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原電池工作原理教學(xué)設(shè)計(jì)篇一
魏建榮
一、教材分析
本節(jié)內(nèi)容是電化學(xué)中的重要知識。由于學(xué)生之前沒有電化學(xué)的基礎(chǔ)，理解原電池原理有一定的難度。第一課時的主要內(nèi)容有：原電池的概念、原理、組成原電池的條件。原電池原理和組成條件是本節(jié)課的重點(diǎn)，原電池原理是本節(jié)課的難點(diǎn)。
本節(jié)教材設(shè)置了大量的探究教學(xué)素材，富有深刻的探究教學(xué)思想內(nèi)涵。首先，新課引入的兩個演示實(shí)驗(yàn)為探究教學(xué)創(chuàng)設(shè)了問題情景，當(dāng)學(xué)生觀察到 “銅片上產(chǎn)生氣泡”這一反常的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，就會情不自禁地提出一系列問題，產(chǎn)生強(qiáng)烈的探索欲望，并提出各種各樣的假設(shè)；緊接著，通過（4-15）演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供“實(shí)證性”材料，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，經(jīng)過嚴(yán)密的邏輯推理，得出相關(guān)結(jié)論；當(dāng)學(xué)生理解原電池的原理后，教材又設(shè)置了一個討論題，讓學(xué)生自己歸納“組成原電池的條件”。同時，課本后面的“家庭小實(shí)驗(yàn)——水果電池”，習(xí)題中的“用銅、銀和硝酸溶液設(shè)計(jì)一個原電池”都是本課時探究教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用和延伸。
當(dāng)然，為了更好地實(shí)施探究教學(xué)，還需對本節(jié)教材內(nèi)容作必要的處理和補(bǔ)充。（1）變教材中的教師演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)。這樣不僅使學(xué)生觀察到明顯的現(xiàn)象，還能使學(xué)生直接參與知識的獲得過程，獲得直接的體驗(yàn)。
（2）對于原電池正負(fù)極的判斷，教材是以敘述的形式提出的，這不利于學(xué)生對概念的理解和記憶?？梢岳靡还?jié)干電池讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。這比直接提出正負(fù)極的判斷方法更有利于啟發(fā)學(xué)生的思維，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。
（3）教材中“組成原電池的條件”這一個討論題，問題過于空泛，考慮到學(xué)生的知識遷移能力和概括能力還不是很強(qiáng)，單純的討論可能會無從談起，因此教學(xué)中設(shè)計(jì)了一組學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)獲得直接經(jīng)驗(yàn)，再通過對比分析，歸納出規(guī)律，最終得出組成原電池的三個必要條件。
（4）將課本后面的家庭小實(shí)驗(yàn)——水果電池，移到探討“組成原電池的條件”的課堂教學(xué)中，不僅能幫助同學(xué)理解組成原電池的其中一個必要條件——電解質(zhì)溶液，而且能達(dá)到學(xué)以致用，使學(xué)生覺得化學(xué)就在我們的身邊，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，啟迪學(xué)生思維。
（5）在完成上述內(nèi)容后，可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個原電池，將剛學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行應(yīng)用和鞏固，有利于培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力和發(fā)散思維能力。
這樣處理教材內(nèi)容后，教學(xué)就可能按照“設(shè)置問題情景——學(xué)生提出問題——進(jìn)行假設(shè)和推理——通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——得出相關(guān)結(jié)論——引發(fā)新的問題情景——提出新問題——實(shí)驗(yàn)提供直接經(jīng)驗(yàn)——對比分析，總結(jié)規(guī)律——應(yīng)用原理、規(guī)律”的程序進(jìn)行。
二、教學(xué)目標(biāo)
1．知識目標(biāo)：理解原電池原理，掌握構(gòu)成原電池的條件，會進(jìn)行簡單的原電池設(shè)計(jì)。
2．情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出結(jié)論的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。3．能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、語言表達(dá)能力。培養(yǎng)學(xué)生正向思維、逆向思維、發(fā)散思維能力。
三、設(shè)計(jì)思路
指導(dǎo)思想：以學(xué)生為主體，讓學(xué)生自主地參與知識的獲得過程，并給學(xué)生充分的表達(dá)自己想法的機(jī)會。
學(xué)生初次接觸電化學(xué)知識，對原電池的工作原理有神秘感和探索欲望。要充分利用學(xué)生的好奇心和求知欲，設(shè)計(jì)層層實(shí)驗(yàn)和問題情境，使學(xué)生在自主實(shí)驗(yàn)、積極思考和相互討論中自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。
在教學(xué)內(nèi)容的安排上，按照從易到難，從實(shí)踐到理論再到實(shí)踐的順序，首先通過一組實(shí)驗(yàn)，引入課題。在實(shí)驗(yàn)——觀察——討論——推測——驗(yàn)證的過程中，學(xué)習(xí)和理解原電池的概念和原理。在此基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)探索和討論組成原電池的條件。最后，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個原電池以檢驗(yàn)學(xué)生對所學(xué)知識的實(shí)際應(yīng)用能力。
根據(jù)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、心理特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容的實(shí)際需要，采取了啟發(fā)、討論、實(shí)驗(yàn)探究等教學(xué)方法，并結(jié)合多媒體進(jìn)行教學(xué)。
四、教學(xué)準(zhǔn)備
1．對學(xué)生進(jìn)行分組：四人為一個小組
2．實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：每組一個靈敏電流計(jì)，兩片銅片、兩片鋅片、一根石墨電極、一節(jié)干電池、兩杯相同濃度的硫酸、一杯硫酸銅溶液、一杯無水乙醇、一杯水、一顆葡萄（或小西紅柿等水果）。
3．制作銅鋅原電池工作原理的模擬動畫 4．場地：有多媒體放映設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室
五、教學(xué)過程（課堂實(shí)錄）
【引入】我們的生活中離不開各種電池。大到宇宙飛船、火箭、人造衛(wèi)星，小到照相機(jī)、手機(jī)，都要用到各種各樣的電池。如：干電池、蓄電池、充電電池、高能電池等。這些電池的電是如何產(chǎn)生的？
接下來我們再來看兩件怪事：怪事一，這是怎么回事，怪事二，這又是為什么？
其實(shí)，這三個問題都與我們要講的原電池有關(guān)。那么到底什么是原電池？它的工作原理怎樣？今天我們就想通過一些實(shí)驗(yàn)一起來研究一下原電池的原理。
下面請同學(xué)們按照學(xué)案上的分步實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，完成前三步實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，并思考原因
