資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
教學設計
課程基本信息
學科 （化學） 年級 （高二年級） 學期 (秋季)
課題 原電池（第一課時）
教科書 書 名：選擇性必修1教材 出版社：人民教育出版社
教學目標
1. 掌握原電池的工作原理和構成要素。 2. 能夠根據原電池原理設計原電池。
教學內容
教學重點： 1. 原電池的工作原理和構成要素。
2. 利用原電池原理原理設計原電池。
教學難點： 1. 雙液原電池的工作原理。
2. 利用原電池原理原理設計原電池。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計目的
出示 學習 目標 展示學習目標及本節課的兩個學習內容。 明確本節課應達到的目標。 讓學生明確本節課應達到的目標，做到有的放矢。
創設 情景： 新課 引入 1.向同學們展示為大家準備的小風扇，但是沒有電池。 2.依據原電池原理給大家做出一個電池，讓小風扇轉動起來。 觀察實驗現象。 讓學生先觀察風扇的轉動，激發學生的學習興趣，集中學生的注意力。
提出 問題： 回顧 知識 1.提問：分析使風扇轉動起來的原因是什么？ 2.要求學生畫出原電池工作原理示意圖，并找出原電池的構成要素。 原電池原理工作示意圖裝置圖 3.分析單液原電池的工作原理。 學生回顧必修第二冊所學的原電池的構成要素及工作原理。 將高一必修第二冊中所涉及的原電池的知識，以問題的形式進行回顧，通過此過程既能回顧舊知識，同時也能給新知識的學習做好鋪墊，降低學生學習的難度，克服其接觸新知識時的恐懼心理。
新舊 知識 銜接 新舊 知識 銜接 展示圖片：單液原電池會出現電流衰減的現象，拿出兩個電極觀察，兩電極均有銅的析出。 提出問題：為什么會出現這樣的現象呢？ 為什么會出現這樣的現象呢？分析產生該現象的原因。 當鋅片被析出的銅完全覆蓋后會有什么現象產生？ 用該原電池供電有什么不足？怎樣改進？ 思考分析可能的原因 提出 改進 措施 1、培養學生“發現問題—分析問題—解決問題”的能力，體驗科學研究方法，對學生滲透對立統一規律的辯證唯物主義思想。 2、引導學生發現單液原電池的不足及解決這一問題的方法（引入新的能持續供電的原電池） ——本節課的重點與難點。
新舊 知識 銜接 (1)引導學生將Cu-Zn-CuSO4原電池如何改進。 （2）提出將鋅與硫酸銅溶液分開，但無鹽橋，并沒有電流的產生，為什么呢？ 根據原電池的形成條件，來分析沒有電流的產生是因為內電路缺少離子導體。 1.引導學生發現的問題，并分析問題。 2.通過問題的設問，將本節課的難點分解，從而使本節課的重點和難點得以突破，降低了學習的難度。
新知識突破 （1）引導學生并展示出鹽橋的圖片。 （2）介紹實驗室常用的鹽橋，成分及作用。 （3）要求學生畫出原電池工作原理示意圖，并找出原電池的構成要素。 （4）分析雙液原電池的工作原理。 （5）對比單液原電池找出雙液原電池的優點。 1.認識鹽橋這個新的實驗用品。 2.畫出原電池工作原理示意圖，并找出原電池的構成要素。 培養學生將新舊知識對比的學習方法。
學以致用：原電池的應用 加快反應速率并通過題目講解分析。 2.比較金屬活動性強弱并通過題目講解分析。 設計原電池： （1）利用反應2Fe3++Cu =2Fe2+ + Cu2+ ，設計一個原電池 （2）展示設計原電池的思路 思考分析題目 檢測學生對本節課的掌握和應用情況，而且通過學生的反復使用、鞏固和強化，最終形成學生固有的能力，提升學生水平。
課堂 總結 多媒體展示本節課主要知識提綱： 1.單液原電池和雙液原電池的工作原理。 2.原電池的應用. 回顧本節課的主干知識 讓學生自己建構本節課的知識網絡，加深對本節課重要知識的理解記憶。
作業布置 請將以下反應設計成原電池2Fe3++2I- =2Fe2+ + I2 2.請結合課本并利用互聯網查閱化學電源的發展及應用，為下節課做準備。(共28張PPT)
原電池（第一課時）
人教版高二年級上冊
原電池（第一課時）
1、掌握原電池的工作原理和構成要素；
2、能夠根據原電池原理設計原電池.
