2022年高中化學 原電池教案 新人教版必修1

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1、2022年高中化學 原電池教案 新人教版必修1 學科組 高一年級化學組 課 時 1 課時 課 型 新 課 課 題 第1節(jié) 原電池 教 學 目 標 教學目標：(知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀) 1.讓學生體驗化學能與電能相互轉化的探究過程； 2.使學生進一步了解原電池的工作原理和構成原電池的條件； 3.能夠寫出電極反應式和電池反應方程式； 4.實驗引導學生以問題為中心的學習方法，學會發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的方法； 5.加深理解實踐→認識→再實踐→再認識的辨證唯物主義的思維方法；

2、 6.通過一些實驗和科學探究過程，使學生增強探索化學反應原理的興趣，樹立學習和研 究化學的志向。 教學重點：進一步了解原電池工作原理和構成條件；能夠寫出電極反應式和電池反應方程式。 教學難點：原電池的工作原理 教學用品：實驗用品、教學案 教學方法：設問、實驗、探究、歸納 教 學 程 序 與 策 略 教學過程： 教師活動 學生活動 引入： 水果是我們生活中必不可少的食品，那么有同學是否能想到水果其實也可以產生電流呢？（教師演示水果電池）哪位同學能不能告訴我，水果為什么能產生電流？ 設問：什么是原電池？ 板書： 第一節(jié) 原電池 復習設問： 1、 原電池是_

3、____________的裝置。原電池反應的本質是_______________ 2、構成原電池的條件哪些？ 構成原電池的條件： 1.內部條件——能自發(fā)進行氧化還原反應。 2.外部條件： （1）有兩種活動性不同的金屬（或金屬與導電的非金屬單質或金屬氧化物）作電極； （2）電極材料必須與電解質溶液接觸； （3）兩極相連形成閉合電路； 過渡：那請同學們一起來設計一個原電池。 3、請根據(jù)反應：Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu設計一個原電池,思考為什么有電流產生？ （教師引導學生分析反應，選擇兩極材料和電解質溶液材料） Cu Zn -

4、 A 過渡：那它是怎么樣工作的？ 4、原電池工作原理 PPT展示原電池動態(tài)示意圖，學生討論交流，得出結論。 5. 電極反應及總反應式 負極（鋅片）： Zn －2e - = Zn2+ （氧化反應） 正極（銅片）： Cu2+ + 2e- = Cu （還原反應） 電池反應（總化學方程式）：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu 過渡：請同學們根據(jù)原理預測下它的實驗現(xiàn)象？ ? 預測實驗現(xiàn)象 實際現(xiàn)象 電流表 電流表指針發(fā)生偏轉 銅 Cu2++2e-=Cu 銅片上有紅色物質析出

5、鋅片 Zn-2e-=Zn2+ 鋅片逐漸溶解 過渡：那實際現(xiàn)象是不是這樣呢？我們一起實驗來驗證下。(教師演示實驗，學生分組實驗) ? 預測實驗現(xiàn)象 實際現(xiàn)象 電流表 電流表指針發(fā)生偏轉 電流表讀數(shù)不穩(wěn)定 銅 Cu2++2e-=Cu 銅片上有紅色物質析出 銅片上有紅色物質析出 鋅片 Zn-2e-=Zn2+ 鋅片逐漸溶解 鋅片上有"黑色物質"析出 過渡：黑色物質其實是銅單質。 設問1：為什么鋅片有銅析出？最終導致什么結果？ （教師引導學生，得出結論） 由于鋅片與硫酸銅溶液直接接觸，難以避免溶液中有Cu2+在鋅片表面被直接還原，銅在鋅片表面析出

6、，鋅表面也構成了原電池，進一步加速銅在鋅表面析出，致使向外輸出的電流強度減弱。 當鋅片表面完全被銅覆蓋后，不再構成原電池，也就沒有電流產生。 設問2：當斷開電路不使用時，該原電池能否長期保存？ Zn也會和CuSO4直接反應存在嚴重缺陷！ 過渡：所以我們必須對其進行改進。 6.改進原電池。 設問1：此原電池不能獲得穩(wěn)定電流的根本原因是什么？ 設問2：怎么避免這一“隱患”的發(fā)生？ 建立模型： CuSO4溶液 Cu Zn A 轉化為 ZnSO4溶液 CuSO4溶液 Zn Cu A 設問1:能不能產生電流？ 為什么？ 設問

