高二化学原电池实验的探究-

以学生为中心,以科学探索为主线,采用动手实验启示探索动手实验分析归纳巩固练习的教学方法,注重知识的产生和发展过成,引导学生从身边走进化学,从化学走向社会。

【教学目标】 1.掌握原电池的构成条件,理解原电池的工作原理,能正确判断原电池的正负极,正确书写电极反应式、电池反应式,能根据氧化还原原理设计简单的原电池。

2.通过实验探索学习,体验科学探索的方法,学会分析和设计典型的原电池,提高实验设计、搜索信息、分析现象、发现本质和总结规律的能力。

3.在自主探索、合作交流中感受学习快乐和成功欢跃,增强学习的反思和自我评价能力,激发科学探索兴趣,培养科学态度和创新精神,强化环境保护意识以及事物间普遍联系、辨证统一的哲学观念。

【教学重点】原电池的构成条件【教学难点】原电池原理的理解;电极反应式的书写【教学手段】多媒体教学,学生实验与演示实验相结合【教学方法】实验探索教学法【课前准备】将学生分成几个实验小组,准备原电池实验仪器及用品。

实验用品有:金属丝、电流表、金属片、水果。

先将各组水果处理:A 组:未成熟的橘子(瓣膜较厚),B 组:成熟的橘子(将瓣膜、液泡搅碎),C 组:准备两种相同金属片,D 组:准备两种不同金属片。

【教学过程】[师]:课前我们先作个有趣的实验。

请大家根据实验台上的仪器和药品组装:将金属片用导线连接后插入水果中,将电流表串联入路线中,观察会有什么现象发生?(教师巡视各组实验情况)。

[师]:请大家总结:有什么现象发生?[生]:总结:浮现两种结果:①电流表指针偏转②电流表指针不发生偏转 [师]:电流表指针偏转说明什么?为什么会发生偏转? [生]:说明有电流产生。

[师]:这个装置就叫做原电池。

这节课我们共同研究原电池。

请大家列举日常使用的原电池都有哪些?[展示干电池]:我们日常使用的电池有下面几种,大家请看: [播放幻灯片]:化学电池按工作性质可分为:一次电池(原电池);二次电池(可充电电池)铅酸蓄电池。

勤奋是烈日下的一颗汗水，勤奋是收获时的一滴喜泪。

下面为您推荐高二化学必修教案：《原电池》。

一、探究目标体验化学能与电能相互转化的探究过程二、探究重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

三、探究难点通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。

四、教学过程【引入】电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。

例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。

那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。

【板书】§4.1 原电池一、原电池实验探究讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点！【实验探究】实验步骤现象1、锌片插入稀硫酸2、铜片插入稀硫酸3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸【问题探究】1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？3、锌片的质量有无变化？溶液中c （H ）如何变化？4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？5、电子流动的方向如何？讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。

【板书】（1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。

问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？学生：Zn 2H =Zn2 H2↑讲：为什么会产生电流呢？答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。

显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。

高二化学原电池的工作原理原电池是一种利用化学反应产生电能的装置。

在高二化学中，我们学习了原电池的工作原理和组成元件。

接下来，我们将详细探讨高二化学原电池的工作原理。

一、原电池的定义原电池是一种可逆的电化学电池，它由两个半反应构成，分别通过纯净金属电极和水溶液构成，使两个相邻的半反应可同时进行。

二、原电池的构造高二化学原电池通常由两个半电池构成，每个半电池都有一个电极和一个电解质溶液。

电极可以是金属条或电极片，而电解质溶液通常是盐酸、硫酸或氢氧化钠等溶液。

三、原电池的工作原理在原电池中，有两个半反应同时进行。

一个半反应是氧化反应，称为氧化半反应；另一个半反应是还原反应，称为还原半反应。

这两个半反应共同构成了一个完整的电池反应。

氧化半反应中，金属电极上的金属原子失去电子，形成离子溶于溶液中。

这个过程称为氧化。

例如，如果锌是电极上的金属，则氧化半反应为：Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e-还原半反应中，电极上的离子接受电子，还原为金属原子。

这个过程称为还原。

例如，如果铜离子是还原半反应中的离子，则还原半反应为：Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s)氧化半反应和还原半反应之间通过离子在电解质溶液中的移动来实现电荷的传递。

