教案(原电池原理及其应用 第一课时)

●教学目的

1.使学生理解原电池原理。

2.常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池。 3.使学生理解金属的电化学腐蚀。 ●教学重点 1.原电池原理。 2.金属的电化学腐蚀。 ●教学难点 金属的电化学腐蚀。 ●教学方法

利用演示实验，启发学生的思维。 实验——考虑——讨论——总结 ●教具准备

1．铁、铜、锌、稀硫酸、电流计、导线、烧杯、试管、橘子、干电池、小灯泡、碳、CuSO4(aq)。 2．投影仪、投影片。 ●课时安排 二课时 ●教学过程

★第一课时

［引言］

我们已经知道，铁是比较活泼的金属，能溶于稀硫酸，而铜是不活泼的金属，不能溶于稀硫酸。下面我们来观察两组实验现象。

［演示］〔实验4—14〕金属和酸的反响

［师］我们知道，在烧杯中分别插入一根铁丝和铜丝后，铁丝上有气泡产生，而铜丝上没有；那是因为H＋在铁丝上得到了电子而生成H2的缘故。可是为什么把铁丝和铜丝的上端连接在一起时，铜丝上那么有气泡放出，而铁丝上恰恰没有了呢？

［生］H＋在铜丝上得到了电子。

［师］同学们的推测非常正确。但我们必须清楚，H＋在铜丝上得到的电子不是铜本身失去的，而是从铁丝上传过来的，这又是为什么呢？这一节我们就来揭穿其中的微妙。

［板书］第四节原电池原理及其应用 一、原电池

［演示］干电池使小灯泡发光。

［问］干电池使小灯泡发光的过程中，发生了怎样的能量转化？ ［生］化学能转变成电能。

［师］如今我们就来研究一下化学能是如何转变成电能的。 ［演示实验4—15］〔分步演示〕 ［师］请仔细观察并说出现象。

［学生甲］锌片和铜片平行地插入盛有稀硫酸的烧杯里，可看到锌片逐渐溶解，且锌片上有气泡产生，铜片上没有气泡产生。

［学生乙］假设用导线把锌片和铜片连接起来，铜片上有了气泡，而锌片上那么没有气泡，但锌仍在溶解。

［学生丙］在导线中间接入一个电流计，可看到电流计的指针发生偏转。

［师］很好。电流计的指针发生偏转，说明导线中有电流通过。那么，电流是如何产生的呢？我们先来考虑下面几个问题。

［考虑题］〔用幻灯片投影〕

1.锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，铜片上为什么有气泡产生？ 2.锌片的质量有无变化？溶液中c(H+)如何变化？ 3.写出锌片和铜片上变化的离子方程式。 4.从能量变化的角度分析这是什么装置？ 〔分4个小组答复后教师板书并补充〕

［一小组代表］溶液中H＋的铜片上得到了电子生成了H2，因此有气泡产生。 ［二小组代表］锌片的质量减小，溶液中c(H+)也减小。

［三小组代表］锌片上：Zn－2e－====Zn2+铜片上：2H＋＋2e－====H2↑

［四组小组代表］从能量变化的角度分析，这是将化学能转化为电能的原电池装置。

[师]以上实验现象早在1799年就被意大利物理学家伏打捕捉并加以研究于是创造了世界上第一个原电池——伏打电池。

［板书］1.原电池：将化学能直接转变为电能的装置。

[师]那么原电池的正、负极如何确定呢？首先同学们想一想常见的干电池哪一极是正极，哪一极是正极。

[生]干电池的锌筒为负极，有铜帽的碳棒为正极。

[师]对。我们把原电池中输出电子的一极叫负极，流人电子的一极叫正极。那么，正负两极各发生了什么反响电子流向与电流方向是否一致 [学生答复后教师板书]

(氧化反响)(复原反响)

[师]由以上分析可以看出，原电池是通过使氧化反响和复原反响分别在两极进展来实现化学能到电能的转化的。请同学们写出刚刚用Cu、Zu和稀H2SO4组成的原电池的两极反响式和电池的总反响方程式。

[学生练习]负极：Zn－2e－====Zn2+ 正极：2H++2e－====

总反响方程式：Zn+2H+====Zn2++H2↑ [师]请同学们讨论以下装置是否为原电池。 [投影]

［引导］通过电流计指针偏转情况分析以上装置中哪些可形成原电池，并结合所给装置图来分析组成原电池的条件和原理。

[板书2]原电池的构成条件

[学生讨论后小结并板书]〔1〕有活动性不同的两种金属〔或者者一种是非金属导体，如石墨〕作电极〔较活泼的金属的负极〕

〔2〕要有电解质溶液。

〔3〕两电极要相连或者者接触，形成闭合回路。 [投影练习]以下装置能形成原电池的是〔〕

答案：BC

[过渡]前面介绍的原电池构造比较简单．它只能供教学实验用，时间是是一长．就不能产生电流了，而且

携带和使用都很不方便。在日常生活、消费和科学技术等方面应用的是实用电池。 [板书]二、化学电源

[师]实用电池一般应具有的特点是：能产生稳定而具有较高电压的电流；平安、耐用且便于携带；可以适用于特殊用途；便于回收处理。不污染环境或者者对环境产生较小的影响。下面简单介绍几种常见电池和新型电池，首先我们来看一下手电筒中的干电池。

[学生活动]将事先准备好的干电池拆开，理解电池的组成和原理。

［讲述］同学们一定要注意，废干电池中有很多有毒、有害物质，如汞、镉、铅、镍以及酸、碱等，是一种严重的污染物，不要随意丢弃废电池，也不要把它们混入普通垃圾，一会咱们搜集起来，如今我们来分析一下干电池的组成和原理。

[师]通过阅读课文并结合拆开的干电池，来答复以下问题： 1．干电池的正、负极分别是用什么材料制成的？ 2．电解质溶液是什么？

3．干电池的工作原理，即正、负极上的电极反响是什么？ [学生答复、教师板书] 1．干电池〔锌一锰干电池〕

[师]以上我们介绍的是干电池，它广泛应用于日常生活中。比方手电筒、钟表、录音机中都可使用．相对来说较为方便．但不能循环使用，属于一次性电源。下面再来学习一种可以循环使用、电压稳定的化学电源——铅蓄电池。同样，同学们通过阅读课文来考虑几个问题： 1．铅蓄电池的组成； 2．铅蓄电池的工作原理。

[学生看书再答复。教师补充后板书]2．铅蓄电池

[师]铅蓄电池长期使用会导致电解质溶液硫酸的消耗，因此，要注意在正、负极之间定期补充H2SO4溶液．以

保证铅蓄电池的循环使用。

随着科学的开展．人们已经研制出寿命更长、体积更小的电池，如手机电池、石英表的电池等，其原理都是原电池的原理。我们下节课再学习几种新的电池。

[布置作业]P103一、1.3.4二、.3

第四节原电池原理及其应用

一、原电池

1.原电池:将化学能直接转变成电能的装置。

(氧化反响)(复原反响) 2.原电池的构成条件

(1)有活动性不同的两种金属(或者者一种是非金属导体，如石墨)作电极(较活泼的金属为负极)。 (2)要有电解质溶液。

(3)两极要相连或者者接触，形成闭合回路。 二、化学电源

1．干电池〔锌一锰干电池〕 2．铅蓄电池