第四章第一节 单液原电池进阶之路——氧化剂与还原剂相接触才反应吗？课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

单液原电池的进阶之路 氧化剂与还原剂相接触才反应吗？ 01 教学分析 02 教学策略 03 教学过程 04 教学反思 目录 CONTNETS 剖内容 析学情 定目标 划重点 教学策略 / 教学过程 / 教学反思 / 教学分析 / 3 教学策略 / 教学过程 / 教学反思 / 教学分析 / 4 剖内容 析学情 定目标 划重点 双液盐桥原电池模型 深化工作原理的认知 对构成条件进行改进 了解盐桥的作用 第二节进一步掌握实用电池的工作原理 承上启下的作用 教学策略 / 教学过程 / 教学反思 / 教学分析 / 5 剖内容 析学情 定目标 划重点 在实验过程中，我们发现双液盐桥原电池电流虽然稳定但非常小。 而教材只提到盐桥原电池有电流通过，并未涉及到电流大小问题。 教学策略 / 教学过程 / 教学反思 / 教学分析 / 6 剖内容 析学情 定目标 划重点 电阻定律：R=ρL/S U形管盐桥细且长 内阻非常大 用含饱和KCl溶液的琼脂块代替 传统盐桥，增大盐桥的横截面积， 缩短长度，使其内阻大大减小 盐桥进化 原实验装置 教学策略 / 教学过程 / 教学反思 / 教学分析 / 7 剖内容 析学情 定目标 划重点 琼脂块双液原电池 电流明显增大并且很稳定， 但溶液用量较多容易溅出 琼脂块将锌片和硫酸铜溶液隔开，硫酸锌溶液没有参加反应，只起到离子导体的作用。 装置再进化 教学策略 / 教学过程 / 教学反思 / 教学分析 / 8 剖内容 析学情 定目标 划重点 教材实验的缺点 ①电流虽然稳定，但非常小 ②溶液用量较多且容易溅出 进化后的优点 ②操作简单，电流大且稳定 ③溶液用量少也不易溅出 ①琼脂块使其内阻大大减小 琼脂块单液原电池 学生对氧化还原反应、原电池工作原理及构成条件有一定了解，已具备设计简单单液原电池装置的能力，并能判断原电池正负极，正确书写电极反应式。在小组合作学习探究过程中，能积极思考、相互讨论，从而发现问题、分析问题、解决问题。 基础优势 不足之处 对单液原电池的认识停留在理论阶段，过于理想化。 学生认为氧化剂与还原剂不接触就不会反应 教学策略 / 9 教学过程 / 教学反思 / 教学分析 / 剖内容 析学情 定目标 划重点 教学策略 / 教学过程 / 教学反思 / 教学分析 / 教 学 目 标 科学探究与创新意识 通过问题探究和实验探究的方式研究原电池装置的进化过程，培养学生的实验探究能力与创新意识。 10 剖内容 析学情 定目标 划重点 宏观辨识与微观探析 从宏观实验现象、微观本质和符号表征三重视角，探析盐桥作用及原电池的工作原理。 证据推理与模型认知 在实验探究的过程中，体验原电池从“单液” 到“双液”、从“盐桥”到“琼脂块”的衍变过程，建构双液原电池结构模型，转变“氧化剂和还原剂只有直接接触才可能发生反应”的认知。 教学策略 / 教学过程 / 教学反思 / 教学分析 / 1、转变“氧化剂和还原剂只有直接接触才可能发生反应”的认识，转变偏差认识 2、体验原电池的进化之路 3、了解盐桥的作用 重点 11 剖内容 析学情 定目标 划重点 教学分析 / 教学过程 / 教学反思 / 教学策略 / 通过实验发现问题 小组合 作讨论问题 12 实验探究 解决问题 归纳 提升 作业巩固 12 自主学习 教学分析 / 教学策略 / 教学反思 / 教学过程 / 活动一 活动二 活动三 活动四 原电池 1、定义： 2、工作原理： 3、构成条件： 4、电极反应： 12 活动一 教学分析 / 教学策略 / 教学反思 / 教学过程 / 活动二 活动三 活动四 总结拓展 单液原电池的现实状态 问题： 锌片表面有气泡； 溶液温度升高。 