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

探“电”奇旅——原电池 一．教学目标 证据推理与模型认知：通过理论分析与实验验证深入理解原电池基本原理、构成条件及各部分作用，能够从装置、原理两个纬度构建原电池认知模型，并能应用原电池认识模型解决实际问题。 科学探究与创新意识：通过学生探究、实验后的问题解决等活动，进一步发展实验设计、团队协作、质疑与创新思维的能力。 科学精神与社会责任：通过原电池的分析、制作、使用，树立合理使用能源，化学源于生活、科技改变生活的意识。 2． 教学重难点 教学重点：原电池的构成条件和工作原理 教学难点：电极反应方程式的书写 三．教学过程 1. 引入 通过对于电池发展历史的了解，引入本节课主题——原电池。 2. 回顾旧知 以知识填空方式考察基础知识，在此基础上提出归纳总结性问题。 ⑴原电池构成条件？ ⑵原电池工作原理？ ⑶如何判断原电池的正、负极？ 3. 分析探究 ⑴观察锌铜原电池实验现象差异，提出问题。 ①锌极上有气泡产生说明什么问题？ ②H+在锌片上得电子会导致什么后果？ ③如何避免H+在锌片上得电子，提高原电池能量转化效率? ⑵基于数字化手持技术获得的实验数据曲线图，定量分析单液电池性能。 ⑶以问题为导向，引发学生对于单液原电池的装置改进。 问题：根据电阻计算公式R=ρL/S，结合装置变化分析双液原电池电流弱的原因？ 并基于宏观现象和实验数据曲线图，从定性和定量两个角度分析单双液电池的优缺点。 1 在此基础上进行装置改进，引出膜电池 4. 巩固 理解原电池工作原理、构成条件后，通过对于新旧锌锰干电池构造对比，巩固升华内化重难点，强化电极方程式的书写，并了解常见类型的二次电池以及燃料电池。 5. 前景展望 基于原电池模型的深刻认识，并了解一系列科技前沿的电池类型，如铝离子电池、金属空气电池、燃料电池等等，认识到化学与生活的紧密联系。 6.练习 ⑴.书写碱性锌锰干电池的正负极电极反应式？ ⑵.（2022全国甲卷）一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示（KOH溶液中Zn2+以Zn(OH)42-存在）。总反应式为Zn+4H++4OH-+MnO2＝ Zn(OH)42-+Mn2++2H2O，原电池装置中的Ⅱ池离子移动方向？书写正、负极电极反应式？ ⑶.有科技工作者制造了一种甲烷燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极通入甲烷，电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2－。以下判断错误的是(　　) A．电池正极发生的反应：O2＋4e－= 2O2－ B．电池负极发生的反应：CH4＋4O2－－8e－= CO2＋2H2O C．固体电解质里的O2－的移动方向：由正极流向负极 D．向外电路释放电子的电极：正极(即电子由正极流向负极) $$