2019-2020年高中化學(xué) 《化學(xué)反應(yīng)原理》第四章第一節(jié)原電池教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版選修4.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 《化學(xué)反應(yīng)原理》第四章第一節(jié)原電池教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版選修4 一、教材分析與設(shè)計(jì)思路 原電池是中學(xué)電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，也是學(xué)生了解化學(xué)原理應(yīng)用于生活實(shí)際的重要切入點(diǎn)之一。在前期學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生已初步掌握將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的途徑，并已有原電池、正極、負(fù)極、電解質(zhì)溶液的概念。選修四第四章第一節(jié)再次學(xué)習(xí)原電池的目的在于借助對(duì)單、雙液原電池的對(duì)比，深化學(xué)生對(duì)原電池的認(rèn)識(shí)，并介紹半電池、鹽橋等新概念。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的難點(diǎn)在于如何深化學(xué)生對(duì)原電池構(gòu)成條件的認(rèn)識(shí)，及能夠書寫較復(fù)雜電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式。學(xué)生在對(duì)如何提供穩(wěn)定持續(xù)電流問題的探究時(shí)，認(rèn)識(shí)了雙液原電池，在探究組裝新的原電池的過程中，深化了對(duì)原電池構(gòu)成條件的認(rèn)識(shí)，并通過合作學(xué)習(xí)掌握復(fù)雜電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式的書寫。在此過程中，學(xué)生發(fā)散思維、相互合作，同時(shí)體驗(yàn)探究的艱辛與快樂！ 二、教學(xué)流程示意圖 由知到行： 組裝與前不同的原電池 的原電池 介紹新知： 雙液原電池的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)探究： 原電池如何提供穩(wěn)定電流 引入新知： 組裝原電池 觀察現(xiàn)象 知識(shí) 回顧 學(xué)生 展示 合作 學(xué)習(xí) 介紹新知： 電極、電池反應(yīng)式的書寫 釋疑 解惑 探究 總結(jié)提升： 原電池的構(gòu)成條件 布置作業(yè) 小結(jié) 練習(xí)反饋 練習(xí)鞏固 三、教學(xué)設(shè)計(jì) 課題 選修四《化學(xué)反應(yīng)原理》第四章第一節(jié) 原電池 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能： 1． 了解雙液原電池的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)； 2． 深入理解原電池原理； 3． 會(huì)書寫電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式； 過程與方法 1.經(jīng)歷探究原電池如何提供穩(wěn)定持續(xù)電流的過程，了解科學(xué)探究的步驟，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法，提高科學(xué)探究的能力； 2.經(jīng)歷嘗試使雙液原電池形成閉合回路的過程，提高思維的發(fā)散性； 3.經(jīng)歷多次小組合作實(shí)驗(yàn)、學(xué)習(xí)、討論，合作能力得到提高； 4.通過多次總結(jié)發(fā)言、歸納概括，表達(dá)能力得到提高。 情感態(tài)度與價(jià)值觀： 1.在探究學(xué)習(xí)的過程中，體驗(yàn)追根究底、鍥而不舍的探究精神； 2.在合作學(xué)習(xí)的過程中體驗(yàn)思維碰撞激宕的樂趣； 3.在平等和諧、積極踴躍的學(xué)習(xí)氛圍中體驗(yàn)主動(dòng)學(xué)習(xí)的樂趣。 教學(xué)重點(diǎn) 原電池原理、電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式的書寫 教學(xué)難點(diǎn) 原電池原理、電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式的書寫 教學(xué)方法 探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、學(xué)案導(dǎo)學(xué) 儀器、用品 電腦、投影儀、化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器藥品 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 [投影]知識(shí)回顧： 1.