第四章第一节原电池教学设计

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高中化学 人教版选修4 第四章第一节 原电池 教学设计、教案、学案

高中化学 人教版选修4 第四章第一节 原电池 教学设计、教案、学案

第一节原电池1.以锌铜原电池为例,了解原电池的工作原理。

2.学会判断原电池的正、负极,并能正确书写电极反应式和总反应方程式。

3.认识化学能与电能的相互转化,并能设计简单的原电池。

原电池的基础知识1.原电池(1)概念:将化学能转化为电能的装置。

(2)实质:利用能自发进行的氧化还原反应,把化学能转化为电能。

(3)形成条件①两个活泼性不同的电极;②电解质溶液或熔融电解质;③形成闭合回路;④能自发进行的氧化还原反应。

2.工作原理(以锌铜原电池为例)装置示意图现象锌片逐渐溶解,铜片上有红色物质生成,电流表指针发生偏转电极Zn电极Cu电极电极名称负极正极得失电子失电子得电子电子流向流出流入反应类型氧化反应还原反应电极反应式Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu总反应式Zn+Cu2+===Zn2++Cu3.盐桥及其作用(1)成分:含有琼胶的KCl饱和溶液。

(2)离子移动方向:Cl-移向负极区,K+移向正极区。

(3)作用①通过离子在盐桥中的定向移动,使两个隔离的电解质溶液连接起来,可使电流持续传导。

②将两个半电池完全隔开,使副反应减至最低程度,可以获得单纯的电极反应,有利于最大程度地将化学能转化为电能。

1.正误判断:正确的打“√”,错误的打“×”,并阐释错因或列举反例。

语句描述正误阐释错因或列举反例(1)在原电池构成的闭合回路中,电子从原电池的正极通过导线流向负极(2)原电池的正极一定是化学性质较不活泼的金属(3)原电池工作时,正极上发生氧化反应,负极上发生还原反应(4)只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池(5)反应Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+能以原电池的形式来实现(2)×不一定,如Mg、Al和NaOH溶液构成原电池时,Al为负极,Mg为正极;导电非金属也可做正极(3)×原电池工作时,正极上发生还原反应,负极上发生氧化反应(4)√(5)√2.锌片和铁片紧贴在一起,放置于稀硫酸溶液中,能否形成原电池?答案:能。

人教高中化学选修四第四章第一节公开课原电池教学设计

人教高中化学选修四第四章第一节公开课原电池教学设计

人教高中化学选修四第四章第一节公开课原电池教学设计一、三维目的1知识与技艺:⑴经过解剖原电池使先生了解原电池组成,正确判别原电池的两极。

⑵构成原电池概念,探求构成原电池的条件,了解原电池的原理。

2进程与方法:⑴阅历原电池设计和原理探求进程,进一步了解探求的意义,学习迷信探求的基本方法,提高迷信探求的才干。

⑵能对自己探求原电池概念和构成条件的学习进程停止方案、反思、评价和调控,提高自主学习化学的才干。

3情感目的:⑴开展学习化学的兴味,乐于探求化学能转化成电能的微妙,体验迷信探求的艰辛和喜悦,感受化学世界的巧妙与谐和。

⑵经过对分组实验及对现象的剖析和讨论,培育先生的团队协作肉体。

培育先生关注自然、社会和生活现象的热情。

二、教学重、难点重点:原电池的构成条件原电池原理难点:原电池原理及电极反响式的书写三、教学进程引言:同窗们你们听说过一位叫伏打的迷信家吗?是他发明了人类历史上第一个电池——伏打电池,就连叱咤风云的拿破伦都曾三次倾听他的演讲。

这一发明惹起了物理学和化学范围的一场深入的革命,这一节就让我们沿着巨人的足迹探寻原电池的微妙吧!板书:第二节原电池大家看一个演示实验:用电流计测电池的电流〔电池的正极接电流计的正极〕请同窗们观察电源的正负极和电流指针偏转方向的关系,复杂的电路图如下图------此时教员在黑板的右上角画出电路图。

教员引导:指针偏转---电流发生---发生电能------化学能转化为电能----原电池1.概念:将化学能转变为电能的装置叫原电池。

干电池是应用原电池原理制成的最常用的电池,它的组成如何?我们从组成入手停止探求。

探求一解剖干电池〔先生活动三分钟左右,教员巡视〕解剖完后请你说出干电池的组成〔进一步提示黑色物质是二氧化锰和碳的混合物〕播放原电池的组成:碳棒〔正极〕,锌筒〔负极〕,二氧化锰,氯化铵〔稀释的电解质溶液〕。

