《選修四第一節原電池》說課

一、課標分析

新課程標準對電極電勢等概念不做要求，在理論方面降低了知識的難度，因此在教學中只需借助氧化還原理論和金屬活動順序，以及物理學中的電學知識，對有關問題進行定性介紹和分析。

二、教材分析

《化學反應原理》第一章著重研究了化學反應與能量的關系，而第四章電化學基礎著重研究化學反應與電能的關系，二者都屬于熱力學研究范疇。原電池作為電化學的基礎，利用其原理可制成多種電池，另一個重要意義是從本質上弄清金屬的腐蝕，找到金屬防護的方法。

三、教學重點和教學難點

重點：進一步了解原電池的工作原理，能夠寫出電極反應方程式和電池反應方程式

難點：原電池的工作原理。

四、三維目標

知識與技能目標：進一步了解原電池的工作原理，寫出電極反應方程式。

過程與方法目標：（1）通過原電池實驗的觀察和分析，體會化學反應原理的形成過程；（2）通過原電池實驗的探究，掌握解決問題的方法。

情感態度與價值觀目標：（1）通過學習原電池聯系社會、生活與實踐，提高學生的學習興趣；（2）通過課堂探究活動，培養學生的探究能力，以及與人合作、交流的能力。

五、教學內容的處理

在處理教學內容時，把教學內容分為以下幾個步驟：（1）在必修2“化學能與電能”的基礎上進一步介紹原電池的組成和原理；（2）學生討論且設計實驗方案；（3）學生討論并歸納總結出原電池中鹽橋的重要性及其作用。

思路：引入新課（實驗引入）、學生討論分析、實驗演示、多媒體演示分析、歸納總結、反饋檢測、課堂小結。

六、教學方法和教學手段的選擇

教學方法：實驗探究式教學法。

教學策略：采用學生“自主—合作—探究”的學習模式。

教學手段：利用多媒體輔助教學，如演示原電池鹽橋中離子的移動方向，使學生更直觀地掌握化學原理。

七、學法指導

合作探究法、教師直接演示法、多媒體演示法。

八、教學過程分析

（一）復習

1.請大家回憶，原電池是怎樣進行能量轉化的？

2.原電池的形成是有條件的，大家還記得是什么條件？

（二）練習

請根據這幅圖片，解釋外電路電子流向、溶液中離子流向，寫出該原電池的電極反應式和電池反應方程式。

（三）學生動手練習

1.探究問題：探究鋅—銅—硫酸銅溶液原電池。

（1）總的離子反應方程式

Zn電極是 極，其電極反應為 ，該反應是 反應（填氧化反應或還原反應）；

Cu電極是 極，其電極反應為 ，該反應是 反應（填氧化反應或還原反應）。

（2）若電流計接入，預測該原電池反應現象是什么？

（3）請同學們動手進行上述實驗，觀察現象，并解釋原因（請注意導線的正負極連接以及小組合作：實驗員、觀察員、記錄員、官方發言人）。

2.學生活動

（1）實施方案。

（2）描述實驗現象：（都有電流，但不穩定；兩個電極上都有紅色物質生成）隨著實驗時間的延續，電流表指針偏轉的角度逐漸減小，最終沒有電流通過，同時鋅片表面逐漸被銅覆蓋。

分析（學生或老師引導學生進行）：由于鋅片與硫酸銅溶液直接接觸，在反應一段時間后，不可避免溶液中的銅離子在鋅片表面直接還原，一旦有少量的銅在鋅片表面析出，就在鋅表面構成了原電池，進一步加速銅在鋅表面析出，致使向外輸出的電流強度減弱（濃度降低也能使電流強度減弱）。

假設問題：這樣的原電池能不能用來做電源？

過渡：如何才能使我們剛才設計的原電池產生持續穩定的電流呢？

提示：從不穩定因素著手（銅離子與鋅片接觸），作為原電池，其功能就是將化學能轉換為電能，上述實驗中在負極上的變化趨勢影響了供電效率，是否可以設法阻止溶液中的銅離子在負極鋅片上被還原？

（留給學生足夠的時間讓他們小組之間討論，找到問題的原因。）

（3）交流原因，找到改進設想：將銅離子與鋅分開。

提示根據原電池的形成條件：小組之間交流，選擇合理的方案：

①若是導線，形成原電池時，在兩極形成電荷堆積，導線上也會出現電子堆積，電阻致使電子不能暢通定向移動，無法形成持續穩定地電流；

②若是電解質溶液，外電路的電子定向移動，內電路離子也定向移動，構成一個內外循環的通路，就可以得到持續穩定的電流。

（4）論證實驗可行性。

（5）實驗，描述現象。

（6）寫出兩個半電池反應的電極方程式及總方程式：

（7）嘗試讓學生解釋鹽橋的作用（鹽橋：充滿飽和KCl溶液的瓊脂）：

①使整個裝置構成閉合回路，避免兩溶液直接接觸；

②平衡電荷。

3.師：電池探索者展示伏打、法拉第和丹尼爾、愛迪生，通過這節課的學習，你有哪些收獲？

小結：原電池是以氧化—還原反應為依據，使氧化反應與還原反應分別在兩個不同區域內進行，再以適當的方式連接起來，從而獲得穩定持續的電流。