學習目標：
預期現象：小風扇轉動起來,指針偏轉.
如何使小風扇轉動？
預期現象：小風扇轉動起來,指針偏轉.
電極反應
電極材料
離子導體
電子導體
原電池構成的基本要素
活潑性不同
電解質
閉合
或
熔融電解質
A
CuSO4
鋅片 銅片
e-
e-
Cu2+
原電池工作原理示意圖
負極：Zn－2e－===Zn2+
正極：Cu2++2e－===Cu
負極
正極
Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu
單液原電池
原電池工作原理示意圖
電極材料：鋅片，銅片
負極：鋅失去電子
正極：Cu2+得電子
電極反應：
離子導體：CuSO4
電子導體：外電路導線
A
CuSO4
鋅片 銅片
e-
e-
Cu2+
現象：兩個電極上均有銅析出！
A
CuSO4
鋅片 銅片
e-
e-
Cu2+
根源：鋅與硫酸銅溶液直接接觸，在鋅表面與Cu2+
直接發生了氧化還原反應。
①能量轉化效率低
分開!
把鋅與硫酸銅溶液
②不能提供持續穩定的電流
原電池裝置的改進
不足：
改進：
Zn Cu
CuSO4
A
ZnSO4
一般的，燒杯中的電解質溶液應具有與電極材料相同元素的陽離子，且與電極不反應。
原電池裝置的改進
ZnSO4
Zn Cu
CuSO4
A
雙液原電池
Zn Cu
CuSO4
A
ZnSO4
雙液原電池
雙液原電池
鹽橋的成分：飽和的KCl溶液和瓊膠
鹽橋
ZnSO4
Zn Cu
CuSO4
A
雙液原電池
Zn Cu
CuSO4
A
ZnSO4
雙液原電池
e-
-
雙液原電池的工作原理
鹽橋的作用：
①平衡電荷，可使由它連接的兩溶液保持電中性。
②做離子導體，連通內電路，保障整個電路閉合。
特別提醒
優點：
①能量轉化效率高
②能提供持續穩定的電流
-
　特別提醒:
原電池輸出電能的能力，取決于組成原電池的反應物的氧化還原能力。
a、b兩個燒杯中均盛有100 mL等濃度的稀H2SO4，將足量的兩份鋅粉分別加入兩個燒杯中，同時向a中加入少量CuSO4溶液，下列產生氫氣的體積(V)與時間(t)的關系正確的是
√
1.加快化學反應速率
原電池的應用
有A、B、C、D四塊金屬片，進行如下實驗，據此判斷四種金屬的活動性順序是
①A、B用導線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，A極為負極；
②C、D用導線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，電流由D→導線→C；
③A、C相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，C極產生大量氣泡；
④B、D相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，D極發生氧化反應。
A.A＞C＞D＞B B.A＞B＞C＞D C.C＞A＞B＞D D.B＞D＞C＞A
√
2.比較金屬活動性強弱
原電池的應用
A>B
C>D
A>C
D>B
請將以下反應設計成原電池
2Fe3++Cu =2Fe2+ + Cu2+
3.設計原電池
理論上，任何一個自發的氧化還原反應，都可以設計成原電池。
原電池的應用
根據總反應確定電極反應
根據電極反應確定合適的電極材料和電解質溶液
設計為單液原電池，還是雙液原電池,畫出原電池工作原理示意圖
外電路用導線連通，可以接靈敏電流計
內電路是將電極浸入電解質溶液中，（若是雙液原電池，通過鹽橋 連通內電路）
設計原電池的思路：
方案展示
負極：Cu－2e－===Cu2+
正極：2Fe3++2e－===2Fe2+
2Fe3++Cu =2Fe2+ + Cu2+
課堂總結
一、原電池的工作原理
二、原電池的應用
1.請將以下反應設計成原電池
2Fe3++2I- =2Fe2+ + I2
2.請結合課本并利用互聯網查閱化學電源的發展及應用
作業
謝謝
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