高中化學(xué)-《化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能-電池》教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動簡述講述

【弓1入】播放浙江大學(xué)開發(fā)的“秒充”

電池視頻。

【溫故知新】復(fù)習(xí)銅鋅原電池。

【初建模型】思考探究原電池工作原理的深

原電池是如何將化學(xué)反應(yīng)入探討：介紹電勢差

釋放的能量轉(zhuǎn)化為電能的？

(請結(jié)合以下幾個問題進(jìn)行思

考)

(1)請根據(jù)物理學(xué)的知識回

答：電流是如何產(chǎn)生的？

⑵原電池反應(yīng)開始瞬間，鋅

片上失去的電子存于何處？銅

片上有無電子產(chǎn)生？

(3)電子是如何移動的呢？

溶液中陰、陽離子該如何移

動？

【練習(xí)】已知2H+0=2H0此反應(yīng)常溫

222應(yīng)用原電池模型解決

下可自發(fā)進(jìn)行，但速率極慢，問題。

反應(yīng)生成一滴水需要上千年。

兩個電

lb

H-o,極都選

多孔

/小墨薜

用多孔

ikiLn*B

KOH6液02石墨材

料，并將氣體;源源不斷的通到

電極上，判愀T能否構(gòu)成原電

池？請闡明理由。

【優(yōu)化模型】請閱讀鹽橋的相關(guān)資料，討論鹽橋的作用：

以下幾個問題。雙液原電池的優(yōu)勢：

(1)請分析雙液原電池的工

作原理，標(biāo)出正負(fù)極，寫出電

極方程式以及總反應(yīng)方程式。

(提示：鋅半電

池__________,銅半電

池__________,外電路

電子__________________，內(nèi)電

路。)

(2)原電池工作時，鹽橋中離

子如何移動？請闡明原因。(本

實(shí)驗(yàn)中鹽橋采用飽和KC1和瓊

脂溶液制作而成。)

鋅h仁)H

鹽橋11

XH\

1mol-L“ZnSO,溶液1mol-LCuSO,溶液

(3)鋅半電池中，選擇了硫酸

鋅溶液，有什么好處？

(4)雙液原電池與單液原電

池相比，有哪些優(yōu)勢？

【應(yīng)用模型】原電池設(shè)計(jì)：原電池設(shè)計(jì)的基本思

你能將2Fe3++Cu==2Fe2++CU2+路：

設(shè)計(jì)成電流穩(wěn)定可持續(xù)供電的

原電池嗎？請畫出實(shí)驗(yàn)裝置，

寫出兩個電極上的電極反應(yīng)，

并闡述設(shè)計(jì)思路。

【課堂檢測】用銅片、銀片、Cu(NO)溶液、

32

AgNO溶液、導(dǎo)線和鹽橋(裝有

3

瓊脂-KNO的U型管)構(gòu)成一個

3

原電池。以下有關(guān)該原電池的

敘述正確的是()

①在外電路中，電流由銅電極

流向銀電極

②正極反應(yīng)為：Ag+e=Ag

③實(shí)驗(yàn)過程中取出鹽橋，原電

池仍繼續(xù)工作

④將銅片浸入AgNO溶液中發(fā)

生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)

相同

A.①②B.②③

C.②④D.③④

【課堂小結(jié)】同學(xué)們的原電池都可以產(chǎn)生電電池技術(shù)的進(jìn)步對全

流，雖然電流比較微弱，但通人類都是至關(guān)重要

過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)掌的，不僅使我們的生

握了化學(xué)電源的工作原理，完活更加便利，能源的

成了原電池模型的初建和優(yōu)利用率更高，還可以

化，并能夠應(yīng)用模型進(jìn)行電池避免燃煤發(fā)電、汽車

的設(shè)計(jì)了，非常厲害！尾氣帶來的污染問

題。希望今后咱們同

學(xué)，也可以從事新型

電池的研發(fā)，制作出

更加完美的電池。

學(xué)情分析

本節(jié)課是在學(xué)生已有化學(xué)能與電能的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步更深入的研

究原電池，因而學(xué)生有一定的理論基礎(chǔ)。我們在學(xué)習(xí)新課時，一定要

注意與必修二中化學(xué)能與電能的聯(lián)系，注意把學(xué)生已有的知識應(yīng)用到

新知識中來。

本節(jié)課一開始采用溫故知新的方法過渡到原電池原理的深入探

究上，利于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。為了能更好地達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，

我采取了以下幾種教學(xué)方法：

1.情境創(chuàng)設(shè)

通過介紹近幾年我國在電池領(lǐng)域中的重大突破，引發(fā)學(xué)生愛國、

愛科學(xué)的情感共鳴，調(diào)動學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動力，促使學(xué)生主動學(xué)習(xí)，

從而使知識由舊到新聯(lián)系起來。

2.目標(biāo)導(dǎo)學(xué)

明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生有方向，有的放矢，促使學(xué)生積極的探索

發(fā)現(xiàn)。

3.講練結(jié)合

本節(jié)教學(xué)是電化學(xué)知識理論，通過新型電池的分析、原電池的設(shè)

計(jì)，對原電池的構(gòu)成條件及方程式的書寫進(jìn)行了很好的練習(xí)。

這些方法都立足于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使要我學(xué)變成我要學(xué)，真

