高中化学人教版选修4第四章第1课《原电池》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案

第一节原电池1．以锌铜原电池为例，了解原电池的工作原理。

2.学会判断原电池的正、负极，并能正确书写电极反应式和总反应方程式。

3.认识化学能与电能的相互转化，并能设计简单的原电池。

原电池的基础知识1．原电池(1)概念：将化学能转化为电能的装置。

(2)实质：利用能自发进行的氧化还原反应，把化学能转化为电能。

(3)形成条件①两个活泼性不同的电极；②电解质溶液或熔融电解质；③形成闭合回路；④能自发进行的氧化还原反应。

2．工作原理(以锌铜原电池为例)装置示意图现象锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质生成，电流表指针发生偏转电极Zn电极Cu电极电极名称负极正极得失电子失电子得电子电子流向流出流入反应类型氧化反应还原反应电极反应式Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu总反应式Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu3.盐桥及其作用(1)成分：含有琼胶的KCl饱和溶液。

(2)离子移动方向：Cl－移向负极区，K＋移向正极区。

(3)作用①通过离子在盐桥中的定向移动，使两个隔离的电解质溶液连接起来，可使电流持续传导。

②将两个半电池完全隔开，使副反应减至最低程度，可以获得单纯的电极反应，有利于最大程度地将化学能转化为电能。

1．正误判断：正确的打“√”，错误的打“×”，并阐释错因或列举反例。

语句描述正误阐释错因或列举反例(1)在原电池构成的闭合回路中，电子从原电池的正极通过导线流向负极(2)原电池的正极一定是化学性质较不活泼的金属(3)原电池工作时，正极上发生氧化反应，负极上发生还原反应(4)只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池(5)反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋能以原电池的形式来实现(2)×不一定，如Mg、Al和NaOH溶液构成原电池时，Al为负极，Mg为正极；导电非金属也可做正极(3)×原电池工作时，正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应(4)√(5)√2．锌片和铁片紧贴在一起，放置于稀硫酸溶液中，能否形成原电池？答案：能。

CuSO 4 溶液 §4-1原电池周口市商水县第二高中【知识目标】1、在必修2的基础上，进一步学习原电池的工作原理，探究简单原电池的不足和改进。

2、掌握盐桥原电池的工作原理和盐桥的作用。

3、形成完备的原电池概念，理解构成原电池的条件，掌握电极反应式的书写。

【过程与方法】1、通过对化学能与电能转化的化学实验探究的过程，进一步理解探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。

2、能对自已探究原电池概念及形成条件的学习过程进行计划、反思、评价和调控，提高自主学习化学的能力。

【情感与价值观】1、培养学习化学的兴趣，乐于探究化学能转化成电能的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。

2、体会化学科学对个人生活和社会发展的贡献，关注能源问题，形成正确的能源观。

【教学重点】进一步理解原电池的工作原理，掌握盐桥原电池的工作原理【教学难点】盐桥原电池能够持续供电的工作原理【教学方法】实验探究、分组讨论、多媒体辅助教学【教学用具】实验仪器：灵敏电流计、烧杯、导线、盐桥实验药品：锌片、铜片、ZnSO 4溶液、CuSO 4溶液【教学过程】【引入】在必修Ⅱ我们已经认识了原电池，这节课我们将进一步的研究和学习原电池。

【板书】 §4-1 原电池【师】下面我们来回顾一下原电池的有关知识：【投影】【复习回顾】（学生回答）1、原电池的定义和反应实质：原电池：利用氧化还原反应，把化学能转化为电能的装置反应实质：能自发进行的氧化还原反应2、构成条件 放热的氧化还原反应有两个活泼性不同的电极（金属-金属或金属-非金属）有电解质溶液或熔融的电解质【投影】原电池装置【师】原电池的反应现象是什么？(师生共答)【投影】锌片逐渐溶解，铜片表面有红色物质析出，电流表指针发生偏转。

【师】该原电池的电极反应式和总反应式如何书写？（学生回答）【投影】3、原电池的电极反应式和总反应式负极：锌片 Zn - 2e- = Zn2+正极：铜片 Cu2+ + 2e- = Cu总电极反应式：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu【师】根据电极反应式和总反应式总结原电池的工作原理【投影】4、原电池的工作原理负极：失电子，发生氧化反应；电子流出，正极：得电子，发生还原反应；电子流入。

