2023學(xué)年完整版《原電池》設(shè)計(jì)2

《原電池》教學(xué)設(shè)計(jì)選修四《化學(xué)反應(yīng)原理》第四章《電化學(xué)基礎(chǔ)》第一節(jié)原電池一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路【課程標(biāo)準(zhǔn)與教材分析】(一)課程標(biāo)準(zhǔn)：新課標(biāo)要求學(xué)生能從根本上了解化學(xué)能與電能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化的原因；能正確書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式，解釋金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因。(二)教材分析：本節(jié)內(nèi)容是在《必修2》中學(xué)習(xí)原電池工作原理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步介紹原電池的組成和工作原理，通過(guò)對(duì)電池效率的探究，引出半電池、鹽橋、內(nèi)電路、外電路等概念，從本質(zhì)上了解原電池的工作原理，是在《必修2》基礎(chǔ)上的深化?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)基本思路】本節(jié)課在設(shè)計(jì)上，希望能通過(guò)對(duì)必修2相關(guān)知識(shí)的回顧復(fù)習(xí)，逐步深化了解原電池的概念、工作原理和形成條件。因此，圍繞“原電池的設(shè)計(jì)”展開(kāi)思路，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知能力和必修2中相關(guān)知識(shí)的介紹，以實(shí)驗(yàn)探究、小組合作的模式，設(shè)計(jì)了問(wèn)題，以問(wèn)題的逐步解決推進(jìn)教學(xué)進(jìn)程。采用問(wèn)題探究、小組合作法貫穿全局，充分尊重學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，以復(fù)習(xí)的形式引入新課，在對(duì)舊知識(shí)的歸納總結(jié)中引出問(wèn)題：什么樣的化學(xué)反應(yīng)可以設(shè)計(jì)成原電池？再在解決問(wèn)題的過(guò)程中不斷引發(fā)新問(wèn)題，問(wèn)題的設(shè)計(jì)過(guò)渡自然、層層遞進(jìn)，在對(duì)問(wèn)題的探討過(guò)程中實(shí)現(xiàn)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。二、三維目標(biāo)知識(shí)與能力：1.深化原電池的概念、工作原理、構(gòu)成條件。2.了解鹽橋引入對(duì)原電池工作效率的影響過(guò)程與方法：1.通過(guò)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)化學(xué)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生形成以問(wèn)題為中心的小組合作學(xué)習(xí)方法。情感、態(tài)度、價(jià)值觀：1.通過(guò)原電池的實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的態(tài)度。2.培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和追求真理的情感。三、教學(xué)重點(diǎn)有鹽橋時(shí)雙液原電池的工作原理四、教學(xué)難點(diǎn)原電池的形成條件五、教學(xué)方法利用導(dǎo)學(xué)案為載體的小組合作學(xué)習(xí)六、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)Ⅰ.課前知識(shí)鏈接1、原電池的概念：2、原電池的工作原理：負(fù)極：電子、化合價(jià)、發(fā)生反應(yīng)正極：電子、化合價(jià)、發(fā)生反應(yīng)電子流動(dòng)方向：電流流動(dòng)方向：3、原電池的構(gòu)成條件：Ⅱ.新課教學(xué)【新課引入】同學(xué)們接觸的干電池、鉛蓄電池、以及摩托羅拉公司的一種以甲醇為原料，以KOH為電解質(zhì)的用于手機(jī)的可持續(xù)使用一個(gè)月的可充電的高效燃料電池，放電都較穩(wěn)定，它們都是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，那我們?cè)诮滩闹袑W(xué)到的銅鋅原電池也能這樣穩(wěn)定的放電嗎？