資源簡介

探“電”奇旅——原電池
一．教學目標
證據推理與模型認知：通過理論分析與實驗驗證深入理解原電池基本原理、構成條件及各部分作用，能夠從裝置、原理兩個緯度構建原電池認知模型，并能應用原電池認識模型解決實際問題。
科學探究與創新意識：通過學生探究、實驗后的問題解決等活動，進一步發展實驗設計、團隊協作、質疑與創新思維的能力。
科學精神與社會責任：通過原電池的分析、制作、使用，樹立合理使用能源，化學源于生活、科技改變生活的意識。
教學重難點
教學重點：原電池的構成條件和工作原理
教學難點：電極反應方程式的書寫
三．教學過程
引入
通過對于電池發展歷史的了解，引入本節課主題——原電池。
回顧舊知
以知識填空方式考察基礎知識，在此基礎上提出歸納總結性問題。
⑴原電池構成條件？
⑵原電池工作原理？
⑶如何判斷原電池的正、負極？
分析探究
⑴觀察鋅銅原電池實驗現象差異，提出問題。
①鋅極上有氣泡產生說明什么問題？
②H+在鋅片上得電子會導致什么后果？
③如何避免H+在鋅片上得電子，提高原電池能量轉化效率
⑵基于數字化手持技術獲得的實驗數據曲線圖，定量分析單液電池性能。
⑶以問題為導向，引發學生對于單液原電池的裝置改進。
問題：根據電阻計算公式R=ρL/S，結合裝置變化分析雙液原電池電流弱的原因？
并基于宏觀現象和實驗數據曲線圖，從定性和定量兩個角度分析單雙液電池的優缺點。
在此基礎上進行裝置改進，引出膜電池
鞏固
理解原電池工作原理、構成條件后，通過對于新舊鋅錳干電池構造對比，鞏固升華內化重難點，強化電極方程式的書寫，并了解常見類型的二次電池以及燃料電池。
前景展望
基于原電池模型的深刻認識，并了解一系列科技前沿的電池類型，如鋁離子電池、金屬空氣電池、燃料電池等等，認識到化學與生活的緊密聯系。
6.練習
⑴.書寫堿性鋅錳干電池的正負極電極反應式？
⑵.（2022全國甲卷）一種水性電解液Zn-MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示（KOH溶液中Zn2+以Zn(OH)42-存在）。總反應式為Zn+4H++4OH-+MnO2＝ Zn(OH)42-+Mn2++2H2O，原電池裝置中的Ⅱ池離子移動方向？書寫正、負極電極反應式？
⑶.有科技工作者制造了一種甲烷燃料電池，一個電極通入空氣，另一個電極通入甲烷，電解質是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體，它在高溫下能傳導O2－。以下判斷錯誤的是(　　)
A．電池正極發生的反應：O2＋4e－= 2O2－
B．電池負極發生的反應：CH4＋4O2－－8e－= CO2＋2H2O
C．固體電解質里的O2－的移動方向：由正極流向負極
D．向外電路釋放電子的電極：正極(即電子由正極流向負極)

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