电流不稳定； 化学能转化为电能的效率低。 12 教学分析 / 教学策略 / 教学反思 / 教学过程 / 原因：锌与稀硫酸直接接触反应放热 如何解决？ 将锌和硫酸隔开不让其接触 锌和稀硫酸不接触能反应？ 活动一 活动二 活动三 活动四 总结拓展 小组合作讨论： 教学分析 / 教学策略 / 教学反思 / 教学过程 / 16 活动一 活动二 活动三 活动四 总结拓展 双液盐桥原电池 盐桥的作用： 1、隔开氧化剂与还原剂 并形成闭合回路 2、平衡电荷 相当于“离子导体” 锌与硫酸铜不接触也能反应 教学分析 / 教学策略 / 教学反思 / 教学过程 / 17 活动一 活动三 活动四 总结拓展 优点：电流稳定，能量转化效率高 缺点：电流太小 原因：盐桥管细且长，内阻过大 如何解决？ 缩短长度，增大横截面积 活动二 教学分析 / 教学策略 / 教学反思 / 教学过程 / 18 活动一 活动二 活动三 活动四 总结拓展 琼脂块双液原电池 电流大且稳定， 但溶液用量大， 溶液也容易溅出。 琼脂块的目的是将锌片和硫酸铜溶液隔开， 硫酸锌溶液并未参与反应？ 那么将锌片嵌入琼脂块中会怎么样呢？ 教学分析 / 教学策略 / 教学反思 / 教学过程 / 19 活动一 活动二 活动三 活动四 总结拓展 琼脂块作用： 将锌和稀硫酸隔开； 离子导体。 脱脂棉作用： 固定铜片； 防止硫酸铜溶液溅出。 电流大且稳定 溶液用量小也不易溅出 琼脂块单液原电池 教学分析 / 教学策略 / 教学反思 / 教学过程 / 20 活动一 活动二 活动三 活动四 总结拓展 四种原电池的特点： 单液 原电池 双液盐桥 原电池 琼脂块双液 原电池 琼脂块单液 原电池 电流不稳定 能量转化率低 电流稳定 但内阻大 电流小 电流大且稳定 溶液消耗量大 电流大且稳定 溶液用量小 教学分析 / 教学策略 / 教学反思 / 教学过程 / 21 活动一 活动二 活动三 活动四 我们改进的琼脂块单液原电池也存在不足：Cu2+会慢慢地 进入琼脂块中与锌片接触而反应 总结拓展 教学分析 / 教学策略 / 教学反思 / 教学过程 / 22 活动一 活动二 活动三 活动四 总结拓展 资料卡片 离子交换膜：能选择性透过某些离子的薄膜 阳离子交换膜：只允许阳离子自由通过 阴离子交换膜：只允许阴离子自由通过 质子交换膜：只允许H+自由通过 可选择阴离子交换膜将锌片与硫酸铜隔开 但市售的离子交换膜普遍较贵，同学们 能否在生活中找到合适替代品呢？ 教学分析 / 教学策略 / 教学反思 / 教学过程 / 23 活动一 活动二 活动三 活动四 总结拓展 学生自制隔膜原电池 教学分析 / 教学策略 / 教学过程 / 教学反思 / 24 通过对原电池装置的改进，层层递进，步步设疑，学生在这一 系列活动中，体验着 “实践→发现问题→再实践→新认识→再应用” 的科学探究乐趣，引导学生深入理解原电池的工作原理的同时， 培养学生的创新意识和科学探究能力。 同时修正了原电池中氧化剂需和还原剂接触才反应的认知偏差，为原电池模型的应用——化学电源和讨论有关隔膜电化学问题奠定基础。 谢谢 大家 Lavf58.45.100 Lavf58.45.100 Lavf58.45.100 Lavf58.45.100 Lavf58.45.100 $$