新人教版高中化学选修4-《化学反应原理》第四章-第一节原电池教学设计-

原电池
一、教材分析与设计思路
原电池是中学电化学基础知识，也是学生了解化学原理应用于生活实际的重要切入点之一。在前期学习过程中，学生已初步掌握将化学能转化为电能的途径，并已有原电池、正极、负极、电解质溶液的概念。选修四第四章第一节再次学习原电池的目的在于借助对单、双液原电池的对比，深化学生对原电池的认识，并介绍半电池、盐桥等新概念。本节教学内容的难点在于如何深化学生对原电池构成条件的认识，及能够书写较复杂电极反应式、电池反应式。学生在对如何提供稳定持续电流问题的探究时，认识了双液原电池，在探究组装新的原电池的过程中，深化了对原电池构成条件的认识，并通过合作学习掌握复杂电极反应式、电池反应式的书写。在此过程中，学生发散思维、相互合作，同时体验探究的艰辛与快乐！
二、教学流程示意图
三、教学设计
课题
选修四《化学反应原理》第四章第一节 原电池
教学目标
知识与技能：
了解双液原电池的结构与特点；
深入理解原电池原理；
会书写电极反应式、电池反应式；
过程与方法：
1.经历探究原电池如何提供稳定持续电流的过程，了解科学探究的步骤，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力；
2.经历尝试使双液原电池形成闭合回路的过程，提高思维的发散性；
3.经历多次小组合作实验、学习、讨论，合作能力得到提高；
4.通过多次总结发言、归纳概括，表达能力得到提高。
情感态度与价值观：
1.在探究学习的过程中，体验追根究底、锲而不舍的探究精神；
2.在合作学习的过程中体验思维碰撞激宕的乐趣；
3.在平等和谐、积极踊跃的学习氛围中体验主动学习的乐趣。
教学重点
原电池原理、电极反应式、电池反应式的书写
教学难点
原电池原理、电极反应式、电池反应式的书写
教学方法
探究学习、合作学习、学案导学
仪器、用品
电脑、投影仪、化学实验仪器药品
教师活动
学生活动
设计意图
[投影]知识回顾：
1.下列能构成原电池的是？
[板书]原电池
原电池的构成：
自发氧化还原反应
[投影]知识回顾：
2：能否以反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu为原理设计原电池？如何实现？
[板书]两极一液一连接
结构
[板书]二、单液原电池
缺点
[投影]问题-1：通过实验观察同学们发现了什么？
[引导]
[投影]假设正确 结构
[板书]三、双液原电池 特点
缺点
[讲述]介绍半电池、电极反应
[引导]盐桥的作用是？参考课本p72页第三自然段
[由知到行]接下来，请同学们利用老师提供的电极材料、电解质溶液，任意组合，尝试组装一个与之前反应原理不同的原电池，越特别越好
[引导]哪个小组感觉自己组装的原电池很特别，请上前介绍！
[点评]此原电池没有氧还反应发生吗？
[总结提升] [板书]
氧化剂未见得是电解质溶液
电极未见得参加还原反应
[演示]复杂原电池电极反应式的书写程序
[板书]四、电极反应式的书写：
[投影]练习反馈、练习巩固
[小结]
齐声回答
思考回答
思考回答、回顾旧知
[学生实验-1] 组装以Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu为反应原理的原电池，记录电流表读数
发现问题
提出假设
实验验证
[学生实验-2] 组装双液原电池，
思考、讨论、回答连通溶液的方法
聆听
讨论交流，归纳、思考、回答
[学生实验-2] 利用老师提供的电极材料、电解质溶液，任意组合，尝试组装一个与之前反应原理不同的原电池，寻找最特别的原电池，分工合作，在白纸上画出原电池原理，标注特别之处
展示本组原电池，指出特别之处
思考、回答
聆听、思考
观察、思考、感悟
合作学习解决复杂电极反应式、电池反应式的书写
回顾旧知、埋下伏笔
学生动手能力提高
设疑激趣
体会科学探究的步骤
动手能力得到提高
合作能力提高、
思维发散性提升
归纳能力得到提高
动手能力提高
合作能力得到提高
表达能力得到提高
深入思考
引入新知
巩固新知
[布置作业]完成学案巩固练习
巩固对重难点理解
[板书设计]一、原电池的构成条件：自发的氧化还原反应（氧化剂未见得是电解质溶液
电极未见得参加反应）
两极一液一连接
结构：
二、单液原电池 特点：一般电流较大
缺点：往往电流不稳定
结构：
三、双液原电池 特点：能提供稳定的电流
缺点：电流小
四、电极反应式、电池反应式的书写：总反应=负极反应+正极反应
注意电解液的酸碱性
三、学案(含答案)
【学习目标】1.了解双液原电池的结构与特点；
2.深入理解原电池的工作原理；
3.会书写电极反应式、电池反应式；
【学习重点】原电池原理、电极反应式、电池反应式的书写
【学习难点】原电池原理、电极反应式、电池反应式的书写
【知识回顾】
1.判断下列装置是否能构成原电池
2.能否以反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu为原理设计原电池？ 如何实现？
【引入新知】
【学生实验-1】利用老师提供的仪器和药品组装以反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu为原理的原电池。
观察项目
电流表读数
电极
负极
正极
现象
【实验探究】
探究步骤-1:发现问题：
探究步骤-2:提出假设：
探究步骤-3:实验验证：
【学生实验-2】在老师的引导下，利用给定的仪器和药品组装双液原电池。
【思维提示】用什么材料连通两个溶液？
探究步骤-4:得出结论：
【新知介绍】

