【教学设计】《原电池》（人教）.docx

原电池 教材分析学生已经在高一必修2第二章学习了单液原电池的基础知识，以铜锌原电池为载体，简单介绍原电池的工作原理和形成条件。本节课选修4中原电池的设计上使用了盐桥，盐桥的设置不仅仅是一个普通的实验技术改进，而是对旧的思维模式的一个质的突破，其优点是能持续、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。电化学是高中化学知识框架的重要组成部分，本节内容以必修化学2第二章第二节“化学能与电能”为基础，进一步介绍原电池的组成和工作原理，在原有知识基础上起到一个承前启后的作用，它是电化学学习的基础内容也是核心内容，在高考中占有重要地位。学习本节内容，既可以加深对氧化还原理论的理解，又能用此原理去解释很多实际生活、工农业生产、科学研究中问题，学好本节知识具有重要的理论和现实意义，为后续较为深入地学习化学电源、燃料电池等打下基础。【知识与能力目标】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.【过程与方法目标】1、通过分组实验培养学生观察能力与分析思维能力。2、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。3、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【情感态度价值观目标】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。 教学重难点【教学重点】进一步了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式【教学难点】能够写出电极反应式和电池反应方程式 课前准备 铜、锌原电池 课件 课时安排1课时 教学过程【导入】我们已所学过的原电池，是为了便于说明原电池化学原理的一种最简单的装置。如果用它作电源，不但效率低，而且时间稍长，电流就不断减弱，因此不适合于实际应用。这是什么原因呢？主要是由于在铜极上很快就聚集了许多氢气泡，把铜极跟稀硫酸逐渐隔开，这样就增加了电池的内阻，使电流不能畅通。为了避免发生这种现象，我们来设计一种更为科学的原电池装置。【温故知新】1、铜锌原电池工作原理2、构成原电池的条件【演示实验】在两个烧杯中分别放入锌片和锌盐溶液、铜片和铜盐溶液，将两个烧杯中的溶液用一个装满电解质溶液的盐桥（如充满KCl饱和溶液和琼脂制成的胶冻）连接起来，再用导线将锌片和铜片联接，并在导线中串联一个电流计，观察现象。【学与问】什么是盐桥？盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出。盐桥可使由它连接的两溶液保持电中性。【实验现象】（1）电流表指针发生偏转，根据指针偏转方向，可以判断出锌片为负极、铜片为正极。（2）铜片上有铜析出，锌片则被溶解。（3）取出盐桥，指针回到零点，说明盐桥起了沟通电路的作用。【教师讲解】发生上述现象的原因是由于锌比铜活泼，容易失去电子变成Zn2进入溶液，电子通过导线流向铜片，硫酸铜溶液中的Cu2从铜片上获得电子变成铜原子沉积在铜片上。由于电子从锌片流到铜片，所以锌片上发生氧化反应，铜片上发生还原反应。锌片（）：Zn-2e-Zn2 氧化反应；铜片（）：Cu22e-Cu 还原反应总反应式：Cu2ZnCuZn2【教师讲解】一定时间后，溶液会因带电离子的积累（ZnSO4溶液中的Zn2离子过多，CuSO4溶液中的SO42-离子过多）而阻碍电子的转移。但有盐桥存在，允许溶液中离子迁移，以中和过剩的电荷，起了沟通电路的作用，使传递电子的反应能继续进行。于是，锌和CuSO4的氧化还原反应的化学能转变成外电路上电子流动的电能。【板书】一、原电池工作原理锌片（）：Zn-2e-Zn2 氧化反应；铜片（）：Cu22e-Cu 还原反应总反应式：Cu2ZnCuZn2【教师讲解】从分析铜-锌原电池的组成可以看出，原电池是由两个半电池组成的。锌和锌盐溶液组成一个半电池，铜和铜盐溶液组成另一个半电池。中间通过盐桥连接起来。组成半电池的导体叫电极，失去电子的电极为负极，得到电子的电极为正极。不参加电极反应的电极叫惰性电极，如铜电极。【过渡】根据铜-锌原电池的组成，如何利用一个现有氧化还原反应设计成为原电池？两个半电池组成原电池的工作原理强还原性物质做负极，向外电路提供电子；强氧化性物质做正极，从外电路得到电子二、设计原电池1、基本方法：从理论上讲，可自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池，还原剂在负极上发生氧化反应，失去的电子通过导线转移到正极上，氧化剂在正极上得到电子发生还原反应，从而形成闭合回路，外电路中则有电流产生。2、电解质溶液的选择电解质是使负极放电的物质。因此电解质溶液一般要能够与负极发生反应。若为两个半反应则：两个容器中的电解质溶液选择与电极材料相同的阳离子的盐溶液。3、电极材料的选择活泼金属做负极三、原电池的电极判断及电极反应式的书写1 原电池电极(正极、负极)的判断依据有多种。试填写下表：判断依据正极负极电极材料 电子流向 电极反应 电极现象 【归纳总结】一般电极反应式的书写方法(1)定电极，标得失。按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应，判断出电极反应产物，找出得失电子的数量。(2)看环境，配守恒。