小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com《探究原电池的构成条件》山西省榆次第一中学校张桐一、使用教材高中化学必修第二册（人民教育出版社）第六章第一节化学反应与能量变化实验活动六：探究原电池的构成条件。二、实验器材与药品①实验器材：广口瓶、导线、灵敏电流计、玻璃棒、小试管、多孔瓶塞、砂纸；②实验药品：铜丝、铁丝、碳棒、1mol/LCuSO4溶液、液体石蜡；三、实验创新要点原装置创新实验装置“原电池构成瓶”小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com图1.原装置向“原电池构成瓶”的改进创新“探究原电池的构成条件”实际上是一个多变量的探究实验，需要控制设计多组别、多角度的对比试验，实验需用仪器多，探究时间长，而课堂时间有限，所以设计实验必须使时间尽可能缩短。为此，本次教学设计中设计了如图1所示的新的实验装置——“原电池构成瓶”，该装置具有以下优点：1.综合性集成化程度更高，考虑问题更加全面；2.灵敏电流计代替电流表，使实验现象更加明显；3.简化实验操作，实验组别之间能快速切换；4.装置制作容易取材，容易制作。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com四、实验原理原电池工作原理（以铜锌原电池为例）：图2.铜锌原电池装置将锌片和铜片连接导线后同时插入稀硫酸溶液中，会发现电流表指针发生偏转，且在铜片一端产生气泡。这是由于锌比铜活泼，锌片作为负极锌会失去电子变成锌离子。电子通过导线定向移动到铜片一端，形成电流使电流表指针发生偏转。铜片作为正极会有氢离子得到电子生成氢气。正负极电极反应方程式如下所示。所以原电池可以将化学能直接转化为电能。正极（铜片）：2H++2e-H2负极（锌片）：Zn-2e-Zn2+总电极反应方程式：2H++ZnH2+Zn2+为了达到更好的实验效果，设计了“原电池构成瓶”，考虑到采用铜锌原电池会产生大量气泡，可能会导致瓶内压强快速升高炸开瓶塞等事故发生，而且进行实验的多为高中一年级学生，实验操作经验还不是很充足，因此选择Fe-Cu电极和CuSO4溶液作为原电池，通过灵敏电流计的偏转情况判断是否构成原电池。在该原电池中，铁丝作为负极Fe失去电子变成Fe2+，铜丝作为正极Cu2+会得到电子变成Cu，正负极电极反应方程式如下所示。正极（铜丝）：Cu2++2e-Cu负极（铁丝）：Fe-2e-Fe2+总电极反应方程式：Cu2++FeFe2++Cu小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com五、实验教学目标1.通过实验探究，能够解释构成原电池的条件，自主成功地设计出简单的原电池；2.能够有意识地从宏观与微观相结合的视角、综合分析解决实际存在的问题，充分认识物质是不断运动、变化的；3.经历原电池构成条件的探究过程，体会实事求是、勇于探究、创新的科学态度，体验科学探究的艰辛与愉悦，增强为科学技术发展而学习化学的责任感和使命感。六、实验教学过程1.回顾旧知提出问题首先，带领学生回顾上一课时所学习的知识（主要是关于原电池的定义及基本的工作原理）；在知识回顾完毕后，抛出上一节课中有学生观察到但未作出详细解释的两个实验现象：镊子接触锌粒也会产生气泡、稀硫酸换成硫酸铜溶液也会产生电流。通过这两个实验现象向学生发问“如果要想设计一个简单的原电池要满足哪些条件”，由此引导学生开展原电池构成条件的探究。2.学生实验探究接下来，学生在教师的引导下进行“原电池构成条件”的实验探究。在实验开始前，教师应先向学生说明实验中的道具“原电池构成瓶”的使用方法；综合考虑一定的逻辑顺序和学生认知顺序、结合难易程度，按照“闭合回路—电解质溶液—活泼性不同的两电极—自发的氧化还原反应”这一顺序引导学生进行实验探究。学生每进行一组实验，教师通过提问的方式引导学生根据实验现象得出相应的原电池构成条件。小学、初中、高中各...