问:电解质溶液能导电吗?非电解质呢?请依据干电池的组成并模拟迷信家的发明进程,应用桌面的仪器和药品设计组装原电池并探求构成条件。

4.1原电池++教学设计+2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

4.1原电池++教学设计+2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

《原电池》教学设计课题原电池课型新授课章节第四章第一节教材版本2019年人教版高中化学选修第一册一.教材分析该内容为2019年人教版选修第一册第四章《电化学》第一节《原电池》的内容。

该内容是《化学2》基础上的加深与提高,是高中化学的重要基础理论之一,是前一节论述的补充和完善。

从反应物之间电子转移角度看,原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用。

该节进一步介绍原电池的组成和工作原理,通过对原电池中闭合电路形成过程的分析,引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念。

“原电池”的内容在化学必修2和选修4《化学反应原理》中均有涉及,电化学知识是高中化学学科基本结构中的重要组成部分,是氧化还原反应、化学反应中的能量变化、水溶液离子反应等知识的综合应用,对培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力具有重要作用。

二.学情分析现阶段的学生在知识层面已经具有如下储备:1.氧化还原反应的本质;2.单液原电池的形成条件和工作原理。

而在能力层面已经具有如下水平:1.能够根据氧化还原设计简单的单液原电池;2.能够根据单液原电池的工作原理,写出简单的单液原电池的电极方程式,能判断电极、电子流动、电流方向等;3.具有一定的发现问题、解决问题的能力,对实验中发现的问题,用不同的方式去解决具有浓厚的兴趣。

因此现阶段,通过实验探究,探究单液原电池的缺陷及改进,从而进一步探讨双液原电池,逐层深入,提高学生原电池的认知与分析问题能力、解决问题的能力,从而培养学生化学核心素养。

三.化学核心素养分析本课题以实验探究作为突破,围绕着原电池的工作原理,单液原电池的弊端及改进,设置问题,逐步衍生出双池,最后建构双液原电池的模型,并在此基础上进行深度的迁移应用。

学生在教师的引领下,进行分组探究实验,发现问题、解决问题,对原电池的原理进行深层次的探究,学生的思维也随之进入高阶思维,将所学知识进行情境的迁移与实际应用,构建问题解决认知模型,形成化学核心素养,落实“育人为本”的根本要求和“立德树人”的根本任务。

《第四章 第一节 原电池》教学设计教学反思

《第四章 第一节 原电池》教学设计教学反思

《原电池》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 知识与技能:学生能理解原电池的工作原理,掌握原电池构成条件及形成过程,能诠释生活中的一些原电池应用实例。

2. 过程与方法:通过实验探究,提高学生的观察、分析和解决问题的能力。

3. 情感态度与价值观:激发学生对化学科学的好奇心和探索欲望,培养团队合作精神。

二、教学重难点1. 教学重点:通过实验探究,让学生了解原电池的工作原理及基本应用。

2. 教学难点:如何让学生理解原电池的构成条件,冲破实验现象观察和结果分析。

三、教学准备1. 实验器械:电池模型、导线、铜片、锌片、电流表、稀硫酸等。

2. 多媒体素材:原电池工作原理的视频、图片及相关应用实例。

3. 学习小组:将学生分成若干小组,便于合作探究。

4. 预习资料:提前发放预习资料,让学生对课程内容有所了解。

四、教学过程:本节课的教学设计注重从学生的生活实际出发,通过一系列的实验探究活动,使学生逐步建立原电池的模型。

教学过程分为以下几个环节:1. 引入课题:通过展示干电池、锂电池等实际生活中常见的电池,引出课题,激发学生的学习兴趣。

2. 实验探究:引导学生进行实验探究活动,观察电流表的指针偏转情况,并记录实验数据。

探究过程中,引导学生思考电流表指针偏转的原因,从而引出原电池的工作原理。

3. 构建模型:在实验探究的基础上,引导学生思考原电池的构成条件和基本原理,并尝试构建原电池模型。

通过小组讨论和交流,使学生逐步完善对原电池模型的认知。

4. 深入探究:针对学生构建的原电池模型进行深入探究,引导学生思考如何改进电极材料、电解质溶液等条件,以提高原电池的效率。

5. 知识应用:通过展示一些实际应用中的原电池装置,如汽车电瓶、手机电池等,使学生了解原电池在平时生活和工业生产中的应用。

同时,引导学生思考如何解决一些实际应用中的问题,如电池的环保问题等。

6. 教室小结:对本节课所学的知识进行总结,强调原电池的工作原理和构成条件,帮助学生形成清晰的知识体系。

人教版选修四第四章电化学基础原电池教学设计

人教版选修四第四章电化学基础原电池教学设计

第四章第一节原电池一、教学设计思路新课标对本节教材的教学要求是“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。

