课件22张PPT。20:16:231探究原电池人教版 选修4 化学反应原理 莘县实验高中 夏素英 1图片展示复习回顾动画模拟原电池闭合回路的形成过程1、创设情境 巩固复习1正极：还原反应
2H＋＋2e－＝H2↑负极：氧化反应
Zn－2e－＝Zn2+从微观的角度，认识单液原电池闭合回路的形成过程。电子e-SO42-电流H+Zn2+单液原电池工作原理12、橘子实验 提炼模型仪器和药品：灵敏电流计、铜片、锌片、导线、培养皿、橘子
注意：铜片、锌片较尖锐，使用时小心。学生小组实验：设计橘子电池1实验探究1——橘子电池方案1：电极插入单瓣橘子提炼模型1方案2：电极插入两瓣未分开的橘子提炼模型分池构建模型，引出“分池”1方案2：电极插入两瓣未分开的橘子为何两瓣未分开的橘子也能产生电流？强调“膜”的功能：分区但又允许离子通过。提出膜概念及功能1方案3：电极插入两瓣分开的橘子两瓣分开的橘子不能产生电流，如何改进才能产生电流？实验引导 探求新知1方案3：两瓣分开的橘子——改进产生电流2.两瓣接触3.“连隧道”4.“搭桥”1.加NaCl溶液改进实验 引出新知1方案3：两瓣分开的橘子——改进产生电流3.“连隧道”4.“搭桥”这两种方法为何能产生电流？请提炼模型？讨论分析 提炼模型1学习新知——盐桥模型介绍盐桥盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液1果汁(含电解质溶液)ZnCuG正极：还原反应
(得电子)负极：氧化反应
(失电子) 盐桥的作用:形成闭合回路，平衡电荷。电子e-Yn-电流H+盐桥模型工作原理1根据反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 设计原电池利用所给仪器和药品，设计微型单液原电池2、实验探究2——设计微型原电池1锌片表面变红铜片质量增加电压表指针偏转
（读数不稳）引导探究 发现矛盾1利用所给仪器和药品，设计微型双液原电池微型设计 双液电池1【温馨提示】
1.溶液浸润滤纸即可。
2.正负极距离（1,3两空穴）。
3.观察锌片、铜片、电压表的变化并如实记录；
4.注意分工合作，讲究效率；
5.实验结束后请用镊子将滤纸揭下。不变红质量增加电压稳定
示数较大探究实验 分析现象1深化认识原电池原理提供电子的物质接受电子的场所阴离子负极：氧化反应
Zn-2e- =Zn2+正极：还原反应
Cu2++2e- = Cu导线中的电子负极液正极液盐桥阳离子阳离子1ZnSO4溶液CuSO4溶液【思考】改进后的原电池装置有什么优点？【结论】改进后的原电池装置具有能量转换率高、
产生持续、稳定的电流、防止自放电。【启示】氧化剂和还原剂不直接接触也能发生反应盐桥?实验探究 完善认知 深化对氧化还原反应本质的理解。1手机隔膜锂电池14、回顾电池发展史丹尼尔电池 1836年 酸性锌锰干电池 1887年生物电现象
1780年
伏打电池 1800年 锌锰湿电池 1860年1展望未来电池发展1教学主题
探究原电池
一、教材分析
在必修2教材中，学生已经学习了原电池的相关知识，如锌铜原电池的工作原理及形成条件，但在理解原电池反应发生的本质及锌铜原电池作为化学电源开发的缺点等方面还有不足。所以本节教学的重点应该放在引导学生分析现象产生的原因，使学生在加深理解原电池工作原理的基础之上，体会单液原电池的缺点，并能根据实际需要设计出较为科学的原电池模型——盐桥原电池。让学生体会到盐桥的设置不仅仅是一个普通的实验技术的改进，而是对旧的思维模式的一个质的突破：在有盐桥的原电池这种特定装置中，氧化剂、还原剂近乎完全隔离却能实现电子的定向转移，并能持续、稳定产生电流。这也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。
二、学生分析
已有基础：对原电池原理已有初步认识；知道氧化还原反应的本质；具备一定的电学知识（导体的概念、带电微粒在电场中的移动规律等）。
????发展方向：应用理论指导实践，为提高原电池的工作效率而探索出“特定装置”，实现氧化还原反应转移的电子全部通过外电路。
三、教学目标
知识与技能：
1、能结合氧化还原反应的本质，深入了解原电池的工作原理，知道半电池、盐桥、内电路、外电路等概念；使学生对原电池的形成条件产生更完整的认识。
2、能根据氧化还原反应设计简单的原电池。
过程与方法：
1、通过实验探究，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
2、通过实验探究，初步感受设计原电池的思路和方法。
3、结合物理学中的电学知识，探索出“特定装置”实现氧化还原反应转移的电子全部通过外电路。?
