原电池复习教学设计
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文档简介
《原电池复习》教学设计
一、考点分析
原电池的原理及应用是中学化学教学的重点和难点之一，这部分内容理论性强，与实际联系紧密，是知识与能力、科学与人文的极佳结合点之一，既可以综合学科内知识，也可以涉及学科间知识的运用，还可以与生产生活、新科技及新技术等问题相联系，是不可忽视的一个知识点，当然也是高考的热点之一。原电池考查的主要内容有：原电池原理、形成的条件、电极名称及电极反应，以及对一些新型电池的电极反应的书写。电化学反应的实质就是氧化还原反应，还涉及到电解质溶液等知识，因此有比较宽的命题背景。
二、复习目标
知识与技能：
1、掌握原电池的工作原理、形成条件，能写出电极反应和电池反应方程式。
2、了解常见化学电源的种类及其工作原理，认识化学能与电能转化的意义及其重要应用。
过程与方法：
1、通过对原电池的形成条件认识，培养学生的知识归纳能力。
2、通过对原电池的工作原理的认识，从而能够设计原电池，书写各种化学电池的电极反应，培养学生的知识运用能力。
情感、态度与价值观：
1、通过对“神州七号”电源系统的介绍，增强学生关心时事的意识，认识到生产、生活、科技与化学是密切联系的，培养热爱生活的情感。
2、培养学生勇于探究、创新的科学态度，增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感，同时激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。
三、复习重点和难点
重点：原电池的工作原理，电极方程式的书写。
难点：电极方程式的书写。
四、复习方法
归纳、对比、讨论、练习、讲解
五、复习用具
多媒体
六、教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
（引入）化学，伴随我们一生的科学！希望同学们能关心时事新闻，关注科技动态，掌握化学知识，共创美好未来！时事回眸（视屏及图片）：“神七问天”。空间总体室主任、航天电源系统专家韩振森说：“电池之于飞船，好比血液之于人。”你了解神州七号的电源系统吗？（过渡）要揭开“神七”电源系统的面纱，我们可以借助网络的资源进行搜索，但需要我们对电化学的知识有一定的了解，这节课我们将在一起对原电池的知识进行复习。（大屏幕）判断以下装置能否形成原电池？（引导学生讨论）：①将外加直流电源去掉，能形成原电池吗？②将铜棒改成锌棒，可以吗？请写出电极反应方程式。③接着将石墨棒也替换成锌棒，可以吗？④将左侧锌棒替换成铜棒，可以吗？⑤接着将烧杯中的溶液换成酒精可以吗？若改成硫酸铜呢？⑥这种单液原电池是最简单的原电池，效率不高，有同学将它改成如下双液，可以吗？ （回归课本）选修《化学反应原理》第12页，以铜锌原电池为例复习原电池原理。（真题巩固）2010年全国高考理综（附后题1）（设问）判断原电池的电极名称有哪些方法？（练一练）判断下列原电池的正负极：Mg∣稀H2SO4∣AlMg∣NaOH溶液∣AlFe∣稀HNO3∣CuFe∣浓HNO3∣Cu（过渡）掌握了原电池的反应原理及形成条件，我们可以尝试如何设计原电池，这样离我们揭开“神七”电源系统的面纱又近了一步。（想一想）下列化学反应有可能设计成原电池的是 A、CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2OB、Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2C、Na2SO3+2H2SO4=Na2SO4+SO2+H2OD、2H2+O2=2H2O尝试将单液原电池改进成双液原电池（真题巩固）2010年海南高考(附后题2)（提问）如何将选项D设计成原电池？（介绍）宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，电极材料为多孔铂电极，电解液为KOH溶液。原则上说，只要燃料和氧化剂不断地输入，反应产物不断地排出，燃料电池就可以连续放电，供应电能。