2022年《化学反应原理》第四章第一节原电池教学设计 .pdf

学习好资料欢迎下载原电池山东师范大学20XX 级化学四班杜美玲一、教材分析教材的地位和作用： 电化学是高中化学知识框架的重要组成部分，在高考以及高二学业水平测试中占有重要地位。 原电池 作为电化学知识的第一课， 其内容大体上可以分为三部分， 第一部分是原电池的组成和化学原理；第二部分是化学电源；第三部分是金属的电化学腐蚀。在现代生活、生产和科学技术的发展中，电池发挥着越来越重要的作用， 研究原电池原理另一个重要意义就是从本质上弄清金属腐蚀， 特别是电化学腐蚀的原因， 找到金属防护的方法； 即研究金属的腐蚀与防腐，以解决延长金属材料的使用寿命；可见原电池原理的学习意义重大。本节课融合了氧化还原反应、金属的性质、电解质溶液等知识，并彼此结合、渗透；在学习过程中还涉及到物理中电学的相关知识，体现了学科内、 学科间的综合。二、学情分析在前期学习过程中， 学生已初步掌握将化学能转化为电能的途径，并已有原电池、正极、负极、电解质溶液的概念。选修四第四章第一节再次学习原电池的目的在于借助对单、双液原电池的对比，深化学生对原电池的认识，并介绍半电池、盐桥等新概念。 本节教学内容的难点在于如何深化学生对原电池构成条件的认识，及能够书写较复杂电极反应式、电池反应式。 学生在对如何提供稳定持续电流问题的探究时， 认识了双液原电池， 在探究组装新的原电池的过程中，深化了对原电池构成条件的认识， 并通过合作学习掌握复杂电极反应式、电池反应式的书写。在此过程中，学生发散思维、相互合作，同时体验探究的艰辛与快乐！三、重难点分析原电池的工作原理和形成原电池的条件，既是本节课的知识重点也是难点。在教学中如何突出重点？在课本实验的基础上，我设置了“关于电极作用、 电解质溶液的作用、电流方向、能量转化”等一系列富有启发性的问题；放手让学生进行化学实验探究，对问题逐一分析、探索；通过实验探究认识，原电池一般都是还原性较强的物质作为负极， 负极向外电路提供电子； 用氧化性较强的物质作为正极，正极从外电路得到电子；在电池内部，两极之间填充电解质溶液。放电时，负极上的电子通过导线流向用电器，从正极流回电池， 形成电流。 初步构建原电池工作原理的知识体系。在教学中如何突破难点？在教学时，除了 Zn-Cu原电池演示实验外，还设计学生自主探究实验。指导学生进行实验探究学习的同时恰当运用现代信息技术，通过动画的科学模拟演示，将微观、抽象、不可见的电子的运动直观化；将复杂的化学过程，变得清精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载晰、形象、直观四、教学设计流程五、教学目标知识与技能：1 了解双液原电池的结构与特点；2 深入理解原电池原理；3 会书写电极反应式、电池反应式；过程与方法：1. 经历探究原电池如何提供稳定持续电流的过程，了解科学探究的步骤， 学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力；2. 经历尝试使双液原电池形成闭合回路的过程，提高思维的发散性；3. 经历多次小组合作实验、学习、讨论，合作能力得到提高；4. 通过多次总结发言、归纳概括，表达能力得到提高。情感态度与价值观：1. 在探究学习的过程中，体验追根究底、锲而不舍的探究精神；2. 在合作学习的过程中体验思维碰撞激宕的乐趣；3. 在平等和谐、积极踊跃的学习氛围中体验主动学习的乐趣。六、教学过程课题选修四化学反应原理第四章第一节原电池教学重点原电池原理、电极反应式、电池反应式的书写合作学习释疑解惑学生 展示引入新知：组装原电池观察现象实验探究：原电池如何提供稳定电流介绍新知：双液原电池的结构与特点由知到行：组装与前不同的原电池的原电池总结提升：原电池的构成条件介绍新知：电极、电池反应式的书写练习反馈练习巩固布置作业知识回顾小结精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载教学难点原电池原理、电极反应式、电池反应式的书写教学方法探究学习、合作学习、学案导学仪器、用品电脑、投影仪、化学实验仪器药品教师活动学生活动设计意图讲述：研究化学能与电能相互转换的装置、 过程与效率的科学，叫做电化学。设问：什么是原电池？板书：第一节原电池复习设问：1、原电池是 _ 的装置。 原电池反应的本质是_ 反应探究：构成原电池的条件问题一：下列图示的装置可以产生电流的是？问题二：下列图示的装置可以产生电流的是？问题三：下列图示的装置可以产生电流的是？思考与交流交流与表达化学能转化为电能的装置，即原电池。回顾与思考思考、讨论、交流发现： 1. 活泼性不同的两个电极。较活泼的金属担任负极，较不活泼的金属或石墨担任正级。发现： 2. 电极必须与电解质溶液接触。新课引入引入课题新课进行引导学生回顾旧知强化思考与应用培养学生整理、归精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载整理与强调：构成原电池的条件：1. 有两种活动性不同的金属（或金属与导电的非金属单质或金属氧化物）作电极；2. 电极材料必须与电解质溶液接触；3. 两极相连形成闭合电路；4. 内部条件能自发进行氧化还原反应。2、如图所示，当电解质溶液为稀H2SO4时：Zn 电极是_ （填“正”或 “负” ） 极， 其电极反应为 _， 该反应是 _（填 “氧化”或 “还原” ， 下同）反应；Cu电极是 _极，其电极反应为 _,该反应是 _ 反应；当电解质溶液为 CuSO4溶液时： Zn 电极是 _极，其电极反应为 _ ，该反应是 _反应；Cu电极是_极，其电极反应为 _,该反应_反应。整理：发现： 3、内外电 路 都 必 须 构成闭合回路。讨论与交流归纳与小结：1、原电池电路：电子流向，由负极流向正级，电流流向，由正极纳与总结表达的能力比较能力、分析能力的培养新知传授分析问题解决问题探究发精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载过渡：上述电池，工作效率不高。