人教版化学选修4 第四章第一节《原电池》第一课时教案.doc

07级汉口铁中实习小组实习教案原电池教案课题章节与课时人教版化学选修4第四章第一节原电池第一课时课型新课一教学目标1知识与技能A理解原电池的工作原理能够写出原电池的电极反应和原电池反应方程式B了解原电池中半电池盐桥内电路外电路的概念并学会分析电荷的移动方向2过程与方法A通过原电池原理的探究活动培养学生推理分析能力以及用氧化还原反应原理解决问题的能力3情感态度与价值观A通过一些实验的探究活动使学生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B通过了解废旧电池对环境的危害树立环保意识二教材分析1地位和作用电化学是研究化学能与电能相互转换的装置过程和效率的科学它的应用十分广泛本章知识的学习有利于学生了解电化学反应所遵循的规律建立健全电化学知识体系本节内容是人教版化学选修4第四章第一节在内容上本节知识既是对必修二中化学能与电能知识的回顾和深化同时也是逐步让学生对电化学形成一个概貌性认识的关键更是之后化学电源金属的电化学腐蚀与防护的知识准备和能力基础2教学内容本节知识主要包括以下要点原电池的工作原理原电池电路的分析电极反应方程式的书写盐桥和半电路等概念本节教学内容还包括ZnCu原电池的实验知识上学生已经有了一定的基础对实验探究式学习有强烈的兴趣三学情分析起点能力分析学生在化学必修2中学习过原电池的初步知识了解到简单的工作原理和电极反应式的书写但对于原电池工作原理理解的还很浅显思维上还停留在认为氧化剂还原剂直接接触相互作用才能发生电子转移学生在知识上有准备减轻了引入新思维的难度可从复习旧知发现矛盾解决问题的思路来让学生全面的接触原电池的理论知识生活概念分析电池在生活中非常常见学生也经常与电池打交道在原电池的学习中不会有空想的感觉而且本节知识中的新知识盐桥是KCl饱和溶液中加入琼脂构成的也是常见的化学物质学生认识起来没有太大的难度可以通过联系旧知和生活经验来帮助学生学习07级汉口铁中实习小组实习教案3认知方式分析虽然经过必修2的学习但学生对原电池的认知还停留在氧化剂还原剂直接接触才能发生电子转移的阶段对原电池工作原理认识还不全面本节宜通过实验烦死来使学生认识到通过盐桥可以是在不同区域发生氧化还原发应来产生电流逐步加深学生对原电池的认识四重难点分析1教学重点分析从达到本课题教学目标的重要内容以及本节知识的具体要求可以确定本节的教学重点是进一步了解原电池的工作原理能够写出电极反应式和电极反应方程式学生在理解原电池工作原理存在一定的难度并且一些电池的电极反应式的书写也是学生接触不多的地方所以应该把原电池的工作原理电极反应方程式的书写作为重点2教学难点分析本节课主要是进一步理解原电池的工作原理学生还停留在只有氧化剂还原剂直接接触相互作用才能电子转移的思维模式而本节课却要学生接受氧化剂和还原剂可以完全隔离并在不同区域之间通过特定的装置实现电子的定向转移学生需要突破旧的思维模式进而建立健全电化学知识体系五教学方法与手段本节的难点是突破学生旧有的思维模式在教学中主要采用以下教学方法1演示观察法原电池的原理比较抽象但可通过实验演示直观地展示出来让学生直观地认识到怎样的条件能产生电流易于理解和记忆同时调动课堂气氛引发学生的学习热情2讲授讲解法学生的想象力加上实验演示可以减轻学生理解的难度但不能从根本上改变学生理解上的偏差讲授法作为最为传统也是最富实效的教学手段可以明了的告诉学生一些知识点帮助学生纠正一些错误的认识再结合适当的引导加上直观的实验演示让学生可以自己得出答案对比分析总结加深理解在知识学习中也培养了能力六教学过程1教学准备500ml烧杯两个电流计1个Zn片及Cu片各一个ZnSO4溶液CuSO4溶液KCl盐桥导线若干自制挂图及磁铁自制水果电池苹果2教学过程教师在学习必修二的时候我们接触到过水果电池今天大家一起来看一下老师制作的这个苹果电池当连通导线有什么现象呢学生小灯泡发光学生没错这就是一个简单的电化学装置今天开始我们一起来学习电化学请同学们阅读课本70页的内容板书第四章电化学基础第一节原电池教师电化学是研究化学能与电能相互转化的装置过程和效率的科学在之前的学习中我们已经接触过一种电化学装置那就是原电池什么是原电池呢学生讲化学能转换成电能的装置07级汉口铁中实习小组实习教案教师对原电池就是讲化学能转换成电能的装置原电池的工作原理是怎样的呢如何来设计一个原电池带着这些问题我们一起来学习第四章第一节原电池其实在必修2中我们已经学习过一种原电池的装置了挂上挂图同学们结合挂图一起来回顾一下形成一个原电池需要哪些条件也可以在小组内讨论学生讨论并回答活泼金属做电极形成闭合回路有电解质溶液教师边板书边讲解说得很好说到一