高中人教版 (2019)原电池教案

这是一份高中人教版 (2019)原电池教案，共6页。教案主要包含了复习回顾，思考与讨论1，思考与讨论2等内容，欢迎下载使用。
原电池的工作原理
教学目标
1. 从宏观辨识和微观探析的角度分析原电池的工作原理，能准确判断原电池的正负极，会书写其电极反应式。
2. 通过实验探究和证据推理，能够从原电池的工作原理、构成要素、各部分作用三个角度构建原电池认知模型。
3.通过分组实验、团队协作、问题解决等活动，培养科学探究与创新意识。
教学重点： 探究原电池的工作原理
教学难点： 设计双液池
教学方法
教法：问题驱动法、实验探究法、讲授法
学法：实验探究、小组交流讨论、归纳总结
教学过程
教学
环节
教师调控
学生活动
设计意图
引入
课题
1.课前根据老师的建议，自发观看视频《电池的发展史》。
2.展示图片：能为手机充电充电的网红水果电池。
3.演示水果电池产生电流的小实验，引入课题。
观看、倾听、思考
拓展学生视野，设置疑问，激发学生学习本节课的兴趣。
阐述
课题
同学们，咱们本节课的课题是
第四章 第一节 第1课时
《原电池的工作原理》。
倾听
让学生明确学习内容。
介绍本节课的学习目标和学习重点难点
展示课件
学生齐声阅读
让学生了解本节课的化学核心素养发展目标和学习重点、难点。
复习
巩固
在高一化学必修2的学习中，同学们对原电池已经有所了解。在此基础上提问复习原电池的概念、构成原电池的基本要素。
思考，并填写学案【复习回顾】中的内容。
通过复习巩固，让学生对原电池的相关知识有所了解，为接下来的实验探究提供理论基础。
板书
原电池的工作原理
学生板书：
负极：
Zn-2e- = Zn2+
正极：
Cu2++2e-=Cu
教师板书:呈现本节课知识框架；
学生板书：为接下来预测实验现象提供理论基础。
提出疑问，引入探究实验1
1.指导同学们根据电极反应式预测实验现象。
2.汇总预测的现象，提出疑问：真实的实验现象是否和预测相吻合呢？
3.引出新课：接下来我们通过实验探究加以验证。
思考并回答：
预测并回答铜锌原电池的实验现象。
让学生学会先预测再探究的实验探究方法，培养科学探究能力。
学生实验1：
探秘单液铜锌原电池
引导学生前后四人一组，参考学案上的实验步骤分工合作，进行实验。
教师巡视、指导。
引导学生陈述实验现象，并简单汇总。
学生分工合作，动手操作，并记录实验现象。
小组讨论
陈述实验现象。
通过动手操作、观察、记录，体会实验操作流程，激发学生热爱科学的兴趣。
板书
1.实验1 探究单液原电池
实验中
呈现本节课知识框架
设问
展示图片
引导学生对比真实的实验现象和预测的区别，并思考原因。
展示有关实验现象的图片，引导学生思考电流表示数减小和溶液温度升高的原因。
3.引导学生根据现象总结单液铜锌原电池的缺点。
思考，得出结论：
1.比较真实的实验现象和预测的区别，并思考原因。
2.积极思考，并阐述电流表示数减小和溶液温度升高的原因。
3.根据现象总结单液铜锌原电池的缺点。
激发学生思考, 培养学生的分析能力。
设问
该电池电流不稳定，能量转化率低，那么如何避免这一缺陷呢？解决问题的关键是什么？
通过刚才实验现象的分析得出结论：电极材料Zn与CuSO4溶液不能直接接触。
通过解决问题的流程，培养学生发现问题、分析原因、解决问题的思维能力。
原电池装置的改进方案
第一步改进：将两个电极放入两个容器中，避免Zn与CuSO4溶液的直接接触，展示图片，提出能否产生电流的疑问。
在第一步改进的基础上，引入一种新的实验装置“盐桥”，构成闭合回路。引导学生思考双液原电池选择电解质溶液的原则是什么？
思考，得出结论：
思考得出：第一步改进没有形成闭合回路，不能提供电流。
思考得出：双液原电池选择电解质溶液的原则是：不与该电极材料反应的溶液，一般为金属对应的盐溶液。
通过电池改造的过程，培养学生科学探究与创新意识。
设问，
引入探究实验2
改进后的双液原电池，没有了Zn与CuSO4溶液的直接接触，反应还能发生吗？
思考
培养学生养成质疑新事物的习惯。
学生实验2：
探秘双液铜锌原电池