实验 4-1：展示带有盐桥的锌铜原电池设问： 1. 取出盐桥，有什么现象发生？为什么？2. 盐桥起什么作用？强调：化学上把 Cu|CuSO4（aq）与 Zn|ZnSO4（aq）叫做原电池的半电池，共同组成一个完整的原电池。板书：1. 原电池的表示：（） Cu|CuSO4（aq）| Zn|ZnSO4（aq） （）2. 电极反应及总反应式负极（锌片）： Zn 2e - = Zn2+（氧化反应）正极（铜片）： Cu2+ + 2e- = Cu （还原反应）电池反应（总化学方程式） ：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu 强调：把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，再以适当方式连接，可以获得电流。在这类电池中， 用还原性较强的物质作为负极， 负极向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作为正极，正极从外电路得到电子。在原电池的内部， 两极浸在电解质溶液中， 并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路。延伸： 原电池的电能的输出能力的决定因素反应物的氧化还原能力。问题与巩固：1. 下列图示装置，能构成原电池的有2. 如图所示的装置中 , 在产生电流时 , 以下说法不正确的是（）流向负级；2、电极：负极电子流出的一极，正极电子流入的一极；3、电极反应：负极氧化反应，正极还原反应，构成氧化还原反应。观察、比较、思考、交流思考与讨论交流与表达：盐桥起着平衡溶液电荷，构成回路，提高原电池工作效率的作用。理解与摹写体会与领悟思考与练习现的能力培养总结概括和交流与表达知识的整理与归纳能力的培养新课延伸知识的巩固知识的内化理解与C FeCl2Fe FeCl3精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载AFe是负极 ,C 是正极B负极反应式为 :Fe-3e-=Fe3+C内电路中阴离子移向FeCl2溶液D电流由石墨电极流向Fe 电极课堂小结： 1、复习回忆了原电池的形成。 2、进一步了解原电池的反应原理，正确书写电极反应式。 3、从利用效率的角度进一步探究了原电池。作业布置：课本第 73 页 第 1、2、3、4、5、题讨论与表达应用教学巩固七：板书设计一、原电池的构成条件：自发的氧化还原反应（氧化剂未见得是电解质溶液电极未见得参加反应）两极一液一连接结构：二、单液原电池特点：一般电流较大缺点：往往电流不稳定三、双液原电池特点：能提供稳定的电流缺点：电流小四、电极反应式、电池反应式的书写：总反应 =负极反应 +正极反应注意电解液的酸碱性八、问题与巩固：2. 下列图示装置，能构成原电池的有2. 如图所示的装置中 , 在产生电流时 , 以下说法不正确的是（）C FeCl2Fe FeCl3精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载AFe是负极 ,C 是正极B负极反应式为 :Fe-3e-=Fe3+C内电路中阴离子移向FeCl2溶液D电流由石墨电极流向Fe 电极3、美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源，其结构如右图所示。 两个电极均由多孔碳制成， 通入的气体在空隙中逸出， 并在电极表面放电。（1）a 是_极，b 是_极，电极反应式分别为 _ 和_ 。（2）若将 KOH 溶液改为 H2SO4 电极反应式分别为 _ 和_ 。 4 、A、B、C、D四种金属，将 A和 B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀。将 A、D分别放入等浓度盐酸中，D比 A反应剧烈。将 Cu浸入 B的盐溶液中无明显变化，如果把Cu浸入 C的盐溶液中，有金属C析出。其活动顺序为： （） A、D C A B B、D A B C C、D B A C D、B A D C 5 、如下图所示的装置， 在盛有水的烧杯中， 铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。 小心地从烧杯中心滴入CuSO4 溶液，片刻后可观察到的现象是（）A、铁圈和银圈左右摇摆不定B、保持平衡状态不变C、铁圈向下倾斜D、银圈向下倾斜课堂小结： 1、复习回忆了原电池的形成。 2、进一步了解原电池的反应原理，正确书写电极反应式。 3、从利用效率的角度进一步探究了原电池。九、教学设计反思本节课的教学充分体现了新课程理念，实验探究与思维探究并重， 注重培养学生的自主探究能力， 注重学生的个性体验， 充分调动了学生的积极性和主观能动性。 教师通过学生能实际生活中所能接触的事物入手，让学生学会在生活中思考，在思考中理解化学知识， 充分发挥学生主体地位， 强化思维加工和知识获取的过程，让学生在自主探究和问题的驱动下感悟知识、形成方法，使知识结构化，让学生在获得知识的同时， 学会获得知识的方法。 同时，课堂上充分利用现代化多媒体技术的优势， 将抽象难懂的知识点通过动画等手段向学生展现，有利于学生的理解。此外课堂有较好的师生互动，在增进师生默契的同时， 也在提高学生的精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载综合素质和科学素养。 课堂内容概念入手， 探究工作原理， 由易到难，逐步深入，让学生在一步步探究学习中学好本节课的相关知识。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 文档编码：KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - - -