依据化学反应原理确定生成过程教学设计实例

第四章电化学基础

第一节

原电池

说课稿

乌鲁木齐第一中学 孙环

各位老师、专家、领导：

你们好！我是乌鲁木齐一中化学教师—孙环，我今天要说课的内容是高二化学选修4中第四章电化学基础第一节原电池。我准备从一下几个方面来说：

一、【教材分析和教材处理】

二、【教学方法与教学手段】

三、【学情、教法、学法的分析】

四、【教学程序】

五、【板书设计】

六、【课后作业】

首先我们来看【教材分析和教材处理】

1、教材的地位和作用：

地位：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，基于起点但又高于起点的螺旋上升的作用，它是电化学学习的基础内容也是核心内容.。

作用：本节内容对发展学生逻辑推理能力，提高学生科学素养，培养科学探究能力,将理论应用于实践,实践再回归理论以及知识系统化及结构化的形成都起着重要作用。

2、教学目标：

⑴.知识与技能

Ⅰ.了解原电池的工作原理及构成条件

Ⅱ.掌握电极反应式和电池总反应方程式的书写

Ⅲ.通过实验培养学生化学实验的观察操作及设计能力;并能运用有关的知识技能和方法，分析解决一些日常生活中有关电化学方面的实际问题. ⑵.过程与方法

Ⅰ.使学生通过实验探究的过程，并且利用科学探究的方法，从而提高学生科学探究的能力

Ⅱ.培养学生科学的思维方式和问题意识。

(3).情感态度与价值观

Ⅰ.体验对立和统一的辩证唯物主义世界观

Ⅱ.培养学生勇于创新，积极实践等科学精神和科学态度

3、教学重点，教学难点： Ⅰ.教学重点：①进一步了解原电池的工作原理

②原电池的组成条件③电极反应式和电池反应方程式的书写

Ⅱ.教学难点：原电池（特别是带有盐桥的双液电池）的工作原理

接着来看【教学方法与教学手段】

本节内容的教授主要以实验探究的教学方法为主,激发学生自主的发现问题和

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解决问题的学习热情,并且同时再加上多媒体的一些辅助手段,更好的体现化学学科的教学特点

再下来是【学情、教法、学法的分析】

1、学情：

Ⅰ、从实验角度来说学生对实验的探究能力较强，善于发现问题，讨论问题和解决问题，且动手能力较强。

Ⅱ、从知识储备角度来说，学生通过高一课本中原电池的学习，已经初步了解了原电池的概念，组成原电池的条件以及简单电极反应式和电池反应的书写

2、教法、学法：

Ⅰ、教法；实验启发法，教师质疑、解释

Ⅱ、学法：实验探究、观察讨论、对比归纳

重点的我来介绍一下本节课的【教学程序】，

这一部分我准备从一下几个部分来介绍：

【新课引入和原知识回顾】 【新旧知识衔接】 【新知识引进】

【知识点的归纳和总结】

【知识的检验和练习】

【新课引入】:为了突出化学学科的特点和本节课的教学手段，我以一个有趣的化学实验入手，引入这堂新课：

具体做法是使用一个小型音乐电子钟，将其中的电池取下，再使用备有的化学药品和化学仪器组装出一个原电池装置，给小型音乐电子钟供电，让其响起音乐。

接着引入新课：从以上这个实验我们发现了一种化学能可以转变为电能的装置，这节课我们就来再一次深入研究一下该装置的工作原理。

【原知识回顾】：另外为了新知识教学过程的顺利进行,站在学生认知水平科学性发展的角度上，我把高一必修2中涉及到原电池的知识主要以提出问题的形式将原先学过的知识得以回顾和掌握.具体问题如下: 1、什么样的装置是原电池？ 2、组成原电池的条件有哪些？下列装置中哪些是原电池装置？

Zn

Zn

稀硫酸C

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3、填写下列空白：

①负极——电子 的极。通常是活泼性 的金属，发生 反应。

②正极——电子 的极。通常是活泼性 的金属或非金属导体，发生 反应。

【新旧知识衔接】和【新知识引进】

这两个部分主要以实验探究的方法，激发学生学习化学的兴趣，同时培养学生敢于发现，提出问题，善于分析问题的能力，另外在老师适当问题的指引下学生共同讨论中提出本节课主要要讨论的问题，从而引出新课。在这个环节中我设计的几个实验探究活动如下；（可以将学生分成几个大组进行学生的分组实验）

【实验探究1】：请根据反应：Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 设计一个原电池，并进行实验

。

【实验的目的】在于让学生生动地认识到形成原电池的条件及培养学生的动手能力。

【实验结论与归纳】：形成原电池的条件：①有正负极②有电解质溶液③形成闭合回路

【实验探究2】：做出一个合理的原电池的装置后，让铜片和锌片靠到一起，请学生观察电流计指针是否发生偏转。

【实验的目的】使学生更加清楚的理解形成原电池的条件。

【实验结论与归纳】：让原电池装置中产生电流需要将正负极导线相连，不能直接接触。

【实验探究3】：在原来设计出的铜锌原电池的基础上观察指针偏转是否稳定

【实验的目的】突出单液电池在向外供电时的缺点，从而为教科书上实验4-1作铺垫

【实验结论】：池装置能产生电流，但不能产生持久的，稳定的电流。

【归纳与总结】：让学生归纳出此装置不能产生稳定电流的原因：（电极与电解液直接接触发生了氧化还原反应，在锌电极表面形成了无数个微小的原电池，从而减小了电流，当锌棒上全覆盖上一层铜时，整个装置电流为零，不能向外供电。）