正體現(xiàn)學(xué)為主體的教學(xué)模式。

效果分析

本節(jié)課采取了我校的極客大數(shù)據(jù)系統(tǒng)對課前學(xué)生們的知識掌握

情況進(jìn)行了數(shù)據(jù)匯總，能很好的掌握學(xué)生們在課前預(yù)習(xí)中存在的問題。

課中使用了實(shí)時電子白板，即能清楚的展示學(xué)生的分析過程，又能直

觀的發(fā)現(xiàn)學(xué)生的薄弱點(diǎn)。

本節(jié)課大部分學(xué)生掌握了基礎(chǔ)知識，突破了重、難點(diǎn)，能夠利用

建立起的原電池模型解決問題，并且掌握了原電池的設(shè)計(jì)的方法。課

下學(xué)生還需及時練習(xí)電極反應(yīng)式及總反應(yīng)方程式的書寫。

教材分析

本節(jié)選自高中化學(xué)選修四《化學(xué)反應(yīng)原理》的第一章化學(xué)反應(yīng)與

能量轉(zhuǎn)化第三節(jié)：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能一電池。

本節(jié)課共包含的內(nèi)容有：原電池的概念、電極反應(yīng)式及總反應(yīng)方

程式的書寫、溶液中離子移動的方向、原電池的構(gòu)成條件、雙液原電

池的工作原理，原電池的設(shè)計(jì)。

本節(jié)教材內(nèi)容屬于電化學(xué)知識，通過本節(jié)教材的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠

系統(tǒng)地掌握原電池的知識，并且能設(shè)計(jì)原電池，能運(yùn)用電化學(xué)的知識

解釋一些生活中常見的化學(xué)現(xiàn)象。

第一章第3節(jié)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能——電池

課前自主學(xué)習(xí)學(xué)案

班級姓名代碼

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.進(jìn)一步學(xué)習(xí)原電池的工作原理；

2.能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池的總反應(yīng)方程式；

3.學(xué)習(xí)雙液原電池，理解鹽橋的作用；

4.初步學(xué)習(xí)原電池的設(shè)計(jì)。

一、原電池

定義：把轉(zhuǎn)化成的裝置。

二、原電池工作原理

(1)請畫出銅、鋅、稀硫酸組成的原電池裝置。

(2)寫出Zn片和Cu片上發(fā)生的電極反應(yīng)和電池總反應(yīng)。

Zn：Cu：

總反應(yīng)：____________________________________________

(3)在圖中注明外電路電子的流向以及內(nèi)電路離子的流向。

三、形成原電池的條件

練習(xí)：

1.在理論上可用于設(shè)計(jì)原電池的化學(xué)反應(yīng)是()

A.2Al(s)十2NaOH(aq)+2H2O(l)=2NaAlO2(aq)+3H9(g)；AH<O

B.Ba(OH),?8H9O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl?(aq)+2NH3-H9O(aq)+8H?O(l)；

△H>0

C.CaC2(s)+2H2O(1)-Ca(OH)2(s)+C2H2(g)；AH<0

D.FeCl3(aq)+3H2O(1Fe(OH)3(s)+3HCl(aq)；AH>0

2.判斷正誤(正確的打“J”，錯誤的打"義”)

(1)在原電池中，發(fā)生氧化反應(yīng)的一極是負(fù)極()

(2)在原電池中，負(fù)極材料的活潑性一定比正極材料強(qiáng)()

(3)在原電池中，正極本身一定不參與電極反應(yīng)，負(fù)極本身一定要發(fā)

生氧化反應(yīng)()

(4)帶有“鹽橋”的原電池比不帶“鹽橋”的原電池電流持續(xù)時間長

()

(5)理論上說，任何能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池

()

(6)原電池工作時，溶液中的陽離子向負(fù)極移動，鹽橋中的陽離子向

正極移動()

(7)原電池放電時，電流方向?yàn)殡姵氐呢?fù)極一正極()

3.判斷下列裝置哪些能構(gòu)成原電池()

隨堂鞏固

1.某原電池反應(yīng)的離子方程式為：Fe+2H+=Fe2++H2t,則下列說法

正確的是()

A.HNO3為電解質(zhì)溶液B.鋅為原電池正極

C.鐵極質(zhì)量不變D.銅為原電池正極

2.用銅片、銀片、OHNO0溶液、AgNC>3溶液、導(dǎo)線和鹽橋（裝有

瓊脂-KNO3的U型管）構(gòu)成一個原電池。以下有關(guān)該原電池的敘述

正確的是（）

①在外電路中，電流由銅電極流向銀電極

②正極反應(yīng)為：Ag++e-=Ag

③實(shí)驗(yàn)過程中取出鹽橋，原電池仍繼續(xù)工作

④將銅片浸入AgNC）3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同

A.①②B.②③C.②④D.③④

3.根據(jù)Fe+2FeC13==3FeJ設(shè)計(jì)原電池，寫出電極反應(yīng)，并畫出裝置

圖（帶鹽橋）。

課后反思

本節(jié)課使用了極客大數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行輔助，可以針對學(xué)生預(yù)習(xí)的問

題設(shè)計(jì)學(xué)生和學(xué)生之間的探討，很好的體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，同時

讓學(xué)生