归纳与整理PPT专用教学设计内容

第四章电化学基础

原电池

临沧市一中化学备课组

杨爱萍

授课内容：人教版选修四第四章电化学基础第一节原电池

授课对象：高二年级

教学目标：

知识与技能：

1、理解原电池的化学原理，正确判断原电池的正负极

2、了解盐桥的作用，能设计简单的原电池

3、掌握形成原电池的基本条件，并能将理论应用于实际

过程与方法：

1、初步学会设计简单的原电池

2、初步培养学生归纳推理、逻辑推理和思维创造能力

情感、态度与价值观：

1、通过对实验的交流讨论，培养学生严谨、认真的学习态度，

2、掌握科学的学习方法。

教学重点：

盐桥原电池的工作原理

教学难点：

根据原电池的工作原理设计原电池

教学方法：

实验探究法

、问题探讨法、分析推理

学习方法：

观察——讨论——分析——总结

1

教学设计

教学过程

环节一：

复习原电池相关知识

【引入】

教师活动

学生活动

设计意图

今天我们上课需要扩音设备、投影设备、照明设备，它们的使用都和电有关。在高一时，我们就学习了一种能将化学能直接转变为电能的装置，大家还记得是倾听回忆思什么吗？

考

【过渡】

这节课我们将继续探讨原电池的有关知识。

【PPT展示并提问】

请大家通过这一个问题来回忆组成原电池需要哪些条件？

一、温故：1.请你回忆，原电池是一种什么样的装置？2.组成原电池需要哪些条件呢？D下列装置中能组成原电池形成电流的是( )ACuCuAZnCuAgACu

复习原有知识，在已有知识的基础上衍生出新知识内容，为后面的提出奠定了基础

根据已学的原电池的知H2SO4酒精H2SO4A识，思考该问AZnCu题

ZnCu【学生甲】：D E回答问题：选H2SO4H2SO4H2SO4

择D,并分析【总结】

形成原电池根据上面一个问题我们可以得出组成原电池形成电流的条件

的条件应该是：

（1）两个电极：两种活泼性不同的金属或一种金属，

一种非金属。

（2）电极材料均插入电解质溶液中。

（3）两极相连形成闭合电路。

（4）内部条件：能自发进行氧化还原反应。

A B C【板书】

从习题中回忆总结构成原电池的条件。

1、概念

2、构成原电池条件

环节

二：

活动一：选择合适的化学反应

2

倾听，记忆构成原电池的条件，记笔记。

回忆学过的观察，分析影原电池，形成

设计原电池

【PPT展示】展示出三个化学反应，请同学选择一个合适的化学反应，作为设计原电池的内部条件。

HCl(aq) + NaOH(aq) = NaCl(aq) + H2O(l)

△H < 0（1）

2CO(g)

△H > 0 （2）

C(s) + CO2(g)高温Zn(s) + Cu(aq) = Zn2+(aq) + Cu(s) △H < 0 （3）

【分析评价】设计原电池要求是能够自发进行的氧化还原反应，所以（1）不行，（2）要求反应是高温条件，且没有电解质溶液，所以根据这些条件，只有选择（3）才正确。

活动二：、设计合理的原电池装置

【提示】

2+

请同学们根据ppt上的两个设计要点，分小组进行讨论，完成原电池装置的设计。

【PPT展示】

设计要点：

（1）正负极、内电路、外电路各需要哪些仪器和药品？

（2）如何判断化学能转化为了电能？

【评价】

请同学展示自己小组设计的装置，对比几个小组的结果，并根据其结果进行讲解和评价。

【讲解和PPT展示】

以

Zn(s) + Cu2+(aq) = Zn2+(aq) + Cu(s)这一个反应作为内部条件，我们可以确定正负极分别应该选择

Zn电极与

Cu电极，电解质溶液应该含有

Cu2+

，选择硫酸铜溶液，为了直观的观察到化学能转化为了电能，所以在外电路用导线连接上一个电流表，即可通过电流表指针是否偏转，以及偏转幅度来判断是否有电流产生，以及电流的大小。

展示得出的合理的设计方案：

活动三、体验原电池的工作原理

【PPT演示并讲解】

通过自定义动画一项一项的逐条展示出来，讲解分析3

响这几个化学方程式。

思考交流，回答问题

选择方程式（3），解释选择依据

分小组设计原电池，跟全班交流汇报小组讨论的结果

与其他小组的设计方案进行对比，分析各个方案的优缺点以及合理不合理之处

倾听

理解

感性认识

培养学生分析问题的能力。

检验学生的理解情况，将课堂的主体地位还给学生

培养学生动手操作能力和观察能力

培养学生分析问题的能力

其中的重点知识点

三、体验原电池的工作原理A外电路Cu氧化反应Zn还原反应负极Zn-2e=Zn2+硫酸铜正极Cu2++2e-=Cu内电路

【分析】

其中Zn作为负极失电子发生氧化反应，Cu作为正极，溶液中的Cu2+得电子发生还原反应，连接两电极的导线以及电流表部分为外电路，而连接两电极的电解质溶液则为内电路。

