的?
接下來我們再來看兩件怪事:怪事一,這是怎么回事,怪事二,這又是為什么?
其實(shí),這三個問題都與我們要講的原電池有關(guān)。那么到底什么是原電池?它的工作原理怎樣?今天我們就想通過一些實(shí)驗一起來研究一下原電池的原理。
下面請同學(xué)們按照學(xué)案上的分步實(shí)驗進(jìn)行,完成前三步實(shí)驗,觀察現(xiàn)象,并思考原因
【實(shí)驗指導(dǎo)】指導(dǎo)學(xué)生做以下三個實(shí)驗: 1.將鋅片插入稀硫酸中 2.將銅片插入稀硫酸中
3.將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中 【學(xué)生活動】實(shí)驗并觀察現(xiàn)象
大部分同學(xué)都已完成,我們一起來看一下同學(xué)們觀察到的實(shí)驗現(xiàn)象 【學(xué)生回答】1.鋅片上有氣泡,因為鋅能和稀硫酸反應(yīng)放出氫氣
2.銅片上沒有氣泡,因為銅不能和稀硫酸反應(yīng) 3.銅片上有氣泡
【設(shè)疑】
1、銅片上的氣體是什么?(氫氣)
2、氫離子轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃馑璧碾娮訌暮味鴣恚?/p>
若是銅失去的,將還會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?(溶液變成藍(lán)色)
若是鋅失去的,電子如何到達(dá)銅片?
。ㄍㄟ^導(dǎo)線)
3、若電子通過導(dǎo)線定向移動會形成什么?
。娏鳎
如何檢測有電流通過?
(在銅片和鋅片中間連接一電流計,檢測有無
電流)
請大家做第四步實(shí)驗,并留意電流計指針偏轉(zhuǎn)方向
結(jié)論:有電流流過,說明導(dǎo)線中有電子流過,說明氫離子得到的電子確實(shí)是鋅片失去,通過導(dǎo)線傳遞到銅片上的。
【師生小結(jié)】當(dāng)把用導(dǎo)線連接的鋅片和銅片一同浸入稀硫酸時,由于鋅活潑,容易失去電子,鋅被氧化成鋅離子進(jìn)入溶液,電子由鋅經(jīng)過導(dǎo)線流向銅片,溶液中氫離子從銅片上獲得電子被還原成氫原子,氫原子結(jié)合成氫分子從銅片上放出。
[問] 化學(xué)反應(yīng)總伴隨著光能、熱能等的相互轉(zhuǎn)化,在實(shí)驗三、四中是否有能量的相互轉(zhuǎn)化呢?是什么形式的能量轉(zhuǎn)化?
。ɑ瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?/p>
[過渡] 我們把這種能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池
【板書】1.原電池的概念:
上述裝置我們稱為cu-zn原電池,它的工作原理是什么?我們一起來看一個多媒體動畫演示。
【分析總結(jié)】 較活潑的金屬鋅失去電子經(jīng)過導(dǎo)線定向移動至銅片,溶液中氫離子向銅片定向移動形成電流,于是電流通過了電解質(zhì)溶液。
原電池作為電池的一種,也應(yīng)有正、負(fù)極之分,那么它的正、負(fù)極是如何確定的呢?
【實(shí)驗指導(dǎo)】下面請大家做第五步實(shí)驗
用一節(jié)干電池,來證明銅鋅原電池的正負(fù)極
【學(xué)生活動】實(shí)驗并觀察現(xiàn)象
【學(xué)生回答】現(xiàn)象:測干電池時,電流計指針偏向正極方向,測銅鋅原電池時,電流計指針偏向銅片方向
結(jié)論:鋅片為負(fù)極,銅片為正極 綜合上述實(shí)驗和討論,我們將原電池的原理以表格形式歸納如下: 【板書】2.原電池的原理:
表格
【引導(dǎo)】這兩個反應(yīng)是分別在兩個電極上進(jìn)行的,我們稱之為電極反應(yīng)。作為電池的總反應(yīng)就應(yīng)是二者的加和。
大家試著寫出銅鋅原電池的總反應(yīng)方程式,并比較其與鋅片直接跟稀硫酸反應(yīng)有何異同。
總反應(yīng)方程式為:zn + 2h+ = zn2+ + h2 ↑ 相同點(diǎn):總反應(yīng)方程式相同
【小結(jié)】
它們的總反應(yīng)方程式是相同的。
可見原電池的實(shí)質(zhì)就是氧化還原反應(yīng),它只是將氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)分割在兩個電極上進(jìn)行,從而使電子的轉(zhuǎn)移通過一定的電路定向有序的進(jìn)行,形成電流
[過渡] 我們可以根據(jù)相同的原理將其他的氧化還原反應(yīng)設(shè)計成原電池,那么構(gòu)成原電池需要滿足哪些條件呢?
