归纳与整理教案和学案内容

《原电池》教学设计

临沧市民族中学 李杏娟

一、教材分析

本节课的教材依据是人教版高一年级必修二第二节《化学能与电能的转化》。原电池是把电能转化为化学能的一种装置，也是化学与能源相联系的很关键的内容，这些知识不但能让学生大开眼界，而且还能为环境、能源与可持续发展提供良好的教学内涵，所以这部分知识是应该以全新的教学理念进行这部分知识的学习。在设计本节课教学时遵循新课改的理念，引导学生从原电池带动音乐贺卡引入电池的内容，这样能激起学生对本节课的好奇心，可以达到教学创设情境的需要。在上课过程中，注重与学生的沟通和交流，让课堂成为学生自主设计和自主学习、自主探究的环境。本节课在实验探究中学习原电池的概念及构成条件。让学生在“做中学”。

二、教学目标

（一）知识与技能

1、理解原电池的工作原理，通过实验能正确判断原电池的正负极。初步掌握形成原电池的条件。

2、训练学生的观察能力、实验操作技能。

（二）过程与方法

1、应用辩证唯物主义的思维方法，抓住氧化还原反应是原电池工作原理的本质。由师生共同参与讨论发现问题，并通过实验不断体现出“实践→认识→再实践→再认识”逐步提升的认知过程。

