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中学化学资料网（）和原作者版权所有1课题第四章几种重要的金属第四节原电池原理及其应用（知识、能力、品德）教学目标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．︵重点、难点︶教材分析教学重点：原电池原理．教学难点：原电池原理．教学方法：实验探究法——通过实验、分析、讨论、总结、应用等过程，诱导学生观察、思考、推理、探究．教具准备：铁丝、铜丝、锌片、铜片、稀硫酸、导线、烧杯、电流计教学操作过程设计（重点写怎么教及学法指导，含课练、作业）备注中学化学资料网（）和原作者版权所有2第一课时教学过程：[新课导入]-----设置疑问，激发兴趣学生先观看课件动画，发挥想象，然后讲述背景故事：在伦敦上流社会，有一位贵族夫人格林太太，幼年时因蛀牙补过一颗不锈钢的假牙。不料后来，她又因为车祸掉了一颗牙，为了显示她的富有，她装了一颗黄金假牙。自此以后，她就经常出现头痛、失眠、心情烦躁等症状。更奇怪的是，众多的医学专家为她检查后，都找不到病因，这位夫人整日感到精神萎靡，找遍各大医院会诊也不见效果。格林太太的病因到底是什么呢？让我们进入今天的学习—原电池原理及其应用，学完了这堂课，再请同学们来解释这位贵族夫人的病因。首先，我们来学习一个实验。[学生实验]见课本图4－14[讲述]把铁丝和铜丝的上端连在一起，放入稀硫酸中，在金属丝上有电子流动，构成一个小电池我们叫它原电池．今天我们就来研究原电池的原理和应用．[板书]第四节原电池原理及其应用（2）原电池[实验]下面我们用锌片和铜片、稀硫酸做实验[投影]实验步骤现象⑴锌片插入稀硫酸中锌片上有气泡产生⑵铜片插入稀硫酸中无现象⑶锌片和铜片上端连接插入稀硫酸中锌片不断溶解，铜片上有气泡产生⑷锌片和铜片之间连电流表插入稀硫酸中同上且电流表发生偏转[设疑]①锌片和铜片分别插入稀硫酸的现象是什么？中学化学资料网（）和原作者版权所有3②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？③锌片的质量有无变化？溶液中c(H+)如何变化？④写出锌片和铜片上变化的离子方程式⑤电子流动的方向如何？[板书]锌片Zn－2e-=Zn2+(氧化反应)铜片2H+＋2e-=H2↑(还原反应)电子由锌片经导线流向铜片[投影][学生填写下表][讲述]我们知道，物质发生反应时，常伴有化学能与热能、光能等的相互转化．如：镁条在空气中燃烧的化学反应，伴有放热、发光等．这说明化学能转变为热能和光能．那么，我们做的这个实验是化学能转变为哪种能呢？[教师总结]这种化学能转变为电能的装置叫做原电池．[板书]1．原电池的定义：化学能转变为电能的装置．[讲述]这一现象早在1799年被意大利的物理学家伏打捕捉到并加以研究，发明了世界上第一个电池：伏打电池，即原电池．2．原电池的组成①两个电极有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极（不选K、Ca、Na）．负极（活泼）：电子流出正极（不活泼）：电子流入②电解质溶液中学化学资料网（）和原作者版权所有4一般至少有一极能与电解质溶液发生氧化还原反应③两极相连形成闭合电路．3、电极反应发生在两极负极（锌片）：Zn－2e-=Zn2+(失电子，发生氧化反应)负极材料本身被腐蚀正极（铜片）：2H+＋2e-=H2↑（得电子，发生还原反应）一般为溶液中易得电子的离子发生反应，正极被保护，一般不被腐蚀。总反应：使两极得失电子相等后加和，消去相同的化学式。Zn+2H+=Zn++H2↑4、电流方向外电路：电子从负极经导线流向正极电流从正极经导线流向负极溶液中：阳离子由负极移向正极，阴离子由正极移向负极[投影]强调：（1）理论上，任何一个自发的氧化还原反应都可设计成一个原电池。（2）对同样反应，原电池反应比相应氧化还原反应速率快。因此在制氢气时常用粗锌，或加少量硫酸铜。[设问]通过这一节课的学习，同学们找到那位格林太太的病因了吗？[学生回答]略[小结]中学化学资料网（）和原作者版权所有5[练习]1、对下面四个装置，①哪种装置可以形成原电池？②正、负极各为什么物质？两极上各发生什么变化？③电子的流动方向如何？结论：A、B、C可形成原电池2、设计原电池，要求（1）铁作正极，（2）铁作负极，则另一电极和电解质溶液如何选择？（1）负极：锌电解质溶液：Cu(NO3)2HClAgNO3等（2）正极：铜、石墨电解质溶液Cu(NO3)2HClAgNO3等第二课时[讲述]人们应用原电池原理，制作了多种电池，如：干电池、蓄电池、充电电池、高能电池等，以满足不同的需要．请同学们说说你所知道的电池的用途．[板书]二、化学电源[讲述]下面简单介绍几种常见电池和新型电池1．干电池[展示干电池实物][学生讲述]学生通过预先准备好的拆开的干电池介绍干电池的构造(正、负极以及电解质溶液)随着用电器朝着小型化、多功能化发展的要求，对电池的发展也提出了小型化、多功能化发展的要求。体积小、性能好的碱性锌－锰电池应运而生。这类电池的重要特征是电解液由原来的中性变为离子导电性更好的碱性，负极也由锌片改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电流大幅度提高。2．铅蓄电池用含锑5%－8%的铅锑合金铸成格板，在格板上分别填充PbO2和Pb作正极和负极，电解质溶液：硫酸溶液。3．锂电池锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极，跟用相同质量的其他金属作负极相中学化学资料网（）和原作者版权所有6比较，使用寿命大大延长。4．新型燃料电池燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池。除了氢气和氧气外，甲烷、煤气等燃料，空气、氯气等氧化剂也可作为燃料电池的原料。目前已成功研制铝－空气电池。三、金属的电化学腐蚀1．化学腐蚀金属跟接触到的物质(如O2、Cl2、SO2等)直接发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀．2．电化学腐蚀不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀．吸氧腐蚀：负极：2Fe–4e-=2Fe2+正极：2H2O＋O2+4e-=4OH－析氢腐蚀：负极：Fe–2e-=Fe2+正极：2H++2e-=H2↑[练习]1．X、Y、Z都是金属，把A浸入C的硝酸盐溶液中，A的表面有C析出，A与B组成原电池时，B为电池的负极．A、B、C三种金属的活动性顺序为[]A．A＞B＞CB．A＞C＞BC．B＞A＞CD．B＞C＞A2．试用三个实验来比较铁和铜的金属活动性，并写出离子方程式[小结]按板书的内容，归纳本节的内容和要点．[作业]本节课本习题一、1，2，二、1，2，3教学反思中学化学资料网（）和原作者版权所有7