【實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)】指導(dǎo)學(xué)生做以下三個實(shí)驗(yàn)： 1．將鋅片插入稀硫酸中 2．將銅片插入稀硫酸中
3．將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中 【學(xué)生活動】實(shí)驗(yàn)并觀察現(xiàn)象
大部分同學(xué)都已完成，我們一起來看一下同學(xué)們觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 【學(xué)生回答】1．鋅片上有氣泡，因?yàn)殇\能和稀硫酸反應(yīng)放出氫氣
2．銅片上沒有氣泡，因?yàn)殂~不能和稀硫酸反應(yīng) 3．銅片上有氣泡
【設(shè)疑】
1、銅片上的氣體是什么？（氫氣）
2、氫離子轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃馑璧碾娮訌暮味鴣恚?/p>
若是銅失去的，將還會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？（溶液變成藍(lán)色）
若是鋅失去的，電子如何到達(dá)銅片？
（通過導(dǎo)線）
3、若電子通過導(dǎo)線定向移動會形成什么？
（電流）
如何檢測有電流通過？
（在銅片和鋅片中間連接一電流計(jì)，檢測有無
電流）
請大家做第四步實(shí)驗(yàn)，并留意電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向
結(jié)論：有電流流過，說明導(dǎo)線中有電子流過，說明氫離子得到的電子確實(shí)是鋅片失去，通過導(dǎo)線傳遞到銅片上的。
【師生小結(jié)】當(dāng)把用導(dǎo)線連接的鋅片和銅片一同浸入稀硫酸時，由于鋅活潑，容易失去電子，鋅被氧化成鋅離子進(jìn)入溶液，電子由鋅經(jīng)過導(dǎo)線流向銅片，溶液中氫離子從銅片上獲得電子被還原成氫原子，氫原子結(jié)合成氫分子從銅片上放出。
[問] 化學(xué)反應(yīng)總伴隨著光能、熱能等的相互轉(zhuǎn)化，在實(shí)驗(yàn)三、四中是否有能量的相互轉(zhuǎn)化呢？是什么形式的能量轉(zhuǎn)化？
（化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?/p>
[過渡] 我們把這種能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池
【板書】1.原電池的概念：
上述裝置我們稱為cu-zn原電池，它的工作原理是什么？我們一起來看一個多媒體動畫演示。
【分析總結(jié)】 較活潑的金屬鋅失去電子經(jīng)過導(dǎo)線定向移動至銅片，溶液中氫離子向銅片定向移動形成電流，于是電流通過了電解質(zhì)溶液。
原電池作為電池的一種，也應(yīng)有正、負(fù)極之分，那么它的正、負(fù)極是如何確定的呢？
【實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)】下面請大家做第五步實(shí)驗(yàn)
用一節(jié)干電池，來證明銅鋅原電池的正負(fù)極
【學(xué)生活動】實(shí)驗(yàn)并觀察現(xiàn)象
【學(xué)生回答】現(xiàn)象：測干電池時，電流計(jì)指針偏向正極方向，測銅鋅原電池時，電流計(jì)指針偏向銅片方向
結(jié)論：鋅片為負(fù)極，銅片為正極 綜合上述實(shí)驗(yàn)和討論，我們將原電池的原理以表格形式歸納如下： 【板書】2.原電池的原理：
表格
【引導(dǎo)】這兩個反應(yīng)是分別在兩個電極上進(jìn)行的，我們稱之為電極反應(yīng)。作為電池的總反應(yīng)就應(yīng)是二者的加和。
大家試著寫出銅鋅原電池的總反應(yīng)方程式，并比較其與鋅片直接跟稀硫酸反應(yīng)有何異同。
總反應(yīng)方程式為：zn + 2h+ = zn2+ + h2 ↑ 相同點(diǎn)：總反應(yīng)方程式相同
【小結(jié)】
它們的總反應(yīng)方程式是相同的。
可見原電池的實(shí)質(zhì)就是氧化還原反應(yīng)，它只是將氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)分割在兩個電極上進(jìn)行，從而使電子的轉(zhuǎn)移通過一定的電路定向有序的進(jìn)行，形成電流
[過渡] 我們可以根據(jù)相同的原理將其他的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，那么構(gòu)成原電池需要滿足哪些條件呢？
【實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)】
剛才我們介紹的是cu-zn-h2so4原電池,大家可以據(jù)此更換電極材料和溶液來探索原電池的形成條件
【活動中介紹】 1.同學(xué)們可以先設(shè)計(jì)出裝置圖，然后通過實(shí)驗(yàn)看其能否形
成原電池
2.大家在更換電極和溶液時一定要注意清洗電極本身
我們一起來看一下大家的實(shí)驗(yàn)成果。
【學(xué)生小結(jié)】組成原電池的條件：
①有兩種活動性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體）作電極 ②電極材料均插入電解質(zhì)溶液中 ③兩極相連形成閉合回路 【板書】3.組成原電池的條件
【練習(xí)】] 1）2）
指出哪些裝置可以形成原電池，并指出正、負(fù)極 將氧化還原反應(yīng)fe + cu2+ = cu + fe2+ 設(shè)計(jì)成原電池,畫出裝置圖，并寫出電極反應(yīng)及總反應(yīng).【小結(jié)】
原電池是一種負(fù)極流出電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；正極流入電子，發(fā)生還原反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置.
原電池工作原理教學(xué)設(shè)計(jì)篇二
《原電池原理及其應(yīng)用》多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)相關(guān)畫面，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景
建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)者的知識是在一定的情境下，借助他人的幫助，如人與人之間的協(xié)作、交流，利用必要的信息等等，通過意義建構(gòu)而實(shí)現(xiàn)。理想的環(huán)境應(yīng)當(dāng)包括情景、協(xié)作、交流、意義建構(gòu)四個部分。其中情景的創(chuàng)設(shè)對于知識的建構(gòu)是很重要的，現(xiàn)在以計(jì)算機(jī)多媒體為核心的信息傳播系統(tǒng)的出現(xiàn)，更有利于創(chuàng)設(shè)理想的學(xué)習(xí)環(huán)境。本節(jié)課的知識重點(diǎn)是原電池的工作原理，在用字幕顯示的同時，設(shè)計(jì)一個典型的原電池裝置，例如，在盛有稀硫酸的燒杯中，插入ｚｎ片與ｃｕ片，然后接到電流計(jì)上。在裝置下面寫出離子方程式：
ｚｎ＋2ｈ＝ｚｎ＋ｈ２↑
為了增加學(xué)習(xí)的趣味性，還可以選擇合適的背景，可以添加有趣并且符合化學(xué)特點(diǎn)的標(biāo)志，使學(xué)習(xí)情景中信息更加豐富，以便為知識的意義建構(gòu)做好準(zhǔn)備。這適合于學(xué)生課前的一小段時間。
二、放映動畫故事，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
在化學(xué)教學(xué)中，結(jié)合知識的傳授，根據(jù)化學(xué)史料，有針對性地運(yùn)用一些化學(xué)故事，可以收到意想不到的效果，故事導(dǎo)入法更不失為一種好方法。本節(jié)課的導(dǎo)入，可以根據(jù)《格林太太的假牙》這個故事，利用flash（或者photoshop）編制成動畫。故事是這樣的：“在倫敦的上流社會，有一位貴族夫人格林太太，幼年時曾掉了一顆牙齒。為了顯示她的富有，格林太太特意裝上了一顆假牙。不料，自此以后，這位夫人整日感到精神萎靡，找遍各大醫(yī)院會診也不見效果。后來是一位化學(xué)家開出了一張?zhí)幏?，為她解除了痛苦?！备鶕?jù)這個內(nèi)容，編成動畫故事，格林太太到處求醫(yī)尋藥，非常焦急，卻得不到醫(yī)治，最后是一位化學(xué)家解除了她的痛苦。因?yàn)槭且詣赢嫷男问匠霈F(xiàn)，當(dāng)然可以加上故事氣氛的渲染，同時，也可以根據(jù)故事情節(jié)的發(fā)展，編配合適的音樂。這種方法能夠有效地調(diào)動學(xué)生的積極性，使其產(chǎn)生急切探究知識的欲望。
