高中化學(xué)必修二《原電池》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、高中化學(xué)必修二原電池教學(xué)設(shè)計(jì)課 題第四章 第一節(jié) 原電池第1課時(shí)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與能力1. 讓體驗(yàn)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過(guò)程；2、使學(xué)生進(jìn)一步了解原電池的工作原理和構(gòu)成原電池的條件；3、能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)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(guò)程與方法1.通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力與分析思維能力。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生以問(wèn)題為中心的學(xué)習(xí)方法。學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法。加深理解實(shí)踐認(rèn)識(shí)再實(shí)踐再認(rèn)識(shí)的辨證唯物主義的思維方法。態(tài)度情感價(jià)值觀1.通過(guò)病例分析激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與投身科學(xué)追求真理的積極情感。2.體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛與愉悅，增強(qiáng)為人類(lèi)的文明進(jìn)步學(xué)習(xí)化學(xué)

2、的責(zé)任感和使命感。教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)一步了解原電池原理、電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)；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(xué)難點(diǎn)原電池的形成條件及電極反應(yīng)；理解形成穩(wěn)定、持續(xù)電流的條件。教學(xué)手段學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、多媒體教學(xué)課件、對(duì)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(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)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(dǎo)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(tīng)問(wèn)題與思考：什么原因?qū)е赂窳痔劳吹?？你可以為格林太太開(kāi)一個(gè)藥方嗎？引入病例分析激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)的興趣第

3、四章 電化學(xué)基礎(chǔ)【指導(dǎo)學(xué)生看書(shū)】：【投影】電化學(xué)是研究化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的裝置、過(guò)程和效率的科學(xué)。電化學(xué)包括兩種反應(yīng)過(guò)程與能量轉(zhuǎn)換的關(guān)系原電池和電解池。我們今天先來(lái)研究其中的一種裝置原電池。【板書(shū)】第一節(jié) 原電池【復(fù)習(xí)回顧】必修2有關(guān)原電池內(nèi)容：1、原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。原電池反應(yīng)的本質(zhì)是_氧化還原 反應(yīng)形成原電池必須的條件？一、對(duì)鋅銅原電池工作原理的進(jìn)一步探究【實(shí)驗(yàn)一】分別把鋅片和銅片插入到稀h2so4中,觀察現(xiàn)象。【實(shí)驗(yàn)二】再將鋅片和銅片分別通過(guò)導(dǎo)線與電流表連接起來(lái)，觀察銅片上有無(wú)氣泡產(chǎn)生？電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)? 隨著實(shí)驗(yàn)時(shí)間的延續(xù)，又有什么現(xiàn)象發(fā)生？【過(guò)渡并提出問(wèn)題1】上圖

4、是我們?cè)诒匦?中學(xué)習(xí)過(guò)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(shí)間稍長(zhǎng)電流就很快減弱，因此不適合實(shí)際應(yīng)用。這是什么原因造成的呢？有沒(méi)有什么改進(jìn)措施？【學(xué)生討論】【得出結(jié)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(kāi)，這樣就增加了電池的內(nèi)阻，使電流不能暢通。這種作用稱(chēng)為極化作用。為了避免發(fā)生這種現(xiàn)象，設(shè)計(jì)如右圖（書(shū)p70圖4-1）所示的原電池裝置，你能解釋它的工作原理嗎？【實(shí)驗(yàn)探究】書(shū)71頁(yè)實(shí)驗(yàn)4-1： 用一個(gè)充滿(mǎn)電解質(zhì)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(lái)，然后將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接，并在中間串

5、聯(lián)一個(gè)電流計(jì)，觀察有什么現(xiàn)象？取出鹽橋，又有什么現(xiàn)象？【提出問(wèn)題2】：改進(jìn)后的裝置為什么能夠持續(xù)、穩(wěn)定的產(chǎn)生電流？鹽橋在此的作用是什么？【投影】鹽橋的作用：（1）使整個(gè)裝置構(gòu)成通路，代替兩溶液直接接觸。（2）平衡電荷?！咎岢鰡?wèn)題3】上述原電池裝置是將什么反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的？指出電池的正負(fù)極，并分別寫(xiě)出其中負(fù)極和正極的電極反應(yīng)式以及該電池的總反應(yīng)方程式。指導(dǎo)學(xué)生書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)方程式【投影學(xué)生書(shū)寫(xiě)情況】【補(bǔ)充】：電池符號(hào)： znznso4cuso4cu負(fù)極 鹽橋 正極【提問(wèn)】原電池反應(yīng)與普通化學(xué)反應(yīng)相比，有何特點(diǎn)？【歸納并分析】：二、由兩個(gè)半電池組成原電池的工作原理（1）把氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分

6、開(kāi)在不同區(qū)域進(jìn)行，再以適當(dāng)方式連接，可以獲得電流。在這類(lèi)電池中，用還原性較強(qiáng)的物質(zhì)作為負(fù)極，負(fù)極向外電路提供電子；用氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)作為正極，正極從外電路得到電子。 在原電池的內(nèi)部，兩極浸在電解質(zhì)溶液中，并通過(guò)陰陽(yáng)離子的定向運(yùn)動(dòng)而形成內(nèi)電路。 【投影】 練習(xí)：鋅銅原電池產(chǎn)生電流時(shí)，陽(yáng)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(shí)驗(yàn) 形成條件一：活潑性不同的兩個(gè)電極 負(fù)極：較活潑的金屬正 正極：較不活潑的金屬、石墨等 第二組實(shí)驗(yàn)形成條件二：電極需插進(jìn)電解質(zhì)溶液中；