請(qǐng)同學(xué)們分組做學(xué)案中三個(gè)實(shí)驗(yàn)并完成相應(yīng)的表格?；顒?dòng)一：小組合作完成三實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1：?jiǎn)我恒~鋅原電池【旨在對(duì)原電池的概念、原理、構(gòu)成條件的復(fù)習(xí)和新問(wèn)題發(fā)現(xiàn)】【教師安排】按右圖組裝儀器并實(shí)驗(yàn)仔細(xì)觀察每一極和電流計(jì)的變化，并完成活動(dòng)一表格。實(shí)驗(yàn)2：雙液無(wú)鹽橋的原電池請(qǐng)同學(xué)們按71頁(yè)裝置再組裝儀器并在沒(méi)有鹽橋時(shí)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)完成表格沒(méi)有鹽橋時(shí)：實(shí)驗(yàn)3：雙液有鹽橋時(shí)的原電池請(qǐng)同學(xué)們按71頁(yè)裝置再組裝儀器并在有鹽橋時(shí)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)完成表格【學(xué)生展示】請(qǐng)一組同學(xué)展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果【教師引導(dǎo)】請(qǐng)同學(xué)們對(duì)比兩實(shí)驗(yàn)?zāi)銈冋J(rèn)為那一個(gè)更有利于生產(chǎn)和生活（生：雙液有鹽橋時(shí)的裝置）【教師引言】請(qǐng)同學(xué)們?cè)賹?duì)驗(yàn)現(xiàn)象和表格數(shù)據(jù)自己提出一些問(wèn)題并討論活動(dòng)二：對(duì)三個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行討論學(xué)生自己討論現(xiàn)象和表格的不一樣的原因【學(xué)生展示】小組代表發(fā)言，說(shuō)想到并討論了哪些問(wèn)題【教師點(diǎn)評(píng)】【教師引導(dǎo)】同學(xué)們都提的很好下面請(qǐng)同學(xué)們?cè)龠M(jìn)行老師預(yù)設(shè)的問(wèn)題的討論1、單液原電池和雙液原電池的原理是否一樣？2、鹽橋的作用和鹽橋中離子的移動(dòng)？3、為什么現(xiàn)象不一樣？（負(fù)極在有鹽橋時(shí)為什么沒(méi)有銅析出、電流強(qiáng)度有鹽橋時(shí)為什么減少較慢？）【學(xué)生展示、小組間自評(píng)】小組代表發(fā)言【教師點(diǎn)評(píng)】根據(jù)小組點(diǎn)評(píng)不好的作補(bǔ)充，旨在理清鹽橋的作用、并分析鹽橋存在時(shí)的工作原理。【教師引言】根據(jù)剛才同學(xué)們的討論和教師的點(diǎn)評(píng)請(qǐng)同學(xué)們獨(dú)立完成活動(dòng)三活動(dòng)三：梳理雙液原電池原理（在圖片周圍標(biāo)記雙液原電池的工作原理并完成表格）【小組討論后展評(píng)】【教師點(diǎn)評(píng)并展示結(jié)果】【教師引言】同學(xué)們具備了一些基本知識(shí)，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們來(lái)書(shū)寫(xiě)以下電極反應(yīng)活動(dòng)四：電極反應(yīng)書(shū)寫(xiě)請(qǐng)同學(xué)們對(duì)以下情況下的反應(yīng)的電極反應(yīng)做出書(shū)寫(xiě)，并小組討論正確性和討論書(shū)寫(xiě)電極方程式的一般步驟。1、CH4為燃料的燃料電池在堿性溶液中的電極反應(yīng)方程式：負(fù)極：正極：2、堿性鋅錳電池的總反應(yīng)為：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2寫(xiě)出該電池的電極方程式負(fù)極：_____________正極：【學(xué)生展示】用投影儀展示學(xué)生結(jié)果，同學(xué)們先互評(píng)【教師評(píng)價(jià)】教師評(píng)價(jià)學(xué)生的結(jié)果的正誤性【學(xué)生展示】展示學(xué)生對(duì)書(shū)寫(xiě)電極方程式的一般步驟【教師歸納】歸納書(shū)寫(xiě)電極方程式的一般步驟Ⅳ作業(yè)布置1、教材第73頁(yè)1-62、可用于電動(dòng)汽車的鋁－空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液，鋁合金為負(fù)極，空氣電極為正極。