三、明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，做到有的放矢
建構(gòu)主義的教學(xué)原則：教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該與學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境中的目標(biāo)相符，教師確定的問題應(yīng)該使學(xué)生感到就是他本人的問題。從這個意義上講，教師應(yīng)該在課前組織學(xué)生商討本節(jié)課的目標(biāo)，學(xué)生不可能是全班同學(xué)，力求讓各種程度的學(xué)生都有參與的機(jī)會，當(dāng)然老師也是其中的一員，最后統(tǒng)一本節(jié)課的目標(biāo)。因此，在新知識學(xué)習(xí)前，將學(xué)習(xí)目標(biāo)呈現(xiàn)給學(xué)生是很必要的，盡量使不同的學(xué)生根據(jù)這個目標(biāo)，做到有的放矢，都得到不同程度的發(fā)展。本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)（powerpoint制作）：
知識目標(biāo)：能夠理解原電池原理，掌握組成原電池的條件。
能力目標(biāo)：通過親自動手參與實(shí)驗(yàn)，分析討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，解決問題，得出結(jié)論的過程，培養(yǎng)自己的探索精神及分析問題、解決問題的能力。另外，在培養(yǎng)正向思維的同時，注意逆向思維、發(fā)散思維的訓(xùn)練，以培養(yǎng)創(chuàng)造能力為目的。
德育目標(biāo)：形成辯證唯物主義觀點(diǎn)，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和訓(xùn)練科學(xué)方法。情感目標(biāo)：培養(yǎng)自己的主體性，積極參與，合作精神和環(huán)境保護(hù)意識。
四、投影演示實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)觀察效果
學(xué)生在學(xué)習(xí)原電池的工作原理之前，用一個有趣的演示實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生明確原電池的定義。利用西紅柿、鐵釘、銅鑰匙組成的裝置，用導(dǎo)線接到電流計(jì)上，然后，將這一裝置放到實(shí)物投影儀上。當(dāng)然，這個實(shí)驗(yàn)也可以直接演示給學(xué)生，現(xiàn)在一般來說，班容量都比較大，不可能所有的學(xué)生都能夠觀察清楚，這個時候，用投影儀的效果會更好一些。
五、展示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生活動
在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過程中，其重點(diǎn)是原電池的工作原理與原電池的構(gòu)成條件。為了使學(xué)生掌握重點(diǎn)，應(yīng)該從不同的角度來學(xué)習(xí)新知識。另外，化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)性，我們也應(yīng)該特別重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這里的兩個實(shí)驗(yàn)均可以設(shè)計(jì)成學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，不僅能夠?yàn)槔斫庠姵氐脑恚莆战M成原電池的條件提供豐富的經(jīng)驗(yàn)材料，而且通過親自動手參與實(shí)驗(yàn)，分析討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，解決問題，得出結(jié)論的過程，培養(yǎng)其探索精＋
２＋神及分析問題、解決問題的能力。同時，也能夠培養(yǎng)學(xué)生的主體性與合作精神。投影如下（powerpoint制作）：
實(shí)驗(yàn)一：
1．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：ｚｎ片與ｃｕ片插入盛有稀硫酸的燒杯中。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：ｚｎ片______________，ｃｕ片______________，溶液的顏色______________。2．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：ｚｎ片與ｃｕ片插入盛有稀硫酸的燒杯中，并用導(dǎo)線相連。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：ｃｕ片______________，溶液的顏色______________。
3．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：ｚｎ片與ｃｕ片插入盛有稀硫酸的燒杯中，并用導(dǎo)線相連，接到電流計(jì)上。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：電流計(jì)的指針______________，溶液的顏色______________。實(shí)驗(yàn)二：
1．ｚｎ片與ｃｕ片分別插入不同的盛有稀硫酸的燒杯中，并用導(dǎo)線相連，接到電流計(jì)上。指針（偏轉(zhuǎn)、不偏轉(zhuǎn)）______________。
2．兩塊ｚｎ片插入一個盛有稀硫酸的燒杯中，并用導(dǎo)線相連，接到電流計(jì)上。指針______________。
3．將碳棒與ｚｎ片插入一個盛有稀硫酸的燒杯中，并用導(dǎo)線相連，接到電流計(jì)上。指針______________。
4．將ｃｕ片ｚｎ片插入同一個盛有稀硫酸的燒杯中，并用導(dǎo)線相連，接到電流計(jì)上。指針______________。
六、演示原理動畫，突破知識難點(diǎn)
微觀的知識不能直接觀察到，在這種情況下，用flash做成的動畫就可以彌補(bǔ)這種不足。原電池的工作原理是這節(jié)課的學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)，通過以上的分組實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對原電池的原〖cm（20〗理已經(jīng)有了初步的了解，在此基礎(chǔ)上，用動畫的形式給以演示會有助于突破難點(diǎn)。動畫可以這樣設(shè)計(jì)：標(biāo)題是銅
鋅
稀硫酸原電池的工作原理，在盛有稀硫酸的玻璃槽中，插入銅片和鋅片，用導(dǎo)線接到電流計(jì)上，并且設(shè)置一個能開、關(guān)的電鍵，溶液中不能觀察到的離子，也以形象、可見的小球形式展現(xiàn)給大家。電鍵斷開，鋅片溶解，并且此處有氣泡產(chǎn)生。電鍵閉合，鋅片溶解，銅片上有氣泡冒出，并且電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，有電流產(chǎn)生。同時，學(xué)生可以通過觀看動畫，看到鋅片溶解成為鋅離子，氫離子得到電子以氫氣泡的形式冒出，當(dāng)電鍵閉合的時候，可以看到電子的定向移動。
七、投影板書內(nèi)容，強(qiáng)化知識重點(diǎn)
本節(jié)課的板書內(nèi)容，也體現(xiàn)了所學(xué)知識的重點(diǎn)和難點(diǎn)。所以在學(xué)習(xí)過程接近尾聲的時候，非常有再現(xiàn)的必要，使學(xué)生對于知識的掌握更加牢固。投影板書內(nèi)容（powerpoint制作）：
第四節(jié)原電池原理及其應(yīng)用
一、電池的工作原理
概念：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。負(fù)極正極鋅片：ｚｎ－2ｅ＝ｚｎ＋
－＋
－
２＋
（氧化反應(yīng)）
銅片：2ｈ＋2ｅ＝ｈ２（還原反應(yīng)）