【實(shí)驗指導(dǎo)】
剛才我們介紹的是cu-zn-h2so4原電池,大家可以據(jù)此更換電極材料和溶液來探索原電池的形成條件
【活動中介紹】
1.同學(xué)們可以先設(shè)計出裝置圖,然后通過實(shí)驗看其能否形成原電池
2.大家在更換電極和溶液時一定要注意清洗電極本身
我們一起來看一下大家的實(shí)驗成果。
【學(xué)生小結(jié)】組成原電池的條件:
①有兩種活動性不同的金屬(或一種是非金屬導(dǎo)體)作電極 ②電極材料均插入電解質(zhì)溶液中 ③兩極相連形成閉合回路 【板書】
3.組成原電池的條件
【練習(xí)】] 1)2)
指出哪些裝置可以形成原電池,并指出正、負(fù)極 將氧化還原反應(yīng)fe + cu2+ = cu + fe2+ 設(shè)計成原電池,畫出裝置圖,并寫出電極反應(yīng)及總反應(yīng).【小結(jié)】
原電池是一種負(fù)極流出電子,發(fā)生氧化反應(yīng);正極流入電子,發(fā)生還原反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置.
最新原電池工作原理教學(xué)設(shè)計3
一、教學(xué)目標(biāo)
。ㄒ唬、認(rèn)知目標(biāo)
1.掌握原電池原理,組成原電池的必要條件及其原電池的能量變化。2.了解幾種新型化學(xué)電池,拓展學(xué)生的視野。
3.自制瓜果電池,激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,鞏固原電池原理。
。ǘ⒛芰δ繕(biāo)
1.培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實(shí)驗、動手觀察實(shí)驗的能力。2.培養(yǎng)學(xué)生重視過程的研究。3.培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)和邏輯推理能力。4.引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會探究學(xué)習(xí)的方法。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):原電池原理,電極方程式的書寫。難點(diǎn):原電池原理。
三、教學(xué)過程
[導(dǎo)入]:
教師出示干電池提出設(shè)問:干電池中的電是怎樣產(chǎn)生的呢?今天我們來探究這個問題。[學(xué)生實(shí)驗]:
(1)將鋅片和銅片分別放入盛有稀硫酸的燒杯里。
。2)將用導(dǎo)線連接的鋅片和銅片同時放入盛有稀硫酸的燒杯里。(3)在上述實(shí)驗(2)的導(dǎo)線中間連接一個電流計。[學(xué)生描述實(shí)驗現(xiàn)象]:
(1)鋅片和銅片單獨(dú)放入稀硫酸中,鋅片上有氣泡產(chǎn)生,而銅片上沒有。
(2)用導(dǎo)線相連接的鋅片和銅片同時放入稀硫酸中,銅片上有氣泡產(chǎn)生。
。3)實(shí)驗(3)中電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。[教師提問]:產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是什么? [思考]:
(1)鋅片的質(zhì)量有什么變化?
。2)鋅片的電子為什么會流向銅片?(3)銅片上為什么有氣泡產(chǎn)生?
(4)從氧化-還原反應(yīng)的角度來分析兩極各發(fā)生什么變化?(5)從能量轉(zhuǎn)變的角度來分析原電池是一種什么裝置?