个原电池首先是两个电极的选取一般我们是选取活泼性不同的两种金属做电极不过这个活泼性是相对的这里老师给出几个课堂检测题大家讨论一下那种金属做负极课堂检测1MgHClaqAlMgNaOHaqAl2CuHClaqAlCuHClaqAl学生讨论并回答教师回答得很好向第一个检测题中Al在盐酸做电解溶液下做正极而在NaOH溶液做电解质溶液的条件下由于更活泼变成了原电池的负极由此我们要注意活泼性是相对的只有在一定的电解质溶液条件下才能说某种金属更活泼我们说一般选取不同的金属做电极某些情况下我们也可以选取相同的金属做电极比如氢氧燃料电池利用Pt电极也可以用石墨电极在这里点击就选取了不参加反应但能导电的非金属除了要有两个电极这两个电极还要浸入电解质溶液中形成闭合回路最后我们还要选取能自发进行的放热的氧化还原反应作为原电池的电池反应比如说Cu和稀硫酸的反应就不能作为原电池的电池反应教师复习了原电池的形成条件我们再一起来探讨一下原电池的工作原理结合画图讲解在ZnCu原电池中Zn做负极失去电子变成Zn2电子带负电沿导线向铜片移动铜片做正极在铜片周围Cu2得电子变成Cu单质沉积在铜片上负极发生的反应是Zn2eZn2正极发生的反应是Cu22eCu总的电极反应就是ZnCu2Zn2Cu这样我们就把ZnCu原电池分析清楚了但是在实际应用中我们很少用这样的装置来制造电池因为它产生的电流在较短时间内就会衰减随着反应的进行Zn片周围不断的聚集带正电荷的Zn2铜片周围不断积累SO42电子带负电SO42也带负电这样SO42的存在就会阻碍电子向正极移动因而电流在较短时间内就会衰减那如果要得到持续稳定的电流应该用怎样的装置呢老师这里给出一种装置挂挂图大家观察一下这个装置和之前的有什么不同的地方学生有盐桥分成了两个部分教师对首先他把原电池分成了两个半电池锌和硫酸锌溶液组成锌半电池铜和硫酸铜07级汉口铁中实习小组实习教案溶液组成了铜半电池中间通过盐桥连接盐桥是含有琼胶的KCl饱和溶液这样一个装置能产生电流吗我们不妨用实验来验证一下实验演示将Cu片插入到蓝色的硫酸铜溶液Zn片插入到无色的硫酸锌溶液中用盐桥将两溶液连接起来锌片和铜片之间连上电流表当电路连通以后大家看有什么现象学生电流表指针发生偏转教师电流表指针偏转说明此时有电流通过也就说明这样一个装置能产生电流如果我们拿掉盐桥又会怎么样呢实验演示拿掉盐桥学生电流表不再偏转教师电流表指针不偏转说明此时没有电流通过由此我们可以猜想一下盐桥起了一个什么样的作用学生构成回路教师对眼桥的一个作用就是构成回路另外呢随着电流的产生盐桥中的Cl会向负极移动K会向正极移动这样溶液中就不会因为Zn2的产生或者SO42的积累而带电荷也就是维持电解质溶液的电荷平衡这也就是这个装置可以得到稳定持续电流的一个原因教师我们再一起回顾一下在ZnCu原电池中Cu做正极Zn做负极失去电子变成Zn2电子带负电沿导线向铜片移动在铜片周围Cu2得电子变成Cu单质沉积在铜片上在溶液中阴阳离子不断定向移动构成闭合回路我们已经分析了原电池的工作原理如果有一个能自发进行的氧化还原反应如何把它设计成一个原电池呢大家不妨以Cu和FeCl3的反应入手思考一下提示一下大家可以从原电池的形成条件上出发来思考也可以在小组内讨论学生思考讨论教师请某某同学来和大家分享一下你的成果学生FeCl3溶液做电解质溶液Cu做正极教师回答得很好设计一个原电池我们可以根据原电池的形成条件入手对于Cu和FeCl3的反应首先我们最好能写出反应的化学方程式或离子方程式板书Cu2FeCl32FeCl2CuCl2Cu2Fe32Fe2Cu2教师Cu由0价变为2价被氧化发生氧化反应应该做负极FeCl3溶液可以用来做电解质溶液正极材料我们可以选用碳棒或Pt这样的不和FeCl3溶液反应的导电材料来做如果我们选用带盐桥的原电池装置两个半电池的电解质溶液都用FeCl3溶液呢学生不是教师类比之前的铜锌原电池锌半电池用的是硫酸锌而不是硫酸铜这里是铜半电池我们是不是可以用CuCl2溶液再加上一个盐桥形成闭合回路Cu和FeCl3反应的原电池就设计出来了小结教师这节课我们学习了原电池的工作原理和原电池的设计大家课后要认真复习对于原电池电极反应方程如何书写我们下节课继续学习作业学案P6768内容七板书设计第四章电化学基础07级汉口铁中实习小组实习教案第一节原电池原电池讲化学能转换为电能的装置一原电池的形成条件1两个电极2电解质溶液3构成回路4自发反应二原电池的工作原理ZnCuSO4ZnSO4Cu负极ZnZn2eZn2正极CuCu22eCu盐桥的作用构成闭合回路维持电荷平衡三原电池的设计根据原电池的形成条件来设计以Cu和FeCl3的反应为例负极Cu正极Pt碳棒电解质溶液FeCl3CuCl307级汉口铁中实习小组实习教案