选修四 原电池教案

原电池的传承与发展

一、使用教材

人教版化学选修4《化学反应原理》，第四章第一节《原电池》

二、实验器材

类别 名称

专用装置 自制柱形盐桥电池 自制离子交换膜电池

药品 0.5mol/L ZnSO4溶液 0.5mol/L 稀硫酸

器材 饱和氯化钾溶液浸泡过的琼脂盐桥 Zn片 Cu片

导线 检流计 电流传感器

三、实验创新要点/改进要点

“原电池的传承与发展”实验教学旨在通过实验改进以及电流传感器的使用，让学生理解原电池发展的自然科学历程。本创新设计共有四组对照实验，即普通原电池电池、U形管盐桥电池、柱形盐桥电池和离子交换膜电池。我们专门设计，并组装了新的实验装置，同时结合电流传感器的使用。该创新实设计方案能解决如下问题：

①可控制两电极间距离（虽电池形状不同，但电解质溶液浓度相同，两极间距离可控制相同）。

②方便添加电解质溶液。

③及时观察并监测电池的电流大小。

图1 自制柱形盐桥电池 图2自制离子交换膜电池

图3拆开的聚合物锂离子电池（白色的锂离子交换膜） 图4课堂教学

四、实验原理/实验设计思路

教学活动以原电池工作原理为基本实验原理，结合原电池的发展过程：普通原电池→盐桥电池→离子交换膜电池，实验教学中设计了如下教学思路：

五、实验教学目标

（一）知识目标 普通铜锌原电池的优缺点？

盐桥电池的优缺点？

如何理解离子交换膜电池？

1．了解原电池的工作原理。

2．认识到电极反应、电极材料、离子导体、电子导体是原电池体系的基本要素，重点掌握离子导体的构成和原理。

（二）方法目标

1．通过原电池的组装，体验化学能转化为电能的实验探究过程。

2．能够从能量转换效率的角度考虑原电池的发展，利用对微观过程的想象力理解双液电池。

3．能够发挥类比思维理解离子交换膜的引入。

（三）素养目标

1．培养宏观辨识与微观探析素养：能分析物质化学变化和伴随发生的能量转化与物质微观结构之间的关系。

选修4 第四章 第一节《原电池》教学反思

郫县四中 吴佳玲

本节课是人们教育出版社普通高中课程标准实验教科书选修4《化学反应原理》第四章第一节的内容，主要研究将化学能转化为电能的装置——原电池。学习本节课知识，意在复习必修二中已学的原电池工作原理的基础之上，认识盐桥，双液电池。使学生进一步了解双液盐桥工作原理，并能根据氧化还原反应原理自主设计双液电池。

经过教学实践，我认为以下几点值得肯定：

一、引导学生探究式学习

原电池在必修二中已初步学过，活动一中通过小组合作学习，复习铜锌原电池实验和工作原理，并由实验现象发现问题：原电池效率低，不能长期保存。从而引出双液电池。

活动二中，学生自主完成教材中盐桥实验，自然而然认识到双液盐桥电池比单液电池的优越处以及盐桥的作用。

活动三中，首先让学生尝试分析盐桥原电池工作原理，投影评价。充分调动学生能动性，让学生之间互评后，再由老师引导学生阅读教材第72页第二、三、四自然段，进一步了解工作原理。而不是单一的填鸭式教学。

学生们在活动三中，已经通过阅读教材了解了原电池设计原理，因此活动四中，直接让学生尝试根据氧化还原反应设计双液电池。再通过生生互评，老师点评的方式升华对半反应的判断。

二、紧扣教材

教材是教学之本，在教学过程中不应脱离书本。本节课中不仅选用了教材中的单液和双液的铜锌原电池作为学生实验。还在活动一和活动三中均设计了阅读教材相关内容的环节。同时，选择了教材中的课后习题6作为设计双液电池的例题。

三、及时练习，反馈学习效果

理科教学中不能脱离练习，只有通过及时练习，才能反馈学生学习效果，进而设计下一步的教学环节。本节课在整个教学过程中，多次让学生动手，提高学生的过手能力。从而避免眼高手低，听得懂但不会做题的问题。