學(xué)生在教師指導(dǎo)下閱讀課文,共同討論,尋找答案,探究原電池的原理。
播放多媒體動畫,使學(xué)生直觀的理解電子轉(zhuǎn)移這一微觀現(xiàn)象。[電極方程式]: 負(fù)極:鋅片:zn-2e→zn2+(氧化反應(yīng))
正極:銅片:2h++2e→h2↑(還原反應(yīng))總的離子方程式:zn+2h+→zn2++ h2↑
[教師提問]:用其它金屬或石墨作為電極,將導(dǎo)線相連同時放入其它溶液中,能否產(chǎn)生電流,組成原電池?
學(xué)生分組討論,設(shè)計實(shí)驗,通過實(shí)驗加以驗證,從而找出規(guī)律。[提供的'實(shí)驗藥品及儀器]:
鋁片、鋅片、鐵片、銅片、石墨、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液、硫酸銅溶液、導(dǎo)線、電流計、小電珠、音樂集成塊、酒精溶液、燒杯等。
學(xué)生通過共同討論,設(shè)計出如下的實(shí)驗并進(jìn)行操作。[學(xué)生實(shí)驗]:(1)鐵片和銅片用導(dǎo)線連接放入稀鹽酸中。
。2)鐵片與石墨用導(dǎo)線連接放入硫酸銅溶液中。(3)鋁片和鐵片用導(dǎo)線連接放入氫氧化鈉溶液中。(4)鋅片和銅片用導(dǎo)線連接放入酒精溶液中。
每組實(shí)驗的導(dǎo)線中間可隨意連接一個電流計、一個小電珠或一個音樂集成塊。[實(shí)驗現(xiàn)象]:實(shí)驗(1)、(2)、(3)中電流計指針偏轉(zhuǎn)了,小電珠亮了,悅耳的音樂響起了;實(shí)驗(4)沒有現(xiàn)象,說明沒有電流產(chǎn)生。
[學(xué)生書寫電極方程式]:略。
學(xué)生通過進(jìn)行有趣的探究性實(shí)驗,仔細(xì)觀察實(shí)驗現(xiàn)象,師生共同討論,得出準(zhǔn)確結(jié)論。(1)形成原電池的必要條件:a、兩個相連的電極(較活潑的金屬是負(fù)極,較不活潑的金屬或非金屬石墨是正極。)b、電解質(zhì)溶液。(2)原電池的原理:較活潑的金屬作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng);較不活潑的金屬或非金屬石墨作正極,發(fā)生還原反應(yīng);電子由負(fù)極經(jīng)過外電路流向正極。(3)原電池的能量變化:化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能。
[教師陳述]:干電池就是原電池,將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能,干電池中的電流就是這樣產(chǎn)生的。
[鞏固練習(xí)]:
1、有a、b、c、d四種金屬作電極,將a與b用導(dǎo)線連接浸入硫酸銅溶液中,b上析出銅;將c、d用導(dǎo)線連接浸入稀硫酸中,c上有氣泡產(chǎn)生;將a、d用導(dǎo)線連接浸入稀硫酸中,電流從a沿導(dǎo)線流向d;將b浸入c的鹽溶液里,b上有c析出。據(jù)此判斷它們的活潑性由強(qiáng)到弱的順序是()
。╝)d c a b
。╞)d b a c
。╟)d a b c(d)b a d c
2、有a、b兩個電極,用導(dǎo)線連接一個電流計,放入盛有c溶液的燒杯中,b棒質(zhì)量增加,則裝置中可能的情況是()(a)a作負(fù)極,c是硫酸銅溶液
(b)a作陰極,c是硫酸銅溶液
(c)a作負(fù)極,c是硫酸溶液
(d)a作正極,c是硫酸銅溶液
3、在盛有稀硫酸的燒杯中,有鋅片和石墨兩個電極,用導(dǎo)線連接一個電流計,關(guān)于此裝置的下列說法正確的是()(a)石墨為負(fù)極
。╞)鋅片上有氣體放出,溶液ph值增大(c)電子由鋅片沿導(dǎo)線流向石墨
。╠)h+向正極移動,發(fā)生氧化反應(yīng)
4、下列敘述中:①鋅跟稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,加少量硫酸銅溶液能加快反應(yīng)速度;②生鐵跟稀硫酸反應(yīng)比純鐵慢;③鍍層破壞后,白鐵皮(鍍鋅鐵)比馬口鐵(鍍錫鐵)更易被腐蝕,正確的是()(a)①②③