２＋總反應(yīng)式：ｚｎ＋2ｈ＝ｚｎ
二、組成原電池的條件
＋ｈ２↑
1．有活潑性不同的兩個電極。（1）一種金屬與一種能導(dǎo)電的非金屬。（2）兩種活潑性不同的金屬。2．兩極均插入電解質(zhì)溶液中。3．兩極相連形成閉合回路。
八、演示衛(wèi)星發(fā)射，拓展學(xué)生視野
對于電池的應(yīng)用，在這里可以利用flash做成的動畫來演示我國的實(shí)驗(yàn)一號衛(wèi)星，風(fēng)云二號衛(wèi)星，東方紅三號衛(wèi)星的發(fā)射，也可以演示航空航天飛機(jī)、雷達(dá)、氣象衛(wèi)星等。以動畫的形式展現(xiàn)給大家，學(xué)生會非常感興趣，使學(xué)生體會到電池應(yīng)用的廣泛，同時，也能夠讓學(xué)生深深感到擁有高科技祖國的偉大，激發(fā)其愛國之情，也從而拓展了學(xué)生的視野。
原電池工作原理教學(xué)設(shè)計(jì)篇三
《原電池原理及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)
長沙市第二十九中學(xué) 曾燕
一、教學(xué)目標(biāo)
（一）、認(rèn)知目標(biāo)
1．掌握原電池原理，組成原電池的必要條件及其原電池的能量變化。2．了解幾種新型化學(xué)電池，拓展學(xué)生的視野。
3．自制瓜果電池，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，鞏固原電池原理。
（二）、能力目標(biāo)
1．培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動手觀察實(shí)驗(yàn)的能力。2．培養(yǎng)學(xué)生重視過程的研究。3．培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)和邏輯推理能力。4．引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會探究學(xué)習(xí)的方法。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn)：原電池原理，電極方程式的書寫。難點(diǎn)：原電池原理。
三、教學(xué)過程
[導(dǎo)入]：
教師出示干電池提出設(shè)問：干電池中的電是怎樣產(chǎn)生的呢？今天我們來探究這個問題。[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]：
（1）將鋅片和銅片分別放入盛有稀硫酸的燒杯里。
（2）將用導(dǎo)線連接的鋅片和銅片同時放入盛有稀硫酸的燒杯里。（3）在上述實(shí)驗(yàn)（2）的導(dǎo)線中間連接一個電流計(jì)。[學(xué)生描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]：
（1）鋅片和銅片單獨(dú)放入稀硫酸中，鋅片上有氣泡產(chǎn)生，而銅片上沒有。
（2）用導(dǎo)線相連接的鋅片和銅片同時放入稀硫酸中，銅片上有氣泡產(chǎn)生。
（3）實(shí)驗(yàn)（3）中電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。[教師提問]：產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是什么？ [思考]：
（1）鋅片的質(zhì)量有什么變化？
（2）鋅片的電子為什么會流向銅片？（3）銅片上為什么有氣泡產(chǎn)生？
（4）從氧化-還原反應(yīng)的角度來分析兩極各發(fā)生什么變化？（5）從能量轉(zhuǎn)變的角度來分析原電池是一種什么裝置？
學(xué)生在教師指導(dǎo)下閱讀課文，共同討論，尋找答案，探究原電池的原理。
播放多媒體動畫，使學(xué)生直觀的理解電子轉(zhuǎn)移這一微觀現(xiàn)象。[電極方程式]： 負(fù)極：鋅片：zn-2e→zn2+（氧化反應(yīng)）
正極：銅片：2h++2e→h2↑（還原反應(yīng)）總的離子方程式：zn+2h+→zn2++ h2↑
[教師提問]：用其它金屬或石墨作為電極,將導(dǎo)線相連同時放入其它溶液中，能否產(chǎn)生電流，組成原電池？
學(xué)生分組討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證，從而找出規(guī)律。[提供的實(shí)驗(yàn)藥品及儀器]：
鋁片、鋅片、鐵片、銅片、石墨、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液、硫酸銅溶液、導(dǎo)線、電流計(jì)、小電珠、音樂集成塊、酒精溶液、燒杯等。
學(xué)生通過共同討論，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行操作。[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]：（1）鐵片和銅片用導(dǎo)線連接放入稀鹽酸中。
（2）鐵片與石墨用導(dǎo)線連接放入硫酸銅溶液中。（3）鋁片和鐵片用導(dǎo)線連接放入氫氧化鈉溶液中。（4）鋅片和銅片用導(dǎo)線連接放入酒精溶液中。
每組實(shí)驗(yàn)的導(dǎo)線中間可隨意連接一個電流計(jì)、一個小電珠或一個音樂集成塊。[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]：實(shí)驗(yàn)（1）、（2）、（3）中電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)了，小電珠亮了，悅耳的音樂響起了；實(shí)驗(yàn)（4）沒有現(xiàn)象，說明沒有電流產(chǎn)生。
[學(xué)生書寫電極方程式]：略。
學(xué)生通過進(jìn)行有趣的探究性實(shí)驗(yàn)，仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，師生共同討論，得出準(zhǔn)確結(jié)論。（1）形成原電池的必要條件：a、兩個相連的電極（較活潑的金屬是負(fù)極，較不活潑的金屬或非金屬石墨是正極。）b、電解質(zhì)溶液。（2）原電池的原理：較活潑的金屬作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；較不活潑的金屬或非金屬石墨作正極，發(fā)生還原反應(yīng)；電子由負(fù)極經(jīng)過外電路流向正極。（3）原電池的能量變化：化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能。
[教師陳述]：干電池就是原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能，干電池中的電流就是這樣產(chǎn)生的。
[鞏固練習(xí)]：
1、有a、b、c、d四種金屬作電極，將a與b用導(dǎo)線連接浸入硫酸銅溶液中，b上析出銅；將c、d用導(dǎo)線連接浸入稀硫酸中，c上有氣泡產(chǎn)生；將a、d用導(dǎo)線連接浸入稀硫酸中，電流從a沿導(dǎo)線流向d；將b浸入c的鹽溶液里，b上有c析出。據(jù)此判斷它們的活潑性由強(qiáng)到弱的順序是（）
（a）d c a b
（b）d b a c
（c）d a b c（d）b a d c
2、有a、b兩個電極，用導(dǎo)線連接一個電流計(jì)，放入盛有c溶液的燒杯中，b棒質(zhì)量增加，則裝置中可能的情況是（）（a）a作負(fù)極，c是硫酸銅溶液
（b）a作陰極，c是硫酸銅溶液
（c）a作負(fù)極，c是硫酸溶液
（d）a作正極，c是硫酸銅溶液
3、在盛有稀硫酸的燒杯中，有鋅片和石墨兩個電極，用導(dǎo)線連接一個電流計(jì)，關(guān)于此裝置的下列說法正確的是（）（a）石墨為負(fù)極
（b）鋅片上有氣體放出，溶液ph值增大（c）電子由鋅片沿導(dǎo)線流向石墨
（d）h+向正極移動，發(fā)生氧化反應(yīng)
4、下列敘述中：①鋅跟稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，加少量硫酸銅溶液能加快反應(yīng)速度；②生鐵跟稀硫酸反應(yīng)比純鐵慢；③鍍層破壞后，白鐵皮（鍍鋅鐵）比馬口鐵（鍍錫鐵）更易被腐蝕，正確的是（）（a）①②③
（b）①③
（c）①②（d）①
[拓展知識]：聯(lián)系生活，介紹幾種新型的化學(xué)電池：如燃料電池、銀鋅電池（紐扣電池）、海水電池等擴(kuò)大學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生的求知欲。[家庭實(shí)驗(yàn)]]：每個學(xué)生回家設(shè)計(jì)一個瓜果電池，并通過實(shí)驗(yàn)鞏固原電池原理。
