原电池化学教案【优推4篇】

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高二必修一化学原电池教案【第一篇】

一、教材的地位和作用

本节内容是现行高中化学试验修订本第二册第四章第四节的内容，本节课融合了氧化还原反应、金属的性质、电解质溶液等知识，并彼此结合、渗透；在学习过程中还涉及到物理中电学的相关知识，体现了学科内、学科间的综合；同时为学生了解各类化学电源及金属的腐蚀和防护奠定了理论基础，也是培养学生创造性思维的很好教材。

二、学生状况分析与对策

学生已经学习了金属的性质、电解质溶液及氧化还原反应等有关知识；在能力上，学生已经初步具备了观察能力、实验能力、思维能力，喜欢通过实验探究化学反应的实质，由实验现象推测反应原理，并对其进行归纳总结。

教学目标教学目标及确立依据

教学目标是学习活动的指南和学习评价的依据。教学大纲对原电池的原理作了C级要求，结合学生实际情况，确立本节教学目标如下：

知识、技能：使学生理解原电池原理，掌握原电池的组成条件，了解原电池的用途；

能力、方法：进一步培养学生利用实验发现问题、探究问题、解决问题的能力；

情感、态度：通过探究学习，培养学生勇于探索的科学态度，渗透对立统一的辩证唯物主义观点。

教材处理

一、重点、难点及确立依据

依据教学大纲和考试说明的要求，结合学生的认知水平等确定本节课的重点为原电池的原理和组成条件，其中原电池的原理也是本节的难点。

二、教学内容的组织与安排为了便于教和学，我把演示实验改为学生实验，采用实验“铺垫”创设问题情境，把以往“照方抓药”式的验证性实验变为探索性实验。在实验中留有“空白”、“开发区”，如在实验中要想验证是否有电流产生等问题，让学生自行设计实验，可用电流表、小闹钟、音乐卡等让学生亲自动手操作，领略创新成功的喜悦。同时除实验外，还采用多媒体动画展示肉眼看不见的电子运动情况，这样可降低教学难度，增强教学的直观性。

教法与学法

一、教法——探究法美国哈佛大学校长在世界大学校长论坛中讲过：“如果没有好奇心和纯粹的求知欲为动力，就不可能产生那些对社会和人类具有巨大价值的发明创造。”为了激发学生的好奇心和求知欲，在教学过程中不断创设疑问情境，逐步引导学生去分析、去主动探究原电池的原理及组成条件，重视学生亲身体验知识形成和发展的过程。

二、学法——实验探索法化学是一门以实验为基础的科学，有人曾恰当地用这么几句话概括了化学实验的重要性：“我听见因而我忘记，我看见因而我记得，我亲手做因而我理解。”学生学习任何知识的最佳途径是由自己去探索发现，因此，在课堂内增大学生的活动量和参与意识，每两人一套实验装置，通过认真实验，仔细观察，自己分析铜锌原电池的特点，归纳出原电池的组成条件，使学生处于积极主动参与学习的主体地位。

教学手段实验探究，问题探究辅助教具：计算机、实验仪器及药品等无论运用哪一种媒体，都不能让其仅起着教师讲课的演示工具的作用，避免学生“享受”现成结论，而应使教师的演示工具转变为学生的认识工具，实现信息技术与学科教学的整合。

