北京市西城区重点中学2016年3月高二化学 人教版 选修四 化学反应原理 第四章 电化学基础 第一节 原电池 研究课 课件（19张）+教案

教案 科目 化学 教师 班级 高二 时间 课题 人教版 化学选修4 第四章 第一节 原电池 教 学 目 标 知识与技能： 1、学生能以带有盐桥的Cu-Zn原电池为例，说明原电池的工作原理和装置组成，建构能持续、稳定提供电流的原电池理论模型和装置模型。 2、能够写出电极反应式和总反应方程式. 3、知道原电池输出电能的能力与组成原电池的反应物的氧化还原能力有关。 4、知道设计原电池的一般流程。能根据指定的氧化还原反应设计简单原电池装置。 过程与方法：  1. 能设计实验初步研究化学能与热能、电能的相互转换。培养将实验过程用图形表达并解释的能力和观察能力及分析思维能力，增强学生探索化学反应原理的兴趣。 2. 能通过对原电池产生电流现象的观察分析，发现其在实现能量转化过程中存在的问题，在教师引导下，讨论出解决问题的思路和方法，理解现有的解决矛盾的方法。 3. 实验引导学生以问题为中心的学习方法，学会发现问题、解决问题的方法。 情感态度与价值观： 1、体会、认同实验方法对解决科学问题时的重要作用。学生能够在合作完成任务中学会交流与合作。 2、通过如何将化学能最大限度的转化为电能的原理、装置的讨论、探究，感受人类对能量转化合理设计、利用的意义。 重点 进一步理解原电池的工作原理和组成； 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 教学方法 综合启发式、讨论式、实验探究 教学用具 实验仪器、药品、多媒体设备 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 环节1 实验引入发现问题 建立原电池工作原理模型 【引入】 我们知道化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴随有能量的变化，化学能与其他形式能量的相互转换在实际生产生活中有着重要的应用。这节课在化学2基础上我们进一步研究化学能转换为电能的装置—原电池。 【交流讨论】课前任务 【布置任务一】 完成“课前任务”中的实验。实验过程中注意观察金属表面的变化，并完成学案中相关内容。 【交流讨论】任务一 【提出问题】 讲述：上述两个实验反应原理相同，都是基于锌与硫酸铜的氧化还原反应。 板书： Zn -2e- = Zn2+ （氧化反应）Cu2+ + 2e- = Cu （还原反应） 1、实验1中，氧化还原反应所释放的化学能为什么主要转换为热能？实验2为何能转换为电能？ 2、实验2锌片表面，与实验1类似，也有铜析出。从能量转换方式看，化学能转换成了哪种能量？为什么会有该现象发生？ 【小结并板书】 氧化还原方式与能量转换形式的关系；电极反应、闭合回路（外电路、内电路） 倾听、回忆 学生分组实验 观察、记录实验现象，完成学案 描述实验现象、得结论 思考、回答 氧化剂、还原剂直接接触，化学能转换为热能；氧化剂、还原剂分开，化学能转换为电能。 化学能转换为热能。 氧化剂与还原剂没有完全分开。 倾听、记笔记 明确化学反应中伴随着能量变化，化学能与其他形式的能量可以互相转换。 对学生原有的知识进行整理性回顾，使之系统化、清晰化； 明确氧化还原方式与能量转换形式的关系 发现问题 环节2 解决问题 建立原电池装置模型 【提出问题】 把锌和硫酸铜溶液完全分开，若使该原电池继续向外输出电流，还需解决哪些问题？如何解决？ 【引导改进装置】 【演示实验验证】 【PPt展示】 播放带有盐桥的原电池的工作原理动画。 【PPT回顾】 以上我们分析了原电池实现化学能转换为电能的原因及工作原理，设计了最大限度实现化学能转换为电能装置，下面将我们的研究过程做一简单回顾。 【引导总结】 原电池由哪几部分组成？ 讨论、回答 形成闭合回路。 讨论、回答 观察、回答 电极材料、电解质溶液、盐桥、外电路。 讨论出解决问题的思路和方法，理解现有的解决矛盾的方法。 体会、认同实验方法对解决科学问题时的重要作用。 帮助学生理解带有盐桥的原电池的工作原理。 建立能持续、稳定提供电流的原电池装置模型。 环节3： 形成设计原电池的一般流程 【提出问题】 1、可以用其他导体做正极吗？有何要求？ 2、硫酸锌溶液可以用其他电解质溶液来替换吗？有何要求？ 【过渡】 其他条件相同，选用不同导体做电极对原电池向外输出电能的能力大小有何影响？ 【布置任务二】 请利用提供的实验用品，探究不同金属材料的电极，对原电池输出电能能力的影响。 【讨论、交流】 【过渡】 原电池的工作原理是氧化还原反应，如何根据一个氧化还原反应来设计原电池？ 【布置任务三】 请依据反应Cu + 2Fe3＋ = Cu2+ + 2Fe2＋，设计一个简单原电池，使化学能最大限度的转换为电能。 【组织讨论交流】 设计原电池的一般步骤。 思考、回答 倾听、思考 分组设计实验