板書設(shè)計(jì)
第四節(jié)
原電池原理及其應(yīng)用
一、電池的工作原理
概念：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。負(fù)極鋅片：ｚｎ－2ｅ－＝ｚｎ２＋（氧化反應(yīng)）正極銅片：2ｈ＋＋2ｅ－＝ｈ２（還原反應(yīng)）總反應(yīng)式：ｚｎ＋2ｈ＋＝ｚｎ２＋＋ｈ２↑
二、組成原電池的條件
1．有活潑性不同的兩個電極。（1）一種金屬與一種能導(dǎo)電的非金屬。（2）兩種活潑性不同的金屬。2．兩極均插入電解質(zhì)溶液中。3．兩極相連形成閉合回路。
原電池工作原理教學(xué)設(shè)計(jì)篇四
有關(guān)原電池工作原理的教學(xué)探究
一、探究教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo)
1、了解并掌握原電池形成的原理及原電池的定義。
2、能利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究原電池形成的條件。
3、能利用所學(xué)知識進(jìn)行知識的運(yùn)用。能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究原電池原理和形成條件的能力。情感、態(tài)度目標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)對原電池原理進(jìn)行探究，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和相互合作精神及科學(xué)探究問題的能力。
二、探究重點(diǎn)
初步認(rèn)識原電池概念、原理、組成及應(yīng)用。
三、探究難點(diǎn)
通過對原電池實(shí)驗(yàn)的研究，引導(dǎo)學(xué)生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)，以及這種轉(zhuǎn)化的綜合利用價值。
四、探究過程
【引入】電池與我們的生活息息相關(guān)，在生活中哪些地方會用到電池？（學(xué)生踴躍回答）電池對我們的生活如此重要，那么你知道世界上第一個電池是誰發(fā)明的嗎？告訴大家世界上第一個電池是意大利物理學(xué)家伏打于1799年發(fā)明的，又稱伏打電池，也就是今天我們要學(xué)習(xí)的原電池
【提問]原電池的工作原理是什么呢？ 【展示】西紅柿電池。（觀看趣味實(shí)驗(yàn)，激發(fā)探究原電池工作原理的欲望。）【轉(zhuǎn)引】下面我們通過分組實(shí)驗(yàn)探究原電池的工作原理
【實(shí)驗(yàn)探究】介紹實(shí)驗(yàn)桌上的物品，指導(dǎo)學(xué)生做以下三個實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)1：把一塊鋅片插入盛有稀硫酸的燒杯里。測量溶液的溫度，分析能量變化情況 實(shí)驗(yàn)2：把一塊銅片插入盛有稀硫酸的燒杯里。
實(shí)驗(yàn)3：把銅片和鋅片用導(dǎo)線連起來插入稀硫酸的燒杯里。要求同學(xué)認(rèn)真觀察現(xiàn)象，并思考原因 【學(xué)生回答】
1、鋅片上有氣泡，因?yàn)殇\能和稀硫酸反應(yīng)放出氫氣 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能
2、銅片上沒有氣泡，因?yàn)殂~不能和稀硫酸反應(yīng)
3、銅片上有氣泡
【教師設(shè)疑】銅不與稀硫酸反應(yīng)，銅片上的氣體是哪里來的？ 【學(xué)生討論】學(xué)生激烈討論的焦點(diǎn)問題有：
1、銅片上的氣體是什么？
2、氫離子轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃馑璧碾娮訌暮味鴣恚?/p>
3、鋅片有什么變化？溶液中氫離子濃度發(fā)生了什么變化？
討論結(jié)果：鋅失去的電子通過導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到銅片上，氫離子在銅片上得電子轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃?【引導(dǎo)】怎樣通過實(shí)驗(yàn)來證明鋅片上的電子是否通過導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到了銅片上？ 【學(xué)生回答】在銅片和鋅片中間連接一個靈敏電流計(jì)，檢測有無電流
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】在連接鋅片和銅片的導(dǎo)線中接入一個靈敏電流計(jì)。引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)結(jié)論?！緦W(xué)生回答】電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)說明導(dǎo)線中有電子流過，證明氫離子得到的電子確實(shí)是鋅片失去，通過導(dǎo)線傳遞到銅片上的。
【追問】能量是如何轉(zhuǎn)化的？(生答：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能）【師生小結(jié)】
原電池的定義：我們把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池； 原電池的工作原理：
負(fù)極：電子流出，較活潑，（鋅片）：zn－2e-=zn2+（氧化反應(yīng)）正極：電子流入，較不活潑，（銅片）：2h++2e-=h2↑（還原反應(yīng) 【提問】通過以上實(shí)驗(yàn)探究，你認(rèn)為構(gòu)成原電池應(yīng)滿足什么條件呢
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】用下列實(shí)驗(yàn)用品：鋅片、銅片、硫酸銅溶液、無水乙醇、稀硫酸、電流表、導(dǎo)線、碳棒、燒杯分析驗(yàn)證下列哪些裝置可以構(gòu)成原電池？
【思考】若把b裝置中的一個銅片分別換成鐵片和碳棒后，能構(gòu)成原電池嗎？ 【學(xué)生小結(jié)】組成原電池的條件 首先，有自發(fā)的氧化還原反應(yīng) 其次，滿足下列條件：
(1)有兩種活動性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體）作電極(2)電極材料均插入電解質(zhì)溶液中(3)兩極相連形成閉合回路
【教師強(qiáng)調(diào)】構(gòu)成原電池的條件:兩極一液成回路
【課堂小結(jié)】讓學(xué)生總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容教師給與補(bǔ)充
【思考與交流】相同條件下，純鋅粒和粗鋅粒與同濃度的稀硫酸反應(yīng)的速率一樣嗎？為什么？
【課堂練習(xí)】
1、根據(jù)zn+cu2+=zn2++cu的反應(yīng)原理設(shè)計(jì)一個原電池，當(dāng)zn為負(fù)極時，正極可以選用的金屬材料是：
a 鎂
b 石墨
c 鋁
d 鉛
2、x、y、z都是金屬，把x投入z的硝酸鹽溶液中,x的表面有z析出，x 與y組成原電池時，y為電池的負(fù)極，x、y、z三種金屬的活潑性順序?yàn)椋海ǎ?/p>
a x>y>z b x>z>y
c y>x>z
d y>z>x
3、電工操作規(guī)程中規(guī)定不能把銅導(dǎo)線與鋁導(dǎo)線連接在一起，其中的化學(xué)原理是。
4、市場上出售的“熱敷袋”中含有鐵屑、炭粉、木屑和少量氯化鈉、水等，熱敷袋啟 用前，用塑料袋和空氣隔絕，啟用時打開塑料袋，輕輕揉搓就會放出熱量。試回答下列問題： 熱敷袋產(chǎn)生熱量的來源是 炭粉的主要作用是 加入nacl的作用
原電池的工作原理教學(xué)設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)意圖：
1、引導(dǎo)學(xué)生探究原電池概念的形成過程,理解其工作原理,明確原電池的形成條件；會書寫簡單的電極反應(yīng)式，設(shè)計(jì)簡單的原電池，會判斷電極名稱，電子及電流的方向。