过程

教学内容教材处理及设计的依据

导课：

引入一个医学小故事

探究1：将锌片插入稀硫酸中；

探究2：将铜片插入稀硫酸中；

探究3：将锌片、铜片同时平行插入稀硫酸中；设疑：为什么上述实验都是锌片上有气泡，铜片上无气泡？探究4：锌片、铜片用导线连接后，插入稀硫酸中；设疑：

①锌片的质量有无变化？

②铜片上产生了氢气，是否说明铜能失去电子？

③写出锌片和铜片上变化的离子方程式。

④H+得到的电子从哪来？

⑤锌失去的电子如何传递到铜？探究5：如何证明装置中产生电流？课件模拟拓展

1、启发学生从图4—24中归纳出原电池的用途。

教学内容激发学生探究的欲望，引出课题。加强学生动手操作的能力，建立感性认识。引导学生从氧化—还原的角度分析电子转移的`方向和数目。通过问题的设置引导学生分析探究实质。培养学生分析问题、设计实验方案、完成实验、最终解决问题的能力。变抽象为具体，变微观为宏观，以突破难点，提高教学效率。教学大纲中指出“要有计划地指导学生自学，组织学生搜集有关的信息，阅读有关的资料···以发挥学生的学习主动性”，教材仅以图示简要介绍了原电池的用途，让学生课后查找有关资料，将课堂知识延伸到课后。教材处理及设计的依据

教学过程

2、设计“水果电池”整合小结两极在材料等方面的差别。应用课堂练习布置作业：回家收集废干电池，并拆开弄清它的构造及原理。时间分配：导入2’分组实验25’总结5’练习13’板书设计：培养学生的实验能力和创新能力。引导学生从能量转化和氧化还原两方面概括原电池的定义、原理及组成条件，解决导课中留下的问题，实现由感性认识到理发认识的飞跃。针对本节课的知识，考虑不同层次学生的需求，按照循序渐进、由浅入深的原则设置一些有梯度的习题，使本节课的重点知识进一步强化。开展研究性学习。力求清晰、完整、突出重点。

教学效果预测通过这样五步教学过程的分步实施，将难点建立在实验基础上进行分散，将使学生易于理解和掌握，达到预期的教学目标，也突出了重点。

高二必修一化学原电池教案【第二篇】

教学重点：

①原电池的化学工作原理；

②原电池的形成条件及电极反应式；电子流和电流的运动方向；

③培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。

教学难点：

原电池的化学工作原理和金属的腐蚀。

教学过程：

Ⅰ复习

[提问]化学反应通常伴有能量的变化，能量有那些转换（或传递）能量的形式？

Ⅱ新课： §3-4原电池原理及其应用

[学生实验，教师指导]

[学生思考的问题]

（1）锌和稀H2SO4直接反应的实质是什么？

（2）插入铜丝接触到锌粒后，为什么在铜丝上出气泡？

（3）铜丝上的电子由何处而来，出来的是什么气体？

学生根据实验，建议讨论步骤：现象（易）——解释（难）——结论（难）

一、原电池

对比铜锌原电池与直流电源或干电池的实验，得出有关的电极名称，电流流动方向，电子流动方向等。

电极反应：负极（锌片） Zn - 2e = Zn2+（氧化反应）

正极（铜片）2H+ + 2e = H2↑（还原反应）

原电池反应：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑

定义：把化学能转变为电能的装置叫做原电池。

原电池中：电子流入的一极是正极（较不活泼金属），电子流出的一极是负极（较活泼金属）。

原理：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）流向较不活泼的金属（正极）。

原电池组成：①两块相连的活泼性不同的金属（或可以导电的其它材料）；

②电解质溶液（中学只局限活泼金属与电解质溶液能自发进行氧化还原反应的情况）。

原电池形成电流的条件：两块相连的活泼性不同的金属（或可以导电的其它材料）与电解质溶液接触构成闭合回路。

经常用做惰性电极材料的物质是Pt（铂）或C（石墨），如下图两个装置的电极反应是相同的。

说明：教学软件不能代替教学实验，不过可以在总结时用演示教学软件。

[练习]判断下列装置那些能构成原电池，标出电极名称，写出电极反应。

二、化学电源

（教师可以布置课外文献检索，课堂时间有限，不可能涉及过多内容，局限于教材即可）

1、干电池

家庭常用电池。

常见的是锌-锰干电池。如图：

2、铅蓄电池

目前汽车上使用的电池。

铅蓄电池的构造是用含锑5%—8%的铅锑合金铸成格板。PbO2作为阳极，Pb作为阴极，二者交替排列而成。电极之间充有密度为%—%gcm-3的硫酸溶液。

3、锂电池

锂电池是一种高能电池，锂作为负极，技术含量高，有质量轻、体积小、电压高、工作效率高和寿命长等优点。常用于电脑笔记本、手机、照相机、心脏起博器、火箭、导弹等的动力电源。

