铜-锌稀硫酸原电池的原理.docx

铜-锌稀硫酸原电池的原理
教学目标：
（一）知识与技能
1、理解铜-锌稀硫酸原电池的工作原理，能正确判断原电池的正负极。初步掌握构成原电池的条件。
2、训练学生的实验操作技能。
（二）过程与方法
1.充分调动学生已有的生活经验，以及电学、化学反应中能量变化和氧化还原反应等知识，建立在学生已有背景知识上的教学设计，能更好地体现课程的完整性和教材编排体系的层次性，也符合认识规律。
2.选择实验探究教学方法。通过课堂内的实验探究，使学生认识和体会化学能与电能相互转化的研究过程，理解氧化还原反应中的电子转移是化学电池的反应基础。利用课堂外科学探究实验活动，如利用原电池原理证明几种金属的金属性强弱，各种水果电池的制作等，为学生提供应用知识的空间和拓展知识的机会。
（三）情感态度与价值观
1、通过探究原电池原理，激发学生学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。
2、认识化学能转化为电能对现代化的重大意义，深化对能源开发与利用的重要性的认识。
教学重点
理解氧化还原反应与原电池原理之间的联系，了解原电池的形成条件和简单原电池原理的分析。
教学难点
原电池装置的设计。
教学过程设计
引入：
我国目前的电力主要来源如下:

电能——间接获取的二次能源
提出问题：如何获取二次能源------电能？
铜-锌稀硫酸原电池的探究：
探究实验一：将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中，观察现象并解释原因。

如上图进行实验观察现象并分析原理：
现象：Cu片无明显现象，Zn片逐渐溶解；Zn片上有气泡。
原理：Zn+2H+=Zn2++H2↑
探究实验二：将铜片和锌片用导线连接插入稀硫酸溶液中，观察现象并解释原因

如上图进行实验观察现象并分析原理：
现象和原理：Zn比Cu活泼，用导线连在一起时，Zn片失去的电子（Zn－2e－=Zn2+）变成Zn2+进入溶液，电子经导线流向Cu片，溶液中的H＋由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2（2H+＋2e－=H2↑）
学生讨论后小结:原电池
定义：将化学能直接转变成电能的装置，称为原电池
电极负极：电子流出(或电流流进)的一极
正极：电子流进(或电流流出)的一极
⑶电荷流向电子流向：负极流出（经导线）流向正极（走陆路）
离子流向：阳离子→正极阴离子→负极
(4)工作原理：
在教师引导下师生合作板演铜-锌稀硫酸原电池的工作原理图解如下：

（5）电极反应与总反应（学生自主完成，代表板演）
电极材料原电池正负极电极反应式发生的反应Zn片负极Zn-2e-=Zn2+氧化反应Cu片正极2H++2e-=H2↑还原反应总反应Zn+2H+=Zn2++H2↑(两个电极反应之和)问题探究：
1：若将铜-锌稀硫酸原电池中的两种金属全改为锌或全改为铜，通过实验观察线路中还能产生电流吗？
2：若将铜-锌稀硫酸原电池中的铜电极改为碳电极，通过实验观察线路中还能产生电流吗？
3：若将铜-锌稀硫酸原电池中的稀硫酸电解质溶液改装在两个池中，并且两个电极也分装在两个池中进行实验，通过实验观察线路中还能产生电流吗？
4:若将铜-锌稀硫酸原电池中的稀硫酸改为酒精，通过实验观察线路中还能产生电流吗？
5：若将铜-锌稀硫酸原电池中的稀硫酸改为加热煮沸以后的无氧氯化钠溶液，通过实验观察线路中还能产生电流吗？
归纳小结
原电池的构成条件：
①两种活泼性不同的电极(或其中一种为能导电的非金属，如“碳棒”)
相对活泼的电极为负极。相对不活泼的电极为正极
②电解质溶液
③形成闭合回路
④能自发地发生氧化还原反应
分小组讨论：
通过本课的学习有哪些收获
能制作简单的原电池；
利用原电池进行来加快化学反应的速度；
利用原电池比较两种金属的活动性强弱等。
课堂总结：
实时点评和板演
结合板演总结如下：
化学电源的形成，构成条件，工作原理，如何利用化学电源等。
课后作业布置
利用今日所学，回家利用家中可用廉价资源，可上网查阅资料，自制至少一组原电池如水果电池，并拍上带有自己尊容的电池照片发送到课代表处。