2、從概念的形成入手逐步探究其原理，以問題為中心帶動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生充分享受學(xué)習(xí)的全過程，使學(xué)生不但知其然，還要知其所以然。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識與能力：⑴使學(xué)生了解原電池概念的形成與發(fā)展過程和組成條件，理解原電池的工作原理。⑵初步掌握形成原電池的基本條件，能正確規(guī)范書寫電極反應(yīng)方程式，能初步根據(jù)典型的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)簡單的原電池。
2.過程與方法：⑴通過分組實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力與分析思維能力。⑵通過化學(xué)史實(shí)引導(dǎo)學(xué)生以問題為中心的學(xué)習(xí)方法。學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的方法。加深理解實(shí)踐→認(rèn)識→再實(shí)踐→再認(rèn)識的辨證唯物主義的思維方法。
3.情感態(tài)度與價值觀：⑴通過原電池的發(fā)明、發(fā)展史，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。⑵激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與投身科學(xué)追求真理的積極情感。⑶體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛與愉悅，增強(qiáng)為人類的文明進(jìn)步學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感和使命感。
三、教學(xué)重點(diǎn)
原電池的工作原理。
四、教學(xué)難點(diǎn)
原電池的形成條件及電極反應(yīng)；電子流向和電流方向。
【教師活動】指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)：觀察鋅片、銅片上各有什么現(xiàn)象發(fā)生？ 【學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)】⑴鋅片、銅片分別插入稀硫酸中。⑵鋅片、銅片用導(dǎo)線連接插入稀硫酸中?！緦W(xué)生記錄現(xiàn)象】⑴中鋅片溶解，鋅片上有氣泡產(chǎn)生；銅片上無現(xiàn)象。⑵中鋅片溶解，銅片上有氣泡產(chǎn)生。
【設(shè)計(jì)意圖】鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、觀察能力，通過觀察、思考發(fā)現(xiàn)新問題的能力?！締栴}與討論】銅片與稀硫酸不反應(yīng)，但與鋅片連接后銅片上為什么有氣泡產(chǎn)生？氣體是什么？怎樣產(chǎn)生的？
【學(xué)生猜想與推測】銅片上的氣體應(yīng)該是氫氣，雖然銅不與稀硫酸反應(yīng)，但鋅片與銅片連接后，鋅片仍然發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)而溶解，銅片上發(fā)生了氫離子得電子的還原反應(yīng)，生成氫氣。銅片上的電子來自于鋅片，即鋅片上失去的電子通過導(dǎo)線傳遞到了銅片上，氫離子在銅片上得電子。
【教師活動】動畫演示，指導(dǎo)學(xué)生觀察電子的流動方向、離子的移動方向?！締l(fā)】從物理角度看，電子定向移動就會產(chǎn)生電流，怎樣證明電流的產(chǎn)生？ 【學(xué)生回答】連接靈敏電流計(jì)檢驗(yàn)電流的存在。
【學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)】鋅片、銅片用導(dǎo)線連接以后連上靈敏電流計(jì)，插入稀硫酸中?！締栴}】靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)，偏向何方?！緦W(xué)生】指針偏轉(zhuǎn)，偏向銅片一方。
【問題】電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)說明有電能產(chǎn)生，請問電能是從什么形式的能轉(zhuǎn)化來的？
【小結(jié)】由于發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，有電子的轉(zhuǎn)移，電子的定向移動可以形成電流，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。這樣的裝置稱為原電池。
【設(shè)計(jì)意圖】通過以上問題的設(shè)計(jì)與解決，層層遞進(jìn),鍛煉了學(xué)生分析推理能力，以及通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論推測的能力；在概念的逐步形成過程中體驗(yàn)到了探究的快樂，初步形成了原電池的概念。
四、進(jìn)一步探究原電池的本質(zhì)。
【提問】作為電池，有正極和負(fù)極之分，鋅片和銅片誰是正極，誰是負(fù)極，你的判斷依據(jù)是什么？
【學(xué)生】電子流出（電流流入）的電極為負(fù)極，電子流入（電流流出）電極為正極。所以 鋅片為負(fù)極，銅片為正極。指針偏向哪一極，該極為正極。從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象知道，指針偏向銅片銅片為正極，那么鋅片為負(fù)極?！驹O(shè)計(jì)意圖】運(yùn)用已有的物理知識解決化學(xué)問題，培養(yǎng)學(xué)生的思維遷移能力以及將各學(xué)科知識融會貫通與應(yīng)用能力。有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)?！具^渡】鋅片、銅片上發(fā)生的變化本質(zhì)是什么？我們?nèi)绾斡靡粋€最簡單的式子把其變化本質(zhì)描述出來？
【師生互動】學(xué)生討論，教師啟發(fā)，運(yùn)用已有的氧化還原反應(yīng)知識，據(jù)反應(yīng)本質(zhì)寫出電極反應(yīng)式。
【板書】負(fù)極（zn）zn→zn2++2e-正極（cu）2h++2e-→ h2↑
總式 zn +2h+ = zn2+ + h2 ↑
【教師活動】指導(dǎo)學(xué)生書寫電極反應(yīng)方程式，強(qiáng)調(diào)其寫法需注意事項(xiàng)?！咎釂枴吭姵胤磻?yīng)與普通化學(xué)反應(yīng)相比有何特點(diǎn)？ 【指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)】⑴鋅粒單獨(dú)與稀硫酸反應(yīng)，觀察現(xiàn)象。
⑵用銅絲接觸鋅粒，觀察現(xiàn)象。
⑶拿走銅絲，觀察；再加少量硫酸銅溶液，觀察現(xiàn)象。
【學(xué)生活動】分組實(shí)驗(yàn)、討論、匯報實(shí)驗(yàn)結(jié)果：形成原電池反應(yīng)可加快反應(yīng)速率。
【小結(jié)】發(fā)生原電池反應(yīng)時，電子從負(fù)極流出，流入正極；負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)。而普通的氧化還原反應(yīng)，電子直接從還原劑轉(zhuǎn)移到氧化劑。原電池反應(yīng)可加快反應(yīng)速率。
【板書】負(fù)極:還原劑-ne-→氧化產(chǎn)物（氧化反應(yīng))正極:氧化劑+ne-→還原產(chǎn)物(還原反應(yīng))還原劑失去的電子流向正極，形成定向移動的電子流，使氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)被分開在兩極發(fā)生,使化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。
【設(shè)計(jì)意圖】揭示原電池的反應(yīng)本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力
五、總結(jié)原電池形成的條件
【問題與討論】比較伽伐尼電池、伏打電池和今天的化學(xué)模型電池，請你歸納組成原電池的條件。
【教師活動】重新演示這幾種電池的投影，啟發(fā)學(xué)生，共同探討?！景鍟吭姵匦纬傻臈l件:⑴兩個電極，能導(dǎo)電。（強(qiáng)調(diào)：不一定是金屬電極）⑵電解質(zhì)溶液或者熔融態(tài)的電解質(zhì)，能提供自由移動的陰陽離子導(dǎo)電。（陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極）⑶形成閉合的回路 【設(shè)計(jì)意圖】利用化學(xué)史料培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，歸納抽象其本質(zhì)的能力。完成化學(xué)源于生活，探究其本質(zhì)，應(yīng)用于生活的學(xué)習(xí)目的。正在修改的教案