4、新型燃料电池

还原剂（燃料）在负极失去电子，氧化剂在正极得到电子。

目前常见的有，氢气、甲烷、煤气、铝等燃料与空气、氯气、氧气等氧化剂组成的燃料电池。

特点是能量大、使用方便、不污染环境和能耗少等。

三、金属的腐蚀和防护

（1）金属的腐蚀

金属腐蚀是指金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。

◇ 析氢腐蚀（在酸性条件下）

说明：析氢腐蚀备有Flash演示教学软件，请查阅或选用。

钢铁在潮湿的空气中，钢铁表面吸附的水膜由于溶入二氧化碳，使H+增多。

H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3-

构成的原电池：铁（负极）——碳（正极）——酸性电解质薄膜

负极（铁）Fe – 2e = Fe2+ （被氧化）

正极（碳）2H+ + 2e = H2↑（被还原）

◇ 吸氧腐蚀（在弱酸性或中性条件下）

说明：吸氧腐蚀备有Flash演示教学软件，请查阅或选用。

钢铁在潮湿的空气中，钢铁表面水膜溶解了氧气。

构成的原电池：铁（负极）——碳（正极）——电解质薄膜

负极（铁）2Fe – 4e = 2Fe2+ （被氧化）

正极（碳）2H2O + O2 + 4e = 4OH-（被还原）

◇ 析氢腐蚀和吸氧腐蚀往往同时发生，一般情况下，钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀。

[讨论] 析氢腐蚀或吸氧腐蚀钢铁表面水膜溶液的PH值会有什么变化？

（2）金属的防护

[通过研究讨论学习]

1、 改变金属的内部组织结构。

2、 在金属表面覆盖保护层。

涂油脂、油漆，覆盖搪瓷、塑料，电镀、热镀、喷镀，在钢铁表面形成致密而稳定的氧化膜。

3、 电化学保护法。

Ⅲ作业——教材69页：一、二、三题

[课后研究课题]

通过查找资料（包括上网）了解一种新型电池的详细化学原理和优缺点。（如海水电池、氢氧燃料电池、纽扣电池、锂电池等）

高中化学必修二《原电池》教案【第三篇】

一、探究目标

体验化学能与电能相互转化的探究过程

二、探究重点

初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

三、探究难点

通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。

四、教学过程

引入

电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。

板书 原电池

一、原电池实验探究

讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点！

实验探究（铜锌原电池）

实 验 步 骤现 象

1、锌片插入稀硫酸

2、铜片插入稀硫酸

3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸

问题探究

1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？

2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？

3、锌片的质量有无变化？溶液中c （H+）如何变化？

4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？

5、电子流动的方向如何？

讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。

板书（1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。

问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？

学生： Zn+2H+=Zn2++H2↑

讲：为什么会产生电流呢？

答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。

（2）实质：将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。

问：那么这个过程是怎样实现的呢？我们来看原电池原理的工作原理。

（3）原理：（负氧正还）

问：在锌铜原电池中哪种物质失电子？哪种物质得到电子？

学生：活泼金属锌失电子，氢离子得到电子

问：导线上有电流产生，即有电子的定向移动，那么电子从锌流向铜，还是铜流向锌？

学生：锌流向铜

讲：当铜上有电子富集时，又是谁得到了电子？

学生：溶液中的氢离子

讲：整个放电过程是：锌上的电子通过导线流向用电器，从铜流回原电池，形成电流，同时氢离子在正极上得到电子放出氢气，这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。

讲：我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反，所以电流的方向是从铜到锌，在电学上我们知道电流是从正极流向负极的，所以，锌铜原电池中，正负极分别是什么？