第四章电化学基础第一节原电池一、教材分析本节课选取人教版化学选修4《化学反应原理》第四章第一节，本课以必修化学2第二章第二节“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。

教材的设置体现了学习知识的阶梯性，更加关注学生的化学专业知识和科学素养的提升。

在必修部分只要求学生能举例说明化学能与电能之间的转化，在选修部分则进一步要求学生指导原电池的工作原理并能设计原电池。

本节课教学内容中，从双液锌铜原电池入手，通过一个盐桥的设置，将氧化反应和还原反应分离开来。

这对学生而言不仅仅是装置的改进，更是对氧化还原反应思维方式的转变，也是学生学习最困难的地方。

学生通过将原电池的工作原理进行应用，设计原电池，加深了学生对原电池的理解。

学生对电化学知识，对原电池的工作原理有神秘感和探索欲望，要充分利用学生的好奇心和求知欲，设计层层实验和问题情境，使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。

原电池是将化学能转化为电能的重要装置，小到手机、心脏起搏器，大到交通工具、人造卫星、宇宙飞船都离不开原电池。

原电池的工作原理不仅再现了氧化还原反应中能量的转化和守恒规律，也为金属的防护提供了理论依据。

因此本节是电化学的基础知识，也是本章的重点内容，学好本节知识，具有比较重要的现实意义和理论意义。

二、教学目标1、知识与技能(1)知道原电池的工作原理。

(2)能够根据原电池的形成条件设计原电池。

(3)能书写简单的电极反应和电池反应方程式。

2、过程与方法(1)通过对原电池模型的建立，让学生体会原电池的工作原理并加以简单应用。

(2)通过对原电池的了解，进一步深化对原电池构成条件和工作原理的理解。

(3)通过实验探究，使学生学会科学的研究方法，善于在体验过程中发现问题。

3、情感态度价值观(1)通过对能量之间的转换的学习和了解，使学生了解化学对我们的生产、生活带来的便利，激发学生学习化学的兴趣。

(2)通过能量的守恒和电子的守恒等守恒思想的建立，使学生进一步体验守恒的思想。

《原电池电极》教案一、教材分析《化学能与电能》作为人教版化学2《化学反应与能量》单元的重点课题，在整个高中化学体系中有着承前启后的功能。

它上承氧化还原反应、元素周期律、化学反应中的热效应等基础理论和基本概念，同时也为人教版化学反应原理教材《化学能与电能的转化》单元设置和能力提升做了相应铺垫。

它源于生活，又广泛应用于生活，具有特殊地位和重要功能。

而对本课题重点和难点—原电池电极，是本课题中的重点过程，原电池正负极的判断是高中学生一直是难以完全理解和掌握，以致在不少的练习和测试中失分。

二、学情分析经过《原电池》内容的学习，学生已经初步掌握了原电池的形成条件、装置特点及反应原理，也已学会判断一个装置是否为原电池、判断正负极等基本方法，初步掌握了电极方程式及总方程式的书写。

但常有同学片面地认为金属活动性顺序表中较活泼的金属总是作负极，存在认知误区。

三、教学目标知识与技能1.加深对原电池原理的理解；2.学会从整体考虑判断原电池正负电极的方法；3.学会设计简单的实验并能独立操作和完成实验。

过程与方法1.参与观察、实验，从中获取信息并运用比较、归纳等方法对信息进行加工，经历科学研究的过程，发展发现问题、解决问题的能力。

情感态度价值观1.形成乐于探究物质变化的奥秘的问题意识，增强参与化学科技活动的热情，树立务实求真、勇于创新的科学态度。

四、教学策略我采用探究教学的思路设计了本节课的教学内容，通过教师的引导促使学生发现自己认识的片面性，让学生自主设计实验、亲自操作，通过观察现象，组织学生分析、讨论、相互协作，认识到判断原电池正负极方法的实质，从而对原电池的反应原理有更深入准确的认识。