一、探究教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo)
1、使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識原電池，理解原電池原理，會設(shè)計(jì)簡單的原電池。
2、通過一些探究活動，進(jìn)一步認(rèn)識與體驗(yàn)科學(xué)探究的過程。
3、能利用所學(xué)知識進(jìn)行知識的運(yùn)用。能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究原電池原理和形成條件的能力。情感、態(tài)度目標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)對原電池原理進(jìn)行探究，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和相互合作精神及科學(xué)探究問題的能力。
二、探究重點(diǎn)
進(jìn)一步探究原電池概念、原理、組成及應(yīng)用。
三、探究難點(diǎn) 單液原電池向雙液原電池的過渡
四、探究過程
【展示】西紅柿電池。（觀看趣味實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探究原電池工作原理的欲望。）【引入】電池與我們的生活息息相關(guān)，在生活中哪些地方會用到電池？（學(xué)生踴躍回答）電池對我們的生活如此重要，那么你知道電池是怎樣制造出來的嗎？
【提問]原電池在必修已介紹過，今天我們來進(jìn)一步研究原電池。請大家回顧下列問題
1、什么是原電池？
2、要想構(gòu)成原電池必須滿足什么條件 ？ 【學(xué)生回答】組成原電池的條件 首先，有自發(fā)的氧化還原反應(yīng) 其次，滿足下列條件：
(1)有兩種活動性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體）作電極(2)電極材料均插入電解質(zhì)溶液中(3)兩極相連形成閉合回路
【教師強(qiáng)調(diào)】構(gòu)成原電池的條件:兩極一液成回路 【思考】
下面，依據(jù)構(gòu)成原電池的條件，請大家判斷下列裝置是不是原電池，不是的說明理由，是的寫出電極反應(yīng)方程式
【動畫演示】原電池工作原理(以zn-cu原電池為例)，教師做補(bǔ)充講解 負(fù)極：電子流出，較活潑，（鋅片）：zn－2e-=zn2+（氧化反應(yīng)）正極：電子流入，較不活潑，（銅片）：2h++2e-=h2↑（還原反應(yīng)
【分組實(shí)驗(yàn)】引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)做下面的實(shí)驗(yàn)
zn-cu原電池，用一個較大的電流表，用的電解質(zhì)溶液濃度較小，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
要求同學(xué)認(rèn)真觀察現(xiàn)象并思考原因 【學(xué)生回答】
兩極上都有氣泡產(chǎn)生，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的幅度越來越小 【學(xué)生討論】
為什么兩極上均有氣泡產(chǎn)生？這個原電池能否持續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)生電流？為什么？ 【教師總結(jié)】匯總學(xué)生的討論結(jié)果后，引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié) 這個原電池不能持續(xù)產(chǎn)生穩(wěn)定電流。主要原因是鋅與稀硫酸直接接觸，氫氣在鋅片表面不斷析出構(gòu)成了原電池，致使向外輸出的電流強(qiáng)度減弱。當(dāng)鋅片表面完全被銅覆蓋后，不再構(gòu)成原電池，也就沒有電流產(chǎn)生。其次，兩極周圍有過剩電荷，阻礙電子的定向移動。
【提問】怎樣才能持續(xù)產(chǎn)生穩(wěn)定的電流呢？結(jié)合我們剛才分析的原因，應(yīng)該怎樣改進(jìn)原來的裝置呢? 【學(xué)生回答】
1、要避免鋅與稀硫酸直接接觸；
2、想辦法消除兩極周圍的過剩電荷?！狙菔緦?shí)驗(yàn)】
1、演示帶有鹽橋的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。（邊實(shí)驗(yàn)邊講解以下內(nèi)容：
1、該原電池的組成；
2、相關(guān)概念：半電池、半反應(yīng)、外電路、內(nèi)電路、鹽橋。）
2去掉鹽橋，電流表指針是否偏轉(zhuǎn)？為什么？眼橋的作用是什么呢 【學(xué)生回答】不再偏轉(zhuǎn)，因?yàn)檫@是個斷路。鹽橋的作用溝通內(nèi)電路
【講解】鹽橋中陰陽離子的移動方向，并總結(jié)出鹽橋的另一個作用—平衡電荷 【討論并比較】鹽橋原電池有什么優(yōu)點(diǎn)簡單原電池和帶有鹽橋原電池有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn) 【設(shè)問】能產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定電流的原電池應(yīng)具備哪些條件？ 【學(xué)生總結(jié)】
1、電極和與其接觸的電解質(zhì)溶液不發(fā)生反應(yīng)
2、用眼橋接通電路
【過渡】那么依據(jù)原電池原理如何設(shè)計(jì)一個能產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定電流的原電池？ 〔鞏固練習(xí)〕把反應(yīng)fe+2fecl3=3fecl2設(shè)計(jì)成雙液原電池 〔課堂總結(jié)〕
1、原電池原理
2、產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定電流的原電池應(yīng)具備的條件
3、原電池的設(shè)計(jì)思路
作業(yè)布置完成本節(jié)同步練習(xí)
原電池工作原理教學(xué)設(shè)計(jì)篇五
《原電池原理及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)
------馬玉梅
一、教材分析
第一課時的主要內(nèi)容有：原電池的概念、原理、組成原電池的條件。原電池原理和組成條件是本節(jié)課的重點(diǎn)，原電池原理是本節(jié)課的難點(diǎn)。首先，新課引入手機(jī)電池創(chuàng)設(shè)了教學(xué)情景，通過兩個演示實(shí)驗(yàn)作為探究教學(xué)，讓學(xué)生觀察到 “銅片上產(chǎn)生氣泡”這一反常的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，就會情不自禁地提出一系列問題，產(chǎn)生強(qiáng)烈的探索欲望，并提出各種各樣的假設(shè)；緊接著，通過演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供 “實(shí)證性”材料，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，經(jīng)過嚴(yán)密的邏輯推理，得出相關(guān)結(jié)論；當(dāng)學(xué)生理解原電池的原理后，教材又設(shè)置了一個討論題，讓學(xué)生自己歸納“組成原電池的條件”。最后，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個原電池以檢驗(yàn)學(xué)生對所學(xué)知識的實(shí)際應(yīng)用能力。根據(jù)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、心理特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容的實(shí)際需要，采取了啟發(fā)、討論、實(shí)驗(yàn)探究等教學(xué)方法，并結(jié)合多媒體進(jìn)行教學(xué)。
二、教學(xué)設(shè)計(jì)