1.引导学生前后四人一组，参考学案上的实验步骤，分工合作，进行实验。
2.教师巡视、指导。
3.引导学生陈述实验现象，并简单汇总。
4.学生总结双液原电池的优点。
1.学生分工合作，动手操作，并记录实验现象。
2.小组讨论。
3.陈述实验现象。
4.总结实验现象，得出双液原电池的优点：避免了锌片和硫酸铜溶液的直接接触，成功地解决了电流衰减的问题，最大限度的将化学能转化为电能。
通过动手操作、观察、记录，体会实验操作流程，感受电池改造的成功，激发学生热爱科学的兴趣。
板书
2.实验2 探究双液原电池
实验中
教师板书:呈现本节课知识框架。
教材94页【思考与讨论1】
分析双液铜锌原电池的工作原理
提问
具体分析双液铜锌原电池的工作原理：
结合实验2的现象，引导学生分析双液铜锌原电池的电极反应式。
引导学生分析电子和阴阳离子的运动方向。
指导学生通过观察有关原电池工作原理的动画，加深对原电池工作原理的理解。
分析总结，得出结论。
1.负极：Zn-2e- = Zn2+
正极：Cu2++2e-=Cu
2.电子的运动方向：
负极→导线→正极
离子的运动方向：
阳离子→正极
阴离子→负极
3.盐桥中离子的运动方向，同上。
让学生掌握双液原电池的工作原理，为接下来的设计原电池提供理论基础。
教材95页【思考与讨论2】
绘制原电池工作原理示意图
在理解双液铜锌原电池的工作原理的基础上，引导学生绘制一般原电池工作原理示意图。
绘制原电池工作原理示意图，归纳总结各构成要素的功能。
通过绘制原电池工作原理示意图，将构成原电池的四要素进行有序关联，从宏观辨识和微观探析两个角度建立系统分析原电池工作过程的基本思路。
板书
3.绘制原电池工作原理示意图
学生在学案上绘制原电池工作原理示意图。
教师板书:呈现本节课知识框架。
投影
投影学生在学案上绘制的原电池工作原理示意图，教师点评。
学生展示、互相点评。
通过投影、点评，查缺补漏的同时激发学生学习的积极性。
理论应用：设计双液原电池
掌握了原电池的工作原理，接下来引导学生解决实际问题，引导学生将氧化还原反应Cu +2Fe3＋ =Cu2＋ +2Fe2＋设计成双液原电池。
1.思考设计方案。
2.小组讨论总结：
（1）将总反应拆成正、负极反应式：
负极：Zn-2e- = Zn2+
正极：Cu2++2e-=Cu
（2）根据电极反应确定合适的电极材料和电解质溶液.
（3）作图
学会设计原电池的一般思路，体会理论在实践中的应用，进一步构建原电池认知模型。
板书
二、设计双液原电池
作图中
教师板书:呈现本节课知识框架；
揭秘课前实验，改进水果电池
揭秘课前实验。
引导学生改进水果电池
思考，设计改进水果电池的方案。
通过学生对知识的迁移运用，解决生活中的实际问题，培养学生的科学探究与创新意识。
达标
检测
依据氧化还原反应：
Cu＋2Ag＋=Cu2＋＋2Ag设计的原电池如图所示。
请回答下列问题：
(1)电极X的材料是___，
电解质溶液Y是_____________。
(2)银电极的电极反应式是____________________________；
X电极的电极反应式是___________________________。
(3)外电路中的电子是从___________极流向___________极。
(4)该原电池的正极是________，还可以选用____________等材料。
学生独立思考完成达标检测。
巩固、加深对原电池工作原理的理解。
课堂
总结
引导学生总结：通过本节课的学习，对原电池有了哪些新的认识？有哪些知识和能力上的收获和感悟？
快乐分享：谈谈本节课我的收获。
学生根据学习目标作出归纳和总结。
回顾本节课所学内容，再次明确学习目标。巩固、加深对原电池工作原理的理解。培养学生的知识归纳能力。
课后
作业
1.学案课后练习题。
2.查阅资料，了解废旧电池对环境的污染，尝试制作相关的展板，进行环保宣传。
完成课后作业。
巩固课堂所学内容，强化知识的迁移应用能力。
板书
设计
第一节 第1课时 原电池的工作原理
一、原电池的工作原理
1.实验1 探究单液原电池
2.实验2 探究双液原电池
3.绘制原电池工作原理示意图
二、设计双液原电池