【强调】

电极反应式以及电池反应式的书写。

电池反应（总反应）以及两个电极反应，任意知道其中两个反应，即可写出另外一个。

【副板书】

负极：Zn-2e=Zn2+

正极：Cu2+ +2e- =Cu 总反应：

Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu 【过渡】

在设计原电池的过程完成之后，我们进行一个简单的归纳。

【PPT展示以及讲解】

[归纳一]：

1.正负极的判断：

正极：得电子的一极（还原反应）

负极：失电子的一极（氧化反应）

2.电流方向与电子流向的判断：

电流方向：正

负

电子流向：负

正

【过渡】

观察、倾听、记录

体验并理解原电池反应的原理，掌握原电池将化学能转化为电能的过程，掌握正确书写电极反应和电池反应的方法

回忆

理解记忆

这些知识必修二中已经讲过，是原电池的重点知识，所以要求大家下去识记相关内容，以及电极反应和电池反应的书写方法。

4

该部分的讲解和归纳，旨在强调该内容的重要性，在必修二中已经完全讲解过，本环节通过从选择反应方程式开始，一步一步指导学生自行设计出原电池装置，使得原电池的重点知识以及相关概念能够更加深刻的让学生感知到，根深蒂固的让学生明白其原理，并非十分复杂，而是及其简单明了的。

培养学生分析问题，解决问题的能力，培养学生的归纳总结能力和语言表达能力

深化学生对原电池原理的理解

环节三：

发现问题，改进原电池

【交流研讨】

（PPT展示铜锌原电池的装置）

【提问】

倾听

思考问（1）理论上应只看到在铜片上有铜沉淀，但实际上锌题

片上也有大量铜产生，这是什么原因导致的呢？这样交流

【学生丙】：因会对电流的产生有何影响呢？

为锌片与硫酸请同学们针对这些问题，做出猜想或回答。

【分析评价】

铜溶液直接接没错，丙同学的看法是对的，真是由于Zn片与CuSO4溶液触，故而会有直接接触，在反应一段时间后，难免溶液中有Cu2+在Zn铜在锌片上析片表面被直接还原，一旦有少量Cu在Zn片表面析出，即出，故而电流在Zn表面也构成了原电池，进一步加速Cu在负极表面析减弱。

出，致使向外输出的电流减弱。当Zn片表面完全被Cu覆

思考问题

盖后，反应终止。

【过渡】

【学生】让锌既然如此，那么这样的原电池自然是不能用来做电源的。

与硫酸铜不直【提问】

接接触。

（2）用什么办法避免Cu2+在锌片上被还原成Cu，以延长电池

放电时间从而提高供电效率? 倾听

思考

【思考】

所以为了解决这个问题，应该如何改进原电池呢？

【评价并提问】

没错，我们解决这个问题的方法就是让锌与Cu2+不直接接触，

而铜电极则必须要与Cu2+接触，一个不与之接触，另一个却必回答：将两电须与之接触，应该如何解决这个问题呢？

极分开分别插【分析】

入不同的溶液好，我们就是采取这样的方法来改进原电池，铜片插入硫酸铜中。

溶液中，那么该将锌什么溶液中呢？理论上只要将Zn插入一

个不与Zn反应的电解质溶液中即可，这里面呢我们选择

将其插入硫酸锌溶液中，因为在形成原电池过程中Zn失去电倾听

思考

子变为Zn2+，阴离子则选择相同的硫酸根。

【过渡设问】那将之插入不同的溶液中之后，并未形成闭合回

路，这个时候怎么办呢？我们为了解决这个问题，即便引入了

盐桥。

思考，理解

5

承前启后，让学生明白，理论知识运用于实际还是会遇到很多困难

有了前面自行设计原电池的环节，学生必然对设计原电池之后，很有成就感和喜悦之情，这个时候告知学生前面的设计仍然存在着一些问题，引起学生的好奇心和探究的强烈的兴趣和欲望，可以使得盐桥的引入更加理所当然，体现其存在的必然性和重要性。

