附件5. 东莞市中学化学优课教学设计
课题来源 □适用年级 高二 □教材版本:人教版 □教材册(模块)名称: 选修4
□所属单元章节:第四章第一节
录制工具和方法 摄像机、PPT
教学目标 知识与技能:
进一步了解原电池的工作原理,能写出其电极反应和电池反应方程式。
过程与方法:
通过原电池实验的观察、比较、分析、综合、抽象、概括等思维过程,体会化学原理的
形成过程:
1.通过原电池的探究,掌握逻辑推理的方法,学会归纳化学反应原理的过程和运用相关原理解决问题的演绎过程。
2.联系氧化还原反应的有关知识,运用对立统一的辨证思维理解相关原理。
情感态度与价值观:
1.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
2.通过同一电化学装置中两个不同电极的电极反应的相互依存关系,巩固氧化还原反应的知识,强化对立统一的辨证唯物主义观点。
3.通过课堂探究活动,发展学生的探究能力,学会与人合作与交流,共同研究、探讨科学问题。
教学重点难点 进一步了解原电池的工作原理,能够写出电极反应式和电池反应方程式。
教学策略 分组实验探究、合作
教学过程 【引入】电池已经成为现代文明不可缺少的物品,小到日常生活、大到神舟七号载人飞船成功遨游太空都离不开电池。同学们想知道电池的奥妙吗?
【知识点回顾】
一、原电池的概念:将化学能转化成电能的装置。
二、原电池反应的本质是什么?
三、构成原电池的条件:
1、两种活动性不同的金属(或一种非金属导体)作电极。
负极:较活泼金属,失电子,氧化反应
正极:不活泼金属(或非金属导体),得电子,还原反应
2、电极材料均插入电解质溶液中。
3、两电极相连形成闭合回路。
4、能自发地发生氧化还原反应。
【学生活动】请写出图片中原电池的电极反应式和电池反应方程式。
负极:(锌片) Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应
正极:(铜片) 2H++2e-=H2↑ 还原反应
反应方程式:Zn+2H+=Zn2++H2↑
【实验探究1】请根据反应: Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu设计一个原电池,并进行实验。
1.设计方案(画出原电池的图):
2.实验现象:
电流表指针发生偏转,随着上述实验时间的延续,电流指针偏转的角度逐渐减小(不稳定)。锌片表面沉积有色物质。
【提问】
1.判断正、负极,写出电极反应式(学案)。
2.锌失去的电子是否全部经导线流向铜电极(正极)?(否)
由于锌片与硫酸铜溶液直接接触,在反应一段时间后,难以避免溶液中有Cu2+在锌片表面被直接还原,一旦有少量铜在锌片表面析出,锌表面也构成了原电池,进一步加速铜在锌表面析出。
3.随着锌极上沉积物增厚,会产生什么后果?
使向外输出的电流强度减弱,当锌片表面完全被铜覆盖后,反应终止了,也就没有电流产生。(电流衰减较快,原电池反应的能量转换效率不高)
【结论】此原电池电流不稳,化学能转换电能的效率不高。这样的原电池能用作电源吗?