这种燃料电池不仅作为飞船和航天飞机的电源系统，而且也为宇航员提供了不可缺少的生活用水及生命保障系统中所需的冷却用水，这一特点是其他电源所望尘莫及的。（引导学生讨论）：①原电池的反应一定是电极与电解质溶液间的反应吗？②原电池的两个电极一定是不相同的导体吗？（练一练）①利用反应2H2+O2=2H2O设计原电池，写出碱性条件下的电极反应方程式。②将电解液KOH溶液改成稀硫酸，写出相应的电极反应方程式。 （巩固练习1）燃料电池电极反应方程式的书写：CH4—O2，电解质溶液：KOH溶液。（巩固练习2）附后题3（引导学生讨论）：以CH3OH—O2燃料电池为例①如果电解质溶液改成稀硫酸，电池总反应和电极反应如何变化？②如果电解质改成金属氧化物，熔融状态下能传导O2-，电极反应如何变化？（介绍）神州飞船电源系统由主电源、留轨电源、应急电源、返回着陆电源和火工品电源共5部分构成。每个舱段都有各自独立的电源系统。其中除了有燃料电池，主电源和留轨电源系统安装了镉镍蓄电池，应急电源、返回着陆电源和火工品电源系统则安装了锌银蓄电池。（真题巩固）2010年江苏高考（附后4）（总结）这节课我们一起回顾总结了原电池的有关知识，浅显地了解了神州飞船的电源系统，“神七问天，中国骄傲”，希望同学们“打好基础，创造未来”！ 倾听。共同感受“神七”发射的紧张时刻。质疑。明确上课的主题内容。分析：有外加直流电源，是电解池，不是原电池。思考、交流、回答：原电池的形成条件：1、有一个能自发进行的氧化还原反应。2、两导体作电极：①金属和非金属（石墨）②活动性不同的金属3、电解质溶液4、形成闭合回路：①两电极通过导线连接或直接接触。②电解质溶液用盐桥连接。不可以，需要增加盐桥。写出电极反应式，标出电子的移动方向和离子的移动方向。思考并回答。交流、总结：原电池电极名称的判断方法：根据电子流向根据电流流向根据离子流向根据反应类型根据电极活泼性思考、回答并总结：判断原电池的正负极：一看电极活泼性；二看电解质溶液。思考、回答，并利用反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2设计原电池，①写出电极反应式，②画出原电池装置图。思考并回答。思考并回答。设计成燃料电池。倾听。思考、交流、总结：①原电池的反应不一定是电极与电解质溶液间的反应；②两个电极材料也可以是相同的导体——石墨或铂。练习并总结。书写电极反应方程式并分析电极附近溶液pH值变化。分小组完成练习，交流并总结：电池的负极一定是可燃性气体，失电子，元素化合价升高，发生氧化反应；电池的正极一定是助燃性气体（氧气
），得电子，化合价降低，发生还原反应。思考、交流、小结：燃料电池的正极反应一般为：电解质为碱O2+2H2O+ 4e- =4OH-电解质为酸O2+4H++ 4e- =2H2O电解质为熔融金属氧化物O2 + 4e- = 2O2-倾听。思考并回答。表示认同。 增强学生关心时事的意识，激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感，认识到生产、生活、科技与化学是密切联系的。吸引学生参与课堂教学。学会区分原电池和电解池。培养学生的归纳能力，使学生能够根据原电池形成的条件正确判断原电池装置，进一步巩固原电池的形成条件。了解盐桥的作用。巩固电子、离子移动方向。把具体问题进行归纳分析，并升华为一般性规律。形成思维上的跨越，认识当两电极为活动性不同的金属时不一定是活泼金属做负极，还和电解质溶液有关，培养学生更全面地解决问题的思维方式。①将理论运用于实践，强调氧化还原与电池反应的关系。②巩固原电池反应原理和形成条件，加强电极方程式的书写方法的训练。③加深了解盐桥的作用。深化理解。了解新型的电池种类及其优点。形成思维上的跨越，进一步完善原电池的反应原理和形成条件。掌握电极方程式的书写方法。加强电极方程式的书写方法的训练。加深认识电极反应要受到电解质溶液的影响。把具体问题进行归纳分析，并升华为一般性规律。形成思维上的跨越，加深燃料电池电极方程式的书写技巧的训练。对一开始提出的问题进行解决，前后呼应。加深对各类化学电源工作原理的理解。培养学生勇于探究、创新的科学态度，增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。