下列能構(gòu)成原電池的是？ [板書]原電池 一、 原電池的構(gòu)成： 自發(fā)氧化還原反應(yīng) [投影]知識(shí)回顧： 2：能否以反應(yīng)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu為原理設(shè)計(jì)原電池？如何實(shí)現(xiàn)？ [板書]兩極一液一連接 結(jié)構(gòu) [板書]二、單液原電池 缺點(diǎn) [投影]問題-1：通過實(shí)驗(yàn)觀察同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了什么？ [引導(dǎo)] [投影]假設(shè)正確 結(jié)構(gòu) [板書]三、雙液原電池 特點(diǎn) 缺點(diǎn) [講述]介紹半電池、電極反應(yīng) [引導(dǎo)]鹽橋的作用是？參考課本p72頁(yè)第三自然段 [由知到行]接下來(lái)，請(qǐng)同學(xué)們利用老師提供的電極材料、電解質(zhì)溶液，任意組合，嘗試組裝一個(gè)與之前反應(yīng)原理不同的原電池，越特別越好 [引導(dǎo)]哪個(gè)小組感覺自己組裝的原電池很特別，請(qǐng)上前介紹！ [點(diǎn)評(píng)]此原電池沒有氧還反應(yīng)發(fā)生嗎？ [總結(jié)提升] [板書] 氧化劑未見得是電解質(zhì)溶液 電極未見得參加還原反應(yīng) [演示]復(fù)雜原電池電極反應(yīng)式的書寫程序 [板書]四、電極反應(yīng)式的書寫： [投影]練習(xí)反饋、練習(xí)鞏固 [小結(jié)] 齊聲回答 思考回答 思考回答、回顧舊知 [學(xué)生實(shí)驗(yàn)-1] 組裝以Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu為反應(yīng)原理的原電池，記錄電流表讀數(shù) 發(fā)現(xiàn)問題 提出假設(shè) 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 [學(xué)生實(shí)驗(yàn)-2] 組裝雙液原電池， 思考、討論、回答連通溶液的方法[來(lái) 聆聽 討論交流，歸納、思考、回答 [學(xué)生實(shí)驗(yàn)-2] 利用老師提供的電極材料、電解質(zhì)溶液，任意組合，嘗試組裝一個(gè)與之前反應(yīng)原理不同的原電池，尋找最特別的原電池，分工合作，在白紙上畫出原電池原理，標(biāo)注特別之處 展示本組原電池，指出特別之處 思考、回答 聆聽、思考 觀察、思考、感悟 合作學(xué)習(xí)解決復(fù)雜電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式的書寫 回顧舊知、埋下伏筆 學(xué)生動(dòng)手能力提高 設(shè)疑激趣 體會(huì)科學(xué)探究的步驟 動(dòng)手能力得到提高 合作能力提高、 思維發(fā)散性提升 歸納能力得到提高 動(dòng)手能力提高 合作能力得到提高 表達(dá)能力得到提高 深入思考 引入新知 鞏固新知 [布置作業(yè)]完成學(xué)案鞏固練習(xí) 鞏固對(duì)重難點(diǎn)理解 [板書設(shè)計(jì)]一、原電池的構(gòu)成條件：自發(fā)的氧化還原反應(yīng)（氧化劑未見得是電解質(zhì)溶液 電極未見得參加反應(yīng)） 兩極一液一連接 結(jié)構(gòu)： 二、單液原電池 特點(diǎn)：一般電流較大 缺點(diǎn)：往往電流不穩(wěn)定 結(jié)構(gòu)： 三、雙液原電池 特點(diǎn)：能提供穩(wěn)定的電流 缺點(diǎn)：電流小 四、電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式的書寫：總反應(yīng)=負(fù)極反應(yīng)+正極反應(yīng) 注意電解液的酸堿性 三、學(xué)案(含答案) 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解雙液原電池的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)； 2.深入理解原電池的工作原理； 3.會(huì)書寫電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式； 【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】原電池原理、電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式的書寫 【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】原電池原理、電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式的書寫 【知識(shí)回顧】 1.