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2019-2020年人教版高中化學選修四4-1原電池 教案 一、教學目標 【知識與技能】 1. 理解原電池的基本反應原理； 2. 掌握電極正負極的判斷、能夠寫出電極反應式； 3. 學習原電池組成的條件； 4. 利用氧化還原反應設計原電池。 【過程與方法】 通過對原電池組成條件的研究，學習歸納總結的方法。 【情感態(tài)度與價值觀】 培養(yǎng)學生認真完成實驗、仔細觀察現(xiàn)象、合理分析實驗的科學態(tài)度。 二、教學重難點 重點：原電池的原理和原電池的組成。 難點：原電池的原理和原電池的組成。 三、教學方法 主要采用討論法并輔助以多媒體教學手段和實驗。引導學生討論、類比分析，從而歸納出原電池的概念和組成條件，并通過多媒體課件幫助學生理解兩極的氧化還原反應原理。 四、教學過程 【新課引入】格林太太是一位非常美麗大方的夫人，她微笑的時候總是露出一口整齊的牙齒，其中有一顆是金色的，那象征著她的地位和財富，另一顆是鋼的，那是一次車禍后留下的。令人不解的是，自從車禍換上那顆鋼牙之后，格林太太就整天頭疼，夜不能寐。醫(yī)生找不出問題，連心理醫(yī)生也愛莫能助，但是一位年輕的化學家找出了問題的癥結，你知道化學家怎么解決了問題嗎？你能為格林太太開出一張藥方嗎？ 要想知道答案，我們一起來學習今天的內(nèi)容。 上節(jié)課我們學習過化學能能夠轉化為熱能、光能，能不能將化學轉化為電能呢？ 【實驗展示】Zn，Cu放入稀H2SO4，用導線連接，記錄現(xiàn)象。 【生活動】觀察并記錄實驗現(xiàn)象。 【師分析】（學案投影）Zn，Cu單獨放入稀H2SO4，Zn片表面產(chǎn)生氣泡，Cu片表面不產(chǎn)生氣泡；用導線連接，發(fā)現(xiàn)Cu片表面產(chǎn)生氣體的同時產(chǎn)生電流。說明生成新物質的同時，產(chǎn)生電流，可見化學能還可以轉化為電能。這個裝置稱為原電池。我們今天就來一起探討原電池。 【板書】 原電池 一、 原電池 1．定義：將化學能轉化為電能的裝置。 【師引導】在這個裝置中，為什么會產(chǎn)生電流？ 【生回答】電子發(fā)生定向移動。 【師引導】哪里的電子？ 【生回答】Zn片Cu片上有能夠自由移動的電子。 【師引導】電子從Cu片流向Zn片？還是Zn片流向Cu？為什么？ 【生回答】Zn比Cu活潑，所以電子從Zn片流向Cu。 【師分析】（動畫播放）從另一個角度講，Zn的電勢比Cu的電勢高，它們之間存在電勢差，就像水從高處向低處流動一樣，故電子從Zn到Cu。那么為什么Cu表面產(chǎn)生氣泡呢？ 【生回答】溶液中的H+在Cu片表面得電子生產(chǎn)H原子，兩兩結合生成H2。 【師提問】H元素由+1價的離子變成H2，為什么？發(fā)生什么反應？ 【生回答】得電子生成H2，化合價降低，發(fā)生還原反應。 【師引導】有得必有失，則Zn失電子生成Zn2+，化合價升高，發(fā)生氧化反應。 【師總結】（幻燈片播放）相當于Zn通過Cu將電子傳遞給溶液中的 H+，反應的實質是Zn和H+的反應——氧化還原反應。只是一邊發(fā)生氧化反應，另一邊發(fā)生還原反應，將氧化還原反應分開進行，從而產(chǎn)生電子的定向移動，產(chǎn)生電流，這就是原電池的工作原理。 其中Zn片和Cu片在原電池中叫做電極。失去電子的一極叫做負極，得到電子的一極叫做正極。 【板書】 負極：電子流出的一極，發(fā)生氧化反應 2．電極 正極：電子流入的一極，發(fā)生還原反應 【師強調】氧化反應在負極發(fā)生，失去電子；還原反應在正極發(fā)生，得到電子。 【師引導】什么樣的材料可以做電極？ 【生回答】可以導電的物質，且活潑性不同。 【師總結】一般使用金屬或者石墨電極。將一個氧化還原反應分在負極和正極進行才能形成原電池。 【練習】判斷下列裝置能否形成原電池。能夠形成原電池的指出正負極，書寫正負極反應，電池總反應。 【師引導】電解質溶液提供可以自由移動的陰陽離子，在內(nèi)電路中形成閉合回路。所以要形成原電池有哪些條件？ 【板書】 3．形成原電池的條件： （1）有自發(fā)進行的氧化還原反應 （2）活潑性不同的電極 （3）形成閉合回路 （4）溶液為電解質溶液 【師總結】只要有一個能夠自發(fā)進行的氧化還原反應，在兩極進行，形成閉合回路，且溶液為電解質溶液，就一定能形成原電池。 那么生活中哪些物質可以組成原電池呢？利用金屬片和水果蔬菜能否組成原電池？ 【生活動】組裝水果電池。成果展示。 【師總結】水果中存在酸，可以與金屬片反應，只要滿足條件都可以組成原電池。 【師引導】現(xiàn)在你能給格林太太開出藥方了嗎？ 【師總結】原電池由自發(fā)行進的氧化還原反應；活性不同的電極；閉合回路和電解質溶液組成，原電池負極失去電子發(fā)生氧化反應，正極得電子發(fā)生還原反應。 【作業(yè)布置】完成學案上的原電池設計和練習冊上的習題 【板書設計】 原電池 1． 定義：將化學能轉化為電能的裝置。 負極：電子流出的一極，發(fā)生氧化反應 2．電極 正極：電子流入的一極，發(fā)生還原反應 3．形成原電池的條件： （1）有自發(fā)進行的氧化還原反應 （2）活潑性不同的電極 （3）形成閉合回路 （4）溶液為電解質溶液