2019-2020年人教版高中化學(xué)選修四4-1原電池 教案.doc

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2019-2020年人教版高中化學(xué)選修四4-1原電池 教案 一、教學(xué)目標(biāo) 【知識(shí)與技能】 1. 理解原電池的基本反應(yīng)原理； 2. 掌握電極正負(fù)極的判斷、能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式； 3. 學(xué)習(xí)原電池組成的條件； 4. 利用氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池。 【過(guò)程與方法】 通過(guò)對(duì)原電池組成條件的研究，學(xué)習(xí)歸納總結(jié)的方法。 【情感態(tài)度與價(jià)值觀】 培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)、仔細(xì)觀察現(xiàn)象、合理分析實(shí)驗(yàn)的科學(xué)態(tài)度。 二、教學(xué)重難點(diǎn) 重點(diǎn)：原電池的原理和原電池的組成。 難點(diǎn)：原電池的原理和原電池的組成。 三、教學(xué)方法 主要采用討論法并輔助以多媒體教學(xué)手段和實(shí)驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生討論、類比分析，從而歸納出原電池的概念和組成條件，并通過(guò)多媒體課件幫助學(xué)生理解兩極的氧化還原反應(yīng)原理。 四、教學(xué)過(guò)程 【新課引入】格林太太是一位非常美麗大方的夫人，她微笑的時(shí)候總是露出一口整齊的牙齒，其中有一顆是金色的，那象征著她的地位和財(cái)富，另一顆是鋼的，那是一次車禍后留下的。令人不解的是，自從車禍換上那顆鋼牙之后，格林太太就整天頭疼，夜不能寐。醫(yī)生找不出問(wèn)題，連心理醫(yī)生也愛(ài)莫能助，但是一位年輕的化學(xué)家找出了問(wèn)題的癥結(jié)，你知道化學(xué)家怎么解決了問(wèn)題嗎？你能為格林太太開(kāi)出一張藥方嗎？ 要想知道答案，我們一起來(lái)學(xué)習(xí)今天的內(nèi)容。 上節(jié)課我們學(xué)習(xí)過(guò)化學(xué)能能夠轉(zhuǎn)化為熱能、光能，能不能將化學(xué)轉(zhuǎn)化為電能呢？ 【實(shí)驗(yàn)展示】Zn，Cu放入稀H2SO4，用導(dǎo)線連接，記錄現(xiàn)象。 【生活動(dòng)】觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 【師分析】（學(xué)案投影）Zn，Cu單獨(dú)放入稀H2SO4，Zn片表面產(chǎn)生氣泡，Cu片表面不產(chǎn)生氣泡；用導(dǎo)線連接，發(fā)現(xiàn)Cu片表面產(chǎn)生氣體的同時(shí)產(chǎn)生電流。說(shuō)明生成新物質(zhì)的同時(shí)，產(chǎn)生電流，可見(jiàn)化學(xué)能還可以轉(zhuǎn)化為電能。這個(gè)裝置稱為原電池。我們今天就來(lái)一起探討原電池。 【板書(shū)】 原電池 一、 原電池 1．定義：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。 【師引導(dǎo)】在這個(gè)裝置中，為什么會(huì)產(chǎn)生電流？ 【生回答】電子發(fā)生定向移動(dòng)。 【師引導(dǎo)】哪里的電子？ 【生回答】Zn片Cu片上有能夠自由移動(dòng)的電子。 【師引導(dǎo)】電子從Cu片流向Zn片？還是Zn片流向Cu？為什么？ 【生回答】Zn比Cu活潑，所以電子從Zn片流向Cu。 【師分析】（動(dòng)畫(huà)播放）從另一個(gè)角度講，Zn的電勢(shì)比Cu的電勢(shì)高，它們之間存在電勢(shì)差，就像水從高處向低處流動(dòng)一樣，故電子從Zn到Cu。那么為什么Cu表面產(chǎn)生氣泡呢？ 【生回答】溶液中的H+在Cu片表面得電子生產(chǎn)H原子，兩兩結(jié)合生成H2。 【師提問(wèn)】H元素由+1價(jià)的離子變成H2，為什么？發(fā)生什么反應(yīng)？ 【生回答】得電子生成H2，化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)。 【師引導(dǎo)】有得必有失，則Zn失電子生成Zn2+，化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)。 【師總結(jié)】（幻燈片播放）相當(dāng)于Zn通過(guò)Cu將電子傳遞給溶液中的 H+，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Zn和H+的反應(yīng)——氧化還原反應(yīng)。只是一邊發(fā)生氧化反應(yīng)，另一邊發(fā)生還原反應(yīng)，將氧化還原反應(yīng)分開(kāi)進(jìn)行，從而產(chǎn)生電子的定向移動(dòng)，產(chǎn)生電流，這就是原電池的工作原理。 其中Zn片和Cu片在原電池中叫做電極。失去電子的一極叫做負(fù)極，得到電子的一極叫做正極。 【板書(shū)】 負(fù)極：電子流出的一極，發(fā)生氧化反應(yīng) 2．電極 正極：電子流入的一極，發(fā)生還原反應(yīng) 【師強(qiáng)調(diào)】氧化反應(yīng)在負(fù)極發(fā)生，失去電子；還原反應(yīng)在正極發(fā)生，得到電子。 【師引導(dǎo)】什么樣的材料可以做電極？ 【生回答】可以導(dǎo)電的物質(zhì)，且活潑性不同。 【師總結(jié)】一般使用金屬或者石墨電極。將一個(gè)氧化還原反應(yīng)分在負(fù)極和正極進(jìn)行才能形成原電池。 【練習(xí)】判斷下列裝置能否形成原電池。能夠形成原電池的指出正負(fù)極，書(shū)寫(xiě)正負(fù)極反應(yīng)，電池總反應(yīng)。 【師引導(dǎo)】電解質(zhì)溶液提供可以自由移動(dòng)的陰陽(yáng)離子，在內(nèi)電路中形成閉合回路。所以要形成原電池有哪些條件？ 【板書(shū)】 3．形成原電池的條件： （1）有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng) （2）活潑性不同的電極 （3）形成閉合回路 （4）溶液為電解質(zhì)溶液 【師總結(jié)】只要有一個(gè)能夠自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，在兩極進(jìn)行，形成閉合回路，且溶液為電解質(zhì)溶液，就一定能形成原電池。 那么生活中哪些物質(zhì)可以組成原電池呢？利用金屬片和水果蔬菜能否組成原電池？ 【生活動(dòng)】組裝水果電池。成果展示。 【師總結(jié)】水果中存在酸，可以與金屬片反應(yīng)，只要滿足條件都可以組成原電池。 【師引導(dǎo)】現(xiàn)在你能給格林太太開(kāi)出藥方了嗎？ 【師總結(jié)】原電池由自發(fā)行進(jìn)的氧化還原反應(yīng)；活性不同的電極；閉合回路和電解質(zhì)溶液組成，原電池負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)。 【作業(yè)布置】完成學(xué)案上的原電池設(shè)計(jì)和練習(xí)冊(cè)上的習(xí)題 【板書(shū)設(shè)計(jì)】 原電池 1． 定義：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。 負(fù)極：電子流出的一極，發(fā)生氧化反應(yīng) 2．電極 正極：電子流入的一極，發(fā)生還原反應(yīng) 3．形成原電池的條件： （1）有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng) （2）活潑性不同的電極 （3）形成閉合回路 （4）溶液為電解質(zhì)溶液