人教版·选修4化学反应原理
第四章 电化学基础 第一节 原电池 说课稿
芒市第一中学 黄正修
（一）指导思想与理论依据
深化认识和优化思维品质是选修教学的重要目标，这一目标的完成应基于学生已有的认识，这就是必修中建立起的相关知识系统。要创设实际问题情境，并在解决这一问题的过程中引导学生自主形成相应的程序和方法。
本节课的教学设计通过比较“原电池”这一内容在必修和选修课程中的不同，分析学生在必修课程中已经建立的认知框架，寻找学生的“最近发展区”，围绕有一定难度的实验探究活动，帮助学生在已有的知识基础上，对原电池原理和形成条件的认识得到逐层发展。
（二）教学背景分析
学习内容分析：在人教版教材必修2中已经重点介绍了铜锌原电池的工作原理和形成条件，并对实用电池进行了简单介绍。在选修4《化学反应原理》的第四章第一节中重点通过双液电池模型的构建，发展对原电池原理和形成条件的认识。同时在第二节中应用深化发展的原电池原理和形成条件进一步理解实用电池、电化学腐蚀和防腐原理。作为《化学反应原理》模块的最后，承担着深入认识物质变化与能量变化的统一，理解原理对实际应用的指导价值，深化对氧化还原反应的理解和应用的功能。
从必修水平到选修水平，学生的知识和能力需要进行一次较大的跨越。在这一跨越过程中，合适的模型是学习和理解原电池原理的重要工具，选修教材中呈现的带盐桥的双液电池模型与必修阶段的锌铜单液模型承载的功能截然不同。如何寻找学生的“最近发展区”，完成跨越是在本节课教学中重点要解决的问题。
学生情况分析：
已有基础：对原电池原理有初步认识；具有一定的实验探究能力。 局限认识：氧化剂和还原剂只有接触才可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。 教学方式与教学手段说明：采用“实验探究—模型建构—理论分析”相结合的教学方式，学生通过实验活动，建构原电池模型，结合理论分析，不断深入认识原电池原理和形成条件，最终实现知识和能力上的跨越。
（三）本课教学目标设计
知识与技能：深入了解原电池的工作原理。通过橘子电池模型的实验谈及分析原电池的形成条件产生更完整的认识。学会书写电极反应式和电池总反应。
过程与方法：学生通过橘子电池的实验活动，体验建构模型的过程。
情感态度与价值观：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。
教学重点：原电池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) 重难点的突破：
（四）教学过程与教学资源设计
教学流程图： 创设情境 提出问题 1、教学过程： 教学橘子实验 提炼模型 实验探究 完善认识 回顾历史 发展创新 教师活动 环节 展示学生【引入】通过预习导学回忆原电池的工作原理和形成条件，重建氧化学生活动 【回顾复习】完成学案 【复习】原电池工作原理： 设计意图 复习已经掌握的原电池原理和形完成的学案 复习已知 还原反应和原电池装置的联系。 【复习】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？ 【连接】对如何解决实验一中出现的问题提出问题，引导学生设计分池的水果电池。 【提出实验内容】现在给你提供了负极：氧化反应 失电子 正极：还原反应 得电子 电子从负极流向正极， 阴离子从正极流向负极，形成闭合回路。 成条件，为后面的深化发展提供基础。并提出单液电池的弊端，引出问题。 可供选择的材料： 灵敏电流计、铜丝、锌条、导线、培养皿、橘子 【小组实验】 通过橘子实验的方案讨论，使学生从“单瓣”→“两瓣”形象实验演化成“单池”→“双池”的模型建构；从“膜”上升到“盐桥”的认识。 以下材料，请你设计橘子电池，观【方案展示，提炼模型】 察实验现象并提炼出原电池模型。 橘子实验 提炼模型 教师引导，学生主动建构模型，集体讨论修改： 序号 方案1 方案2 方案3 方案、现象 Zn片和Cu片同时插入一瓣橘子中 (有电流) Zn片和Cu片分别插入未分开的两瓣橘子中 (有电流) Zn片和Cu片分别插入分开的两瓣橘子中 (无电流) 方案1： 方案2： 【针对方案2提问】为何两瓣未分【可能解释】因为两瓣中间开的橘子也能产生电流？ 的膜可以让离子通过，离子 【针对方案3提问】为何两瓣分开定向移动形成闭合回路。 的橘子不能产生电流？如何改进，【可能解释】未形成闭合回产生电流？ 【教师演示两种解决方案】“连隧道”(用吸满果汁的导管连通)、“搭路。解决方法：将两瓣橘子贴在一起。 还有可能会有将其浸入电解桥”(用浸有NaCl溶液的滤纸条连质溶液中。 接)。 【提问】这两种解决方案为何能产生电流？请提炼模型。 【知识介绍】在化学实验中常用的盐桥是在U型管里装含有琼胶的饱和KCl溶液。 【可能解释】在“隧道”和“桥”中离子能够定向移动，第二次实验探究构成闭合回路。 