人教版选修四原电池 电子教案图文.doc

 PAGE \* MERGEFORMAT 20 课题：第四章 电化学基础 第一节 原电池 教 学 目 的知识 与 技能1、 让学生体验化学能与电能相互转化的探究过程；2、使学生进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件；3、能够写出电极反应式和电池反应方程式.过程 与 方法1.通过分组实验培养学生观察能力与分析思维能力。2.实验引导学生以问题为中心的学习方法，学会发现问题、解决问题的方法。 3、加深理解实践→认识→再实践→再认识的辨证唯物主义的思维方法情感 价值观通过一些实验和科学探究过程，使学生增强探索化学反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向。重 点进一步了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式难 点原电池的工作原理结 构 与 板 书 第四章 电化学基础 第一节 原电池 一、原电池工作原理 锌片（－）：Zn-2e-＝Zn2＋ 氧化反应； 铜片（＋）：Cu2＋＋2e-＝Cu 还原反应 总反应式：Cu2＋＋Zn＝Cu＋Zn2＋ 二、设计原电池教学过程备注［复习投影］原电池的概念：化学能转化为电能的装置 组成原电池的条件： 有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极，活泼性强的做负极 电极材料均插入电解质溶液中，电极可能与电解质溶液反应也可能不反应 (3) 两极相连形成闭合回路，可以是导线相连接也可以是两电极接触 第四章 电化学基础 第一节 原电池 [讲]我们已所学过的原电池，是为了便于说明原电池化学原理的一种最简单的装置。如果用它作电源，不但效率低，而且时间稍长，电流就不断减弱，因此不适合于实际应用。这是什么原因呢？主要是由于在铜极上很快就聚集了许多氢气泡，把铜极跟稀硫酸逐渐隔开，这样就增加了电池的内阻，使电流不能畅通。为了避免发生这种现象，我们来设计一种更为科学的原电池装置。 [设计实验]在两个烧杯中分别放入锌片和锌盐溶液、铜片和铜盐溶液，将两个烧杯中的溶液用一个装满电解质溶液的盐桥（如充满KCl饱和溶液和琼脂制成的胶冻）连???起来，再用导线将锌片和铜片联接，并在导线中串联一个电流计，观察现象。 ［学与问］什么是盐桥？ 盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出。盐桥可使由它连接的两溶液保持电中性。 [现象]（1）电流表指针发生偏转，根据指针偏转方向，可以判断出锌片为负极、铜片为正极。 （2）铜片上有铜析出，锌片则被溶解。 （3）取出盐桥，指针回到零点，说明盐桥起了沟通电路的作用。 [讲]发生上述现象的原因是由于锌比铜活泼，容易失去电子变成Zn2＋进入溶液，电子通过导线流向铜片，硫酸铜溶液中的Cu2＋从铜片上获得电子变成铜原子沉积在铜片上。由于电子从锌片流到铜片，所以锌片上发生氧化反应，铜片上发生还原反应。 锌片（－）：Zn-2e-＝Zn2＋ 氧化反应； 铜片（＋）：Cu2＋＋2e-＝Cu 还原反应 总反应式：Cu2＋＋Zn＝Cu＋Zn2＋ [讲]一定时间后，溶液会因带电离子的积累（ZnSO4溶液中的Zn2＋离子过多，CuSO4溶液中的SO42-离子过多）而阻碍电子的转移。但有盐桥存在，允许溶液中离子迁移，以中和过剩的电荷，起了沟通电路的作用，使传递电子的反应能继续进行。于是，锌和CuSO4的氧化还原反应的化学能转变成外电路上电子流动的电能。 一、原电池工作原理 锌片（－）：Zn-2e-＝Zn2＋ 氧化反应； 铜片（＋）：Cu2＋＋2e-＝Cu 还原反应 总反应式：Cu2＋＋Zn＝Cu＋Zn2＋ [讲]从分析铜--锌原电池的组成可以看出，原电池是由两个半电池组成的。锌和锌盐溶液组成一个半电池，铜和铜盐溶液组成另一个半电池。中间通过盐桥连接起来。组成半电池的导体叫电极，失去电子的电极为负极，得到电子的电极为正极。不参加电极反应的电极叫惰性电极，如铜电极。 [过渡]根据铜--锌原电池的组成，如何利用一个现有氧化还原反应设计成为原电池？ 两个半电池组成原电池的工作原理 强还原性物质做负极，向外电路提供电子；强氧化性物质做正极，从外电路得到电子 二、设计原电池 1、基本方法：从理论上讲，可自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池，还原剂在负极上发生氧化反应，失去的电子通过导线转移到正极上，氧化剂在正极上得到电子发生还原反应，从而形成闭合回路，外电路中则有电流产生。 2、电解质溶液的选择 电解质是使负极放电的物质。因此电解质溶液一般要能够与负极发生反应。若为两个半反应则：两个容器中的电解质溶液选择与电极材料相同的阳离子的盐溶液。 3、电极材料的选择 活泼金属做负极 [投影] 氧化还原反应中还原剂的氧化反应和氧化剂的还原反应同时发生，一个氧化还原反应被设计成原电池后，