7、 第三組實(shí)驗(yàn)形成條件三：必須形成閉合回路 【練習(xí)題】1、下列裝置中電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是（ 3 ）（3）原電池的正負(fù)極的判斷方法 微觀判斷（根據(jù)電子流動(dòng)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(yīng)根據(jù)電極增重還是減重根據(jù)電極有無(wú)氣泡冒出：練習(xí)1、把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時(shí)，a為負(fù)極；c、d相連時(shí)，電流由d到c；a、c相連時(shí)，c極上產(chǎn)生大量氣泡，b、d相連時(shí)，b上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)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(zhì)溶液和電極材料的選擇 電解質(zhì)溶液一般要能夠與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)。但若是兩個(gè)半反應(yīng)分別在兩個(gè)燒杯中進(jìn)行，則左右兩個(gè)燒杯中的電解質(zhì)溶液應(yīng) 與電極材料具有相同的陽(yáng)離子。 （電池的電極必須導(dǎo)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(qǐng)根據(jù)氧化還原反應(yīng) cu +2 fe3+ = cu2+ + 2fe2+設(shè)計(jì)成原電池。你有哪些可行方案?

9、 【:繼續(xù)提問(wèn)】：若是采用燒杯和鹽橋裝置圖，采用的電解質(zhì)溶液又是什么？試畫(huà)出原電池的裝置簡(jiǎn)圖。三、原電池的主要應(yīng)用制備各種實(shí)用電池 金屬的腐蝕和防護(hù) 解釋某些化學(xué)現(xiàn)象 【課后練習(xí)】1909年愛(ài)迪生發(fā)明了鎳鐵堿性電池,其化學(xué)反應(yīng)原理如下:fe+nio2+2h2o=fe(oh)2+ni(oh)2 ,請(qǐng)判斷負(fù)極和正極,電解質(zhì)溶液是什么? 嘗試寫(xiě)出電極反應(yīng)。課堂小結(jié): 課后作業(yè)：課后習(xí)題【研究性學(xué)習(xí)】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(guò)導(dǎo)線接觸耳機(jī)的兩極，試試能否聽(tīng)到“嘎嘎”聲。能夠從耳機(jī)中聽(tīng)到“嘎嘎”聲，說(shuō)明了什么？用其他金屬、水果、液體再試一試。 看書(shū)了解電化

10、學(xué)的研究?jī)?nèi)容回答觀察實(shí)驗(yàn)并記錄現(xiàn)象稀硫酸現(xiàn)象：鋅片上有氣泡產(chǎn)生，銅片上無(wú)氣泡產(chǎn)生。結(jié)論：zn與稀h2so4發(fā)生反應(yīng)，cu與稀h2so4不反應(yīng)。現(xiàn)象：鋅片逐漸溶解，銅片表面有氣泡產(chǎn)生，電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)。隨著時(shí)間的延續(xù)，電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度逐漸減小，最終又沒(méi)有電流通過(guò)了。圖4-1學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并描述現(xiàn)象【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】：有鹽橋存在時(shí)電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即有電流通過(guò)電路。 取出鹽橋，電流計(jì)指針即回到零點(diǎn)，說(shuō)明沒(méi)有電流通過(guò)。思考分析并組內(nèi)討論鹽橋的作用：使整個(gè)裝置構(gòu)成通路，代替兩溶液直接接觸。思考并寫(xiě)在練習(xí)本上負(fù)極（鋅片）：zn2e -= zn 2+（氧化反應(yīng)）正極（銅片）：cu2+2e-=c

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

12、pt負(fù)極：cu cu 2e- = cu2+正極：比cu不活潑的金屬或石墨2fe3+ + 2e- = 2fe2+ 電解質(zhì)溶液：fe2(so4)3、fecl3等針對(duì)習(xí)題：優(yōu)化p96-97 9、10、13題。 閱讀教材，歸納課后完成學(xué)生寫(xiě)在一張紙上課后實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力引起學(xué)生的記憶，為新課的傳授埋下伏筆培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀^察能力明確要討論的問(wèn)題，使學(xué)生的思維過(guò)程有序，重點(diǎn)突出加深學(xué)生印象，使學(xué)生對(duì)易錯(cuò)點(diǎn)更清楚揭示本質(zhì)，培養(yǎng)分析問(wèn)題能力。鞏固知識(shí)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力和歸納能力鞏固知識(shí)訓(xùn)練學(xué)生多層面、多角度的看待問(wèn)題，能夠發(fā)現(xiàn)事物間的聯(lián)系與制約的關(guān)系，要善于抓住矛盾的主要方面去研究和解決問(wèn)題鞏固知識(shí) 學(xué)會(huì)應(yīng)用完成教學(xué)環(huán)節(jié),布置作業(yè)給學(xué)生留下了課后探究的任務(wù)，能把課堂的知識(shí)進(jìn)一步升華。通過(guò)自己查找資料，能加深對(duì)能源以及可持續(xù)發(fā)展的認(rèn)識(shí)，達(dá)到本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)反思：教材處理的比較好，使教學(xué)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)都得到合理的安