采用多媒体、实验等手段辅助教学，帮助学生更直观地认识和理解本节课的重点，有利于难点的突破。

采用交互式与学生探讨，以学生为主体，引导学生主动探究，体验发现问题、探讨问题、解决问题等各个环节，实现教学目标。

五、教学重难点1.教学重点：原电池负极的判断2.教学难点：原电池负极的判断六、教学过程设计七、板书设计原电池电极负极的判断两电极是否都与电解质溶液反应是否相对活泼的电极为负极能与电解质溶液反应的电极为负极八、教学亮点本节课最大的亮点之处是采用了探究式的教学模式，每个实验层层相扣，而且前后联系，每个实验考察了学生对高中重点知识的掌握，比如金属中铝有两性，铝和浓硝酸反应会发生钝化，将所学的理论知识运用到实验探究中，充分激发学生的创造性和积极性，极大的提高学生的科学探究能力。

第四章电化学基础§41 原电池一、探究目标体验化学能与电能相互转化的探究过程二、探究重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

三、探究难点通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。

四、教学过程【引入】电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能，又称电力。

例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。

那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？我们这节课一起复习一下有关原电池的相关内容。

【板书】§41 原电池一、原电池实验探究讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点！【实验探究】(铜锌原电池)【问题探究】1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？3、锌片的质量有无变化？溶液中c (H+)如何变化？4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？5、电子流动的方向如何？讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。

【板书】（1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。

问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？学生：Z+2H+=Z2++H↑2讲：为什么会产生电流呢？答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。

显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。

所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。

人教版高中化学选修四41《原电池》第一课时教案教学目标- 了解原电池的基本概念和构造- 掌握原电池的工作原理和电化学反应- 能够分析原电池在实际应用中的优缺点教学重点- 原电池的构造和工作原理- 原电池的电化学反应教学难点- 掌握原电池的电化学反应机理- 分析原电池在实际应用中的优缺点教学准备- 教材：人教版高中化学选修四- 多媒体教学设备- 实验器材和化学药品教学过程导入（5分钟）- 利用多媒体展示一些与电池相关的实际应用，引起学生的兴趣和思考。

知识讲解（15分钟）1. 介绍原电池的基本概念和构造，引导学生了解原电池的组成部分和工作原理。

2. 讲解原电池中的电化学反应，包括正极、负极和电解质之间的电子转移和离子迁移过程。

3. 通过示意图和实例，帮助学生理解原电池的工作过程。

实验演示（20分钟）1. 进行原电池的实验演示，展示原电池的组装和工作原理。

2. 引导学生观察电池的正负极变化以及电池的工作状态。

知识巩固（15分钟）1. 分组进行小组讨论，让学生分析原电池在实际应用中的优缺点。

2. 每个小组汇报讨论结果，进行全班讨论。

拓展应用（10分钟）1. 利用多媒体展示一些原电池的实际应用案例，让学生了解原电池在生活和工业中的作用。

2. 鼓励学生思考原电池的未来发展方向和可能的改进措施。

课堂作业1. 思考并写下一篇关于原电池的应用文章。

2. 预习下节课内容。

总结反思- 对本节课的教学过程进行总结，强调原电池的重要性和实际应用。

- 确保学生对原电池的基本概念和工作原理有清晰的理解。

参考资料- 人教版高中化学选修四教材- 多媒体教学资料- 实验教材和实验指导书。

第四章第一节原电池一、教学设计思路新课标对本节教材的教学要求是“学生能从根本上了解化学能与电能之间发生转化的原因；能正确书写电极反应式和电池反应方程式。

”基于此，我认为：本节内容是在《必修2：化学能与电能》的基础上，通过对电池效率的探究，引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念，从本质上了解原电池的工作原理，是在必修2基础上的深化。

于是我以下面的思路进行教学设计。

通过影视片段导入，引导学生提取情节涉及到的利用化学物质“造电”信息，明确本节课的学习内容。

通过使学生置身情境，发现问题，通过实验探究继而解决问题。

1．情境线：影片主人公要想回到未来世界，必须与未来世界沟通，即利用通讯设备收到未来世界的讯号，可惜通讯设备没有电了。

本节课，同学们就是要为主人公设计出一个“电池”。

根据必修二的知识，设计“铜—锌—稀硫酸”原电池，发现电池输出电能不够大，引出探究一“原电池输出电能的能力”。

选用“铜—锌—硫酸铜”原电池，电流是大了，但也出现缺陷：电流越来越小，不能产生稳定的电流，从而进行探究二“如何改进实验，提供持续稳定的电流”，引出加盐桥的原电池的学习。