”基于此,我认为:本节内容是在《必修2:化学能与电能》的基础上,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。

于是我以下面的思路进行教学设计。

通过影视片段导入,引导学生提取情节涉及到的利用化学物质“造电”信息,明确本节课的学习内容。

通过使学生置身情境,发现问题,通过实验探究继而解决问题。

1.情境线:影片主人公要想回到未来世界,必须与未来世界沟通,即利用通讯设备收到未来世界的讯号,可惜通讯设备没有电了。

本节课,同学们就是要为主人公设计出一个“电池”。

根据必修二的知识,设计“铜—锌—稀硫酸”原电池,发现电池输出电能不够大,引出探究一“原电池输出电能的能力”。

选用“铜—锌—硫酸铜”原电池,电流是大了,但也出现缺陷:电流越来越小,不能产生稳定的电流,从而进行探究二“如何改进实验,提供持续稳定的电流”,引出加盐桥的原电池的学习。

通过参与思考实践,为主人公设计出一个既可以给通讯设备提供相应的电流,又能够持续稳定地供电的电池。

2.实验线:根据影片所给信息,设计“铜—锌—稀硫酸”原电池。

复习原电池构成条件后,根据Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu,设计“铜—锌—硫酸铜”原电池。

通过观察比较电流计指针偏转的角度,完成探究一“原电池输出电能的能力”影响因素。

对实验现象“锌片上也有铜附着”进行再分析,提出问题“能否设法阻止溶液中的Cu2+在负极表面还原”,让学生讨论进行改进,并完成教材实验4—1探究二“原电池(加盐桥)”。

了解盐桥的作用,并感受设置盐桥不是一个普通的技术改进,而是对旧的思维模式的一个质的突破。

二、教案的条件也是影响因素。

强。

【提问】刚刚大家在做实验的时候,有没有注意到电流大小的变化?是不是一直指示着最大值?【现象再分析】为什么负极的锌片也有红色物质析出?【解释原因】由于锌片与硫酸铜溶液直接接触,会有铜在锌片表面析出,锌表面也构成了原电池,进一步加速铜在锌表面析出,致使向外输出的电流强度减弱。

人教版选修4化学反应原理第四章第一节原电池 课程教学设计

人教版选修4化学反应原理第四章第一节原电池 课程教学设计

选修四第四章第一节原电池一、教材分析本节课的教学内容“原电池”,是人教版、选修4 《化学反应原理》中第四章电化学基础的第一节内容。

在人教版教材必修2中以铜锌简单的单液电池模型为载体,简单介绍了原电池的工作原理和形成条件;这一节中主要以盐桥双液电池模型为载体,深化认识原电池原理和形成条件;并随之引入盐桥的概念,结合实验探究和理论探究,学习盐桥的作用,并从围观本质上学习掌握盐桥的工作原理。

随之,第二节《化学电源》则在此基础上介绍实用化学电池及其工作原理。

因此,本节课在教材内容上起着承上启下的作用。

二、学情分析1、认知基础:学生对原电池的定义、工作原理、构成条件等内容有初步认识;具有一定的实验探究能力。

2、局限认识:认为氧化剂和还原剂只有接触才可能发生氧化还原反应;往往容易固守原有的知识,在原有原电池的认识、发现简单原电池存在的缺点、引入盐桥的概念构建新的原电池装置等问题上可能存在一些学习的困难。

三、教学目标1、知识和技能:(1)进一步认识原电池,掌握原电池的概念,深入理解原电池的工作原理,完整的认识原电池的形成条件。

(2)了解简单原电池的缺点和改进方法;能根据化学反应设计简单的原电池。

(3)掌握盐桥的作用及其工作原理2、过程与方法:(1)通过对简单原电池装置的优化过程,感悟科学探究的思路和方法,进一步理解科学探究的意义;(2)培养科学探究过程中的问题意识,敢于、善于发现问题并提出质疑,勤于思考;(3)学会运用观察、探究等多种手段获取信息,并运用比较等方法对信息进行加工处理。