下列說(shuō)法正確的是A．以NaCl或NaOH溶液為電解液時(shí)，正極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e-＝4OH-B．以NaOH溶液為電解液時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為：Al+3OH-－3e-＝Al(OH)3↓C．以NaOH溶液為電解液時(shí)，電池在工作過(guò)程中電解液的pH保持不變D．電池工作時(shí)，電子通過(guò)外電路從正極流向負(fù)極3、已知銀鋅電池的總反應(yīng)為：Zn+Ag2O+H2O==Zn(OH)2+2AgO，寫(xiě)出該電池的電極反應(yīng)式。七、板書(shū)設(shè)計(jì)（一）、原電池的構(gòu)成條件（二）、原電池的工作原理負(fù)極：失電子、化合價(jià)升高、發(fā)生氧化反應(yīng)正極：得電子、化合價(jià)降低、發(fā)生還原反應(yīng)電子流動(dòng)方向：負(fù)極到外電路到正極電流流動(dòng)方向：與電子流動(dòng)相反鹽橋的作用:八、學(xué)案設(shè)計(jì)Ⅰ.課前知識(shí)鏈接1、原電池的概念：2、原電池的工作原理：負(fù)極：電子、化合價(jià)、發(fā)生反應(yīng)正極：電子、化合價(jià)、發(fā)生反應(yīng)電子流動(dòng)方向：電流流動(dòng)方向：3、原電池的構(gòu)成條件：Ⅱ.新課教學(xué)活動(dòng)一：小組合作完成三實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1：?jiǎn)我恒~鋅原電池仔細(xì)觀察每一極和電流計(jì)的變化，并完成活動(dòng)一表格。電極電極材料電極反應(yīng)得失電子電極現(xiàn)象負(fù)極正極電流計(jì)時(shí)間起始1分2分電流強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)2：雙液無(wú)鹽橋的原電池請(qǐng)同學(xué)們按71頁(yè)裝置再組裝儀器并在沒(méi)有鹽橋時(shí)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)完成表格沒(méi)有鹽橋時(shí)：電極電極材料電極反應(yīng)得失電子電極現(xiàn)象負(fù)極正極電流計(jì)時(shí)間起始1分2分電流強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)3：雙液有鹽橋時(shí)的原電池請(qǐng)同學(xué)們按71頁(yè)裝置再組裝儀器并在有鹽橋時(shí)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)完成表格有鹽橋時(shí)：電極電極材料電極反應(yīng)得失電子電極現(xiàn)象負(fù)極正極電流計(jì)時(shí)間起始1分2分電流強(qiáng)度活動(dòng)二：對(duì)三個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行討論學(xué)生自己討論現(xiàn)象和表格的不一樣的原因活動(dòng)三：梳理雙液原電池原理（在圖片周圍標(biāo)記雙液原電池的工作原理并完成表格電子移動(dòng)反應(yīng)（氧化或還原）離子移動(dòng)能量轉(zhuǎn)化總反應(yīng)自發(fā)性負(fù)極正極鹽橋活動(dòng)四：電極反應(yīng)書(shū)寫(xiě)請(qǐng)同學(xué)們對(duì)以下情況下的反應(yīng)的電極反應(yīng)做出書(shū)寫(xiě)，并小組討論正確性和討論書(shū)寫(xiě)電極方程式的一般步驟。1、CH4為燃料的燃料電池在堿性溶液中的電極反應(yīng)方程式：負(fù)極：正極：2、堿性鋅錳電池的總反應(yīng)為：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2寫(xiě)出該電池的電極方程式負(fù)極：_____________正極：電極方程式書(shū)寫(xiě)的一般步驟：Ⅳ作業(yè)布置1、教材第73頁(yè)1-62、可用于電動(dòng)汽車的鋁－空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液，鋁合金為負(fù)極，空氣電極為正極。下列說(shuō)法正確的是A．以NaCl或NaOH溶液為電解液時(shí)，正極反應(yīng)式為：O2+2