《选修四第一节原电池》说课

一、课标分析

新课程标准对电极电势等概念不做要求，在理论方面降低了知识的难度，因此在教学中只需借助氧化还原理论和金属活动顺序，以及物理学中的电学知识，对有关问题进行定性介绍和分析。

二、教材分析

《化学反应原理》第一章着重研究了化学反应与能量的关系，而第四章电化学基础着重研究化学反应与电能的关系，二者都属于热力学研究范畴。原电池作为电化学的基础，利用其原理可制成多种电池，另一个重要意义是从本质上弄清金属的腐蚀，找到金属防护的方法。

三、教学重点和教学难点

重点：进一步了解原电池的工作原理，能够写出电极反应方程式和电池反应方程式

难点：原电池的工作原理。

四、三维目标

知识与技能目标：进一步了解原电池的工作原理，写出电极反应方程式。

过程与方法目标：（1）通过原电池实验的观察和分析，体会化学反应原理的形成过程；（2）通过原电池实验的探究，掌握解决问题的方法。

情感态度与价值观目标：（1）通过学习原电池联系社会、生活与实践，提高学生的学习兴趣；（2）通过课堂探究活动，培养学生的探究能力，以及与人合作、交流的能力。

五、教学内容的处理

在处理教学内容时，把教学内容分为以下几个步骤：（1）在必修2“化学能与电能”的基础上进一步介绍原电池的组成和原理；（2）学生讨论且设计实验方案；（3）学生讨论并归纳总结出原电池中盐桥的重要性及其作用。

思路：引入新课（实验引入）、学生讨论分析、实验演示、多媒体演示分析、归纳总结、反馈检测、课堂小结。

六、教学方法和教学手段的选择

教学方法：实验探究式教学法。

教学策略：采用学生“自主—合作—探究”的学习模式。

教学手段：利用多媒体辅助教学，如演示原电池盐桥中离子的移动方向，使学生更直观地掌握化学原理。

七、学法指导

合作探究法、教师直接演示法、多媒体演示法。

八、教学过程分析

（一）复习

1.请大家回忆，原电池是怎样进行能量转化的？

2.原电池的形成是有条件的，大家还记得是什么条件？

（二）练习

请根据这幅图片，解释外电路电子流向、溶液中离子流向，写出该原电池的电极反应式和电池反应方程式。

（三）学生动手练习

1.探究问题：探究锌—铜—硫酸铜溶液原电池。

（1）总的离子反应方程式

Zn电极是 极，其电极反应为 ，该反应是 反应（填氧化反应或还原反应）；

Cu电极是 极，其电极反应为 ，该反应是 反应（填氧化反应或还原反应）。

（2）若电流计接入，预测该原电池反应现象是什么？

（3）请同学们动手进行上述实验，观察现象，并解释原因（请注意导线的正负极连接以及小组合作：实验员、观察员、记录员、官方发言人）。

2.学生活动

（1）实施方案。

（2）描述实验现象：（都有电流，但不稳定；两个电极上都有红色物质生成）随着实验时间的延续，电流表指针偏转的角度逐渐减小，最终没有电流通过，同时锌片表面逐渐被铜覆盖。

分析（学生或老师引导学生进行）：由于锌片与硫酸铜溶液直接接触，在反应一段时间后，不可避免溶液中的铜离子在锌片表面直接还原，一旦有少量的铜在锌片表面析出，就在锌表面构成了原电池，进一步加速铜在锌表面析出，致使向外输出的电流强度减弱（浓度降低也能使电流强度减弱）。

假设问题：这样的原电池能不能用来做电源？

过渡：如何才能使我们刚才设计的原电池产生持续稳定的电流呢？

提示：从不稳定因素着手（铜离子与锌片接触），作为原电池，其功能就是将化学能转换为电能，上述实验中在负极上的变化趋势影响了供电效率，是否可以设法阻止溶液中的铜离子在负极锌片上被还原？

（留给学生足够的时间让他们小组之间讨论，找到问题的原因。）

（3）交流原因，找到改进设想：将铜离子与锌分开。

提示根据原电池的形成条件：小组之间交流，选择合理的方案：

①若是导线，形成原电池时，在两极形成电荷堆积，导线上也会出现电子堆积，电阻致使电子不能畅通定向移动，无法形成持续稳定地电流；

②若是电解质溶液，外电路的电子定向移动，内电路离子也定向移动，构成一个内外循环的通路，就可以得到持续稳定的电流。

（4）论证实验可行性。

（5）实验，描述现象。

（6）写出两个半电池反应的电极方程式及总方程式：

（7）尝试让学生解释盐桥的作用（盐桥：充满饱和KCl溶液的琼脂）：

①使整个装置构成闭合回路，避免两溶液直接接触；

②平衡电荷。

3.师：电池探索者展示伏打、法拉第和丹尼尔、爱迪生，通过这节课的学习，你有哪些收获？

小结：原电池是以氧化—还原反应为依据，使氧化反应与还原反应分别在两个不同区域内进行，再以适当的方式连接起来，从而获得稳定持续的电流。