化学能与电能的转化---------原电池
一.教学目标:
1知识与技能
(1)学生通过实验探究认识原电池的工作原理和原电池的构成条件,初步形成原电池的概念:
(2)学生通过设计科学探究实验方案和实验装置, 初步了解实验研究的方法和实验方案设计的原则、 步骤、注意事项。
2.过程与方法
(1)学生通过原电池的工作原理和构成条件的学习过程的探究,体验到科学探究的过程,理解科学探究意义,认识科学探究的基本过程与方法 ,初步养成科学探究的能力。
3. 情感、态度、价值观
学生通过探究化学能转化为电能的奥妙,发展学习化学的兴趣与热情,体验科学探究的艰辛与喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。
二.科学探究内容
1. 原电池的构成条件
2. 原电池的工作原理
三.科学探究过程
【新课引入】
[师]请同学们思考,锌片放入稀硫酸中会有什么现象?请在练习本上写出相应的化学方程式。并判断其反应类型?叫一名同学来黑板上演示。
[生] (锌片溶解,产生大量气泡) (Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑)
(从化合价升价的角度判断)属于氧化还原反应,其实质是电子的转移。其中 失电子? 得电子?
【设疑】同学们看,这时锌失去的电子直接转移给了溶液中的氢离子,真可惜啊!我们要是能够把电子引出来,电子流动就能形成电流,有了电流就能对外做功提供电能。那该多好啊!可是怎么能让电子流动起来呢?其实我们生活中有一种物品,它就能够给我们人类提供电能,你知道是什么吗?(答:电池)PPT2
好,我们不妨从它的身上看看能不能得到一些启示?今天我们就一起来学习有关电池的知识。
【板书】原电池
1.定义:将化学能转变成电能的装置。 附板书画锌放入稀硫酸中的装置图
【设置阶梯式问题,对学生进行探究思路引导】
[师]问题1:那电池又是由哪些部分构成的呢?PPT3 (学生回答)
PPT4我们以一节一号电池为例,来看一下。 (关于电池构造的内容较快完成)
[师]上面这个是电池的正极,下面露出的金属底部是它的负极,正极实际是一根碳棒,负极是这个锌壳,两部分之间充满了化学糊状物,它是一种电解质溶液,当电池工作时,起到导电的作用,
此时我用一个导线将两级连接起来,电流如何运动?(电流沿导线从正极流向负极),注意电子的运动方向和电流相反,从负极流向正极。
好,下面请你概括总结出原电池的构成条件 PPT5 (学生类比,总结原电池的构造,知识迁移)
2.构造:
[师]问题2:依据这些条件,请试将锌与稀硫酸的这个反应设计成原电池,前后四人之间可以相互讨论,过会儿叫同学回答。PPT6
根据学生回答教师在黑板上将原电池装置图画出。(教师根据学生回答给予适当的鼓励或矫正)
教师演示实验验证一下设计是否成功!(恭喜同学们设计通过)
问题3:PPT7
若把此时正极换成铝片能产生电流吗?
若能,那此时发生反应还是锌片与稀硫酸的反应吗?
为什么?
此时的正负极分别是谁?
问题4:PPT8
反应H++OH-=H2O(酸碱中和)能设计成原电池,提供电流吗?