学生：负极（Zn） 正极（Cu）

实验：我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确！

讲：我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理，又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极，所以可表示为：

负极（Zn）：Zn－2e＝Zn2＋ （氧化）

正极（Cu）：2H＋＋2e＝H2↑（还原）

讲：其中负极上发生的是氧化反应，正极上发生的是还原反应，即负氧正还。

注意：电极方程式要①注明正负极和电极材料 ②满足所有守衡

总反应是：Zn+2H+=Zn2++H2↑

讲：原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。

转折：可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液，及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢？

学生：当然能，生活中有形形色色的电池。

过渡：也就是构成原电池要具备怎样的条件？

二、原电池的构成条件

1、活泼性不同的两电极

2、电解质溶液

3、形成闭合回路（导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液

4、自发的氧化还原反应（本质条件）

思考：锌铜原电池的正负极可换成哪些物质？保证锌铜原电池原理不变，正负极可换成哪些物质？（ C、Fe、 Sn、 Pb、 Ag、 Pt、 Au等）

问：锌铜原电池中硫酸能换成硫酸钠吗？

判断是否构成原电池，是的写出原电池原理。

（1）镁铝/硫酸；铝碳/氢氧化钠；锌碳/硝酸银 ；铁铜在硫酸中短路；锌铜/水；锌铁/乙醇；硅碳/氢氧化钠

（2）[锌铜/硫酸（无导线）；碳碳/氢氧化钠] 若一个碳棒产生气体升，另一个产生气体升，判断原电池正负极并求锌片溶解了多少克？设原硫酸的浓度是1l/L，体积为3L，求此时氢离子浓度。

（3）银圈和铁圈用细线连在一起悬在水中，滴入硫酸铜，问是否平衡？（银圈下沉）

（4）Zn/ZnSO4//Cu/CuSO4盐桥（充满用饱和氯化钠浸泡的琼脂）

（5）铁和铜一起用导线相连插入浓硝酸中

镁和铝一起用导线相连插入氢氧化钠中

思考：如何根据氧化还原反应原理来设计原电池呢？

请将氧化还原反应 Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+设计成电池：

此电池的优点：能产生持续、稳定的电流。

其中，用到了盐桥

什么是盐桥？

盐桥中装有饱和的Cl溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出。

盐桥的作用是什么？

可使由它连接的两溶液保持电中性，否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电，铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。

盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。

导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。

三、原电池的工作原理：

正极反应：得到电子 （还原反应）

负极反应：失去电子 （氧化反应）

总反应：正极反应+负极反应

想一想：如何书写复杂反应的电极反应式？

较繁电极反应式=总反应式-简单电极反应式

例：熔融盐燃料电池具有高的放电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，已制得在6500C下工作的燃料电池，试完成有关的电极反应式：

负极反应式为：2CO+2CO32--4e-=4CO2

正极反应式为：2CO2+O2+4e-=2CO32-

电池总反应式：2CO+O2=2CO2

四、原电池中的几个判断

1、正极负极的判断：

正极：活泼的一极 负极：不活泼的一极

思考：这方法一定正确吗？

2、电流方向与电子流向的判断

电流方向：正→负 电子流向：负→正

电解质溶液中离子运动方向的判断

阳离子:向正极区移动 阴离子:向负极区移动

高二必修一化学原电池教案【第四篇】

一、原电池实验探究

讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点！

实验探究（铜锌原电池）

实 验 步 骤现 象

1、锌片插入稀硫酸

2、铜片插入稀硫酸

3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸

问题探究

1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？

2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？

3、锌片的质量有无变化？溶液中c （H+）如何变化？

4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？

5、电子流动的方向如何？

讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。

板书

（1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。

问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？

学生： Zn+2H+=Zn2++H2↑

讲：为什么会产生电流呢？

答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。

（2）实质：将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。

问：那么这个过程是怎样实现的呢？我们来看原电池原理的工作原理。

（3）原理：（负氧正还）

问：在锌铜原电池中哪种物质失电子？哪种物质得到电子？

学生：活泼金属锌失电子，氢离子得到电子

问：导线上有电流产生，即有电子的定向移动，那么电子从锌流向铜，还是铜流向锌？

学生：锌流向铜

讲：当铜上有电子富集时，又是谁得到了电子？

学生：溶液中的氢离子

讲：整个放电过程是：锌上的电子通过导线流向用电器，从铜流回原电池，形成电流，同时氢离子在正极上得到电子放出氢气，这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。