情感态度与价值观：
1、介绍未来电池的发展趋势，激发学生学习兴趣，感受原电池原理应用于化学电源开发的关键作用。
2、通过双液电池模型的建构，渗透对立统一的辩证唯物主义思想。
3、感受化学世界的自然规律，享受化学的奇妙与和谐。
四、教学环境
?√简易多媒体教学环境???□交互式多媒体教学环境???□网络多媒体环境教学环境???□移动学习???□其他
五、信息技术应用思路（突出三个方面：使用哪些技术？在哪些教学环节如何使用这些技术？使用这些技术的预期效果是？）200字
1、动画模拟原电池闭合回路的形成过程。从微观的角度，认识单液原电池闭合回路的形成过程。复习已经掌握的原电池原理和形成条件，为后面的深化发展提供基础。
2、展示回顾电池发展史、介绍未来电池发展图片。回顾电池发展史，激发学生学习兴趣，感受原电池原理应用于化学电源开发的关键作用。展望未来电池发展，激发学生的爱国情感，激励学生研发属于我们自己的电池。
3、巩固测试。
六、教学流程设计（可加行）探究原电池.ppt
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
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设
计
实
验
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学
习
新
知
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实
验
创
新
突
破
定
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【环节1设计实验?发现问题】
首先请学生根据反应：Zn?+?CuSO4?=?ZnSO4?+?Cu设计一个原电池，并进行实验。
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【模型建构】单液原电池
引导学生回顾复习该电池的工作原理及形成条件
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引导学生分析实验现象
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【环节2实验探究?学习新知】
【设疑】如何避免氧化剂和还原剂直接接触？
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【设疑】分开的装置如何构成闭合回路？
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【设疑】如何设计离子通道？
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提供的实验用品
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教师进一步指出实验室中常用盐桥构成闭合回路，并向学生介绍盐桥。
【模型建构】双液原电池
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【环节3实验创新?突破定式】
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【膜结构电池】
基于盐桥在原电池的作用，引出膜结构电池。
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【环节4回顾历史?发展创新】
回顾电池发展史
介绍未来电池发展
【分析】该反应氧化剂、还原剂，并找出该电池的正负极材料及电解质溶液
【探究实验一】设计装置并进行实验
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【复习回顾】明确原电池的外电路是通过电子的定向移动形成电流，而内电路则通过离子的定向移动形成电流
【实验现象】该装置构成了原电池，但一段时间后，发现该电池的锌片表面有铜析出；并且随着时间的延续，电流减小、不稳定。
【分析讨论】得出造成该电池低效率的原因是?Zn?与?CuSO4?溶液直接接触。
【回答】把锌电极与CuSO4溶液分开在两个不同的区域。
【分析讨论】用导线将两装置连接。
【探究实验二】设计装置并进行实验通过实验学生发现该装置不能构成原电池。
【分析讨论】得出是内电路出了问题，并想到原电池的内电路靠的是离子的定向移动形成电流，而导线不能传导离子。
【讨论】可以通过“连隧道”或“搭桥”的方式连接电解质溶液提供离子通道。
【实验】学生使用浸有饱和KCl溶液的滤纸搭桥做实验，产生电流。
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【探究实验三】盐桥电池
【学习新知】盐桥中阴阳离子的定向移动构成了内电路。
该原电池有锌半电池和铜半电池共同组成。
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【探究实验四】创新盐桥
设计利用装有半U型管饱和KCl溶液的琼胶进行实验。
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交流感受。
巩固复习氧化还原反应知识及原电池工作原理
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为后续双液原电池的设计分析奠定理论基础
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得出这是一个低效率的原电池，不能持续对外提供电能。
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通过实验现象发现问题——单液原电池的缺点；
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通过教师设疑引导学生一步步解决问题。
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培养学生发现问题、解决问题的能力。
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培养学生分析问题、解决问题的能力。
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引出新知识
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认识到盐桥在该装置中的重要作用
建立双液原电池的模型
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培养了学生的创新思维能力
学生对盐桥的作用有了更加全面的认识。
回顾电池发展史，激发学生学习兴趣，感受原电池原理应用于化学电源开发的关键作用。
展望未来电池发展，激发学生的爱国情感，激励学生研发属于我们自己的电池。
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七、教学特色（如为个性化教学所做的调整，为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计，教与学方式的创新等）200字左右
????在进行教学设计中，通过信息技术教学逐步加深学习的难度和深度，由单液电池到盐桥电池再到膜结构电池，小台阶高密度。既减小了难度又加深了认识，学生收获较大。
在学习过程中，通过学生对实验现象的解释，结合动画模拟原电池闭合回路的形成过程。从微观的角度，认识单液原电池闭合回路的形成过程，从而使学生深入认识原电池原理及氧化还原反应的本质，上升到完整认识。通过双液电池模型的建构，渗透对立统一的辩证唯物主义思想。
通过回顾电池发展史，激发学生学习兴趣，感受原电池原理应用于化学电源开发的关键作用。展望未来电池发展，激发学生的爱国情感，激励学生研发属于我们自己的电池。