3、情感态度价值观:(1)通过自主探究根据现象设疑,根据疑问求解的模式,进行自主学习,激发学生的学习兴趣,培养科学探究态度和科学创新精神;(2)培养将化学知识应用于生产、生活的意识,关注与化学有关的社会热点问题,培养可持续发展的思想。

四、教学重难点重点:原电池工作原理、盐桥的作用及原理难点:盐桥的作用及原理五、教学方法:教法:讲授法、引导探究法、问题探究法、多媒体辅助法学法:自主学习探究法、对比学习法六、教学过程教学环设计意学生活动教师活动图节【思考】思考必修二学环1原电池相关的内电广泛应用,钮扣电池普通干电池手机电池引入新课,体现化学与“神六”用摄像机笔记本电脑专用电池太阳能电池专用电池密活生【讲】生活中有许多电池,人类这分可不足着举智些慧的结晶在生活中起的意义。

初中物理《原电池》教案(优秀3篇)

初中物理《原电池》教案(优秀3篇)

初中物理《原电池》教案(优秀3篇)初中物理《原电池》教案篇一1、分析本节内容的地位和作用本节内容为高中化学新课程(人教版)选修4的第四章电化学的重要内容之一。

该内容学生在必修2已有一定的了解,本节是该内容的加深,主要是增加了一个盐桥内容。

掌握本节知识,对指导学生了解生活中电池使用原理、金属腐蚀和防护,研究探索发明新电池有重要意义。

2、了解学情底码已有基础:对原电池原理有初步认识;具有一定的实验探究能力。

局限认识:氧化剂和还原剂只有接触才可能发生氧化还原反应。

发展方向:通过实验活动对原电池原理形成完整认识,提高探索解决问题的能力。

3、明确教学目标知识与技能:深入了解原电池的工作原理。

对原电池的形成条件有更完整的认识。

学会书写电极反应式和电池总反应。

能根据反应设计简单的。

原电池。

过程与方法:通过Pb-CuSO4电池的设计活动,感悟科学探究的思路和方法,进一步体会控制变量在科学探究中的应用。

情感态度与价值观:通过设计原电池,激发学生学习兴趣,感受原电池原理应用于化学电源开发的关键作用。

4、研究教学重点和难点教学重点:原电池工作原理和形成条件教学难点:氧化还原反应完全分开在两极(两池)发生及盐桥的作用。

5、确定教学方式与教学手段以“教师启发引导,学生实验探究,自主分析设计”的学习方式学习。

在教师引导下,通过学生不断深入认识原电池原理和形成条件,最终实现知识和能力上的跨越。

6、教学设计过程和意图(1)情境导课:让学生举一些手机、电子表等新型电池例子。

联系生活,吸引学生注意力,唤起学生学习欲望。

(2)回顾原电池:复习基本概念,温故而知新。

学生回忆原电池的有关内容,调动学生思考,回忆概念为后期探究作准备。

板书(便于学生直观记忆、理解掌握):1.概念2.电极名称3.构成条件4.原电池工作原理(展示微观过程)(3)设计原电池:(板书)活动一、依Pb+CuSO4=PbS04+Cu反应,自主设计原电池。

纸上谈兵重温原电池原理。

4.1原电池教学设计高二上学期化学人教版选择性必修1

4.1原电池教学设计高二上学期化学人教版选择性必修1

高中化学人教版(2019)选择性必修1 第四章化学反应与电能第一节原电池第一节原电池教学内容分析1、教材分析本节课内容是以必修第二册第六章“化学能与能量”为基础,进一步介绍原电池的组成和工作原理,通过对原电池中闭合电路形成过程的分析,引出半电池、盐桥、内电路、外电路和电流衰减等概念,帮助学生对电化学的研究和应用范围形成一个概貌性的认识。

2、学情分析学生在必修第二册中学习了由锌、铜和稀硫酸溶液组成的简单原电池,初步了解了原电池原理。

本节课将学习带有盐桥的较复杂的原电池,进一步认识原电池的构成和反应原理。

盐桥原电池对学生而言不是一个普通的技术改进问题,而是一次思维模式的一个质的突破,盐桥原电池将氧化还原反应分隔在两个不同的区域进行,通过特定的装置实现电子的定向移动,形成持续、稳定的电流,提高原电池电流稳定性。