7、2：怎樣才能建立兩溶液的聯(lián)系呢？我們能不能在兩溶液間建立一座橋呢？（教師帶動學生分析） 設問3：這座橋應該選擇什么材料呢？金屬還是電解質溶液？(教師提醒學生這是內電路，主要是離子的定向移動) 設問4：選用哪種電解質溶液？ （教師帶動學生分析） 過渡：所以我們把這座橋稱之為“鹽橋”。你能構建一個鹽橋嗎？ 過渡：在這個裝置中，鋅與硫酸銅溶液并未接觸，能不能反應呢？我們一起實驗來驗證下。 （介紹實驗室常見鹽橋） 進行實驗4-1 設問1：插入鹽橋的現(xiàn)象是什么？你能得出什么結論？ 設問2：取出鹽橋的現(xiàn)象

8、是什么？你得出什么結論? 過渡：那這個電池是怎么工作的呢？ 7.雙液原電池的工作原理。 （教師引導） ①用還原性較強的物質作為負極，負極向外電路提供電子；用氧化性較強的物質作為正極，正極從外電路得到電子。 ②在原電池的內部，兩電解質溶液用鹽橋連接，并通過陰陽離子的定向運動而形成內電路。 過渡：鹽橋在其中起了什么作用？ 8.鹽橋的作用。 （1）使整個裝置構成通路，代替兩溶液直接接觸，改進后的原電池裝置提高了能量轉換率。 （2）平衡電荷 可使連接的兩溶液保持電中性，從而持續(xù)穩(wěn)定的產生電流。 過渡：與單液原電池相比雙液原電池具有哪些優(yōu)點？ 1.有效避免了電極材料

9、與電解質溶液的直接反應,實現(xiàn)了開路即停，增加了原電池的使用壽命 2.離子在鹽橋中作定向移動，減少了離子的混亂，使離子移動更加有序,電流持續(xù)穩(wěn)定,提高了原電池的使用效率 練習： 利用反應Mg+FeCl2=MgCl2+Fe,設計一個雙液原電池（使用鹽橋），畫出原電池的示意圖并寫出電極方程式。 總結本節(jié)課主要內容。 思考與交流 交流與表達 化學能轉化為電能的裝置，即原電池。 回顧與思考 思考、討論、交流 。 討論與交流 歸納與小結：

10、1、原電池電路：電子流向，由負極流向正級，電流流向，由正極流向負級； 2、電極：負極——電子流出的一極，正極——電子流入的一極； 3、電極反應：負極——氧化反應，正極——還原反應，構成氧化還原反應。 4、內電路中溶液離子的定向移動和外電路中電子的定向移動，構成閉合回路，使兩個電極反應不斷進行，發(fā)生有序的電子轉移過程，產生電流。 。 思考、討論、交流 學生分析得

11、出結論： 鋅片與硫酸銅溶液直接接觸 讓鋅片與硫酸銅不直接接觸 學生思考 回答： 未形成閉合電路 電解質溶液 酸堿具有腐蝕性，可能與原電池材料發(fā)生反應。 鹽類比較合理，選擇不與原電池材料發(fā)生反應的鹽類 學生思考，利用現(xiàn)有材料構架沾有Nacl溶液的濾紙條做為鹽橋。 培養(yǎng)學生動手能力和實驗操作能力。 電流表指針偏轉； 銅片表面有紅色物質析出； 鋅片逐漸溶解，無黑紅色物質析出。 學生比較分析：電流穩(wěn)定。 取出鹽橋，電流表指針歸零，反應不再進行。 學生比較分析：實現(xiàn)了開路即停。 學生自己總結，回顧本堂課內容。 知識再現(xiàn)，加深印象。 個性 化修 改 教 后 反 思