七、板书设计
（一）原电池的形成条件
1、自发的氧化还原反应
2、两导体作电极
3、电解质溶液
4、形成闭合回路
（二）原电池的反应原理
（三）原电池的设计
（四）原电池的种类
1、燃料电池
2、蓄电池
附：
1、(2010年全国高考理综)在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是 ( )
A、正极附近的SO42 -离子浓度逐渐增大
B、电子通过导线由铜片流向锌片
C、正极有O2逸出
D、铜片上有H2逸出
2、(10年海南高考) 依据氧化还原反应： 2Ag＋(aq)＋Cu(s) = Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：
(1)电极X的材料是 ；
电解质溶液Y是 ；
(2)银电极为电池的 极，
发生的电极反应为 ；
X电极上发生的电极反应为 ；
(3)外电路中的电子是从 电极流向 电极
3、某原电池中盛有KOH浓溶液，若分别向________(填“正”或“负”，下同)极通入可燃性气体，向________极通入O2，则电路中就有电流通过，试完成下列问题：
可燃性气体 正极反应 负极反应 电池总反应
(1) CO
(2) C2H4
(3) C3H8
(4) CH3OH
4、(10江苏高考)镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行： Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 + 2Ni(OH)2
有关该电池的说法正确的是（ ）
A、放电时负极附近溶液的碱性不变
B、放电时电解质溶液中的OH-向正极移动
C、充电过程是化学能转化为电能的过程
D、充电时阳极反应：Ni(OH)2 －e- + OH- =NiO（OH）+ H2O
稀硫酸
Cu
C(石墨)
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一、考点分析
原电池的原理及应用是中学化学教学的重点和难点之一，这部分内容理论性强，与实际联系紧密，是知识与能力、科学与人文的极佳结合点之一，既可以综合学科内知识，也可以涉及学科间知识的运用，还可以与生产生活、新科技及新技术等问题相联系，是不可忽视的一个知识点，当然也是高考的热点之一。原电池考查的主要内容有：原电池原理、形成的条件、电极名称及电极反应，以及对一些新型电池的电极反应的书写。电化学反应的实质就是氧化还原反应，还涉及到电解质溶液等知识，因此有比较宽的命题背景。
二、复习目标
知识与技能：
1、掌握原电池的工作原理、形成条件，能写出电极反应和电池反应方程式。
2、了解常见化学电源的种类及其工作原理，认识化学能与电能转化的意义及其重要应用。
过程与方法：
1、通过对原电池的形成条件认识，培养学生的知识归纳能力。
2、通过对原电池的工作原理的认识，从而能够设计原电池，书写各种化学电池的电极反应，培养学生的知识运用能力。
情感、态度与价值观：
1、通过对“神州七号”电源系统的介绍，增强学生关心时事的意识，认识到生产、生活、科技与化学是密切联系的，培养热爱生活的情感。
2、培养学生勇于探究、创新的科学态度，增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感，同时激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。
三、复习重点和难点
重点：原电池的工作原理，电极方程式的书写。
难点：电极方程式的书写。
四、复习方法
归纳、对比、讨论、练习、讲解
五、复习用具
多媒体
六、教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