本节课的学习为学生认识原电池工作原理和原电池原理的实用性开发奠定基础。

教学目标1、通过原电池实验,认识原电池构成的基本要素,能设计简单的原电池。

2、在分析锌铜原电池的过程中,逐步建立原电池的系统分析思路,能建构原电池思维模型并运用思维模型分析其工作原理。

3、了解电池的发展史,能从能量视角、守恒视角和带电粒子运动视角分析电池的研发和利用,学习科学家严谨求实的科学态度,培养责任意识和创新精神。

教学重点:原电池构成的基本要素,原电池的工作原理教学难点:原电池思维模型的建构教学流程:教学过程:(1)组装原电池并完成实验,观察实验现象并填写下表。

电流表读数/mA 锌片 铜片 实验现象 20s 30s 40s结论(2)在学案上画出装置图,分析盐桥原电池的工作原理。

【归纳】从电流的大小与稳定性角度比较单双液原电池的优缺点 【思考与交流】 使用盐桥为什么电流强度变小? 如何改进,增大电流强度? 能否设计实验验证?组装原电池验证改进方案。

观察实验现象,分析装置的改进效果。

归纳总结盐桥原电池的工作原理。

小组讨论、交流,分析锌铜双液原电池存在的不足,思考改进的措施。

4.1.1原电池教学设计高二上学期化学人教版选择性必修1

4.1.1原电池教学设计高二上学期化学人教版选择性必修1

第四章电化学基础第一节原电池第1课时工作原理【指导思想与理论依据】本教学设计首先依据《普通高中化学课程标准(2021 年版)》提出的化学学科核心素养来设计。

化学核心素养包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”。

其次依据北京师范大学王磊教授提出的电化学认识模型来设计,本教学设计中选取的认识对象为原电池。

原理维度以氧化还原反应为基础,包括电极反应物、电极产物、微观过程、宏观现象;装置维度包括原电池的所有装置要素,即失电子场所(负极材料)、电子导体、离子导体、得电子场所(正极材料)。

【教材分析】本节选自选择性必修1第四章第一节第一课时,课本上介绍了双液电池,以双液电池例子,讲解原电池原理,故重点是原电池原理。

为讲清楚、讲透彻原电池的原理,教师可以自己加工教材,更利于学生学习。

【学情分析】1.学生已有知识背景经过必修课程的学习,学生已经具备一定的氧化还原观、微粒观,学生知道氧化还原反应的本质是有电子的转移,能够判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,在给定的电解质溶液中能够分析出有哪些微粒;对原电池知识也已经有了一定的认识,但这些知识是零散的、孤立的,尚未达到系统化。

2.学生认识障碍点分析在学生已有的认识中,学生知道形成原电池需要有自发的氧化还原反应,认为构成原电池的装置需要两个活泼性不同的电极、电解质溶液、构成闭合回路,对原电池要素的认识是不全面的。

此外,学生对电极反应物和电极材料有混淆,电极反应物和离子导体未区分,并且存在着一些偏差认识,如“电极材料活泼性一定不同”“电极材料一定参与电极反应”“电解质溶液一定参与电极反应”“电解质溶液可以传导电子”“原电池离不开电解质溶液”等。

学生对原电池的认识角度不明确,分析问题时思维不够系统化。

3.学生的认识发展分析基于学生的已有认识和学习障碍点,本节课先从熟悉的锌铜单液原电池入手,通过分析锌铜单液原电池的装置构成和工作原理,初步建立原电池认识模型的装置维度和原理维度,然后通过应用初步建立的原电池认识模型分析锌铜双液原电池,完善原电池认识模型。

高中化学选修4:第四章第一节 原电池 教学设计

高中化学选修4:第四章第一节 原电池 教学设计

高中化学选修4:第四章第一节原电池教学设计第四章电化学基础第一节原电池本节内容以必修2第二章第二节《化学能与电能》所涉及的原电池常识为基础,通过进一步分析原电池的组成和探究其中的原理,引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念,全面体现本册教材的目标特点。

教师需掌握好教学深度,只要求学生能写出相关的电极反应式和电池反应式,对化学的研究和应用只需有一个概貌性的认识即可。

教学目标:1.知识目标:1)通过实验探究认识盐桥的作用,进而深入理解原电池的结构和工作原理,增长实验操作的技能。

2)通过讨论、探究与归纳,全面掌握原电池的结构和工作原理,知道半电池、内电路、外电路等概念。

2.能力目标:通过动手操作锻炼实验能力,通过对实验现象的分析锻炼分析、抽象、概括、判断等思维能力。

3.情感、态度和价值观目标:1)立足于学生适应现代化生活和未来发展的需要,着眼提高学生的科学素养。

2)进一步领悟和掌握化学的基本原理与方法,形成科学的世界观。

教学重点难点: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。

难点:原电池的工作原理。

学情分析:通过必修2第二章第二节《化学能与电能》的研究,学生已经初步掌握原电池常识,具备了基本的实验操作能力和观察分析能力,且探索与表现的欲望强烈,抽象和形象思维能力尚有很大的发展空间。

