1、人教版高中化学选修4 化学反应原理第四章 第一节 原电池 说课内容教材分析与学情分析4123教学目标与方法策略教 学 过 程教 学 反 思一、教材分析与学情分析双液电池 工作原理 选修4 1.教材分析负极 电解质 正极实用化学电源工作原理 必修2 铜锌单液电池 工作原理2.学情分析已有基础：对原电池原理已经有了初步认识；并具备了一定的实验探究能力。局限认识：氧化剂和还原剂只有直接接触才能发生氧化还原反应。发展方向：通过实验活动对原电池原理形成完整认识，提高解决问题的能力。一、教材分析与学情分析突破二、教学目标与方法策略情感态度与价值观深入理解原电池的工作原理；完整的认识原电池的形成条件；学会书
2、写电极反应式和电池总反应方程式；能根据反应设计简单的原电池。通过桔子电池实验活动体验建构原电池模型的过程；通过Zn-CuSO4电池的设计活动，感悟科学探究的思路和方法；体会控制变量在科学探究中的应用。通过介绍电池发展史，激发学习兴趣，感受原电池原理应用于化学电源开发的关键作用。通过双液电池模型的建构，渗透对立统一的辩证唯物主义思想。过程与方法知识与技能1.教学目标的建立教学重点：原电池的工作原理和形成条件教学难点：氧化还原反应完全分开在两极发生（分池、分液）单液模型分析盐桥模型分析双液模型分析桔子电池Zn-CuSO4电池原电池工作原理和形成条件分池双液2.方法策略的选择重点难点模型建构理论分析
3、学生实验学生活动二、教学目标与方法策略三、教学过程流程图创设情境 巩固复习 桔子实验 提炼模型 实验探究完善认识回顾历史 发展创新 回忆 复习 原理 形成条件设计 实验 分池 盐桥 探究 分析 双液 原理 归纳 发展 发展史 意义 师生活动创设情境 巩固复习 桔子实验 提炼模型 实验探究完善认识回顾历史 发展创新 教学过程 三、教学过程流程图创设情境，巩固复习：两盏“小桔灯”“天黑了，路滑，这盏小桔灯照你上山吧！”还记得小学语文教材里冰心小桔灯里面的这句话吧，它不知照亮了多少人的奋斗之路。现在也有人做了一盏小桔灯，不过它不需要燃料。摄影师Caleb charland设计了这个桔子电池，给中间的
4、LED灯泡提供电源。然后用长达14个小时的长时间曝光摄影,拍下了这张美丽的照片。为什么“桔子电池”能使LED灯泡发光呢？环节1：创设情境巩固复习环节1：创设情境巩固复习教师演示，提炼模型提炼模型稀H2SO4ZnCuG引领示范，提出问题 环节1：创设情境巩固复习稀H2SO4ZnCuG此铜锌原电池装置中正负极分别发生了什么反应？电流是如何产生的？引发回忆、思考，奠定理论基础 环节1：创设情境巩固复习正极：还原反应2H2eH2负极：氧化反应Zn2eZn2+第一次理论分析：原有认知，闭合回路的形成 电子e-SO42-电流H+Zn2+教学过程 实验探究完善认识回顾历史 发展创新 创设情境 巩固复习 桔子
5、实验 提炼模型 环节2：桔子实验提炼模型仪器和药品：灵敏电流计、铜丝、铝线、导线、培养皿、桔子、滤纸、吸管、NaCl溶液、砂纸 请利用所给材料设计桔子电池，观察实验现象并提炼出原电池模型。学生小组实验：设计桔子电池第一次学生实验：构建模型，引出“分池”环节2：桔子实验提炼模型方案1：电极插入单瓣桔子提炼模型果汁(含电解质溶液)AlCuG环节2：桔子实验提炼模型设置情境，激发探究方案1中我们用单瓣桔子制作了原电池。“小桔灯”则是使用串联的方法使多瓣桔子形成电池组。你能不能尝试不用导线串联，而使多瓣桔子形成原电池呢？环节2：桔子实验提炼模型方案2：电极插入两瓣未分开的桔子提炼模型果汁(含电解质溶液
6、)AlCuG膜分池环节2：桔子实验提炼模型方案2：电极插入两瓣未分开的桔子果汁(含电解质溶液)AlCuG膜为何两瓣未分开的桔子也能产生电流？强调“膜”的功能：分区但又允许离子通过。环节2：桔子实验提炼模型方案3：电极插入两瓣分开的桔子两瓣分开的桔子不能产生电流，如何改进才能产生电流？环节2：桔子实验提炼模型方案3：两瓣分开的桔子改进产生电流方式1：两瓣直接接触方式2：用NaCl溶液浸泡小结点拨：设计思路要点是形成闭合回路！这两种方法为何能产生电流？请提炼模型。环节2：桔子实验提炼模型方案3：两瓣分开的桔子改进产生电流方式3：“连隧道”方式4：“搭桥”环节2：桔子实验提炼模型建立盐桥模型果汁(含
