2022年高二化學(xué)第四章 第一節(jié)原電池教學(xué)設(shè)計(jì) 新課標(biāo) 人教版 選修四

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1、2022年高二化學(xué)第四章 第一節(jié)原電池教學(xué)設(shè)計(jì) 新課標(biāo) 人教版 選修四 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. 過程 與 方法 1.通過分組實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力與分析思維能力。 2.通過實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生以問題為中心的學(xué)習(xí)方法。學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的方法。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 情感與 價(jià)值觀 1.通過現(xiàn)實(shí)分析激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與投

2、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)為人類的文明進(jìn)步學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感和使命感。 教學(xué)重點(diǎn) 原電池的工作原理 教學(xué)難點(diǎn) 原電池的工作原理 教學(xué)手段 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、多媒體教學(xué)課件 教學(xué)過程 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 【引入】以燈光圖片——電 夜間圖片——絢麗多彩，燈火通明， 我們?cè)诟袊@我們校園魅力的同時(shí)我要感謝電能給我們的黑煙帶來了光明，并結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活引入本節(jié)主題—原電池。 觀察圖片并聆聽 引入圖片激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)的興趣 第一節(jié)：原電池 【引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)】： 1

3、. 基本知識(shí)： 原電池的反應(yīng)本質(zhì) 原電池的形成條件 2.基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)：根據(jù)裝置圖，寫出該原電池的電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式 總反應(yīng)方程式：Zn + 2H+ = Zn 2+ + H2 （負(fù)極）鋅片：Zn－2e -= Zn 2+ （正極）銅片：2H++2e-= H2 【投影】 探究任務(wù) 請(qǐng)根據(jù)Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu這個(gè)氧化還原反應(yīng)，設(shè)計(jì)一個(gè)原電池， 試劑和儀器：,鋅片 ，銅片，，電流表，導(dǎo)線，燒杯 投影展示學(xué)生成果： 選擇方案 硫酸銅溶液 都發(fā)現(xiàn)隨著上述實(shí)驗(yàn)時(shí)間的延續(xù)，電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)的角度

4、逐漸減小，最終又沒有電流通過，同時(shí)芯片表面逐漸被全部銅覆蓋。 分析：由于鋅片與硫酸銅溶液直接接觸，在反應(yīng)一段時(shí)間后，難以避免溶液中有銅離子在鋅片表面直接還原，一旦有少量的銅在鋅片表面析出，即在負(fù)極（鋅）表面也構(gòu)成了原電池，進(jìn)一步加速銅在負(fù)極鋅表面析出，致使向外輸出的電流強(qiáng)度減弱。當(dāng)鋅片表面完全被銅覆蓋后，不在構(gòu)成原電池了，也就沒有電流在產(chǎn)生。 思考：作為原電池，其功能就是將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，上述實(shí)驗(yàn)中在負(fù)極上的變化趨勢(shì)影響了供電效率，不能做使用電源，如何改進(jìn)呢？ 是否可以設(shè)法阻止溶液中的銅離子在負(fù)極鋅片上被還原？ 如何改進(jìn)： ？？ 投影展示交流學(xué)生草案，分

5、析可行性 （組織學(xué)生自己解決觀察到的現(xiàn)象） 利用幻燈片引導(dǎo)學(xué)生探討 預(yù)測(cè)方案. 用一個(gè)充滿電解質(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，然后將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接，并在中間串聯(lián)一個(gè)電流計(jì)， 【動(dòng)畫演示】 【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。 【歸納并分析】 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)分開在不同區(qū)域進(jìn)行，再以適當(dāng)方式連接，可以獲得持續(xù)穩(wěn)定電流。 ①在這類電池中，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

6、性較強(qiáng)的物質(zhì)作為正極，正極從外電路得到電子。 ②在原電池的內(nèi)部，兩極浸在電解質(zhì)溶液中，并通過陰陽離子的定向運(yùn)動(dòng)而形成內(nèi)電路。 從而得到持續(xù)穩(wěn)定地電流 有關(guān)發(fā)展中的化學(xué)電源的圖片展示 看幻燈片 復(fù)習(xí)原電池學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí) 回答 小組討論方案，畫草圖 實(shí)施方案并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

7、 方案：將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接（導(dǎo)線中間插入一個(gè)電流表）， 平行插入盛有硫酸銅溶液的燒杯中，如右圖 實(shí)驗(yàn)： 按照方案進(jìn)行 觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，鋅片和銅片表面都有紅色物質(zhì)生成 結(jié)論：構(gòu)成了原電池， 發(fā)現(xiàn)問題; 鋅片表面也有紅色的銅生成 ， 且電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度逐漸減小,這樣的原電池不能用做實(shí)用電源 思考找到改進(jìn)辦法： 導(dǎo)線 電解質(zhì)溶液 圖4-1 學(xué)生實(shí)驗(yàn) 觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并描述現(xiàn)象

8、 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。 學(xué)生討論， 小組之間交流 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)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀^察能力 明確要討論的問題，使學(xué)生的思維過程有序，重點(diǎn)突出 培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，能夠會(huì)利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，揭示本質(zhì)，培養(yǎng)分析問題能力。 理清思路，幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí) 培養(yǎng)學(xué)生靈活解決問題，鍛煉學(xué)生語言交流能力 鋪墊內(nèi)容