这种移动产生的电流可以通过外接电路来进行利用。

四、原电池的电动势原电池的电动势是指在标准状况下测得的电池电势差，通常用电动势符号E表示。

它可以通过各个半反应的标准电势（E°）来计算得到。

标准电势是指在标准状态下的电极电势，通常以标准氢电极（SHE）作为参比电极。

标准氢电极的标准电势被定义为0V。

原电池的电动势可以计算为：E = E°还原 - E°氧化其中，E°还原是还原半反应的标准电势，E°氧化是氧化半反应的标准电势。

五、原电池的应用高二化学原电池在生活中有许多应用。

其中最常见的应用之一是电池。

电池是一种利用原电池的工作原理，将化学能转化为电能的装置。

高中化学电池特殊实验教案
实验目的：通过此实验，学生将了解电池的基本原理和构成，掌握电池的工作原理和特性。

实验材料：
1. 铝箔
2. 铜箔
3. 纸巾
4. 盐水溶液
5. 电线
6. LED灯
7. 电池夹
8. 多用电表
实验步骤：
1. 将铝箔和铜箔分别剪成大小相等的小方块。

2. 在一块纸巾上滴少许盐水溶液。

3. 将铝箔和铜箔分别放在盐水溶液上，使它们互相接触。

4. 使用电线将铝箔和铜箔连接起来。

5. 使用电池夹将LED灯连接到铝箔和铜箔上。

6. 用多用电表测量LED灯亮起时的电压和电流。

实验原理：
在盐水溶液中，铝箔和铜箔相互接触，形成一种含有正离子和负离子的电解质溶液。

当电
线连接铝箔和铜箔时，电解质溶液中的离子会在铝箔和铜箔之间流动，产生电流。

LED灯
将作为电流的负载，当电流足够大时，LED灯将亮起。

注意事项：
1. 实验过程中要小心操作，避免发生意外。

2. 实验结束后应及时清理实验道具，注意保持实验环境整洁。

3. 在使用电线连接电路时，确保连接牢固，以免出现断路情况。

拓展实验：
学生可以尝试改变电解质溶液的浓度和种类，观察电流和电压的变化。

可以尝试使用不同种类的金属箔进行实验，比较它们的性能差异。

此外，学生还可以尝试改变LED灯的亮度和颜色，观察电池对不同负载的适应能力。

高中化学选修原电池教案
教案应从原电池的定义开始，明确其工作原理是基于氧化还原反应，通过电子的转移产生
电流的过程。

引导学生理解原电池的组成，包括阳极、阴极、电解质溶液以及连接两极的
导线和外部电路。

在讲解了基本概念之后，教案设计应该注重实验操作的训练。

可以通过实验室活动，让学
生亲手构建一个简单的原电池，如锌-铜电池。

在此过程中，学生将观察到锌片逐渐溶解，铜片上则有金属沉积的现象，从而直观感受到电子流动带来的变化。

为了加深理解，教案中还应包含对原电池电动势（电压）的测量。

通过使用伏安计，学生
可以测量不同电解质浓度下的电池电压，进而探讨浓度对电池性能的影响。

这一环节有助
于学生理解Nernst方程及其在实际中的应用。

除了基础实验，教案还应该涉及原电池的类型和应用领域。

例如，介绍铅酸电池、锂电池
等不同类型的原电池，并讨论它们在汽车启动、便携式电子设备等方面的应用。

这不仅能
扩展学生的知识面，还能激发他们对未来技术的兴趣。

教案的另一个重要方面是讨论原电池的环境影响和可持续发展问题。

通过分析废旧电池处
理不当可能对环境造成的危害，教案可以培养学生的环保意识和责任感。

同时，可以引导
学生思考和探索新型环保电池的研发方向。

教案应包含评估和反馈环节。

通过课堂提问、小组讨论或课后作业，教师可以评估学生对
原电池知识的掌握程度，并根据学生的表现进行针对性的教学调整。

高二化学原电池教案（优秀8篇）必修二原电池教案化学必修二原电池知识点篇一①原电池的化学工作原理；②原电池的形成条件及电极反应式；电子流和电流的运动方向；③培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。

