高中化學必修二《原電池》教學設計

1、高中化學必修二原電池教學設計課 題第四章 第一節(jié) 原電池第1課時教學目標知識與能力1. 讓體驗化學能與電能相互轉化的探究過程；2、使學生進一步了解原電池的工作原理和構成原電池的條件；3、能夠寫出電極反應式和電池反應方程式.4、掌握鹽橋的概念、作用；理解形成穩(wěn)定、持續(xù)電流的條件；過程與方法1.通過分組實驗培養(yǎng)學生觀察能力與分析思維能力。2.通過實驗引導學生以問題為中心的學習方法。學會發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的方法。加深理解實踐認識再實踐再認識的辨證唯物主義的思維方法。態(tài)度情感價值觀1.通過病例分析激發(fā)學生的學習興趣與投身科學追求真理的積極情感。2.體驗科學探究的艱辛與愉悅，增強為人類的文明進步學習化學

2、的責任感和使命感。教學重點進一步了解原電池原理、電極反應式的書寫；掌握鹽橋的概念、作用；理解形成穩(wěn)定、持續(xù)電流的條件。教學難點原電池的形成條件及電極反應；理解形成穩(wěn)定、持續(xù)電流的條件。教學手段學生分組實驗、多媒體教學課件、對比法、討論法。儀器、藥品儀器：電流表、u形管、燒杯藥品：銅片、鋅片、硫酸銅溶液、硫酸鋅溶液教學過程教師活動學生活動設計意圖【引入】以一件生活中的事例格林太太的兩顆假牙（一顆黃金制作，一顆不銹鋼制作）導致格林太太頭痛、失眠、心情煩躁等癥狀引入本節(jié)主題原電池。觀察圖片并聆聽問題與思考：什么原因導致格林太太牙痛的？你可以為格林太太開一個藥方嗎？引入病例分析激發(fā)學生探究科學的興趣第

3、四章 電化學基礎【指導學生看書】：【投影】電化學是研究化學能與電能相互轉化的裝置、過程和效率的科學。電化學包括兩種反應過程與能量轉換的關系原電池和電解池。我們今天先來研究其中的一種裝置原電池。【板書】第一節(jié) 原電池【復習回顧】必修2有關原電池內容：1、原電池是將化學能轉化為電能的裝置。原電池反應的本質是_氧化還原 反應形成原電池必須的條件？一、對鋅銅原電池工作原理的進一步探究【實驗一】分別把鋅片和銅片插入到稀h2so4中,觀察現(xiàn)象。【實驗二】再將鋅片和銅片分別通過導線與電流表連接起來，觀察銅片上有無氣泡產生？電流表的指針是否偏轉? 隨著實驗時間的延續(xù)，又有什么現(xiàn)象發(fā)生？【過渡并提出問題1】上圖

4、是我們在必修2中學習過的將鋅片和銅片置于稀硫酸中所組成的原電池，如果用它做電源，不但效率低，而且時間稍長電流就很快減弱，因此不適合實際應用。這是什么原因造成的呢？有沒有什么改進措施？【學生討論】【得出結果】造成的主要原因：由于在銅極上很快就聚集了許多氫氣泡，把銅極跟稀硫酸逐漸隔開，這樣就增加了電池的內阻，使電流不能暢通。這種作用稱為極化作用。為了避免發(fā)生這種現(xiàn)象，設計如右圖（書p70圖4-1）所示的原電池裝置，你能解釋它的工作原理嗎？【實驗探究】書71頁實驗4-1： 用一個充滿電解質溶液的鹽橋，將置有鋅片的znso4溶液和置有銅片的cuso4溶液連接起來，然后將鋅片和銅片用導線連接，并在中間串

5、聯(lián)一個電流計，觀察有什么現(xiàn)象？取出鹽橋，又有什么現(xiàn)象？【提出問題2】：改進后的裝置為什么能夠持續(xù)、穩(wěn)定的產生電流？鹽橋在此的作用是什么？【投影】鹽橋的作用：（1）使整個裝置構成通路，代替兩溶液直接接觸。（2）平衡電荷?！咎岢鰡栴}3】上述原電池裝置是將什么反應的化學能轉換成電能的？指出電池的正負極，并分別寫出其中負極和正極的電極反應式以及該電池的總反應方程式。指導學生書寫電極反應方程式【投影學生書寫情況】【補充】：電池符號： znznso4cuso4cu負極 鹽橋 正極【提問】原電池反應與普通化學反應相比，有何特點？【歸納并分析】：二、由兩個半電池組成原電池的工作原理（1）把氧化反應和還原反應分

6、開在不同區(qū)域進行，再以適當方式連接，可以獲得電流。在這類電池中，用還原性較強的物質作為負極，負極向外電路提供電子；用氧化性較強的物質作為正極，正極從外電路得到電子。 在原電池的內部，兩極浸在電解質溶液中，并通過陰陽離子的定向運動而形成內電路。 【投影】 練習：鋅銅原電池產生電流時，陽離子（b）a 、移向zn 極，陰離子移向cu 極 b、 移向cu 極，陰離子移向zn 極 c、和陰離子都移向zn極 d、 和陰離子都移向cu 極 （2）探究組成原電池的條件第一組實驗 形成條件一：活潑性不同的兩個電極 負極：較活潑的金屬正 正極：較不活潑的金屬、石墨等 第二組實驗形成條件二：電極需插進電解質溶液中；