(b)①③
。╟)①②(d)①
[拓展知識]:聯(lián)系生活,介紹幾種新型的化學(xué)電池:如燃料電池、銀鋅電池(紐扣電池)、海水電池等擴(kuò)大學(xué)生的視野,激發(fā)學(xué)生的求知欲。[家庭實(shí)驗]]:每個學(xué)生回家設(shè)計一個瓜果電池,并通過實(shí)驗鞏固原電池原理。
板書設(shè)計
第四節(jié)
原電池原理及其應(yīng)用
一、電池的工作原理
概念:把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。負(fù)極鋅片:zn-2e-=zn2+(氧化反應(yīng))正極銅片:2h++2e-=h2(還原反應(yīng))總反應(yīng)式:zn+2h+=zn2++h2↑
二、組成原電池的條件
1.有活潑性不同的兩個電極。(1)一種金屬與一種能導(dǎo)電的非金屬。(2)兩種活潑性不同的金屬。2.兩極均插入電解質(zhì)溶液中。3.兩極相連形成閉合回路。
最新原電池工作原理教學(xué)設(shè)計4
一、探究教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo)
1、了解并掌握原電池形成的原理及原電池的定義。
2、能利用實(shí)驗進(jìn)行探究原電池形成的條件。
3、能利用所學(xué)知識進(jìn)行知識的運(yùn)用。能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生利用化學(xué)實(shí)驗進(jìn)行探究原電池原理和形成條件的能力。情感、態(tài)度目標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生通過化學(xué)實(shí)驗對原電池原理進(jìn)行探究,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和相互合作精神及科學(xué)探究問題的能力。
二、探究重點(diǎn)
初步認(rèn)識原電池概念、原理、組成及應(yīng)用。
三、探究難點(diǎn)
通過對原電池實(shí)驗的研究,引導(dǎo)學(xué)生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì),以及這種轉(zhuǎn)化的綜合利用價值。
四、探究過程
【引入】電池與我們的生活息息相關(guān),在生活中哪些地方會用到電池?(學(xué)生踴躍回答)電池對我們的生活如此重要,那么你知道世界上第一個電池是誰發(fā)明的嗎?告訴大家世界上第一個電池是意大利物理學(xué)家伏打于1799年發(fā)明的,又稱伏打電池,也就是今天我們要學(xué)習(xí)的原電池
【提問]原電池的工作原理是什么呢? 【展示】西紅柿電池。(觀看趣味實(shí)驗,激發(fā)探究原電池工作原理的欲望。)【轉(zhuǎn)引】下面我們通過分組實(shí)驗探究原電池的工作原理
【實(shí)驗探究】介紹實(shí)驗桌上的物品,指導(dǎo)學(xué)生做以下三個實(shí)驗:
實(shí)驗1:把一塊鋅片插入盛有稀硫酸的燒杯里。測量溶液的溫度,分析能量變化情況 實(shí)驗2:把一塊銅片插入盛有稀硫酸的燒杯里。
實(shí)驗3:把銅片和鋅片用導(dǎo)線連起來插入稀硫酸的燒杯里。要求同學(xué)認(rèn)真觀察現(xiàn)象,并思考原因 【學(xué)生回答】
1、鋅片上有氣泡,因為鋅能和稀硫酸反應(yīng)放出氫氣 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能
2、銅片上沒有氣泡,因為銅不能和稀硫酸反應(yīng)
3、銅片上有氣泡
【教師設(shè)疑】銅不與稀硫酸反應(yīng),銅片上的氣體是哪里來的? 【學(xué)生討論】學(xué)生激烈討論的焦點(diǎn)問題有:
1、銅片上的氣體是什么?
2、氫離子轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃馑璧碾娮訌暮味鴣恚?/p>
3、鋅片有什么變化?溶液中氫離子濃度發(fā)生了什么變化?