原电池的化学工作原理和金属的腐蚀。

[提问]化学反应通常伴有能量的变化，能量有那些转换（或传递）能量的形式？ⅱ新课：§3-4原电池原理及其应用[学生实验，教师指导][学生思考的问题]（1）锌和稀h2so4直接反应的实质是什么？（2）插入铜丝接触到锌粒后，为什么在铜丝上出气泡？（3）铜丝上的电子由何处而来，出来的是什么气体？学生根据实验，建议讨论步骤：现象（易）——解释（难）——结论（难）对比铜锌原电池与直流电源或干电池的实验，得出有关的电极名称，电流流动方向，电子流动方向等。

电极反应：负极（锌片）zn - 2e = zn2+（氧化反应）正极（铜片）2h+ + 2e = h2↑（还原反应）原电池反应：zn + 2h+ = zn2+ + h2↑定义：把化学能转变为电能的装置叫做原电池。

原电池中：电子流入的一极是正极（较不活泼金属），电子流出的一极是负极（较活泼金属）。

原理：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）流向较不活泼的金属（正极）。

原电池组成：①两块相连的活泼性不同的金属（或可以导电的其它材料）；②电解质溶液（中学只局限活泼金属与电解质溶液能自发进行氧化还原反应的情况）。

原电池形成电流的条件：两块相连的活泼性不同的金属（或可以导电的其它材料）与电解质溶液接触构成闭合回路。

经常用做惰性电极材料的物质是pt（铂）或c（石墨），如下图两个装置的电极反应是相同的。

说明：教学软件不能代替教学实验，不过可以在总结时用演示教学软件。

[练习]判断下列装置那些能构成原电池，标出电极名称，写出电极反应。

（教师可以布置课外文献检索，课堂时间有限，不可能涉及过多内容，局限于教材即可）1、干电池家庭常用电池。

实验探究——锌铜原电池一、原电池的基本概念1．概念：原电池是将化学能转化为电能的装置。

2．本质：氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。

3．电极：(1)负极：________电子，发生________反应；(2)正极：________电子，发生________反应。

4．构成原电池的条件： (1)自发进行的氧化还原反应； (2)两个活动性不同的电极； (3)电解质溶液(或熔融电解质)；第24讲 原电池的工作原理知识导航知识精讲实验装置实验操作 实验现象 实验结论将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中 锌片上有气泡冒出，铜片上无现象 装置中有电流产生，化学能转化为电能 用导线连接锌片和铜片 铜片上有气泡冒出 用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表电流表指针发生偏转(4)形成闭合回路。

【答案】失去氧化得到还原二、锌铜原电池的工作原理工作原理(反应方程式)负极(Zn)正极(Cu)总反应离子方程式：。

电子移动方向由极经导线流向极(电流方向相反)。

离子移动方向阳离子向极移动，阴离子向极移动。

【答案】Zn - 2e- === Zn2+2H+ + 2e- === H2↑ Zn + 2H+ === Zn2+ + H2↑ 负正正负三、盐桥的作用(1)形成闭合回路；(2)平衡电荷，使溶液呈电中性；(3)避免电极与电解质溶液直接反应，减少电流的衰减，提高原电池的工作效率。

四、原电池的应用1．比较金属活动性两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比正极的金属活泼。

2．加快氧化还原反应的速率一个氧化还原反应，构成原电池时的反应速率比直接接触的反应速率快。

3．设计原电池理论上，任何一个自发的氧化还原反应，都可以设计成原电池。

利用原电池原理设计和制造原电池，可以将化学能直接转化为电能。

题型一：原电池的工作原理对点训练【变1-1】(2021·大安市第一中学校高二开学考试)原电池构成是有条件的，关于如图所示装置的叙述，错误的是A．Cu是负极，其质量逐渐减小B．H+向铁电极移动C．Cu片上有红棕色气体产生D．Fe电极上发生还原反应【答案】C【分析】由于铁在常温下遇到浓硝酸发生钝化，故铁和铜插入到浓硝酸中，反应为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，故铜做负极，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，铁作正极，电极反应为：NO+4H++2e-=2NO2↑+2H2O，据此分析解题。