7、 第三組實驗形成條件三：必須形成閉合回路 【練習題】1、下列裝置中電流表指針會發(fā)生偏轉的是（ 3）（3）原電池的正負極的判斷方法 微觀判斷（根據(jù)電子流動方向）宏觀判斷：根據(jù)電極材料根據(jù)原電池電極發(fā)生的反應根據(jù)電極增重還是減重根據(jù)電極有無氣泡冒出：練習1、把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時，a為負極；c、d相連時，電流由d到c；a、c相連時，c極上產生大量氣泡，b、d相連時，b上有大量氣泡產生，則四種金屬的活動性順序由強到弱的為 (b ) aa b c d ba c d b cc a b . d db d c a 2、如圖所示，在鐵圈和銀圈的焊接處，

8、用一根棉線將其懸在盛水的燒杯中，使之平衡；小心的向燒杯中央滴入cuso4溶液，片刻后可觀察到的現(xiàn)象是（ d ） a. 鐵圈和銀圈左右搖擺不定 b. 保持平衡狀態(tài) c. 鐵圈向下傾斜，銀圈向上傾斜 d. 銀圈向下傾斜，鐵圈向上傾斜 （4）電解質溶液和電極材料的選擇 電解質溶液一般要能夠與負極發(fā)生反應。但若是兩個半反應分別在兩個燒杯中進行，則左右兩個燒杯中的電解質溶液應 與電極材料具有相同的陽離子。 （電池的電極必須導電） 活潑性不同 的兩種金屬。 金屬和非金屬。 金屬和化合物。惰性電極。練一練請根據(jù)氧化還原反應 cu +2 fe3+ = cu2+ + 2fe2+設計成原電池。你有哪些可行方案?

9、【:繼續(xù)提問】：若是采用燒杯和鹽橋裝置圖，采用的電解質溶液又是什么？試畫出原電池的裝置簡圖。三、原電池的主要應用制備各種實用電池 金屬的腐蝕和防護 解釋某些化學現(xiàn)象 【課后練習】1909年愛迪生發(fā)明了鎳鐵堿性電池,其化學反應原理如下:fe+nio2+2h2o=fe(oh)2+ni(oh)2 ,請判斷負極和正極,電解質溶液是什么? 嘗試寫出電極反應。課堂小結: 課后作業(yè)：課后習題【研究性學習】在一 瓣橘子上相隔0.5cm分別插一小銅片和鋁片，把銅片和鋁片的另一端通過導線接觸耳機的兩極，試試能否聽到“嘎嘎”聲。能夠從耳機中聽到“嘎嘎”聲，說明了什么？用其他金屬、水果、液體再試一試。 看書了解電化學

10、的研究內容回答觀察實驗并記錄現(xiàn)象稀硫酸現(xiàn)象：鋅片上有氣泡產生，銅片上無氣泡產生。結論：zn與稀h2so4發(fā)生反應，cu與稀h2so4不反應。現(xiàn)象：鋅片逐漸溶解，銅片表面有氣泡產生，電流表發(fā)生偏轉。隨著時間的延續(xù)，電流表指針偏轉的角度逐漸減小，最終又沒有電流通過了。圖4-1學生分組實驗觀察記錄實驗現(xiàn)象并描述現(xiàn)象【實驗現(xiàn)象】：有鹽橋存在時電流計指針發(fā)生偏轉，即有電流通過電路。 取出鹽橋，電流計指針即回到零點，說明沒有電流通過。思考分析并組內討論鹽橋的作用：使整個裝置構成通路，代替兩溶液直接接觸。思考并寫在練習本上負極（鋅片）：zn2e -= zn 2+（氧化反應）正極（銅片）：cu2+2e-=cu

11、 （還原反應）電池反應（總化學方程式）：zn + cu2+ = zn 2+ + cu 反應部位：負極失去電子發(fā)生氧化反應，正極得到電子發(fā)生還原反應?；瘜W反應速率加快。能量轉化，化學能電能 學生思考并聆聽學生思考并作答 參與回答 電子流出的極負極電子流入的極正極較活潑的電極材料負極較不活潑的電極材料正極發(fā)生氧化反應的極負極發(fā)生還原反應的極正極 質量增加的電極正極質量減少的電極負極工作后，有氣泡冒出的電極正極針對習題：練習 p80例5和p81第8題 聆聽思考 如鋅銅原電池，鋅作負極，銅作正極如鋅錳干電池，鋅作負極，石墨棒作正極如鉛蓄電池，鉛板作負極，pbo2作正極如氫氧燃料電池中，兩根電極均可用p

12、t負極：cu cu 2e- = cu2+正極：比cu不活潑的金屬或石墨2fe3+ + 2e- = 2fe2+ 電解質溶液：fe2(so4)3、fecl3等針對習題：優(yōu)化p96-97 9、10、13題。 閱讀教材，歸納課后完成學生寫在一張紙上課后實踐培養(yǎng)學生的自我學習能力引起學生的記憶，為新課的傳授埋下伏筆培養(yǎng)學生的實驗探究能力培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力培養(yǎng)學生動手實驗能力和觀察能力明確要討論的問題，使學生的思維過程有序，重點突出加深學生印象，使學生對易錯點更清楚揭示本質，培養(yǎng)分析問題能力。鞏固知識培養(yǎng)學生實驗探究能力和歸納能力鞏固知識訓練學生多層面、多角度的看待問題，能夠發(fā)現(xiàn)事物間的聯(lián)系與制約的關系，要善于抓住矛盾的主要方面去研究和解決問題鞏固知識 學會應用完成教學環(huán)節(jié),布置作業(yè)給學生留下了課后探究的任務，能把課堂的知識進一步升華。通過自己查找資料，能加深對能源以及可持續(xù)發(fā)展的認識，達到本節(jié)課的教學目標。教學反思：教材處理的比較好，使教學內容和結構