湖北省黃岡中學劉道芬

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1、原電池湖北省黃岡中學劉道芬[教學目的]使學生了解原電池的化學原理。[教研目的]研究“讀—議—講—練”與學生動手實驗相結合的授課方式，啟發(fā)學生探索式的思維，培養(yǎng)學生的自學能力。[教具和實驗用品]投影儀（自制膠片）。靈敏電流計、導線、鋅片、銅片、石墨棒、小燒杯、稀硫酸、硫酸銅溶液、氯化鐵溶液、蒸餾水、干電池。[授課地點]化學實驗室[授課班級]高二（4）班[板書]第六節(jié)原電池金屬的腐蝕和防護引言：化學反應中常伴有發(fā)熱、發(fā)光的現(xiàn)象，說明化學能可能轉變?yōu)闊崮芎凸饽?。同學們一定會問，化學能是否可能轉變?yōu)殡娔埽看鸢甘强隙ǖ?，像手電筒中使用的干電池，計算器、打火機中使用的鈕扣電池（

2、銀鋅蓄電池），汽車中使用的鉛蓄電池以及供人造地球衛(wèi)星、宇宙火箭、空間電視轉播站使用的高能電池，等等。但是，化學能是如何轉變?yōu)殡娔艿哪兀縖出示]干電池和鈕扣電池我們知道，化學反應中原子核沒有變化，只是發(fā)生了核外電子的得失與偏移。我們學習了許多氧化—還原反應，都有電子轉移，而且是自發(fā)發(fā)生的，如：[投影]這些反應中存在自發(fā)的電子轉移，但由于氧化劑與還原劑直接接觸，直接傳遞電子，不能形成電子的定向流動，即電流。但啟示了化學工作者，能否設計一種裝置，利用氧化—還原反應中的電子轉移，使之形成電流，把化學能轉變?yōu)殡娔?。本?jié)課講最基本的裝置——銅鋅原電池。[板書]一、原電池請同學們

3、做系列探討性實驗，觀察現(xiàn)象，回答問題：[實驗1]提問：有何現(xiàn)象？（學生）：鋅片上有氣泡，銅片上無氣泡。追問：為什么？（學生）：鋅與稀H2SO4反應，置換出酸里的氫；而銅不活潑，不能置換出酸里的氫，與稀H2SO4不反應。[實驗2]5提問：用導線相連后，觀察到什么現(xiàn)象？（學生）：銅片上有氣泡，鋅片上無氣泡（或Zn片上有少量氣泡）。[實驗3]提問：接入靈敏電流計后，觀察到什么現(xiàn)象？（學生）：靈敏電流計的指針偏轉。追問：說明了什么？（學生）：說明產生了電流。提問：指針是從哪一端偏向另一端？（學生）：指針是從接鋅片的一端偏向接銅片的一端。講解：下面我做一個對比實驗。[演示實驗

4、]提問：同學們觀察，指針是如何偏轉的？（學生）：指針是從負極偏向正極。追問：上一個實驗中，指針是從鋅片一端指出銅片一端，說明了什么？（學生）：說明了電子是從鋅片經導線流向銅片，也說明了鋅為負極，銅片為正極。[學生閱讀]P53——P55（約五分鐘）[投影]導讀思考題（1）為什么電子從鋅片經過導線流向銅片？（2）銅片上為什么會有氫氣產生？5（3）鋅片的質量將有何變化？（4）從氧化——還原角度看，兩極各發(fā)生什么變化？（5）從能量轉變的觀點看，原電池是一種什么裝置？（6）構成原電池的條件是什么？[板書]負極（Zn）Zn－2e－=Zn2+（氧化反應）陽極正極（Cu）2H+＋2

5、e－=H2↑（還原反應）陰極設問：（1）為什么電子從鋅片經導線流向銅片？講解：若不用導線相連，鋅與稀H2SO4反應，鋅失去了電子變成Zn2+進入溶液，H2SO4中的H+可直接在鋅片上獲得電子，被還原與氫原子，結合成H2逸出?，F(xiàn)用導線與銅片相連，由于鋅片周圍Zn2+濃度大，阻礙了H+在鋅片上直接獲得電子，而電子又不能直接通過溶液，且金屬導電性好，故電子易于經導線流向銅片。[板書]Zn－2e－=Zn2+[投影]設問：（2）銅片上為什么會有氣體產生？（學生）：由于電子經導線流向銅片，造成銅片上負電荷積累，H2SO4中的H+由于電性吸引移向銅片，在銅片上獲得電子，被還原成氫

6、原子，結合成H2逸出。[板書]2H+＋2e－=H2↑設問：（3）鋅片上的質量將有何變化？（學生）：鋅失去電子被氧化成=Zn2+進入溶液，即有ZnSO4生成，故鋅片不斷溶解，質量減少。設問：（4）從氧化——還原角度看，兩極各發(fā)生了什么變化？（學生）：負極發(fā)生了氧化反應，正極發(fā)生了還原反應。講解：為了更深入的理解這個問題，我們可以根據(jù)鋅片和銅片在電解質溶液內部和外部分為內電路和外電路。[板書]（1）外電路（不與電解質溶液接觸的部分，是物理變化）負極（Zn）——電子流出的極正極（Cu）——電子流入的極講解：電子流動方向是由負極到正極（客觀存在的），電流方向是由正極到負極（

7、物理學規(guī)定的）。希望同學們以后學習中能根據(jù)電子的流向判斷原電池的正、負極。5[板書]（2）內電路（與電解質溶液接觸的部分，是化學變化）陰極——陽離子移向的極陽極——陰離子移向的極講解：內電路上的陰、陽極是由離子的移向來判斷。從本質上看，這里陽極是鋅，發(fā)生的氧化反應，陰極是銅，發(fā)生的是還原反應強調：在原電池中：①負極——陽極（同一電極）正極——陰極（同一電極）②陽極總是發(fā)生氧化反應，失去電子；陰極總是發(fā)生還原反應，得到電子。③作為一個是源，原電池通常只講正負極，但實質是電源內部陽、陰兩極發(fā)生了氧化——還原反應。[板書]電極反應式——表示原電池（或電解池）電極上物質