2019-2020年高中化學(xué) 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ) 第一節(jié) 原電池教案（1） 新人教版選修4.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ) 第一節(jié) 原電池教案（1） 新人教版選修4 教學(xué)過程 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 【引入】以燈光圖片——電 夜間圖片——絢麗多彩，燈火通明， 我們在感嘆我們校園魅力的同時我要感謝電能給我們的黑煙帶來了光明，并結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活引入本節(jié)主題—原電池。 觀察圖片并聆聽 引入圖片激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)的興趣 第一節(jié)：原電池 【引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)】： 1. 基本知識： 原電池的反應(yīng)本質(zhì) 原電池的形成條件 2.基礎(chǔ)實(shí)驗：根據(jù)裝置圖，寫出該原電池的電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式 總反應(yīng)方程式：Zn + 2H+ = Zn 2+ + H2 （負(fù)極）鋅片：Zn－2e -= Zn 2+ （正極）銅片：2H++2e-= H2 【投影】 探究任務(wù) 請根據(jù)Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu這個氧化還原反應(yīng)，設(shè)計一個原電池， 試劑和儀器：,鋅片 ，銅片，，電流表，導(dǎo)線，燒杯 投影展示學(xué)生成果： 選擇方案 硫酸銅溶液 都發(fā)現(xiàn)隨著上述實(shí)驗時間的延續(xù)，電流計的指針偏轉(zhuǎn)的角度逐漸減小，最終又沒有電流通過，同時芯片表面逐漸被全部銅覆蓋。 分析：由于鋅片與硫酸銅溶液直接接觸，在反應(yīng)一段時間后，難以避免溶液中有銅離子在鋅片表面直接還原，一旦有少量的銅在鋅片表面析出，即在負(fù)極（鋅）表面也構(gòu)成了原電池，進(jìn)一步加速銅在負(fù)極鋅表面析出，致使向外輸出的電流強(qiáng)度減弱。當(dāng)鋅片表面完全被銅覆蓋后，不在構(gòu)成原電池了，也就沒有電流在產(chǎn)生。 思考：作為原電池，其功能就是將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，上述實(shí)驗中在負(fù)極上的變化趨勢影響了供電效率，不能做使用電源，如何改進(jìn)呢？ 是否可以設(shè)法阻止溶液中的銅離子在負(fù)極鋅片上被還原？ 如何改進(jìn)： ？？ 投影展示交流學(xué)生草案，分析可行性 （組織學(xué)生自己解決觀察到的現(xiàn)象） 利用幻燈片引導(dǎo)學(xué)生探討 預(yù)測方案. 用一個充滿電解質(zhì)溶液的鹽橋，將置有鋅片的ZnSO4溶液和置有銅片的CuSO4溶液連接起來，然后將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接，并在中間串聯(lián)一個電流計， 【動畫演示】 【投影】鹽橋的作用： （1）使整個裝置構(gòu)成通路，代替兩溶液直接接觸。 （2）平衡電荷。 【歸納并分析】 由兩個半電池組成原電池的工作原理 （1）把氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開在不同區(qū)域進(jìn)行，再以適當(dāng)方式連接，可以獲得持續(xù)穩(wěn)定電流。 ①在這類電池中，用還原性較強(qiáng)的物質(zhì)作為負(fù)極，負(fù)極向外電路提供電子；用氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)作為正極，正極從外電路得到電子。 ②在原電池的內(nèi)部，兩極浸在電解質(zhì)溶液中，并通過陰陽離子的定向運(yùn)動而形成內(nèi)電路。 從而得到持續(xù)穩(wěn)定地電流 有關(guān)發(fā)展中的化學(xué)電源的圖片展示 看幻燈片 復(fù)習(xí)原電池學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識 回答 小組討論方案，畫草圖 實(shí)施方案并記錄實(shí)驗現(xiàn)象 方案：將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接（導(dǎo)線中間插入一個電流表）， 平行插入盛有硫酸銅溶液的燒杯中，如右圖 實(shí)驗： 按照方案進(jìn)行 觀察并記錄實(shí)驗現(xiàn)象：電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，鋅片和銅片表面都有紅色物質(zhì)生成 結(jié)論：構(gòu)成了原電池， 發(fā)現(xiàn)問題; 鋅片表面也有紅色的銅生成 ， 且電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度逐漸減小,這樣的原電池不能用做實(shí)用電源 思考找到改進(jìn)辦法： 導(dǎo)線 電解質(zhì)溶液 圖4-1 學(xué)生實(shí)驗 觀察記錄實(shí)驗現(xiàn)象并描述現(xiàn)象 思考分析并組內(nèi)討論 鹽橋的作用： 使整個裝置構(gòu)成通路，代替兩溶液直接接觸。 學(xué)生討論， 小組之間交流 引起學(xué)生的記憶，為新課的傳授埋下伏筆 培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗探究能力 培養(yǎng)學(xué)生動手實(shí)驗?zāi)芰陀^察能力 明確要討論的問題，使學(xué)生的思維過程有序，重點(diǎn)突出 培養(yǎng)學(xué)生動手能力，能夠會利用實(shí)驗現(xiàn)象，揭示本質(zhì)，培養(yǎng)分析問題能力。 理清思路，幫助學(xué)生構(gòu)建知識 培養(yǎng)學(xué)生靈活解決問題，鍛煉學(xué)生語言交流能力 鋪墊內(nèi)容