通過學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)不僅使學(xué)生觀察到明顯的現(xiàn)象，還能使學(xué)生直接參與知識的獲得直接體驗(yàn)的過程。將課本后面的家庭小實(shí)驗(yàn)“水果電池”，移到探討“組成原電池的條件”的課堂教學(xué)中，不僅能幫助同學(xué)理解組成原電池的其中一個必要條件——電解質(zhì)溶液，而且使學(xué)生覺得化學(xué)就在我們的身邊，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，啟迪學(xué)生思維。通過一個醫(yī)學(xué)小故事，讓學(xué)生幫助格林太太解決問題，達(dá)到學(xué)以致用的目的。
三、教學(xué)目標(biāo)
1．知識目標(biāo)：理解原電池原理，掌握構(gòu)成原電池的條件，會進(jìn)行簡單的原電池設(shè)計(jì)。2．情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出結(jié)論的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。3．能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、語言表達(dá)能 力。培養(yǎng)學(xué)生正向思維、逆向思維、發(fā)散思維能力。掌握原電池的工作原理；原電池的形成條件及電極反應(yīng)式；電子和電流的運(yùn)動方向；培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心科學(xué)、研究科學(xué)和探索科學(xué)的精神。
四、教學(xué)重點(diǎn)
原電池的原理；原電池的形成條件及電極反應(yīng)式；電子和電流的運(yùn)動方向；
五、教學(xué)難點(diǎn)
原電池的工作原理。
六、教學(xué)準(zhǔn)備
1．對學(xué)生進(jìn)行分組：四人為一個小組
2．實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：每組一個靈敏電流計(jì)，兩片銅片、兩片鋅片、一根石墨電極、一杯稀硫酸溶液、一杯蔗糖溶液、西紅柿等水果。3．制作銅鋅原電池工作原理的模擬動畫
七、教學(xué)過程 【引入】日常生活中,我們會接觸到不同種類的手機(jī),你們都喜歡用什么款式的手機(jī)，為什么？手機(jī)待機(jī)時間長短與什么有關(guān)？這些電池雖小，但是，在生活中卻扮演著及其重要的角色。你們知道電池工作的基本原理嗎？今天，我們來學(xué)習(xí)新的知識──原電池?！緦?shí)驗(yàn)探究】：
指導(dǎo)學(xué)生做以下三個實(shí)驗(yàn)： 1．將鋅片插入稀硫酸中，將銅片插入稀硫酸中 2．將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中 3.在第二個實(shí)驗(yàn)中連接電流表 【學(xué)生活動】實(shí)驗(yàn)并觀察現(xiàn)象大部分同學(xué)都已完成，我們一起來看一下同學(xué)們觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
【學(xué)生回答】1．鋅片上有氣泡（因?yàn)殇\能和稀硫酸反應(yīng)放出氫氣）銅片上沒有氣泡（因?yàn)殂~不能和稀硫酸反應(yīng)）2.銅片上有氣泡 3．電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) [問] 化學(xué)反應(yīng)總伴隨著光能、熱能等的相互轉(zhuǎn)化，在實(shí)驗(yàn)三中是否有能量的相互轉(zhuǎn)化呢？是什么形式的能量轉(zhuǎn)化？（化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽過渡] 我們把這種能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池 【板書】1.原電池的定義：將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池
上述裝置我們稱為cu-zn 原電池，它的工作原理是什么？我們一起來看一個多媒體動畫演示。
【設(shè)疑】
1、鋅和稀h2so4直接反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？
2、插入銅絲接觸到鋅粒后，為什么在銅絲上出氣泡？
3、銅絲上的電子由何處而來，出來的是什么氣體？ 學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)，建議討論步驟：現(xiàn)象（易）——解釋（難）——結(jié)論（難）[“flash 銅鋅原電池”] 配合課件演示。
演示實(shí)驗(yàn)分析：1．電子流向。2．電極及電極反應(yīng)。3．電極的判斷。
[生師討論解釋] 原來，當(dāng)把用導(dǎo)線連接的銅片和鋅片一同浸入稀硫酸時，由于鋅比銅活潑，容易失去電子，鋅被氧化成鋅離子，而進(jìn)入溶液，電子由鋅片通過導(dǎo)線流向銅片，溶液中的氫離子從銅片獲得電子被還原成氫原子，氫原子結(jié)合成氫分子從銅片上放出。
這一反應(yīng)可表示如下：
電極反應(yīng)：負(fù)極（鋅片）zn-2e = zn 2+（氧化反應(yīng)）
正極（銅片）2h + + 2e = h 2 ↑（還原反應(yīng)）
原電池反應(yīng)：zn + 2h + = zn 2+ + h 2 ↑（zn + h 2 so 4 = znso 4 + h 2 ↑）[鞏固提問] 1．原電池中，電子從哪極流出？通過外電路流回到哪極？ 2．原電池中，正負(fù)兩極哪極是較活潑金屬？哪極是較不活潑材料？ 3．原電池中，正負(fù)兩極分別發(fā)生什么反應(yīng)？
4．原電池組成的條件是什么？（①兩塊相連的活潑性不同的金屬，或可以導(dǎo)電的其它材料；②電解質(zhì)溶液。閉合電路）。
（經(jīng)常用做惰性電極材料的物質(zhì)是pt（鉑）或c（石墨），如下圖兩個裝置的電極反應(yīng)是相同的。）[再復(fù)習(xí)演示動畫]??
【實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)】 剛才我們介紹的是cu-zn-h 2 so 4 原電池,大家可以據(jù)此更換電極材料和溶液來探索原電池的形成條件
【活動中介紹】 同學(xué)們可以根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)，動手操作看其能否形成原電池 【學(xué)生小結(jié)】組成原電池的條件： ①有兩種活動性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體）作電極 ②電極材料均插入電解質(zhì)溶液中 ③兩極相連形成閉合回路 【板書】3.原電池的形成條件
【趣味實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們想不想自己制作一個原電池呢？實(shí)驗(yàn)“水果電池”
【小結(jié)】 原電池是一種負(fù)極流出電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；正極流入電子，發(fā)生還原反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置.【解決問題】1.格林太太是位漂亮開朗樂觀的婦女，當(dāng)她開懷大笑的時候，人們可以發(fā)現(xiàn)她整齊潔白的牙齒里有兩顆假牙，其中一顆是黃金的，這是她富有的標(biāo)志，另一顆是不銹鋼的這是一次車禍留下的痕跡。令人百思不解的是，自從車禍后，格林太太經(jīng)常頭疼，雖然醫(yī)生絞盡了腦汁，格林太太的頭疼病仍無好轉(zhuǎn)。這個時候，一位年輕的化學(xué)家來看望格林太太并為她治好了頭疼病，同學(xué)們想知道化學(xué)家是怎樣治好格林太太的病的嗎？
【課堂練習(xí)】 2．判斷下列裝置那些能構(gòu)成原電池
3．a(chǎn)、b、c都是金屬，a與b組成原電池時，a為正極；a與c插入稀硫酸溶液組成原電池時，c電極上有氫氣產(chǎn)生。a、b、c三種金屬的活動順序?yàn)椋ǎ?/p>
a.a>b>c b.a>c>b c.b>a>c d.b>c>a 4.請根據(jù)電子的流動方向，將氧化還原反應(yīng)fe + cu 2+ = cu + fe 2+ 判斷正負(fù)極，寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式.