四、教学资源

发挥媒体辅助功能，本课时多媒体课件制作精美，给人以美的享受，借助现代媒体生动直观地展开原电池原理，并利用多媒体的微观动画演示了双液原电池中盐桥的作用，有利于学生突破原电池原理这一教学难点。

第四章 电化学基础

第一节 原电池

学习目标

1．以铜锌原电池为例，了解原电池的工作原理。

2．会正确判断原电池的正极和负极，能正确书写电极反应式和电池反应方程式。

3．能设计简单的原电池。

新知导学

1．原电池的定义

原电池是一种

的装置。原电池反应的本质是

反应。

2．原电池原理

(1)对于氧化还原反应：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，Zn原子与Cu2＋直接接触，Zn原子把电子直接给了Cu2＋，相当于 ，反应时有热量放出来， 电流产生。

(2)如图所示，组成的原电池：

Zn电极是负极，其电极反应为 ，该反应是 反应；Cu电极是 极，其电极反应为 ，该反应是 反应。

(3)如图所示，组成的原电池：

现象：有盐桥存在时电流计指针 ，即 (填“有”或“无”)电流通过电路。取出盐桥，电流计指针 ，说明 (填“有”或“无”)电流通过。

盐桥的作用：盐桥中的物质是含琼脂的KCl饱和溶液，盐桥中的Cl－移向 溶液，K＋移向 溶液，使ZnSO4溶液和CuSO4溶液均 。

3．原电池设计

在一个氧化还原反应中，

性较强的物质做负极，负极向外电路提供电子； 性较强的物质做正极，正极从外电路得到电子。在原电池的内部，两极浸在电解质溶液中，并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路。

新知探究

一．原电池的工作原理

1．如图所示的原电池，随着时间的延续，电流计如何变化？为什么？

2．如何对上述原电池进行改进？使之能持续提供电流？

归纳总结

1．原电池形成的条件

(1)两个 不同的电极。

(2) 溶液。

(3)形成 回路(或两极直接接触)。

(4)能自发地发生氧化还原反应。

2．原电池工作原理(以锌铜原电池为例)

装置

示意图

现象 锌片 ，铜片上 ，电流表指针发生

人教版《选修四 化学反应原理》电解池（第一课时说课稿）

许昌县实验中学 李俊华

各位评委、各位老师：大家好

我今天说课的题目是：《选修四 化学反应原理》第四章第一节原电池，我主要从六个方面对本节课进行阐述

一、教材的地位和作用

本节教材是人教版化学选修4第四章第一节的教学内容，以必修2“化学能与电能”为基础，进一步介绍原电池的组成和工作原理，增加了盐桥的内容。在此之前学生学习过的氧化还原反应，能量之间转换，电解质，金属活泼性等化学知识及物理电学的相关知识，已为本节课的学习做好了一定知识储备；同时原电池的原理又为后面金属的腐蚀和防护，其它常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。它是电化学学习的基础内容也是核心内容。

二、教学目标

知识与技能：

1、理解原电池的化学原理，正确判断原电池的正负极

2、了解盐桥的作用，能设计简单的原电池

3、掌握形成原电池的基本条件，并能将理论应用于实际

过程与方法：

1、初步学会设计简单的原电池

2、初步培养学生归纳推理、逻辑推理和思维创造能力 情感、态度与价值观：

通过对实验的交流讨论，培养学生严谨、认真的学习态度，掌握科学的学习方法。

三、教学的重、难点

教学重点：

带盐桥的原电池的工作原理

教学难点：

根据原电池的工作原理设计原电池

四、 教学方法

本课主要采用了实验探究法，再结合问题探讨法、分析推理和比较归纳法等教学方法，更好地突出本课重点，突破难点，完成教学任务。同时在教学中还合理地运用多媒体等辅助手段，便于达到预期的教学效果

五、学法指导

主要采用对实验现象探究、问题探讨、分析推理和比较归纳等方法，并结合多媒体进行辅助教学。在观察——讨论——分析——总结归纳的过程中，学习和理解原电池的概念、原理及构成条件以及盐桥的作用、工作原理。

六、教学过程

创设情景巩固复习 实验探究完善认识 归纳总结 加强巩固