教学方法:情境教学模式,讨论法,实验探究法,多媒体手段辅助教学。

课前准备:多媒体电脑,投影仪,实物投影仪,小功率耳机,构成原电池所需各仪器、药品。

课时安排:1课时教学过程:一)借助生活情境引入教学内容通过语言和图像引入生活情境,让学生思考电的重要性和电池的普遍应用。

举例说明电池在现代生活中的广泛应用,如MP3、随身听、笔记本、计算器、数码相机、汽车发动机的点火装置等。

引导学生探究原电池的工作原理,能够写出电极反应式和电池反应方程式。

通过实验探究认识盐桥的作用,深入理解原电池的结构和工作原理,增强实验操作技能。

4.1原电池+教学设计+2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修1

4.1原电池+教学设计+2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修1

第四章化学反应与电能第一节原电池人教版选择性必修1一、课标呈现内容要求:认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用,了解常见化学电源的工作原理。

学业要求:能列举常见的化学电源,并能利用相关信息分析化学电源的工作原理。

二、教材分析在必修课程中学生已经了解,将锌片、铜片置于稀硫酸中并以导线连接起来可以组成原电池,这为本节教学奠定了基础。

但是,对于大多数学生来说,双液电池在装置和工作原理方面都比单液更加复杂,这会导致一些学生产生困惑。

为此,本节基于真实情境引发问题,设计实验进行探究解决问题,引导学生逐步认识和理解原电池的工作原理,助力原电池思维模型的建构与应用。

通过对常见化学电源的结构及工作原理的剖析,能够从物质变化与能量变化的视角认识化学电源,通过寻找理想电池、比较不同的化学电源优劣,学会分析与评价,深化对化学电源构成的四要素的认识,并能用化学语言表征电池与电极所发生的反应,逐步培养学生运用原电池思维模型分析、解决问题的能力。

三、学情分析通过必修教学内容的学习,学生已经具备一定的电化学基础知识、实验观察与探究和分析问题与解决问题的能力但,为学习化学电源做了思想上和能力上的准备。

利用原电池的思维模型来分析与解构具体的化学电源,但学生思维的转换与知识迁移能力和发散思维能力等方面有待培养和提高。

因此本节课需要重点引导学生从物质与能量转化的视角,观察、分析化学电源内部各物质的性状,与构成原电池的四要素进行一一对应,分析化学电源电源与电极所发生的反应,用化学符号进行表征。

本节课的教学要充分利用学生的好奇心和求知欲,设计层层实验和问题情境,使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题,发展学生对原电池的思维模型的认识。

四、教学目标:1.通过对生活中常见化学电源收集、观察与分类,能理解化学在改善人们生活、推动社会进步中发挥的巨大作用,探寻理想电源对促进社会发展,服务人类生活的重大贡献和社会价值。

《第一节 原电池》教学设计(云南省市级优课)

《第一节 原电池》教学设计(云南省市级优课)

第四章电化学基础第一节原电池一、探究目标体验化学能与电能相互转化的探究过程二、探究重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

三、探究难点通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。

四、教学过程【引入】电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。

例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。

那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。

【板书】§4.1 原电池一、原电池实验探究讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点!【观看动画,完成学案-对必修2的内容进行复习】(铜锌原电池)【问题】1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生?2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么?3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H+)如何变化?4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写?5、电子流动的方向如何?讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。

【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。

问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化?学生: Zn+2H+=Zn2++H2↑讲:为什么会产生电流呢?答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。

显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。

所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。

高中化学 第四章第一节 原电池教案 新人教版选修4

高中化学 第四章第一节 原电池教案 新人教版选修4

第一节原电池(第一课时)教学目标:1了解原电池的构成及工作原理2 学会写电极反应式和原电池反应方程式教学重点:进一步了解原电池的工作原理,能够写出电极反应式和原电池反应方程式。

