高中化学人教版高中选修4化学反应原理第四章电化学基础-原电池教学设计白玲

1、选修四原电池教学设计洪雅中学 白玲一、教材分析与学情分析1、教材分析：在人教版教材必修2中以铜锌单液电池模型为载体，简单介绍了原电池的工作原理和形成条件；在选修4化学反应原理的第四章第一节中以双液电池模型为载体，深化认识原电池原理和形成条件；随之，第二节化学电源则在此基础上介绍实用化学电池及其工作原理。因此，本节课在教材容上起着承上启下的作用。2、学情分析：【认知基础】对原电池原理有初步认识；具有一定的实验探究能力。【局限认识】氧化剂和还原剂只有接触才可能发生氧化还原反应。【发展方向】通过实验活动对原电池原理形成完整认识，提高解决问题的能力。从单液电池模型到双液电池模型，学生的知识和能力层次需

2、要进行一次较大的跨越。因此，本节课的关键是寻找学生的“最近发展区”，帮助学生主动思考，突破认识的局限性，完成对原电池原理及形成条件的认知跨越。二、教学目标与教学策略：【教学目标设计】知识与技能深入理解原电池的工作原理；完整的认识原电池的形成条件；学会书写电极反应式和电池总反应方程式；能根据反应设计简单的原电池。过程与方法 通过桔子电池实验活动体验建构原电池模型的过程；通过Zn-CuSO4电池的设计活动，感悟科学探究的思路和方法；体会控制变量在科学探究中的应用。情感态度与价值观 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。【教学重点】原

3、电池工作原理和形成条件【教学难点】氧化还原反应完全分开在两极发生(分池、分液)【教学方法】实验探究【教学用具】实验仪器、电脑【教学过程】引入电能已经成为人类最重要的能源之一，人们利用特定装置将自然界中的各种能量转化成电能，又发明出另外一些装置将电能转化为其它能量为人们所需要，而研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科学叫电化学。板书 第四章 电化学基础在必修我们已经认识了两种化学能转化成电能的方法：一、火力发电，二、原电池。在这里我们将进一步的研究和学习原电池。板书 4-1 原电池一、原电池师昨天老师留的家庭作业，复习原电池的知识，然后今天回答相关问题，大家完成没有。投影【活动一：实验，

4、教材先学提问】学生 完成原电池的组装实验，并思考以下问题？ 什么是原电池？构成原电池的条件是什么？ 原电池的工作原理是什么？学生讨论并回答问题板书一、原电池1.定义将化学能转化为电能的装置。2.工作原理反应：负氧正还。外电路：负出正入，电子不下水。内电路：阳正阴负，离子不上岸。3.原电池形成的条件(1)两个活泼性不同的电极:相对活泼的金属作负极;较不活泼的金属或非金属作正极。(2)电解质溶液(一般与负极反应)。(3)形成闭合回路。(4)能自发地发生氧化还原反应。【活动二：先学检测】1.如图所示装置,下列说法正确的是(A)为正极,Cu片发生还原反应为正极,Cu片发生氧化反应为负极,Cu片发生还原

5、反应为负极,Cu片发生氧化反应2、关于如图所示装置的叙述,正确的是(D)A.铜是负极,铜片上有气泡产生B.铜片质量逐渐减少C.电流从锌片经导线流向铜片D.氢离子在铜片表面被还原3. 下列关于原电池的叙述中,不正确的是(B)A.原电池的负极发生的反应是氧化反应B.原电池的电极只能由两种不同的金属构成C.原电池能将化学能转变为电能D.原电池中电子流入的一极是正极4.以下哪些装置可以形成原电池？ CuSO4 溶液【投影】思考与交流：观看视频，回答问题：1、实验发现该装置不能提供持续稳定的电流，还发热，为什么？2、如何设计实验来避免和克服1中的问题呢？师总结：教材P71 实验4-1以锌铜原电池为例实验

6、现象：电流表指针发生偏转。锌片逐渐溶解。铜片上有红色物质沉积。将盐桥取出,电流表指针回到零点。板书【投影】4.盐桥（1）盐桥：将热的琼胶溶液倒入U形管中，将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的饱和溶液中。（2）成分：含有KCl饱和溶液的琼脂。（3）离子移动方向：Cl- 移向负极区，K+移向溶液正极区。（4）作用： 形成闭合回路， 平衡电荷， 避免电极与电解质溶液直接反应, 有利于最大程度地将化学能转化为电能。学生【活动三：拓展练习1】1.下列装置不可以组成原电池的是(C) 2、如图所示的原电池,下列叙述正确的是(盐桥中装有含琼脂的KCl饱和溶液)( A )A.反应中,盐桥中的K+会移向C

7、uSO4溶液B.取出盐桥后,电流计依然发生偏转C.铜片上有气泡逸出D.反应前后铜片质量不改变板书二、原电池原理的应用1.比较金属活动性强弱2.增大化学反应速率3.设计原电池讨论例：以2FeCl3+Cu = 2FeCl2+CuCl2为依据,小组讨论并设计一个原电池。(1)反应拆成氧化反应和还原反应两个电极反应本例的电极反应为：负极: Cu-2e- = Cu2+, 正极: 2Fe3+2e- = 2Fe2+。(2)确定电极材料。本例中可用铜棒作负极,用铂丝或石墨棒作正极。(3)确定电解质溶液。如本例中可用FeCl3溶液作电解质溶液。(4)构成闭合回路:将电极用导线连接,使之构成闭合回路。【活动三：拓展练习2】1.控制适合的条件，将反应：2Fe32I 2Fe2I2 ，设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是( D )A反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B反应开始时，甲中石墨电极上Fe3被还原C电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，