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原电池导学案;教学目标展示
【知识与技能】
1、在必修2的基础上,进一步学习原电池的工作原理,探究简单原电池的不足和改进。
2、形成完备的原电池概念,理解构成原电池的条件,掌握电极反应式的书写。
【过程与方法】
1、经历对化学能与电能转化的化学实验探究的过程,进一步理解探究的意义,学习科学探究的基本方法,提高科学探究的能力。
2、能对自已探究电池概念及形成条件的学习过程进行计划、反思、评价和调控,提高自主学习化学的能力。
【情感态度与价值观】
1、发展学习化学的兴趣,乐于探究化学能转化成电能的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界和奇妙与和谐。
2、赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献,关注能源问题,逐步形成正确的能源观。
【重难点】进一步理解原电池的工作原理,能够书写电极反应式和总反应式
;【教学过程】
1、原电池定义:利用氧化还原反应原理将化学能转变为电能的装置。
2、工作原理(如图所示)
(-):锌片______________________________
(+):铜片______________________________
总电极方程式:_____________________________
思考:这个原电池电流会不会持久,随时间的延续会出现怎样的现象?
现象:___不会________电流衰减____________
〈讨论〉1、为什么锌片和铜片上都有红色的铜覆盖,且电流计指针逐渐指向零?
〈学生〉由于锌直接与硫酸铜溶液接触,难以避免有铜离子在锌表面直接析出,这样就会在锌表面构成原电池,加速铜离子在锌表面的析出,电流就衰减直至消失。
〈讨论〉2、用什么办法避免Cu2+在锌片上析出,以延长放电时间,提高供电效率?
3、半电池和盐桥
(1)实验现象:
①有盐桥时电流计指针是否偏转___偏转___
②锌片______溶解__________________
③铜片______增重__________________
④取出盐桥后,电流计指针__不偏转__
;
【思考与交流】:改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流?
盐桥在此的作用是什么?
盐桥的组成:_____含琼胶的KCL饱和溶液______
盐桥的作用:
(1)_____使整个装置构成闭合回路_____
(2)______使两溶液保持电中性(平衡电荷)______
;(2)负极(锌半电池)
锌原子失电子,被氧化。锌为负极,即电子流出(填“流出”
或“流入”)极,电极反应式为:。
(3)正极(铜半电池)
Cu2+从铜片上得电子,被还原。铜为正极,即电子流入(填“流
出”或“流入”)极,电极反应式为:。
小结:
将原电池反应中的氧化反应与还原反应分开在两个不同区域内进行,两个半电池通过盐桥连接从而获得持续、稳定的电流。
4、组成原电池的条件:
a、能自发的氧化还原反应。
b、电解质溶液(构成电路或参加反应)。
c、由还原剂和导体构成负极系统,由氧化剂和导体构成正极系统。
d、形成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。
练习1:下列哪些装置能组成原电池?(a、b、c、d、g、h、i)
;5、电极名称及其判断:
(1)根据电极材料:两种金属(或金属与非金属)组成电极,若它们都与(或都不与)电解质溶液单独能反应,则较活泼的金属作负极;若只有一种电极与电解质溶液能反应,则能反应的电极作负极。
(2)根据电极反应:失电子——氧化反应——负极
得电子——还原反应——正极
(3)根据电子或电流流动方向(外电路):
电子从负极流出
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