教学难点:原电池的工作原理教学用具:有关实验用品教学过程:第一节原电池一.课前复习:由练习引导学生复习必修2原电池的定义、组成条件等。

(学生回忆,回答,老师总结)【练习】下列哪些装置能组成原电池?()【板书】原电池1.含义:将化学能转换成电能的装置。

2.构成四要素:(1)电解质溶液(2)两极上有活泼性不同的物质(至少一种是金属)(3)组成闭合电路(4)能自发发生氧化还原反应3.实质:将氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动,即将化学能转化成电能。

二.导入新课【板书】二.探究原电池工作原理【设疑】如果你要出较远地方,交通工具是电动自行车,要到达目的地,行驶的自行车蓄电池如何放电才能如你所愿呢?【回答】那当然是放电越久越好!【导入】好,下面我们将结合高一有关原电池知识来探究怎样的原电池如何工作,如何持续放电!【演示实验】1.将锌片和铜片分别通过导线与电流计连接,并使锌片和铜片直接接触,然后浸入盛有CuSO4溶液的的烧杯中。

(指导学生演示实验并观察总结,回答问题)【板书】1.现象:铜片表面明显有铜析出,电流计显示无电流通过。

【分析】铜不与CuSO4溶液反应,铜片表面却有红色的铜析出,且锌片逐渐溶解,说明原电池发生了电极反应,用物理学的电学知识可判断电流计指针不动,可能是锌片直接接触,形成回路,而通过电流计极其微弱,无法使指针偏转。

【设疑】若要证明上述装置就是原电池,确实实现了化学能与电能之间的转换,就必须证明锌片与铜片之间确实有电流,如何证明?(老师提问,学生思考回答。

)【演示实验】2.将锌片与铜片分别通过导线与电流计连接,并使锌片和铜片不直接接触,再同时浸入盛有CuSO4溶液的烧杯中。

(指导学生演示实验并观察总结,回答问题)【板书】2.现象:电流计指针发生偏转,并指示电子是由锌片流向铜片,在铜片表面有红色的铜析出。

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第四章电化学基础
第一节
原电池
一、教材分析
本节内容则以必修2第二章第二节《化学能与电能》所涉及的原电池常识为基础,进一步分
通过析原电池的组成和探究其中的原理,引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念,恰能很好地全面体
现本册教材的目标特点。

同时教师还须把握好教学深度,只要求学生能写
出相关的电极反应式和电池反应式,对化学的研究和应用只需有一个概貌性的认识即可。

二、教学目标1知识目标:
(1)通过实验探究认识盐桥的作用,进而深入理解原电池的结构和工作原理,增长实验操作的技能。

(2)通过讨论、探究与归纳,全面掌握原电池的结构和工作原理,知道半电池、内电路、外电路等概念。

2.能力目标:
通过动手操作锻炼实验能力;通过对实验现象的分析锻炼分析、抽象、概括、判断等思维能力。

3.情感、态度和价值观目标:
(1)立足于学生适应现代化生活和未来发展的需要,着眼提高学生的科学素养。

(2)进一步领悟和掌握化学的基本原理与方法,形成科学的世界观。

三、教学重点难点
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。

难点:原电池的工作原理。

四、学情分析
通过必修2第二章第二节《化学能与电能》的学习,学生已经初步掌握原电池常识,具
备了基本的实验操作能力和观察分析能力,且探索与表现的欲望强烈,抽象和形象思维能力尚有很大的发展空间。

五、教学方法
情境教学模式,讨论法,实验探究法,多媒体手段辅助教学
六、课前准备
多媒体电脑,投影仪,实物投影仪,小功率耳机,构成原电池所需各仪器、药品
七、课时安排:1课时
八、教学过程
(一)借助生活情境引入教学内容借助语言和图像引入生活情境:假设某天晚上,当你正坐在台灯下做着作业,家人正做在沙发上看着电视,突然间,灯灭了,电视也灭了,这时你想到什么了?
(投影出台灯下做作业和看电视的温馨画面,继而黑屏,暗示断电)
答:停电了。

结论:电视看不成,让人觉得扫兴,看来,现代化的生活不能没有电!
问题情境:如果你是一个不做完事不罢休的人,若你的作业还剩下几行字就能完成,你会怎么
办?
答:找电筒。

情境持续:电筒需要电池,电池也是现代生活中不可缺少的!电池是不是只有在
停电时、应急时才使用呢?如果不是请举例说明!
学生举例:MP3、随身听、笔记本、计算器、数码相机、汽车发动机的点火装置
等都需要电池。