7、电解质溶液)AlCuG果汁(含电解质溶液)介绍盐桥 盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液环节2：桔子实验提炼模型方案总结序号方案简述设计意图方案1铝线和铜丝同时插入一瓣桔子中(有电流)方案2铝线和铜丝分别插入未分开的两瓣桔子中(有电流)方案3铝线和铜丝分别插入分开的两瓣桔子中(改进后可以产生电流)单池分池膜分池盐桥环节2：桔子实验提炼模型分析盐桥模型的工作原理果汁(含电解质溶液)ZnCuG果汁(含电解质溶液)此装置中正负极分别发生了什么反应？电流是如何产生的？环节2：桔子实验提炼模型理论分析果汁(含电解质溶液)ZnCuG果汁(含电解质溶液)正极：还原反应(得电子)负极：氧化反应(失电子)第二次
8、理论分析：电流的产生、盐桥的作用。电子e-Yn-电流H+教学过程 实验探究 完善认识 桔子实验 提炼模型 回顾历史 发展创新 创设情境巩固复习 环节3：实验探究完善认识根据反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计原电池，说说你的设计思路。思考交流，根据反应设计电池。氧化还原反应拆分成电极反应 根据电极反应选择电极和电解质溶液 应用理论，提炼设计思路和方法。环节3：实验探究完善认识仪器和药品：灵敏电流计、铜片、锌片、导线、培养皿、ZnSO4溶液、NaCl溶液、CuSO4溶液、浸有NaCl溶液的滤纸条(盐桥)。注意：及时清洗电极。按图中装置及所给材料，根据Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计原
9、电池并实验。学生探究实验：Zn-CuSO4电池G第二次学生实验：探究“两池”电解质溶液作用 为何Zn表面变黑？副反应置换出铜，能量损耗。环节3：实验探究完善认识方案负极负极液正极正极液现象1ZnCuSO4CuCuSO4Zn表面变黑有电流产生对比分析各方案环节3：实验探究完善认识方案负极负极液正极正极液现象1ZnCuSO4CuCuSO4Zn表面变黑有电流产生2ZnZnSO4CuCuSO4Zn表面不变黑有电流产生对比分析各方案环节3：实验探究完善认识方案负极负极液正极正极液现象1ZnCuSO4CuCuSO4Zn表面变黑有电流产生2ZnZnSO4CuCuSO4Zn表面不变黑有电流产生3ZnNaClC
10、uCuSO4Zn表面不变黑有电流产生对比分析各方案分析正极液和负极液的不同作用此二装置中为何能产生电流？证明了负极液 和正极液各有什么不同作用？环节3：实验探究完善认识环节3：实验探究完善认识结合模型，进行理论分析CuSO4ZnCuGZnSO4提供电子的物质 接受电子的物质 负极：氧化反应Zn-2e-=Zn2+正极：还原反应Cu2+2e-=Cu负极液作用正极液作用第三次理论分析：电流产生动因，突破局限性 电子e-Yn-电流H+三个模型三次理论分析环节3：实验探究完善认识提供电子的物质 接受电子的物质 阴离子负极：氧化反应Zn-2e-=Zn2+正极：还原反应Cu2+2e-=Cu导线中的电子导电负
11、极液 正极液 盐桥或膜 完善知识体系，建立原电池思维模型 阳离子教学过程 回顾历史 发展创新 桔子实验 提炼模型 创设情境 巩固复习 实验探究 完善认识 环节4：回顾历史发展创新伏打电堆1799年 1836年 1839年 丹尼尔电池W.R.Grove提出氢氧燃料电池由电池发展史 你想到些什么？激发兴趣，发展创新 学生反馈四、教学反思四、教学反思膜 选修 必修实践活动 分池盐桥1.巧选教学素材，有助于激发学习兴趣，突破教学难点。利用水果如苹果、柑桔、柠檬或番茄等制作原电池。四、教学反思2.问题线索和学生活动设计得当。单液模型分析盐桥模型分析双液模型分析桔子电池Zn-CuSO4电池原电池工作原理和形成条件分池分液重点难点模型建构理论分析学生实验四、教学反思板书设计一、原电池（单池）1、定义2、工作原理3、形成条件二、双池原电池（单液）1、工作原理2、形成条件（与单池电池区别）3、盐桥及其作用三、双液原电池1、工作原理2、形成条件（与单液电池区别）3、优势（能量转化效率、电流稳定性）3、教学设计应安排得更紧凑