负极反应：________________________
正极反应：________________________
电池总反应：______________________

【由知到行】
【学生实验-3】请同学们利用老师提供的药品及仪器，组装一个有别于之前的原电池，越特别越好，请同学们分工合作，画出原电池结构示意图，并标注特别之处。
【总结提升】
原电池的构成条件：自发的氧化还原反应（______________________________________）
两极一液一连接
【新知介绍】
复杂电极反应式、电池反应式的书写：__________________________________________
__________________________________________
【练习反馈】
1.（1）首先回答下列装置能否构成原电池

（2）以下电极、电池反应相同的装置是______________
负极反应式：________________________
正极反应式：________________________
电池反应式：_________________________
（3）写出C装置的电极、电池反应式
电池反应式：_________________________
负极反应式：________________________
正极反应式：________________________
2.利用反应原理Cu+2Ag+=Cu2++2Ag设计一个能得到稳定电流的原电池装置，画出装置简图，并标注电极及电解质溶液。
【巩固练习】
1. 下列关于原电池的叙述正确的是 （ ）
A、构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属
B、原电池中的电解质溶液一定作氧化剂
C、原电池中电子流出的一极是负极，该电极一定被氧化
D、原电池放电时，电流的方向是从正极到负极
2．原电池总反应方程式是：Zn+Cu2+=Zn2++Cu，符合该原理的原电池组成是 （ ）
A
B
C
D
正极
Zn
Ag
Cu
Cu
负极
Cu
Cu
Zn
Zn
电解质溶液
CuCl2
H2S04
CuSO4
FeCl2
3. 已知空气-锌电池的电极反应为：锌粒：Zn + 2OH— - 2e— = ZnO + H2O
石墨：O2 + 2H2 O + 4e— = 4OH—
下列说法正确的是 （ ）
A．负极为Zn，并被还原 B．正极为Zn，并被氧化
C．负极为Zn，并被氧化 D．电解液显酸性
4.高铁电池是一种正在研制中的可充电干电池，电池反应为：
3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH。下列说法错误的是 （ ）
A.该电池放电时若消耗2mol K2FeO4，则线路中转移电子6mol
B.负极反应为：3Zn+6OH--6e-=3Zn（OH）2
C.放电过程阴离子OH-向正极移动
D.放电时正极发生还原反应
5. 根据下式所表示的氧化还原反应设计一个能持续产生电流的原电池装置。
Zn（s）+Fe2+（aq）=Zn2+（aq）+Fe（s）
（1）画出此原电池的装置简图； （2）写出两电极上的电极反应式。