【提炼模型】 提出双池-盐桥模型，在模型分析中再次强调电流的形成过程，同时强调盐桥的作用。 【问题】为何会产生电流？ （理论分析）①因负极和正极已有提供电子和接受电子的物质，实验探究 完善认识 两者存在电势差，有电子定向移动的趋势。 ②当通过盐桥连接两极时，阴离子从正极溶液通过盐桥向负极移动，此时形成闭合回路，就形成了电流。 【问题】负极液的作用？正极液的作用？ （学生通过对比分析）负极液只起导电作用；正极液中Cu2+发生还原反应，且起导电作用。 【总结交流】你对原电池原理的认识。(见学案) 在讨论交流方案的过程中，学生对实验现象的解释，深入认识原电池原理和形成条件，上升到完整认识。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。 【介绍电池发展史】 回顾通过今天的实践活动，联系电池发历史 展史，你有哪些感想？ 发展创新 交流感受。 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。 【联系内化】
利用反应原理Cu+2Ag+=Cu2++2Ag设计一个能得到稳定电流的原电池装置，画出装
置简图，并标注电极及电解质溶液。
（1）写出电极反应 （2）表示出电子的移动方向
【目标检测】1.首先回答下列装置能否构成原电池
\\
2.以下电极、电池反应相同的装置是______________
负极反应式：________________________ 正极反应式：________________________ 电池反应式：_________________________
PPt Ht 2 KOHF 溶液
O2
【配餐练习】
A组
1、以下哪些装置可以形成原电池？ MAPPZCFFC FZC g l Ht t On u e e e n u 2 2
CuSO4NaOH溶 A NaClD 稀稀E C KOHB 溶液液 F 溶液 稀硫硫硫溶液 酸 酸 酸 2、原电池的电极名称不仅与电极的性质有关，也与电解质 溶液有关，下列说法中不正确的是 （ ）
A．由 Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：Al-3e-= Al3+ B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Al-3e-= Al3+ C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu-2e-= Cu2+ D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu-2e-= Cu2+
Fe 纯酒
G 精
C B组
1、利用反应原理Cu+2Ag+=Cu2++2Ag设计一个能得到稳定电流的原电池装置，画出装置简图，并标注电极及电解质溶液
2.以下电极、电池反应相同的装置是？
负极反应：Zn-2e-= Zn2+ 正极反应：2H++2e- = H2↑
电池总反应：Zn+2H+= Zn2++ H2↑
C组
1、（2011海南）根据下图，下列判断中正确的是（ ）
A.烧杯a中的溶液pH升高 B.烧杯b中发生氧化反应
C.烧杯a中发生的反应为：2H++2e-=H2 D.烧杯b中发生的反应为：2Cl--2e-=Cl2
2、(2009·福建)控制适合的条件，将反应：
＋－＋
2Fe3＋2I 2Fe2＋I2设计成如图所示的原电池。下 列判断不正确的是( )
A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应
＋
B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3被还原 C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极
灵敏电流计 石墨 盐桥 石墨 FeCl3 溶液 KI 溶液 甲 乙
（四）教学反思
1．充分发掘教材素材，合理开发利用
在必修教材中有学生实践活动——制作水果电池：利用水果如苹果、柑橘、柠檬或番茄等制作原电池。由于柑橘瓣可以分开，而且柑橘膜可以让离子通过，所以利用橘子瓣分开可以帮助学生建立“分池”观点，由膜可以提升到“盐桥”观点。所以在进行教学设计的过程中，如果充分发掘教材素材，合理开发利用可以收到意想不到的效果。
2．发挥学生主动性，创设有效学生活动
在进行化学反应原理的教学时，通常是以教师讲授为主，因为学生起点较低。但是在新教材中，大多数化学反应原理内容都是从必修到选修形成螺旋式上升的的设计理念。因此
在选修阶段进行化学反应原理教学时，应充分考虑学生已有基础，设置有效活动，例如学生实验，充分结合理论分析，使学生在已有基础上发现问题，从而在不断解决新问题中，最近发展，不断上升，达到目标要求。
（六）板书设计（见课件）
人教版选修四第一节-原电池-说课稿