(投影展示相关图片)
强调:看来,电池真的很重要啊!
过渡和引导思维:我们在学习了《化学反应原理》之后,应该学会认清事物的本
质,探索物质及物质变化内在的规律。

例如,在化学家和我们化学学习者眼里, 电池是一种怎
样的装置?
答:将化学能转变为电能的装置。

(二)以问题和图画再现情境问题情境:①要产生电能,在电路中应该有什么通过?
②什么样的反应才能转移电子、提供电路的电流?
(学生思考、讨论、回答)投影图画展现情境:图中装置所示实验是否构成氧化还原反应?现象是什么?如何解释?
学生活动:思考并描述反应现象(投影仪同时播放动画),书写有关化学方程式和离子方程式。

问题情境:是否构成原电池?为什么?是否可能有热量产生?
学生探讨、教师适当引导:从氧化反应和还原反应是否同时发生在同一区域分析, 借用物理学中的短路现象来解释。

以实物演示、体会情境:学生亲身感受电池短路后会发烫。

(感到热即可,强调
节能和安全意识)投影图画展现问题情境:图中装置所示实验是否构成原电池?内部原理是什么?
(进一步解释出电子转移的过程)引导总结:构成原电池的条件有哪些?
学生活动:回忆旧知,结合刚才探究活动情境,总结出构成原电池的三个条件。

(三)以新的问题情境引出新的知识要点引导进一步探索:将上述实验中的Zn片换成碳棒能否构成原电池。

实物化的情境:学生用实物从事验证活动。

(结果发现电流很微弱,很快衰减)结论:无实用价值。

学生交流、总结出内在规律:构成实用的原电池的条件还应加上“发生自发的氧化还原反应”一条。

问题情境:如果换成两个烧杯,能否构成原电池?要想构成可以怎么办?如图。

(投影图画)学生活动:否定直接能构成原电池。

猜测若用导线将两烧杯用相连,可能可以。

实验探究情境:用实验验证猜测,记录电流数据。

(结果电流表虽然偏转,但电流仍很微弱,实际也可看作是形成了原电池与电解池的组合)展现实物情境:展示几节不同规格的电池,读取上面的数据“ **mAh ”,即能提供的电流数据。

与刚才实验中电流表数据比较,发现实验中的电流没有实用价值。

问题情境:怎样才能让自己手中的电池发挥“英雄本色”,展现出更大的“威力”?
顺势引出重点知识一一盐桥(投影图画),介绍有关常识。

探究情境:师生共同参与探究活动,研究盐桥的结构,初步分析原理,测试使用盐桥后的电流数据。

实践活动:分析电极反应,书写电极反应式总式。

(四)创设贯穿课堂始终的探究情境,完成主体教学内容 问题情境1:取走盐桥,发现没有电流了,为什么?
探究情境:①学生提出几种观点,需求班级内的支持者,根据不同意见分组再讨 论,得出翔实的理论证据,记录在纸本上。

② 展示研究成果,选派代表上台,结合实物投影仪的展示讲述观点。

③ 学生再次互评,最终得出一致结论。

教师适时给予点拨,最后给予点评。

学习情境:师生共同总结出原电池的工作流程,学习“半电池”、“内电路”、
“外电路”等新概念。

(利用投影仪展示原电池的微观构成) 问题情境2 :有了盐桥的原电池供电量比使用导线大,但还能不能更大,满足更 苛刻的需求?生活情境:数码相机对电池的要求就很高,使用普通电池根本不行。

探究情境:①学生分析:除了盐桥对电流大小有影响外, 电极材料和电解质溶液 对电流都有影响。

② 实验验证:限于课堂时间有限,仅探究其中的电极材料因素。

记录下更换电极 材料后的电流数据。

③ 得出结论:原电池输出电流的能力取决于原电池的反应物的氧化还原能力。

(五)课堂尾声, 让探究情境延续:
① 回归生活,
流(电压) ② 将采用金属
铜作为材料的耳机两根导线同时插入电解质溶液中,
中有轻微电流声。

这是为什么?与原电池的原理矛盾吗?
引导:有兴趣的同学,课后可以再试着做一做,再一起讨论其中的原因。

(鼓励、欢迎学生继续参与共同感兴趣的探究活动)
学生活动:对一堂课的活动从提问的质量、 思维的活跃度、创新度以及学习收获 等方面给予自评和相互评价。

让探究的情境在学生头脑中延续
用从家中带来的水果制作水果电池,用刚才初步得出的影响电 的因素来设计电池,比谁的电池电流(电压)最大。

发现耳机。

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