（引入）化学，伴随我们一生的科学！希望同学们能关心时事新闻，关注科技动态，掌握化学知识，共创美好未来！时事回眸（视屏及图片）：“神七问天”。空间总体室主任、航天电源系统专家韩振森说：“电池之于飞船，好比血液之于人。”你了解神州七号的电源系统吗？（过渡）要揭开“神七”电源系统的面纱，我们可以借助网络的资源进行搜索，但需要我们对电化学的知识有一定的了解，这节课我们将在一起对原电池的知识进行复习。（大屏幕）判断以下装置能否形成原电池？（引导学生讨论）：①将外加直流电源去掉，能形成原电池吗？②将铜棒改成锌棒，可以吗？请写出电极反应方程式。③接着将石墨棒也替换成锌棒，可以吗？④将左侧锌棒替换成铜棒，可以吗？⑤接着将烧杯中的溶液换成酒精可以吗？若改成硫酸铜呢？⑥这种单液原电池是最简单的原电池，效率不高，有同学将它改成如下双液，可以吗？ （回归课本）选修《化学反应原理》第12页，以铜锌原电池为例复习原电池原理。（真题巩固）2010年全国高考理综（附后题1）（设问）判断原电池的电极名称有哪些方法？（练一练）判断下列原电池的正负极：Mg∣稀H2SO4∣AlMg∣NaOH溶液∣AlFe∣稀HNO3∣CuFe∣浓HNO3∣Cu（过渡）掌握了原电池的反应原理及形成条件，我们可以尝试如何设计原电池，这样离我们揭开“神七”电源系统的面纱又近了一步。（想一想）下列化学反应有可能设计成原电池的是 A、CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2OB、Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2C、Na2SO3+2H2SO4=Na2SO4+SO2+H2OD、2H2+O2=2H2O尝试将单液原电池改进成双液原电池（真题巩固）2010年海南高考(附后题2)（提问）如何将选项D设计成原电池？（介绍）宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，电极材料为多孔铂电极，电解液为KOH溶液。原则上说，只要燃料和氧化剂不断地输入，反应产物不断地排出，燃料电池就可以连续放电，供应电能。这种燃料电池不仅作为飞船和航天飞机的电源系统，而且也为宇航员提供了不可缺少的生活用水及生命保障系统中所需的冷却用水，这一特点是其他电源所望尘莫及的。（引导学生讨论）：①原电池的反应一定是电极与电解质溶液间的反应吗？②原电池的两个电极一定是不相同的导体吗？（练一练）①利用反应2H2+O2=2H2O设计原电池，写出碱性条件下的电极反应方程式。②将电解液KOH溶液改成稀硫酸，写出相应的电极反应方程式。 （巩固练习1）燃料电池电极反应方程式的书写：CH4—O2，电解质溶液：KOH溶液。（巩固练习2）附后题3（引导学生讨论）：以CH3OH—O2燃料电池为例①如果电解质溶液改成稀硫酸，电池总反应和电极反应如何变化？②如果电解质改成金属氧化物，熔融状态下能传导O2-，电极反应如何变化？（介绍）神州飞船电源系统由主电源、留轨电源、应急电源、返回着陆电源和火工品电源共5部分构成。每个舱段都有各自独立的电源系统。其中除了有燃料电池，主电源和留轨电源系统安装了镉镍蓄电池，应急电源、返回着陆电源和火工品电源系统则安装了锌银蓄电池。（真题巩固）2010年江苏高考（附后4）（总结）这节课我们一起回顾总结了原电池的有关知识，浅显地了解了神州飞船的电源系统，“神七问天，中国骄傲”，希望同学们“打好基础，创造未来”！ 倾听。共同感受“神七”发射的紧张时刻。质疑。明确上课的主题内容。分析：有外加直流电源，是电解池，不是原电池。思考、交流、回答：原电池的形成条件：1、有一个能自发进行的氧化还原反应。2、两导体作电极：①金属和非金属（石墨）②活动性不同的金属3、电解质溶液4、形成闭合回路：①两电极通过导线连接或直接接触。②电解质溶液用盐桥连接。不可以，需要增加盐桥。写出电极反应式，标出电子的移动方向和离子的移动方向。思考并回答。交流、总结：原电池电极名称的判断方法：根据电子流向根据电流流向根据离子流向根据反应类型根据电极活泼性思考、回答并总结：判断原电池的正负极：一看电极活泼性；二看电解质溶液。思考、回答，并利用反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2设计原电池，①写出电极反应式，②画出原电池装置图。思考并回答。思考并回答。设计成燃料电池。倾听。思考、交流、总结：①原电池的反应不一定是电极与电解质溶液间的反应；②两个电极材料也可以是相同的导体——石墨或铂。练习并总结。书写电极反应方程式并分析电极附近溶液pH值变化。分小组完成练习，交流并总结：电池的负极一定是可燃性气体，失电子，元素化合价升高，发生氧化反应；电池的正极一定是助燃性气体（氧气