【引入】：我们如何设计出一个能产生持续稳定电流的原电池装置？

【实验探究4】：（这是本节课中的重要的演示实验，本节课的重点也在这里得以显现，所以让学生一定要认真做好实验和仔细观察实验现象）

【实验设计】（课本实验4-1）：根据反应:Zn + CuSO4 =ZnSO4+Cu设计一个带有盐桥的双液原电池（教科书实验4-1），特别当把盐桥拿出和放进电解质溶液时电流计指针偏转情况让学生仔细观察。

【实验的目的】使学生更加深刻得了解到双液电池能产生持续稳定电流的工作原理

【实验结论】：制作一个能产生持续稳定电流的原电池装置还需满足一下条件：①防止了电极和电解液的反应②盐桥的作用：沟通内电路

【归纳与总结】：（这一部分是本节课的重点也是难点，所以我还是以学生讨论为主，再加上教师恰当的指引，辅助于多媒体投影的展示，将本节课的重点和难点得以突破）总结的内容粗略的展示为①盐桥的作用：沟通内电路②双液原电池的优第

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点是避免了电极和电解液的直接接触，从而得到持续稳定的电流。具体内容我们来看教学程序中的下一步【知识点的归纳和总结】 【知识点的归纳和总结】这一环节主要以学生为主体，借以老师合适的指引由学生自己归纳出本节课的教学重点，从而体现化学教学中学生为主导的教学理念。归纳和总结的内容如下；

一、原电池

1、定义：将化学能转化为电能的装置叫做原电池

2、原电池组成的条件：

（1）有活泼性不同的两个电极：①

两种活泼性不同的金属②

一种金属与一种能导电的非金属

（2）与电解质溶液、导线形成闭合回路：两个电极用导线连接在一起，并插入电解质溶液中（若是两个独立分开的电解液，可利用盐桥），形成闭合回路。 （3）想得到持续稳定且较大的电流，可选择具有盐桥的双叶电池，且需考虑溶液中阳离子的得电子能力的大小。

（4）能自发地进行氧化还原反应

3、原电池的工作原理：

（1）、原电池的组成：

Ⅰ、半电池；电极材料和不与电极材料反应的电解质溶液，原电池是由两个半电池组成。

Ⅱ、盐桥：（在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼脂做成的冻胶。

）

要求：阴阳离子的迁移速度相近；盐桥溶液的浓度要大；盐桥溶液不与溶液发生反应

作用：沟通内电路，保持电中性就是化学原电池的盐桥起到电荷“桥梁”的作用，保持两边的电荷平衡以防止两边因为电荷不平衡（一边失去电子，一边得到电子造成的）而阻碍氧化还原反应的进行。

Ⅲ、内外电路：内电路：正负电极及导线 内电路：电解质溶液和盐桥

（2）工作原理：

e-

负极；（金属性活泼正极；（金属性不活

的金属）

泼的金属或导电的

-+Cl发生的反应： K非金属

2+Zn - 2e- = Zn

（氧单质）

化反应）

发生的反应：

2+-阴阳Cu+2e=Cu（还原反

离离应）

子

子

电

2+极负极：Zn-2e- =Zn

电池总反应反应反（氧化反应）

应2+2+

2+Zn+Cu=Cu+Zn（离子反应）

正极：

Cu+2e-=Cu

Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4（化学反应方程式）

（还原反应）

：

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【知识的检验和练习】

本环节我在选择练习题时，特别注意到了习题的层次性，本着从易到难、从基础到综合的原则，尽量涉及到本节课的知识点，选择了以下几到练习题：

练习1、下图中属于原电池的有哪些？并在其旁边写出电极反应式和电池总方程式。

Zn

Zn

Cu

Fe

Zn

C

CuCl2

溶液7 稀硫酸

酒精溶液

7 稀盐酸

1

5

3 Fe

Zn

Zn（石墨）

C

Cu

Fe

Pb

Pb

稀硫酸

稀硫酸

醋酸溶液稀硫酸

2

8

6

4 Fe

练习2、根据下列氧化还原反应Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，设计一个能持久放电的原电池。并写出正负极的电极反应。

练习3、设计一个实验方案，使右图的装置中的铁棒上析出铜，而铁的质量不变。

硫酸铜溶液练习4、依据氧化还原反应Cu（s）+2Ag+（aq）=2Ag（s）+Cu2+（aq）设计的原电池如图所示，请回答下列问题：

X

（1）电极X的材料是 ；电解质溶液Y是 。

盐桥

（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

电解质溶液

整个教学程序基本上就这么设计的，接下来是我的板书设计和课后作业：

【板书设计】

（具体内容见幻灯片）

一、原电池：

1、定义：将化学能转化为电能的装置叫做原电池

2、原电池组成的条件：

二、原电池的工作原理：（1）、原电池的组成（2）、原电池的工作原理：

【课后作业】教科书第73页，第2、3、6题

我的说课内容到此结束，谢谢各位专家、老师的认真阅读和聆听！

Ag

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