討論結(jié)果:鋅失去的電子通過導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到銅片上,氫離子在銅片上得電子轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃?【引導(dǎo)】怎樣通過實(shí)驗來證明鋅片上的電子是否通過導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到了銅片上? 【學(xué)生回答】在銅片和鋅片中間連接一個靈敏電流計,檢測有無電流
【實(shí)驗驗證】在連接鋅片和銅片的導(dǎo)線中接入一個靈敏電流計。引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗現(xiàn)象,總結(jié)結(jié)論!緦W(xué)生回答】電流計指針偏轉(zhuǎn)說明導(dǎo)線中有電子流過,證明氫離子得到的電子確實(shí)是鋅片失去,通過導(dǎo)線傳遞到銅片上的。
【追問】能量是如何轉(zhuǎn)化的?(生答:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能)【師生小結(jié)】
原電池的定義:我們把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池; 原電池的`工作原理:
負(fù)極:電子流出,較活潑,(鋅片):zn-2e-=zn2+(氧化反應(yīng))正極:電子流入,較不活潑,(銅片):2h++2e-=h2↑(還原反應(yīng) 【提問】通過以上實(shí)驗探究,你認(rèn)為構(gòu)成原電池應(yīng)滿足什么條件呢
【實(shí)驗驗證】用下列實(shí)驗用品:鋅片、銅片、硫酸銅溶液、無水乙醇、稀硫酸、電流表、導(dǎo)線、碳棒、燒杯分析驗證下列哪些裝置可以構(gòu)成原電池?
【思考】若把b裝置中的一個銅片分別換成鐵片和碳棒后,能構(gòu)成原電池嗎? 【學(xué)生小結(jié)】組成原電池的條件 首先,有自發(fā)的氧化還原反應(yīng) 其次,滿足下列條件:
(1)有兩種活動性不同的金屬(或一種是非金屬導(dǎo)體)作電極(2)電極材料均插入電解質(zhì)溶液中(3)兩極相連形成閉合回路
【教師強(qiáng)調(diào)】構(gòu)成原電池的條件:兩極一液成回路
【課堂小結(jié)】讓學(xué)生總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容教師給與補(bǔ)充
【思考與交流】相同條件下,純鋅粒和粗鋅粒與同濃度的稀硫酸反應(yīng)的速率一樣嗎?為什么?
【課堂練習(xí)】
1、根據(jù)zn+cu2+=zn2++cu的反應(yīng)原理設(shè)計一個原電池,當(dāng)zn為負(fù)極時,正極可以選用的金屬材料是:
a 鎂
b 石墨
c 鋁
d 鉛
2、x、y、z都是金屬,把x投入z的硝酸鹽溶液中,x的表面有z析出,x 與y組成原電池時,y為電池的負(fù)極,x、y、z三種金屬的活潑性順序為:()
a x>y>z b x>z>y
c y>x>z
d y>z>x
3、電工操作規(guī)程中規(guī)定不能把銅導(dǎo)線與鋁導(dǎo)線連接在一起,其中的化學(xué)原理是。
4、市場上出售的“熱敷袋”中含有鐵屑、炭粉、木屑和少量氯化鈉、水等,熱敷袋啟 用前,用塑料袋和空氣隔絕,啟用時打開塑料袋,輕輕揉搓就會放出熱量。試回答下列問題: 熱敷袋產(chǎn)生熱量的來源是 炭粉的主要作用是 加入nacl的作用
【最新原電池工作原理教學(xué)設(shè)計】相關(guān)文章:
抽屜原理教學(xué)設(shè)計06-12
《抽屜原理》教學(xué)設(shè)計優(yōu)秀04-24
抽屜原理教學(xué)設(shè)計優(yōu)秀10-09
阿基米德原理教學(xué)設(shè)計06-02
(優(yōu)秀)阿基米德原理教學(xué)設(shè)計01-16
(精品)阿基米德原理教學(xué)設(shè)計6篇11-17
鉛球教學(xué)設(shè)計最新04-22
《燕子》教學(xué)設(shè)計最新04-28