），得电子，化合价降低，发生还原反应。思考、交流、小结：燃料电池的正极反应一般为：电解质为碱O2+2H2O+ 4e- =4OH-电解质为酸O2+4H++ 4e- =2H2O电解质为熔融金属氧化物O2 + 4e- = 2O2-倾听。思考并回答。表示认同。 增强学生关心时事的意识，激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感，认识到生产、生活、科技与化学是密切联系的。吸引学生参与课堂教学。学会区分原电池和电解池。培养学生的归纳能力，使学生能够根据原电池形成的条件正确判断原电池装置，进一步巩固原电池的形成条件。了解盐桥的作用。巩固电子、离子移动方向。把具体问题进行归纳分析，并升华为一般性规律。形成思维上的跨越，认识当两电极为活动性不同的金属时不一定是活泼金属做负极，还和电解质溶液有关，培养学生更全面地解决问题的思维方式。①将理论运用于实践，强调氧化还原与电池反应的关系。②巩固原电池反应原理和形成条件，加强电极方程式的书写方法的训练。③加深了解盐桥的作用。深化理解。了解新型的电池种类及其优点。形成思维上的跨越，进一步完善原电池的反应原理和形成条件。掌握电极方程式的书写方法。加强电极方程式的书写方法的训练。加深认识电极反应要受到电解质溶液的影响。把具体问题进行归纳分析，并升华为一般性规律。形成思维上的跨越，加深燃料电池电极方程式的书写技巧的训练。对一开始提出的问题进行解决，前后呼应。加深对各类化学电源工作原理的理解。培养学生勇于探究、创新的科学态度，增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。
七、板书设计
（一）原电池的形成条件
1、自发的氧化还原反应
2、两导体作电极
3、电解质溶液
4、形成闭合回路
（二）原电池的反应原理
（三）原电池的设计
（四）原电池的种类
1、燃料电池
2、蓄电池
附：
1、(2010年全国高考理综)在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是 ( )
A、正极附近的SO42 -离子浓度逐渐增大
B、电子通过导线由铜片流向锌片
C、正极有O2逸出
D、铜片上有H2逸出
2、(10年海南高考) 依据氧化还原反应： 2Ag＋(aq)＋Cu(s) = Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：
(1)电极X的材料是 ；
电解质溶液Y是 ；
(2)银电极为电池的 极，
发生的电极反应为 ；
X电极上发生的电极反应为 ；
(3)外电路中的电子是从 电极流向 电极
3、某原电池中盛有KOH浓溶液，若分别向________(填“正”或“负”，下同)极通入可燃性气体，向________极通入O2，则电路中就有电流通过，试完成下列问题：
可燃性气体 正极反应 负极反应 电池总反应
(1) CO
(2) C2H4
(3) C3H8
(4) CH3OH
4、(10江苏高考)镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行： Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 + 2Ni(OH)2
有关该电池的说法正确的是（ ）
A、放电时负极附近溶液的碱性不变
B、放电时电解质溶液中的OH-向正极移动
C、充电过程是化学能转化为电能的过程
D、充电时阳极反应：Ni(OH)2 －e- + OH- =NiO（OH）+ H2O
稀硫酸
Cu
C(石墨)
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