4.1 原电池 教学设计 2022-2023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 教学目标 1、深入理解原电池的工作原理；整体性的认识原电池的形成条件 2、会书写电极反应式和电池总反应方程式；能根据反应设计简单的原电池 3.、采用实验探究、列表比较，对比分析和讨论归纳，宏微观结合、突破教学重难点，让学生掌握原电池的工作原理、电极方程式书写；并能独立自主的设计简单原电池。 4、结合生产、生活实际，学习原电池原理在生产、生活中的实际运用。 教学重难点 教学重点：原电池的工作原理、形成条件、电极反应式和电池总反应方程式。 教学难点：原电池工作原理 教学流程 环节一：新课导入 【导入】①以生活中的电动汽车为例，提倡绿色出行的观念。 图1 电动汽车 ②现场展示锌铜原电池电动小汽车。提问：提供电动小汽车运动的电能来自哪里？引入原电池的学习。 图2 锌铜原电池电动汽车 【教学意图】：让学生意识在化学环境保护保护与资源合理开发利用上的重要作用。并利用实物展示激发学生学习兴趣。 环节二：新课讲授 【学生活动】阅读课本40-41页，找出原电池的定义。 【板 书】原电池 一、定义：将化学能转变为电能的装置，叫做原电池。 【问题驱动】提问：原电池定义中的化学能具体指什么类型的化学反应？ 【学生活动】根据课本内容回答。 【问题驱动】原电池如何利用氧化还原反应，将化学能转变为电能？ 【教师引导】Chemistry = Chem is try。通过实验进行探究。 【实验设计】以课前展示的锌铜原电池电动小汽车，将装置扩大倍数，适当改编。进行实验演示。引导学生观察实验现象，并结合课本，小组讨论，完成导学案。 【演示实验】实验用品： 铜片 锌片 带电流表的导线 盛装稀硫酸的方槽 实验装置： 图3 锌-铜原电池示意图 图3 锌-铜原电池实物图 实验步骤：①将铜片与电流表正极相连和锌片与电流表负极相连；②将铜片插入稀硫酸中，观察铜片与电流表的现象；③再将锌片插入稀硫酸中观察铜片与电流表的现象；并结合课本，小组讨论，完成导学案中表1。 表1 演示实验 实验现象 实验结论 电流表 铜片 锌片 【板 书】 二、组成 图4 锌-铜原电池示意图 【学生活动】分享小组讨论结果。 【教师引导】引导学生完善导学案。 【宏观辨识】有新物质生成说明发生了化学反应。 现象1：电流表向正向偏转,，说明有电流产生，故存在电源；电流表偏转需要电能量，故化学能转变为电能； 现象2：铜片上有气泡产生，说明有氢气生成； 现象3：锌溶解，说明锌由Zn变成Zn2+。 【微观探析】利用微观动画演示，理解原电池工作原理。 图5 微观动画图 ①Zn失去电子，变成Zn2+，故锌片溶解； ②电子通过导线定向移动到铜片上，电子的定向移动形成电流，故电流表发生偏转； ③正离子定向移动到铜片附近，氢离子在铜片上得到电子，变成氢原子，两个氢原子相结合生成氢气分子，故在铜片上出现大量气泡。 ④根据电流表的偏转方向为正向，结合物理知识得；电流表的正极与电源的正极相连，；电流表的负极与电源的负极相连；故铜极为正极，锌为负极。 ⑤电极反应：负极：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）；（还原反应）正极：2H++2e-=H2↑；总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑（氧化还原反应） ⑥氧化反应和还原反应被分开，在两个不同的场所进行；使电子在导线中定向移动，电荷在溶液中定向移动，形成闭合回路，使化学能转变为电能，故形成原电池。 【学生活动】根据Zn-Cu的原电池装置及工作原理；小组讨论，要形成原电池需要哪几个组成部分？ 【板 书】两个电极、电解质溶液、导线 3、 电极反应 负极：Zn-2e-=Zn2+ 正极：2H++2e-=H2↑ 总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑ 【回归生活】解释课前的Zn-Cu原电池电动小汽车运动的原因。 【课堂练习】判断正误，对的打√，错的打×。 1. 原电池是将电能转化为电能的装置。（ ） 2. 原电池由三个部分构成：正负电极、电解质溶液、导线。（ ） 【知识迁移】利用物理中的电路图对比分析，理解原电池中外电路和内电路的区别及电流流向。 电流流向 电流流向 图5 电路图 学科网（北京）股份有限公司 $