原電池工作原理教學設計

原電池一輪復習教學設計第一課時課標要求：認識化學能與電能相互轉化的實際意義及其重要應用，構建原電池工作原理的認知模型，分析、解釋原電池的工作原理。引領學生建構“能量觀〞豐富學生對能量轉化形式、能量轉化的原理和裝置方面的認識?？季V要求：理解原電池的構成、工作原理及應用。學情分析：在電化學的學習中，學生會形成許多錯誤概念和錯誤認識，存在著將電極材料和電極反響物混淆，電解質溶液和電極反響物不分，許多學生沒有開展起與原電池相匹配的基于多角度的系統(tǒng)微觀動態(tài)認識能力。素養(yǎng)、教學與評價目標素養(yǎng)目標：.能分析物質反響的微觀特征，能用化學符號說明物質變化，能從宏觀與微觀結合的視角對物質變化進行表征。.能理解、描述和表示化學中常見的理論模型，能對模型和原型的關系進行評價以改良模型。3.能根據(jù)假設設計實驗方案，與同學合作完成實驗設計教學目標：運用氧化復原反響相關知識，判斷、分析原電池正負極，能正確書寫電極反響式。.通過對伏打電池、銅鋅雙液原電池的分析建立原電池認知模型并解決實際問題。能運用科學知識對兩種原電池進行客觀評價，并提出改良措施。.學習小組能運用原電池相關知識，設計合理方案，完成鋰錳電池的設計。評價目標：.通過觀察、適時反響學生分析銅鋅單液原電池和銅鋅雙液原電池的活動表現(xiàn)，診斷并開展學生基于宏微視角分析問題的水平和原電池認識模型形成的水平。.通過學生分析和評價銅鋅單液原電池、銅鋅雙液原電池的思維活動表現(xiàn)，診斷并開展學生對原電池工作原理的知識關聯(lián)結構化水平和認識思路結構化水平。.通過學學習小組設計鋰錳電池實驗裝置的活動表現(xiàn)，診斷并開展學生實驗探究水平。教學流程：展示電池開展歷史：伏打電堆〔銅鋅單液原電池，1799年〕一丹尼爾電池〔銅鋅雙液原電池，1836年〕一微生物電池〔1910年〕一鋰電池〔1970〕 反響前測結果，明確教學目標和教學任務。學習任務1分析銅鋅單液原電池，構建原電池認知模型。評價任務1診斷學生基于宏觀辨識與微觀探析視角分析原電池工作原理的水平，以及原電池認知模型形成的水平。學生活動認識伏打電堆。伏打電池用圓形的鋅板、銅板間隔堆積而成。所有的圓板之間夾放幾層鹽水泡過的布。

請同學們結合伏打電堆的設計原理，根據(jù)以下提供的材料和藥品，畫出銅鋅單液原電池裝置圖。并標明原電池的正負極、電子流動方向，離子移動方向，書寫正、負極的電極反響式。材料和藥品：鋅 導線假設干 硫酸銅溶液評價活動觀察、反響學生對銅鋅原電池的電極的判斷、電子流向、離子移動方向、電極反響式的書寫等活動表現(xiàn)，采用師生互評、同伴評價等評價方式，診斷并開展學生基于宏觀辨識與微觀探析視角分析原電池工作原理的水平。學習任務2比照分析銅鋅單液電池、銅鋅雙液原電池，加深對原電池認知模型的理解，能運用科學知識對兩種原電池進行客觀評價，并提出改良措施。學生活動1科學家在對以伏打電堆為原型的銅鋅單液原電池進行研究時，發(fā)現(xiàn)了這種電池有一個很大的缺點，電池大家知道是什么缺點嗎？后來科學家是如何解決這個問題的呢？接下來同學們沿著科學家的研究歷程畫出改良后的銅鋅原電池裝置圖，并標明原電池的正負極、電子流動方向，電極材料質量變化情況，書寫正、負極的電極反響式。〔銅鋅雙液原電池〕測一測：某同學用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導線和鹽橋(裝有瓊脂一KNO3的U形管)設計成一個原電池，如下圖。以下判斷中正確的是A.銅電極質量增重B.電池工作一段時間后，左側燒杯的c(NO3-)減小C.負極反響為：Ag++e-=AgD.鹽橋中K+向右側燒杯移動，保持溶液中電荷平衡高考對電池的考察復雜多變，有哪些方法可以準確的判斷出原電池的正負極，幫助我們解決實際問題呢？測一測：如下圖為某課外小組自制的氫氧燃料電池，a、b均為惰性電極。以下表達不正確的是a極是負極，該電極上發(fā)生氧化反響b極反響為：O2+4OH--4e-===2H2OC.總反響為：2H2+O2===2H2OD.氫氧燃料電池是一種具有廣闊應用前景的綠色電源評價活動 觀察、反響學生對兩個原電池的電極的判斷、電極材料質量變化情況、電極反

響式的書寫等活動表現(xiàn)，采用師生互評、同伴評價等評價方式，進一步開展學生基于宏觀辨識與微觀探析視角分析原電池工作原理的水平。記錄學生對銅鋅單液原電池的分析、評價和改良措施，診斷并開展學生對原電池工作原理的知識關聯(lián)結構化水平和認識思路結構化水平。測一測：1.微生物電池是指在微生物的作用下將化學能轉化為電能的裝置，其工作原理如下圖。以下有關微生物電池的說法錯誤的選項是A.正極反響中有1.微生物電池是指在微生物的作用下將化學能轉化為電能的裝置，其工作原理如下圖。以下有關微生物電池的說法錯誤的選項是A.正極反響中有CO2生成B.微生物促進了反響中電子的轉移C.質子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)D.電池總反響為C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O「此曲4町廣質子發(fā)換題

!)厭氧反應有氧反應2.固體氧化物燃料電池是由美國西屋(Westinghouse)公司研制開發(fā)的。它以固體氧化錯一氧化釔為電解質，這種固體電解質在高溫下允許氧離子(O2-)在其間通過。該電池的工作原理如下圖,其中多孔電極a、b均不參與電極反響。以下判斷正確的是1/20式于翔-松1/20式于翔-松口一多孔電癡'-固定電解質卜多孔電極b2放電的a極為電池的負極2放電的b極為電池的正極2+2H2O+4e--4OH-2+0j皿2H20學習任務3 學習小組運用原電池相關知識，設計合理方案，完成鋰錳電池的設計。評價任務3通過學學習小組設計鋰錳電池實驗裝置的活動表現(xiàn)，診斷并開展學生實驗探究水平。學生活動鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良，是常用的一次電池，電池總反響為：Li+Mn02=LiMnO2。合理選擇以下提供的材料和藥品，小組合作完成鋰錳電池的設計，畫出原電池裝置圖。材料和藥品：Li MnO2 導線假設干 Li2sO4溶液 乙醇 混合有機溶劑〔不與鋰反響〕中溶有LiClO4評價活動觀察小組探究學習分工情況、記錄小組裝置設計的合理性、小組交流等活動表現(xiàn)，采用自評、師生互評、同伴評價等評價方式，診斷并開展學生科學探究水平。課堂小結：本節(jié)課我們以水果電池的設計出發(fā)，從自發(fā)的氧化復原反響的視角出發(fā)，以離子定向移動、電子移動方向，深入分析了原電池的工作原理，原電池正負極判斷方法，建立起了原電池認知模型。大家下來思考兩個問題：銅鋅原電池中，電極材料鋅比銅活