高中化学原电池教学设计

《原电池》教学设计

一、课程标准与教材分析

1、课程标准：新课标要求学生能从根本上了解化学能与电能之间发生转化的原因；能正确书写电极反应式和电池反应方程式。

2、教材分析：本节内容是在《必修2》中第二章第二节《化学能与电能》的基础上，进一步介绍原电池的组成和工作原理，通过对电池效率的探究，引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念，从本质上了解原电池的工作原理，是在必修2基础上的深化。

二、教学设计

在学生了解原电池的基础上，以复习的形式引入新课。

实验探究一，发现问题：通过对必修2中简单原电池的再探究，由断开开关学生分析，引出开路损耗；由对实验现象的分析，引出电池效率的探究。

引导学生分析问题：简单原电池缺陷的根源是氧化剂和还原剂在同一个烧杯中，共处一室，电路断开以后氧化还原反应仍然发生，不可避免锌失去的电子一部分未经外电路而直接在锌片上交给了与锌直接接触的氢离子。找到问题的根源，从根源开始改进，将锌片从稀硫酸溶液中取出，放入另一份不与之反应的电解质溶液中，“分池”、“分液”后的装置能将化学能转化为电能吗？显然不能，氧化剂还原剂分开、电路断开，都可能是它不能工作的原因。

实验探究：既然问题摆在面前，能不能实现改进只能通过实验探究，用实验事实说话。既然已经分开，而且必须分开才能解决问题，那么怎样让装置形成闭合的回路成为下一个需要解决的问题。导体分金属导体和电解质溶液（或熔融状态电解质）导体，引导学生分组实验。通过实验、讨论和交流，发现此时需要电解质溶液使装置形成闭合回路，电流表发生明显的偏转，形成原电池装置，化学能转化为电能。

解决问题：提出盐桥，用盐桥检验本节课开始提出的简单原电池装置的问题是否解决。学生归纳总结带盐桥原电池的工作原理，提出半电池、内电路、外电路等概念。

应用探究：本节课设计的带盐桥的原电池，并非历史上著名的“丹尼尔电池”，

因为正极产生氢气，阻止氢离子在正极得电子，内阻较大。因此在本节课的结尾部分安排学生根据反应Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+，设计带盐桥的原电池。通过正极材料的讨论、负极电解质溶液的讨论，盐桥成份的讨论，让学生深入理解原电池的工作原理，即氧化反应和还原反应在不同的地方发生，从原理上讲，其他无关的可以更换，化学能可以转化为电能。

在整个教学过程中，通过简单原电池和带盐桥原电池的对比，让学生理解原电池的工作原理；通过对Cu-Zn原电池优化的探究，引导学生体验科学探究的一般过程，即发现问题→分析问题，形成假设→实验探究→交流和讨论→解决问题。爱因斯坦曾经说：“所谓教育，应在于学校知识全部忘光后仍能留下的那部分东西。”因此小到我们的一堂课，不能只停留在知识层面，更要努力培养学生的能力，提高科学素养。

三、教学目标

1、知识与技能：

（1）进一步了解原电池的工作原理；

（2）能够写出电极反应式和电池反应方程式并设计原电池；

（3）了解半电池、盐桥、内电路、外电路等概念

2、过程与方法：

通过原电池装置优化的探究过程，了解科学探究的一般方法。

3、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并体验成功的乐趣

（2）通过微型化学实验，提高环保意识

（3）介绍电池发展史，激发学习兴趣，感受原电池原理应用于化学电源开发的关键作用。

四、学情及教学重、难点分析

1、学情分析：

原电池相关知识已在必修2模块中有所涉及，学生初步了解了原电池的构成条件及原电池反应的本质是一个氧化还原反应。

2、教学的重、难点：

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，理解盐桥的作用。

难点：盐桥的作用、探究能力的培养

3、教学方法：

（1）科学探究的方法：发现问题→分析问题，形成假设→实验探究→交流和讨论→解决问题。

（2）实验探究的方法，引导学生观察、分析、实验现象，通过讨论得出结论，做到以教师为主导，学生为主体，教材为主线，思维为中心。

五、教学过程设计