判斷下列裝置是否能構(gòu)成原電池 2.能否以反應(yīng)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu為原理設(shè)計(jì)原電池？ 如何實(shí)現(xiàn)？ 【引入新知】 【學(xué)生實(shí)驗(yàn)-1】利用老師提供的儀器和藥品組裝以反應(yīng)：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu為原理的原電池。 觀察項(xiàng)目[ 電流表讀數(shù) 電極[ 負(fù)極 正極 現(xiàn)象 【實(shí)驗(yàn)探究】 探究步驟-1:發(fā)現(xiàn)問題： 探究步驟-2:提出假設(shè)： 探究步驟-3:實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證： 【學(xué)生實(shí)驗(yàn)-2】在老師的引導(dǎo)下，利用給定的儀器和藥品組裝雙液原電池。 【思維提示】用什么材料連通兩個(gè)溶液？ 探究步驟-4:得出結(jié)論： 【新知介紹】 負(fù)極反應(yīng)：________________________ 正極反應(yīng)：________________________ 電池總反應(yīng)：______________________ 【由知到行】 【學(xué)生實(shí)驗(yàn)-3】請(qǐng)同學(xué)們利用老師提供的藥品及儀器，組裝一個(gè)有別于之前的原電池，越特別越好，請(qǐng)同學(xué)們分工合作，畫出原電池結(jié)構(gòu)示意圖，并標(biāo)注特別之處。 【總結(jié)提升】 原電池的構(gòu)成條件：自發(fā)的氧化還原反應(yīng)（______________________________________） 兩極一液一連接 【新知介紹】 復(fù)雜電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式的書寫：__________________________________________ __________________________________________ 【練習(xí)反饋】 1.（1）首先回答下列裝置能否構(gòu)成原電池 \ （2）以下電極、電池反應(yīng)相同的裝置是______________ 負(fù)極反應(yīng)式：________________________ 正極反應(yīng)式：________________________ 電池反應(yīng)式：_________________________ （3）寫出C裝置的電極、電池反應(yīng)式 電池反應(yīng)式：_________________________ 負(fù)極反應(yīng)式：________________________ 正極反應(yīng)式：________________________ 2.利用反應(yīng)原理Cu+2Ag+=Cu2++2Ag設(shè)計(jì)一個(gè)能得到穩(wěn)定電流的原電池裝置，畫出裝置簡(jiǎn)圖，并標(biāo)注電極及電解質(zhì)溶液。 【鞏固練習(xí)】 1. 下列關(guān)于原電池的敘述正確的是 （ ） A、構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極必須是兩種不同的金屬 B、原電池中的電解質(zhì)溶液一定作氧化劑 C、原電池中電子流出的一極是負(fù)極，該電極一定被氧化 D、原電池放電時(shí)，電流的方向是從正極到負(fù)極 2．原電池總反應(yīng)方程式是：Zn+Cu2+=Zn2++Cu，符合該原理的原電池組成是 （ ） A B C D 正極 Zn Ag Cu Cu 負(fù)極 Cu Cu Zn Zn 電解質(zhì)溶液 CuCl2 H2S04 CuSO4 FeCl2 3. 已知空氣-鋅電池的電極反應(yīng)為：鋅粒：Zn + 2OH— - 2e— = ZnO + H2O 石墨：O2 + 2H2 O + 4e— = 4OH— 下列說法正確的是 （ ） A．負(fù)極為Zn，并被還原 B．正極為Zn，并被氧化 C．負(fù)極為Zn，并被氧化 D．電解液顯酸性 4.高鐵電池是一種正在研制中的可充電干電池，電池反應(yīng)為： 3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH。下列說法錯(cuò)誤的是 （ ） A.該電池放電時(shí)若消耗2mol K2FeO4，則線路中轉(zhuǎn)移電子6mol B.負(fù)極反應(yīng)為：3Zn+6OH--6e-=3Zn（OH）2 C.放電過程陰離子OH-向正極移動(dòng) D.放電時(shí)正極發(fā)生還原反應(yīng) 5. 根據(jù)下式所表示的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)能持續(xù)產(chǎn)生電流的原電池裝置。 Zn（s）+Fe2+（aq）=Zn2+（aq）+Fe（s） （1）畫出此原電池的裝置簡(jiǎn)圖； （2）寫出兩電極上的電極反應(yīng)式。