讲：我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反，所以电流的方向是从铜到锌，在电学上我们知道电流是从正极流向负极的，所以，锌铜原电池中，正负极分别是什么？

学生：负极（Zn） 正极（Cu）

实验：我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确！

讲：我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理，又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极，所以可表示为：

负极（Zn）：Zn－2e＝Zn2＋ （氧化）

正极（Cu）：2H＋＋2e＝H2↑（还原）

讲：其中负极上发生的是氧化反应，正极上发生的是还原反应，即负氧正还。

注意：电极方程式要①注明正负极和电极材料 ②满足所有守衡

总反应是：Zn+2H+=Zn2++H2↑

讲：原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。

转折：可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液，及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢？

学生：当然能，生活中有形形色色的电池。

过渡：也就是构成原电池要具备怎样的条件？

二、原电池的构成条件

1、活泼性不同的两电极

2、电解质溶液

3、形成闭合回路（导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液

4、自发的氧化还原反应（本质条件）

思考：锌铜原电池的正负极可换成哪些物质？保证锌铜原电池原理不变，正负极可换成哪些物质？（ C、Fe、 Sn、 Pb、 Ag、 Pt、 Au等）

问：锌铜原电池中硫酸能换成硫酸钠吗？

判断是否构成原电池，是的写出原电池原理。

（1）镁铝/硫酸；铝碳/氢氧化钠；锌碳/硝酸银 ；铁铜在硫酸中短路；锌铜/水；锌铁/乙醇；硅碳/氢氧化钠

（2）[锌铜/硫酸（无导线）；碳碳/氢氧化钠] 若一个碳棒产生气体升，另一个产生气体升，判断原电池正负极并求锌片溶解了多少克？设原硫酸的浓度是1l/L，体积为3L，求此时氢离子浓度。

（3）银圈和铁圈用细线连在一起悬在水中，滴入硫酸铜，问是否平衡？（银圈下沉）

（4）Zn/ZnSO4//Cu/CuSO4盐桥（充满用饱和氯化钠浸泡的琼脂）

（5）铁和铜一起用导线相连插入浓硝酸中

镁和铝一起用导线相连插入氢氧化钠中

思考：如何根据氧化还原反应原理来设计原电池呢？

请将氧化还原反应 Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+设计成电池：

此电池的优点：能产生持续、稳定的电流。

其中，用到了盐桥

什么是盐桥？

盐桥中装有饱和的Cl溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出。

盐桥的作用是什么？

可使由它连接的两溶液保持电中性，否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电，铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。

盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。

导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。

三、原电池的工作原理：

正极反应：得到电子 （还原反应）

负极反应：失去电子 （氧化反应）

总反应：正极反应+负极反应

想一想：如何书写复杂反应的电极反应式？

较繁电极反应式=总反应式-简单电极反应式

例：熔融盐燃料电池具有高的放电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，已制得在6500C下工作的燃料电池，试完成有关的电极反应式：

负极反应式为：2CO+2CO32--4e-=4CO2

正极反应式为：2CO2+O2+4e-=2CO32-

电池总反应式：2CO+O2=2CO2

四、原电池中的几个判断

1、正极负极的判断：

正极：活泼的一极 负极：不活泼的一极

思考：这方法一定正确吗？

2、电流方向与电子流向的判断

电流方向：正→负 电子流向：负→正

电解质溶液中离子运动方向的判断

阳离子:向正极区移动 阴离子:向负极区移动