通过参与思考实践，为主人公设计出一个既可以给通讯设备提供相应的电流，又能够持续稳定地供电的电池。

2．实验线：根据影片所给信息，设计“铜—锌—稀硫酸”原电池。

复习原电池构成条件后，根据Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu，设计“铜—锌—硫酸铜”原电池。

通过观察比较电流计指针偏转的角度，完成探究一“原电池输出电能的能力”影响因素。

对实验现象“锌片上也有铜附着”进行再分析，提出问题“能否设法阻止溶液中的Cu2+在负极表面还原”，让学生讨论进行改进，并完成教材实验4—1探究二“原电池（加盐桥）”。

了解盐桥的作用，并感受设置盐桥不是一个普通的技术改进，而是对旧的思维模式的一个质的突破。

二、教案【介绍盐桥】1、盐桥中装有饱和的液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出。

4.1 原电池一、原电池：1.概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池2.组成条件：①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路。

3.电子流向：外电路：负极——导线——正极内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。

4.电极反应：以锌铜原电池为例：负极：氧化反应： Zn－2e＝Zn2＋（较活泼金属）正极：还原反应： 2H＋＋2e＝H2↑（较不活泼金属）总反应式：Zn+2H+=Zn2++H2↑5.正、负极的判断：（1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。

（2）从电子的流动方向：负极流入正极（3）从电流方向：正极流入负极（4）根据电解质溶液内离子的移动方向：阳离子流向正极，阴离子流向负极（5）根据实验现象：①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极二、化学电池1.电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池2.化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置3.化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池(1)一次电池常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等(2)二次电池①二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。

②电极反应：铅蓄电池放电：负极（铅）：Pb＋SO42-－2e-＝PbSO4↓正极（氧化铅）：PbO2＋4H+＋SO42-＋2e-＝PbSO4↓＋2H2O充电：阳极：PbSO4＋2H2O－2e-＝PbO2＋4H+＋SO42-阴极：PbSO4＋2e-＝Pb＋SO42-③目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池(3)燃料电池①燃料电池：是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池②电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件;负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。

第四章电化学基础章前概述本教科书的第一章着重研究了化学反应与热能的关系，本章着重研究化学反应与电能的关系，二者都属于热力学研究的范畴。

电化学是研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科学，它的应用十分广泛，在分析、合成等领域应用很广，由此形成的工业也很多，如电解、电镀、电冶金、电池制造等。

因此本章知识有利于学生们了解电化学反应所遵循的规律，知道电化学知识在生产、生活和科学研究中的作用。

同时，本章还设计了一些有趣的实验和科学探究活动，这有利于学生增强探索化学反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向。

本章包括原电池、化学电源、电解池、金属的电化学腐蚀与防护四部分内容。

学生在必修化学2中学习了由锌片、铜片和稀硫酸溶液组成的简单原电池，初步了解了原电池原理。

在本章第一节中将学习带有盐桥的较复杂的原电池，进一步认识原电池的构成和反应原理，了解设计原电池、选用正、负电极的原则。

化学电源学生在必修化学2中对于化学电池的原理和应用，已有了初步的了解，本章在电池选用的标准，以及在一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理方面，均有所拓宽和加深。

电解池教科书以CuCl2溶液的电解为例，介绍了电解的原理。

由于课程标准不要求介绍电极电势、分解电压等概念，因此这里只是简单地说明电解的产物，而不能定量地分析电解过程中什么离子能参与放电。

在电解原理的应用中，教科书简单地介绍了电解饱和食盐水制取烧碱、氯气和氢气，电镀，铜的电解精炼以及电冶金制取活泼金属的知识，目的是拓宽学生的知识面，开拓他们的科学技术视野。

关于金属的电化学腐蚀与防护，教科书阐述了金属腐蚀造成的严重危害，指出金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类。

这里着重讨论了电化学腐蚀的机制，阐述了析氢腐蚀和吸氧腐蚀的反应原理，指出金属电化学腐蚀的本质是金属表面形成了微型原电池，使金属失去电子而被氧化。

同时指出，人们根据对金属电化学腐蚀本质的认识，发明了防护金属电化学腐蚀的方法，并具体地介绍了牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。