2023學(xué)年完整版《原電池》設(shè)計2

《原電池》教學(xué)設(shè)計選修四《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；能正確書寫電極反應(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，進一步介紹原電池的組成和工作原理，通過對電池效率的探究，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)計基本思路】本節(jié)課在設(shè)計上，希望能通過對必修2相關(guān)知識的回顧復(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”展開思路，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知能力和必修2中相關(guān)知識的介紹，以實驗探究、小組合作的模式，設(shè)計了問題，以問題的逐步解決推進教學(xué)進程。采用問題探究、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，在對舊知識的歸納總結(jié)中引出問題：什么樣的化學(xué)反應(yīng)可以設(shè)計成原電池？再在解決問題的過程中不斷引發(fā)新問題，問題的設(shè)計過渡自然、層層遞進，在對問題的探討過程中實現(xiàn)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。二、三維目標(biāo)知識與能力：1.深化原電池的概念、工作原理、構(gòu)成條件。2.了解鹽橋引入對原電池工作效率的影響過程與方法：1.通過實驗培養(yǎng)學(xué)生觀察能力與分析思維能力。2.通過化學(xué)實驗引導(dǎo)學(xué)生形成以問題為中心的小組合作學(xué)習(xí)方法。情感、態(tài)度、價值觀：1.通過原電池的實驗培養(yǎng)學(xué)生實事求是的態(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)重點有鹽橋時雙液原電池的工作原理四、教學(xué)難點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)過程設(shè)計Ⅰ.課前知識鏈接1、原電池的概念：2、原電池的工作原理：負(fù)極：電子、化合價、發(fā)生反應(yīng)正極：電子、化合價、發(fā)生反應(yīng)電子流動方向：電流流動方向：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)的用于手機的可持續(xù)使用一個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，那我們在教材中學(xué)到的銅鋅原電池也能這樣穩(wěn)定的放電嗎？請同學(xué)們分組做學(xué)案中三個實驗并完成相應(yīng)的表格?；顒右唬盒〗M合作完成三實驗實驗1：單液銅鋅原電池【旨在對原電池的概念、原理、構(gòu)成條件的復(fù)習(xí)和新問題發(fā)現(xiàn)】【教師安排】按右圖組裝儀器并實驗仔細(xì)觀察每一極和電流計的變化，并完成活動一表格。實驗2：雙液無鹽橋的原電池請同學(xué)們按71頁裝置再組裝儀器并在沒有鹽橋時實驗，同時完成表格沒有鹽橋時：實驗3：雙液有鹽橋時的原電池請同學(xué)們按71頁裝置再組裝儀器并在有鹽橋時實驗，同時完成表格【學(xué)生展示】請一組同學(xué)展示實驗結(jié)果【教師引導(dǎo)】請同學(xué)們對比兩實驗?zāi)銈冋J(rèn)為那一個更有利于生產(chǎn)和生活（生：雙液有鹽橋時的裝置）【教師引言】請同學(xué)們再對驗現(xiàn)象和表格數(shù)據(jù)自己提出一些問題并討論活動二：對三個實驗進行討論學(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，說想到并討論了哪些問題【教師點評】【教師引導(dǎo)】同學(xué)們都提的很好下面請同學(xué)們再進行老師預(yù)設(shè)的問題的討論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？3、為什么現(xiàn)象不一樣？（負(fù)極在有鹽橋時為什么沒有銅析出、電流強度有鹽橋時為什么減少較慢？）【學(xué)生展示、小組間自評】小組代表發(fā)言【教師點評】根據(jù)小組點評不好的作補充，旨在理清鹽橋的作用、并分析鹽橋存在時的工作原理。【教師引言】根據(jù)剛才同學(xué)們的討論和教師的點評請同學(xué)們獨立完成活動三活動三：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】【教師點評并展示結(jié)果】【教師引言】同學(xué)們具備了一些基本知識，現(xiàn)在請同學(xué)們來書寫以下電極反應(yīng)活動四：電極反應(yīng)書寫請同學(xué)們對以下情況下的反應(yīng)的電極反應(yīng)做出書寫，并小組討論正確性和討論書寫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【教師評價】教師評價學(xué)生的結(jié)果的正誤性【學(xué)生展示】展示學(xué)生對書寫電極方程式的一般步驟【教師歸納】歸納書寫電極方程式的一般步驟Ⅳ作業(yè)布置1、教材第73頁1-62、可用于電動汽車的鋁－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。下列說法正確的是A．以NaCl或NaOH溶液為電解液時，正極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e-＝4OH-B．以NaOH溶液為電解液時，負(fù)極反應(yīng)為：Al+3OH-－3e-＝Al(OH)3↓C．以NaOH溶液為電解液時，電池在工作過程中電解液的pH保持不變D．電池工作時，電子通過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，寫出該電池的電極反應(yīng)式。七、板書設(shè)計（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、化合價升高、發(fā)生氧化反應(yīng)正極：得電子、化合價降低、發(fā)生還原反應(yīng)電子流動方向：負(fù)極到外電路到正極電流流動方向：與電子流動相反鹽橋的作用:八、學(xué)案設(shè)計Ⅰ.課前知識鏈接1、原電池的概念：2、原電池的工作原理：負(fù)極：電子、化合價、發(fā)生反應(yīng)正極：電子、化合價、發(fā)生反應(yīng)電子流動方向：電流流動方向：3、原電池的構(gòu)成條件：Ⅱ.新課教學(xué)活動一：小組合作完成三實驗實驗1：單液銅鋅原電池仔細(xì)觀察每一極和電流計的變化，并完成活動一表格。電極電極材料電極反應(yīng)得失電子電極現(xiàn)象負(fù)極正極電流計時間起始1分2分電流強度實驗2：雙液無鹽橋的原電池請同學(xué)們按71頁裝置再組裝儀器并在沒有鹽橋時實驗，同時完成表格沒有鹽橋時：電極電極材料電極反應(yīng)得失電子電極現(xiàn)象負(fù)極正極電流計時間起始1分2分電流強度實驗3：雙液有鹽橋時的原電池請同學(xué)們按71頁裝置再組裝儀器并在有鹽橋時實驗，同時完成表格有鹽橋時：電極電極材料電極反應(yīng)得失電子電極現(xiàn)象負(fù)極正極電流計時間起始1分2分電流強度活動二：對三個實驗進行討論學(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反應(yīng)（氧化或還原）離子移動能量轉(zhuǎn)化總反應(yīng)自發(fā)性負(fù)極正極鹽橋活動四：電極反應(yīng)書寫請同學(xué)們對以下情況下的反應(yīng)的電極反應(yīng)做出書寫，并小組討論正確性和討論書寫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寫出該電池的電極方程式負(fù)極：_____________正極：電極方程式書寫的一般步驟：Ⅳ作業(yè)布置1、教材第73頁1-62、可用于電動汽車的鋁－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。下列說法正確的是A．以NaCl或NaOH溶液為電解液時，正極反應(yīng)式為：O2+2