问题层层深入，一环扣一环，使得学生的思维紧紧被教学内容所系，教学效果更佳。

通过这样的环节设计，帮助

三、改进原电池【思考】如何改进原电池装置？让锌片与硫酸铜不直接接触盐桥AZnACu改进ZnCu硫酸铜ZnSO4溶液？CuSO4溶液

【过渡】

那么盐桥的组成是什么呢？请同学阅读课本上的相关内容。

【讲述】

盐桥的组成：将饱和KCl溶液或KNO3溶液和琼脂制成冻胶，并将其装入U型管中。

【过渡并分析】

我们必须理解盐桥的作用，其中原电池放电时，一边Zn失去电子成为Zn2+进入溶液，使

ZnSO4溶液因Zn2+增加而带正电，盐桥中的Cl—会

移向ZnSO4溶液；同另一边CuSO4溶液中的Cu2+获得电子成为金属在铜片上析出，使CuSO4溶液因SO42—相对增加而带负电，盐桥中的K+移向CuSO4溶液，从而形成闭合回路。

【总结】

根据以上分析，可以得出盐桥的作用：

(1)沟通两个半反应,使原电池反应得以发生

(2)使两个溶液保持电中性，形成电流通路从而使电极反应持续进行

【板书】

盐桥

（1）

组成

（2）

作用

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阅读教材相关内容

并思考

倾听

理解

感受盐桥在原电池工作时候的重要作用

理解

记忆

回答问题：（1）改进后的原电池装置，能产学生理解使用盐桥的重要性。

通过一个Flash动画演示，让学生直观，形象具体的感受到盐桥在其中的重要作用。使抽象复杂的知识形象直观化，降低了该知识理解的难度。

通过形象的动画展示，加强形象思维

使学生对原电池电流产生的动因，突破局限性

培养学生主动探索的能力，相互交流合作的精神，体验科学探究的过程

【提问】

那么盐桥原电池装置，有何优点呢？请同学们思考交流。

【PPT展示分析】

生持续、稳定的电流

（2）改进后的原电池装置不改进后的原电池装置，还有何优点？【观察与思考2】工作时，化学能不会自动释AA放，可以延长电池的使用寿ZnCuCuZn命。

改进

CuSO4ZnSO4溶液CuSO4溶液

【结论2】改进后的原电池装置不工作时，化学能不会自动释放，可以延长电池的使用寿命。

【启示】氧化剂和还原剂不直接接触也能发生反应

理解记忆

通过连接上开关，可以保证原电池在不工作时候，化学能不释对盐桥原电池放，延长使用寿命。

的原理进行更【板书并讲述】

加深刻的理解

盐桥原电池的应用，不仅仅在铜锌原电池中体现，更广泛的被记笔记

应用与电池工业上，所以我们得对盐桥原电池的工作原理进行

更深一步的理解。

【分析】分为两个半电池进行

①在这类电池中，用还原性较强的物质作为负极，负极向外电理解记忆

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。

②在原电池的内部，两极浸在电解质溶液中，并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路。

从而我们把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，再以适当方式连接，可以获得电流。

【结论】把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，即便不直接接触，以适当方式连接，可以获得电流。

【归纳二】

1.导线的作用是传递电子，沟通外电路，

盐桥的作用是传递离子，沟通内电路。

2.电解质溶液中离子运动方向的判断：

阳离子：移向正极

阴离子：移向负极

让学生体会知识之间的联系，知识不是死的，生活生产中知识的应用是多变灵活的，总结重点知识

使学生深化原电池原理的认识

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环节四

跟踪练习巩固

【PPT展示】

1.(07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。

结课

本节课我们主要复习原电池的组成，进一步了解原电池的反应原理要求同学们能够正确书写电极反应式。能利用氧化还原反应原理设计原电池，并理解盐桥的作用。

析自己对重

点知识的掌握情况

【板书设计】：

原电池

一、

（1）概念：将化学能转化为电能的装置

（2）形成条件：

1.两个电极：两种活泼性不同的金属或一种金属，一种非金属。

2.电极材料均插入电解质溶液中。

3.两极相连形成闭合电路。

4.内部条件：能自发进行氧化还原反应。

二、设计原电池

1.选择合适化学反应

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该环节的目的，是让学生知道本节课的内容在题目中会如何体现，如何考察，让学生更加明白清楚的认识该部分的知识应该从哪些部分去把握和练习识记

教师也能够对该堂课的教学效果得到及时的反馈和评价，从学生完成跟踪训练的情况，便可知此堂课是否高效有效，是否完成了教学目标的要求

倾听，回顾本将本节课的重节课的重点难点进行梳理知识，以及分和强调

分析，判断

应用，巩固原电池的相关知识。

进行练习查缺补漏

2.设计合理原电池装置

3.体验原电池工作原理

三、改进原电池

（1）盐桥

1.组成

2.作用

3.优点

（2）盐桥原电池原理

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