高中二年级上学期化学《原电池电极反应方程式的书写》教学设计

原电池电极反应方程式的书写一、课标解读1．内容要求了解原电池的工作原理；2．学业要求能分析、解释原电池的工作原理，能设计简单的原电池。二、教材分析从学科核心知识看，新课程更加注重发挥学科核心知识的认知发展功能，例如对原电池和电解池工作原理要求中，新课标描述为：“认识电解在实现物质转化和能量储存中的具体应用”。学科核心知识是学生学科能力的基础，知识只有变为自觉主动的认识角度和认识思路才能转化为学科能力和学科素养。从学科核心观念看，新课程更加注重化学的学科价值观。在学业要求中，新课标对电化学的应用中，未局限于金属防腐的传统素材，更关注到自然环境和社会生活中的能源利用问题，让学生利用所学知识分析和解决真实情境下的化学问题，以凸显学科价值，彰显社会情怀。此外，相比于旧课标，新课程更加关注学生的迁移能力，将具体技能要求移入学业要求中，例如：“能设计简单的原电池和电解池”，利用所学知识分析解释熟悉的或简单的事物，由已知推测未知，是创新能力的核心要素和典型表现。学情分析通过初中化学和高中化学必修模块的学习，学生已经了解了氧化还原反应的知识，也已经初步认识到原电池的功能即将化学能转化为电能，选修中又学习了热化学和电解的知识，从物质的反应、微粒的运动、能量的转化等各个角度，为原电池的学习奠定了基础。但原电池内容涉及到发展学生对氧化还原反应、微粒观的认识发展以及分析体系中化学反应的基本思路的培养，这些都会对学生的认知发展带来障碍。虽然关于原电池的知识难度从必修到选修阶段是一个螺旋上升过程，但是由于学生关于电化学知识的欠缺、受到物理学知识的影响以及对语言的错误理解，导致学生存在一定的认知障碍。例如，如何认识电极材料与电极反应物的关系、电解质溶液与电极反应物的关系？如何认识原电池中氧化反应、还原反应分开进行？怎样从微观视角分析原电池中微粒的运动与反应？四、素养目标【学习目标】1．掌握原电池的概念和盐桥电池的工作原理；2．学会设计原电池；3．体会盐桥电池的优点和应用【评价目标】1.通过体验化学能转化为电能的探究过程，诊断学生对原电池工作原理的掌握程度；2.通过对单池原电池与盐桥原电池的设计对比，学会比较、评价设计方案；3.通过自主探究根据现象设疑，根据疑问求解的模式，诊断并发展学生的证据推理能力与模型认知素养。五、教学重点、难点教学重点：了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式。教学难点：①原电池中盐桥的作用分析②从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。六、教学过程【回顾旧知】

1、根据总反应方程式写出电极反应步骤一：写出电池总反应式，标出电子转移的方向和数目。

总反应：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

步骤二：找出正、负极，失电子的电极为负极；

确定溶液的酸碱性。

步骤三：写电极反应式。

负极：还原剂－ne－=氧化产物

正极：氧化剂＋ne－=还原产物

负极：2Al+8OH--6e-=2AlO2-+4H2O

正极：6H2O+6e-=2OH-+3H2↑

【任务评价】

根据下列原电池的总反应式，写出其电极反应式。

(1)利用反应2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O可制备硫酸铜，若将该反应设计为原电池，其负极反应式是___________________，正极反应式是______

___________________。

(2)某原电池总反应为＋3H2===Fe2O3＋4OH－＋H2O，在该原电池中：

负极反应式是__________________________；正极反应式是_______________

______________________。

2、直接根据信息书写电极方程式

用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(N)已成为环境修复研究的热点之一。

(1)Fe还原水体中N的反应原理如下图所示。

①作负极的物质是。

②正极的电极反应式是。

有人用原电池原理除去银器皿表面的黑色硫化银，其处理方法：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，有臭鸡蛋气味的气体放出，银表面的黑色会褪去而银不会损失。在此形成的原电池中：

①负极反应式是_________________