【推荐】专题4-1 原电池（教学案）-2017-2018学年高二化学同步精品课堂（选修4） 4页

原电池 一、教材分析 本节内容是在《必修2》中第二章第二节《化学能与电能》的基础上，进一步介绍原电池的组成和工作原理，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。‎ 二、教学目标: ‎ ‎1.知识与技能 ‎①了解原电池的工作原理。‎ ‎②握构成原电池的条件。‎ ‎③能够正确书写电极反应式和电池反应方程式。‎ ‎2．过程与方法 ‎①经过对化学物质及其变化进行探究的过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力。‎ ‎②在科学探究的过程中要具有较强的问题意识，敢于质疑，勤于思索。‎ ‎③在学习中，学会运用观察、实验等多种手段 获取信息，并运用比较等方法对信息进行加工。‎ ‎ 3．情感态度与价值观 通过一些实验和科学探究过程，增强探索化学反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向 三、教学重难点 教学重点 电极反应式的书写和电池总反应方程式的书写 教学难点 原电池工作原理 四、教学过程 预习探究（学生用）‎ 一、原电池组成及结构 ‎1、原电池是_化学能转变为电能_的装置。原电池反应的本质是_氧化还原_反应。‎ ‎2、如右图所示，组成的原电池：‎Zn Cu ‎×‎ ‎（1）当电解质溶液为稀H2SO4时： Zn电极是__负__（填“正”或 “负”）极，其电极反应为_Zn—2e-=Zn2+_，该反应是_氧化__（填“氧化”或“还原”，下同）反应； Cu电极是_正__极，其电极反应为_2H++2e-=H2↑_ ,该反应是 还原 反应。‎ ‎（2）当电解质溶液为CuSO4溶液时： Zn电极是__负__极，其电极反应为 _Zn—2e-=Zn2+，该反应是_氧化__反应；Cu电极是__正__极，其电极反应为_Cu2++2e-=Cu_,该反应为__还原__反应。‎ 二、形成原电池的条件组成原电池的条件：① 活泼性不同的两个电极 ② 电解质溶液 ③ 形成闭合会路 ④ 发生氧化还原反应 。‎ 三、盐桥 ‎1、盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液。‎ ‎2、盐桥的作用是连接两个烧杯溶液的一个通路，且平衡两个烧杯中溶液呈现电中性。‎ 四、原电池的应用 比较金属的活动性强弱、加快化学反应速率、用于金属的防护、设计制作化学电源。‎ 互动课堂 ‎（一）情景激思（教师用）‎ ‎【引入】今天我们上课需要扩音设 备、投影设备、照明设备，它们的使用都和电有关。在高一时，我们就学习了一种能将化学能直接转变为电能的装置，大家还记得是什么吗？‎ ‎【教师强调】本节课主要内容是原电池工作原理以及电极反应式的书写 ‎【板书】原电池 ‎【问题1】 Zn与CuSO4溶液的反应是能自发进行的氧化还原反应，请利用Zn＋ CuSO4＝Cu +ZnSO4原理设计原电池。在设计的时候用了哪些仪器、药品？为什么？请各小组按照自己的设计组装仪器，开始实验，记录反应初始时及反应后1分钟、2分钟、3分钟时电流表的读数。（注意整个过程不要挪动电极）3分钟实验完成后再取出电极，观察电极变化。为什么电流会衰减？请从各个组件的变化上进行分析。‎ ‎【学生动手实验】‎ ‎【教师总结】锌与CuSO4溶液发生置换反应，溶液中的Cu2＋‎ 在锌片表面被直接还原，析出的铜在锌片表面构成原电池，逐渐使向外输出的电流强度减弱直至无电流再产生。‎ ‎【问题2】完成课本实验4-1‎ ‎【学生动手实验】‎ ‎【教师总结】现象：有盐桥存在时电流计指针偏移，即有电流通过电路。取出盐桥，电流计指针不偏移，说明无电流通过。有盐桥存在时，盐桥中的Cl－ 会移向ZnSO4溶液，K＋ 移向CuSO4溶液，使 ZnSO4溶液和CuSO4溶液继续保持电中性。于是，锌和CuSO4的氧化还原反应继续进行，从而不断产生电流。同时能使两个烧杯中的溶液形成一个通路。盐桥的使用突破了氧化剂、还原剂只有直接接触、相互作用才能发生电子转移的思维模式，使氧化剂和还原剂在不同的区域之间通过特定的装置实现了电子的定向转移，为原电池持续、稳定地产生电流创造了必要的条件，也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础 。‎ ‎【问题3】盐桥电池构成的特点是什么？‎ ‎【学生思考并回答】‎ ‎【教师总结】一般情况下，金属插入其可溶性盐溶液中，组成负极和正极；为使溶液保持电中性，盐桥中离子定向迁移构成了电离通路；盐桥电池的两个电极材料可以相同，也可以不同，但环境绝对不同。‎ ‎【板书】原电池 一、原电池的工作原理 二、盐桥 ‎1.定义：‎ ‎2.作用：‎ ‎【自主练习】‎ 依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)= ==Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如下图所示。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)电极X的材料是___ Cu ___；电解质溶液Y是__ AgNO3溶液____；‎ ‎(2)银电极为电池的___正__极，发生的电极反应为_ Ag＋＋e－===Ag；‎ X电极上发生的电极反应为__Cu－2e－===Cu2＋__；‎ ‎(3)外电路中的电子是从___ X(Cu)____电极流向___ Ag ___电极。‎ ‎[教师点拨]学习知识时，不要只简单掌握知识，应该要记住知识的内涵和延伸。‎ 五、教学反思 本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。 ‎