2022年高中化学 原电池教案 新人教版必修1

2022年高中化学 原电池教案 新人教版必修1学科组 高一年级化学组课 时1 课时课 型新 课课 题 第1节 原电池 教学 目 标教学目标：(知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观)1.让学生体验化学能与电能相互转化的探究过程；2.使学生进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件；3.能够写出电极反应式和电池反应方程式；4.实验引导学生以问题为中心的学习方法，学会发现问题、解决问题的方法；5.加深理解实践认识再实践再认识的辨证唯物主义的思维方法；6.通过一些实验和科学探究过程，使学生增强探索化学反应原理的兴趣，树立学习和研 究化学的志向。教学重点：进一步了解原电池工作原理和构成条件；能够写出电极反应式和电池反应方程式。教学难点：原电池的工作原理教学用品：实验用品、教学案教学方法：设问、实验、探究、归纳教 学 程 序 与 策 略教学过程：教师活动学生活动引入：水果是我们生活中必不可少的食品，那么有同学是否能想到水果其实也可以产生电流呢？（教师演示水果电池）哪位同学能不能告诉我，水果为什么能产生电流？设问：什么是原电池？板书： 第一节 原电池复习设问：1、 原电池是_的装置。原电池反应的本质是_ 2、构成原电池的条件哪些？ 构成原电池的条件：1.内部条件能自发进行氧化还原反应。2.外部条件：（1）有两种活动性不同的金属（或金属与导电的非金属单质或金属氧化物）作电极；（2）电极材料必须与电解质溶液接触；（3）两极相连形成闭合电路；过渡：那请同学们一起来设计一个原电池。3、请根据反应：Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu设计一个原电池,思考为什么有电流产生？（教师引导学生分析反应，选择两极材料和电解质溶液材料）CuZn-A过渡：那它是怎么样工作的？4、原电池工作原理PPT展示原电池动态示意图，学生讨论交流，得出结论。5. 电极反应及总反应式负极（锌片）： Zn 2e - = Zn2+ （氧化反应）正极（铜片）： Cu2+ + 2e- = Cu （还原反应）电池反应（总化学方程式）：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu过渡：请同学们根据原理预测下它的实验现象？预测实验现象实际现象电流表电流表指针发生偏转铜Cu2+2e-=Cu铜片上有红色物质析出锌片Zn-2e-=Zn2+锌片逐渐溶解过渡：那实际现象是不是这样呢？我们一起实验来验证下。(教师演示实验，学生分组实验)预测实验现象实际现象电流表电流表指针发生偏转电流表读数不稳定铜Cu2+2e-=Cu铜片上有红色物质析出铜片上有红色物质析出锌片Zn-2e-=Zn2+锌片逐渐溶解锌片上有黑色物质析出过渡：黑色物质其实是铜单质。设问1：为什么锌片有铜析出？最终导致什么结果？（教师引导学生，得出结论） 由于锌片与硫酸铜溶液直接接触，难以避免溶液中有Cu2+在锌片表面被直接还原，铜在锌片表面析出，锌表面也构成了原电池，进一步加速铜在锌表面析出，致使向外输出的电流强度减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后，不再构成原电池，也就没有电流产生。设问2：当断开电路不使用时，该原电池能否长期保存？Zn也会和CuSO4直接反应存在严重缺陷！过渡：所以我们必须对其进行改进。6.改进原电池。设问1：此原电池不能获得稳定电流的根本原因是什么？设问2：怎么避免这一“隐患”的发生？建立模型：CuSO4溶液CuZnA转化为ZnSO4溶液CuSO4溶液ZnCuA设问1:能不能产生电流？ 为什么？设问2：怎样才能建立两溶液的联系呢？我们能不能在两溶液间建立一座桥呢？（教师带动学生分析）设问3：这座桥应该选择什么材料呢？金属还是电解质溶液？(教师提醒学生这是内电路，主要是离子的定向移动)设问4：选用哪种电解质溶液？（教师带动学生分析）过渡：所以我们把这座桥称之为“盐桥”。你能构建一个盐桥吗？过渡：在这个装置中，锌与硫酸铜溶液并未接触，能不能反应呢？我们一起实验来验证下。（介绍实验室常见盐桥）进行实验4-1设问1：插入盐桥的现象是什么？你能得出什么结论？设问2：取出盐桥的现象是什么？你得出什么结论?过渡：那这个电池是怎么工作的呢？7.双液原电池的工作原理。（教师引导）用还原性较强的物质作为负极，负极向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作为正极，正极从外电路得到电子。在原电池的内部，两电解质溶液用盐桥连接，并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路。过渡：盐桥在其中起了什么作用？8.盐桥的作用。（1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触，改进后的原电池装置提高了能量转换率。（2）平衡电荷 可使连接的两溶液保持电中性，从而持续稳定的产生电流。过渡：与单液原电池相比双液原电池具有哪些优点？1.有效避免了电极材料与电解质溶液的直接反应,实现了开路即停，增加了原电池的使用寿命2.离子在盐桥中作定向移动，减少了离子的混乱，使离子移动更加有序,电流持续稳定,提高了原电池的使用效率练习：利用反应Mg+FeCl2=MgCl2+Fe,设计一个双液原电池（使用盐桥），画出原电池的示意图并写出电极方程式。 总结本节课主要内容。思考与交流交流与表达化学能转化为电能的装置，即原电池。回顾与思考思考、讨论、交流。讨论与交流归纳与小结：1、原电池电路：电子流向，由负极流向正级，电流流向，由正极流向负级；2、电极：负极电子流出的一极，正极电子流入的一极；3、电极反应：负极氧化反应，正极还原反应，构成氧化还原反应。4、内电路中溶液离子的定向移动和外电路中电子的定向移动，构成闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流。 。思考、讨论、交流学生分析得出结论：锌片与硫酸铜溶液直接接触让锌片与硫酸铜不直接接触学生思考 回答：未形成闭合电路电解质溶液酸碱具有腐蚀性，可能与原电池材料发生反应。盐类比较合理，选择不与原电池材料发生反应的盐类学生思考，利用现有材料构架沾有Nacl溶液的滤纸条做为盐桥。培养学生动手能力和实验操作能力。电流表指针偏转；铜片表面有红色物质析出；锌片逐渐溶解，无黑红色物质析出。学生比较分析：电流稳定。取出盐桥，电流表指针归零，反应不再进行。学生比较分析：实现了开路即停。学生自己总结，回顾本堂课内容。知识再现，加深印象。个性化修改教后反思