《探究原电池的工作原理》说课稿(省级化学实验说课大赛获奖案例)
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《探究原电池的工作原理》说课稿
一、使用教材
鲁科版高一化学必修二第二章第三节《化学反应的利用》第二课时探究原电池的工作原理二、实验器材
铜片、锌片、铁片、铝片、锡、镁条、碳棒、稀硫酸、氯化钠溶液、硫酸铜溶液、氯化铁溶液、酒精、蔗糖、苯、电流表、导线
三、实验创新要点/改进要点
(1)创设自制水果电池,激发学生的学习兴趣
(2)通过引导学生自主探究原电池的构成条件,培养学生科学的实验技能和创新精神,同时为选修的进一步学习创造条件
(3)引导学生自制水果电池和人体电池实验,使学生进一步感知原电池与生活密切相关,激发学生创新绿色电池
(4)通过对原电池不同因素对电流的影响,拓宽学生的知识面
四、实验原理/实验设计思路
原电池的工作原理:原电池反应属于放热的反应,一般是氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。
两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。
依据原理设计水果电池人体电池引导学生思考原电池的工作原理和构成条件,进一步探究不同因素对电流的影响。
五、实验教学目标
(一)知识与技能
(1)掌握原电池的工作原理及构成条件。
(2)能正确书写电极反应式和电池总反应方程式。
(3)培养学生化学实验操作能力和设计能力,结合运用有关知识技能和方法,分析解决化学问题的高级技能。
(二)过程与方法
(1)让学生经历探究的过程,学会科学探究方法,提高科学探究能力。
(2)培养学生科学的思维方式和问题意识。
(三)情感态度与价值观
(1)体验科学探究的艰辛与喜悦。
(2)培养学生勇于创新,积极实践等科学精神和科学态度。
(3)学会与他人分析、主动交流。
(4)激发学生的环保意识,引导学生建立“绿色电池”的思想。
六、实验教学内容 (一)实验目的
理解原电池原理,掌握原电池的构成条件 (二)实验原理
原电池是将化学能转化为电能的装置。
(三)实验用品
铜片、锌片、铝片、锡条、铁片、镁片、石墨、0.1mol/L 稀硫酸、0.01mol/L 稀硫酸、酒精、西红柿2个 (四)实验过程
1. 探究原电池的工作原理和形成条件 实验操作
实验现象 解释或方程式
Cu
Zn
H 2SO 4H 2SO 4
Cu
Zn 酒精
总结:原电池概念、工作原理和形成条件
2.探究原电池中各种因素对电流的影响
(1)相同电解质溶液,不同电极材料对电流的影响
(2)不同浓度的同种电解质溶液对电流的影响
七、实验教学过程
【实验探究】
一、
现象及形成条件【设计实验】
学生带着以下疑问设计实验、探究原电池的概念。
(1)锌片、铜片分别插入稀硫酸中有什么现象?
(2)锌片与铜片用导线连接后插入稀硫酸中有什么现象?
(3)锌片与铜片之间连电流表后插入稀硫酸中有什么现
象?
(4)装置是否有能量变化?
(5)将稀硫酸换成酒精、蔗糖、苯等情况是什么形式的变
化?
【思考讨论】
需要哪些条件才能实现化学能到电能的转化?
n
Z n
Z
4
O
S2H
Cu
Zn
酒精
Cu
Zn
H2SO4
Cu
Zn
H2SO4H2SO4
【总结】
总结原电池的概念和形成条件。
【板书】
原电池:将化学能转化为电能的装置。
形成条件:
前提条件:放热的氧化还原反应
(1)有两种活动性不同的金属(或一种是非金属
导体)做电极
(2)电极材料均插入电解质溶液中;
(3)两级相连形成闭合回路
一句话概括:两极一液一回路
【学以致用】
一位格林太太镶了一颗金牙,但有一次因意外事故,她的金
牙旁边的一颗牙齿破碎,牙医为她补了一颗不锈钢牙,可是
动手实
验,观察
分析实
验现象
思考、讨
论
通过观察实验现
象,总结原电池
的概念和形成条
件。
【跟踪检测】【练习】
1.画出铜棒、碳棒、导线、氯化铁溶液构成的原电池装备图
并写出:
正极:_____;_______________
负极:_____;________________
总反应:___________________
2.某电池反应的离子方程式是 Zn+2H+=Zn2++H2↑,该反应
的原电池正确组合是()
A B C D
正极Zn Cu Cu Fe
负极Cu Zn Zn Zn
电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl
积极做
答
进一步加强原理
的理解
【实验探究】
三、
原电池中各种因素对电流的影响【实验设计】
1.家庭小实验:利用常见的水果设计水果电池
2.人体电池
3.铜、锌作电极材料,分别取不同浓度的稀硫酸作电解质溶
液,用导线连接构成原电池,测产生电流的大小
【思考】
1.不同电极材料对电流产生何种影响?
动手实
验,观察
分析实
验现象
通过实验现象总
结不同电极材料
产生电流的大小
【板书设计】
二、化学反应为人类提供能量
一、原电池的概念和形成条件
1.定义:将化学能转化为电能的装置。
2.形成条件
前提条件:放热的氧化还原反应
(1)有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)做电极(2)电极材料均插入电解质溶液中;
(3)两级相连形成闭合回路
二、现象及原理
锌片:Zn-2e=Zn2+(氧化反应)
铜片:2H++2e=H2(还原反应)
总反应:Zn+2H+=Zn2++H2
八、实验效果评价
本节课为原电池的化学原理,属于化学理论课,采用“实验探究”的模式,充分调动学生积极性,让学生在活动探究中去体验获得知识的过程。
以水果电池引入课题,让学生们了解我能够在生活中发现问题、解决问题,使学生觉得化学就在我们身边,从而激发学生兴趣。
同学们通过实验发现原电池实验装置可以使电流表指针发生偏转,并且探究了不同的电极材料对电流的影响,以及不同浓度的电解质溶液对电流的影响,但是还不是很实用,我们在学习完化学电源之锌锰干电池后,再对实验的装置进行完善,由此说明,科学探究是永无止境的。