2、培养学生观察实验、设计实验、评价实验等综合实验能力。

（三）情感态度与价值观

１、通过实验探究，让学生感受科学探究的乐趣。

２、培养学生关心科学、研究科学的意识，严谨求实的科学作风，善于合作的团队精神。

三、教学重、难点

教学重点：原电池的工作原理、形成原电池的条件

教学难点：从氧化还原反应电子转移角度理解化学能向电能转化的本质

四、教学准备

(1)学生分组用：锌片、铜片、石墨棒、20%硫酸溶液、小烧杯3只、电流计、蒸馏水、导线等

(2)老师演示用：投影仪、锌片、铜片、烧怀、稀H2SO4、音乐贺卡、课件等

五、教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

【情景创设】原电池—音乐贺卡引

引导学生对课。取一个音乐盒，用导线将铜片与参与、观察、思考

电池产生感性认锌片及音乐盒相连，可观察到音乐再

识，可大大激发次响起。

学生的学习兴【引导】我们刚组建的这套装置和电

趣，提高学生的池具有同样的功能，向外提供了电

学习热情

能，请同学们思考这样的一个问题：

1

这个装置的电能是怎么产生的？下

面就让我们一起走上今天的探索之路。

一、探究原电池的工作原理

教师向学生展示上述化学装置观察

所用的物品：导线、铜片、锌片、硫

酸溶液。

（教师用实物投影仪演示，采取边讲

边实验）

【问题1】将锌片放入稀硫酸中有何现象：锌片溶解有气泡产现象？

生

，结论（学生上黑板【实验】锌放入稀硫酸中 写离子方程式）

【问题2】将铜片放入稀硫酸中有何

现象？

现象：

铜片没有变化

【实验2

】铜片放入稀硫酸中 结论：不反应

【问题3】将铜片与锌片平行插入稀

硫酸中有何现象？、

【实验3 】

将铜片与锌片平行插入现象：锌片表面有气泡产稀硫酸中 生而铜片没有变化。

【问题4】将铜片与锌片靠在一起插

入稀硫酸中有何现象？同学们特别

注意观察铜片表面的现象。

【实验4】将铜片与锌片靠在一起插现象：铜片上有气泡产生

入稀硫酸中

【提示】实验表明，该气泡为氢气。

【追问】铜片上为什么会产生氢气思考

呢？

把这四个实验的现象和结论记录下

来。（切换投影）

【投影】实验探究一（1，2，3，4）

编实验操作

现象

结论

号

把Zn片插入稀H2SO41

里

实验1，锌片表面有气泡。把Cu片插入稀H2SO4实验2，无现象。实验3，2

里

锌片表面有气泡，铜片表面无气泡。4，铜片表面把Zn片和Cu片平行

3

插入稀H2SO4里

有气泡。

把Zn片和Cu片接触

Cu片上有何

4

插入稀H2SO4里

现象？

2 问题引导，切入主题

培养学生的观察能力、积极思考问题的能力，并能用已有知识去解释一定问题

通过实验使学生在原有知识的基础上又发现了新问题

培养学生的观察能力、积极思考问题的能力

【师生共同分析】铜片在硫酸溶液

中，表面发生2H++2e-

= H2

↑

【追问】氢离子获得的电子从哪里来的呢？

【讨论与分析】

【追问】锌失去的电子通过溶液流到了铜片还是通过两金属片的接触点流到了铜片上被溶液中的氢离子得到后产生氢气？

【追问】如何证明我们的推测是正确的呢？请同学们设计实验验证这种猜想？（提示：电子流动产生电流，用电流计检测）

提供药品：导线、铜片、锌片、硫酸溶液、电流计等让学生设计实验验证这一装置中电子流动的方向，教师提醒学生该实验的关注点——电流计指针发生偏转。

实验

实验操作

现象

结论或解释

电子如何流动？电流呢？

把Zn片和Cu片5 间连电流计插入稀H2SO4里

指针是否偏转？偏向铜还是锌？

【设问】电流计指针是否偏转？铜片表面有何现象？

【讲述】这样一来真相大白：我们刚才的猜想是正确的，锌失去的电子通过导线传递给铜，铜再把电子交给表面的氢离子生成氢气。金属片之间有电子流动，电流计指针发生偏转。该装置发生了化学反应，产生了电能，化学反应总伴随着能量的变化，有的转化为热能，有的转化为光能，像这样将化学反应中的化学能直接转化为电能的装置叫原电池。因为它是最初的、最原始的电池，故名原电池。

【板书】【板书】原电池

1、定义：原电池是将化学能直接转化为电能的装置。

【讲述、过渡】刚才让贺卡音乐响起

猜想与假设：①铜失去电子给氢离子。②锌失去电子给氢离子……

与教师共同讨论、分析：

①铜失电子生成铜离子，但溶液不变蓝，所以排除。②锌活泼且溶解，一定是锌。

电子若通过溶液则与实验3矛盾，只能是通过两金属片的接触点。

倾听、思考

学生分组实验

电流计指针发生偏转，由锌偏向铜；说明电子由锌流向铜，电流是由铜流向锌。

倾听、思考

3 培养学生分析问题的能力

培养学生分析问题、解决问题的能力

培养学生思维的深刻性和批判性

培养学生设计实验的能力

培养学生动手实验的能力、严谨求实的科学作风、善于合作的团队精神。

来的化学装置其实就是两个原电池串联起来的，下面我们共同来分析原电池的工作原理。

【投影】PPT:铜锌原电池工作原理

【板书】2、工作原理 负极：锌

Zn －2e- = Zn 2+

氧化

正极：铜

2H++2e- = H2

↑

还原

总反应：

Zn + 2H+

= Zn 2+

+ H2↑

二、探究形成原电池的条件

【讲述、过渡】铜锌稀硫酸原电池是最原始的电池，它由铜片、锌片、稀硫酸构成，那么，其他的金属或溶液是否也能形成原电池？原电池的形成条件如何？下面我们从电极、溶液、电极的连接等角度利用桌面上的器材和药品，自主探究形成原电池的条件。（分组实验，合理分工说明每组要探究的内容）

提供的药品和器材：锌片，铜片，稀硫酸，乙醇，

蒸馏水

，电流计，烧杯

【投影】探究实验二：形成原电池的条件

【完成表格】

电极电极反应

电极反应

名称

材料

类型

负极

正极

总反应式：

电子流动方向：

电流方向：

【分组实验】

编号

实

验

指针是

结论

否偏转

铜、锌、电流计

用导线连接将铜、1 锌分别放在两个盛有稀硫酸的不同烧杯中

锌、石墨棒、电流

2 计用导线连接放入稀硫酸中

锌、锌、电流计

3 用导线连接放入稀硫酸中

铜、锌、电流计

4 用导线连接放入无水乙醇中

培养学生归纳、总结的能力、通过概念图完成对知识的建构

让学生从氧化还原反应的角度从能量转化的观点揭示原电池的本质

培养学生动手实验的能力、研究科学的意识、严谨求实的科学作风、善于合作的团队精神。

【师生共同归纳总结】形成原电池的条件为

两极:两种活动性不同的金属（或导电的非金属单质）

溶液:电解质溶液，而且电极均插入电解质溶液。

闭合：两电极与电解质溶液形成闭合回路。

即：两极一液成回路

【板书】3、形成条件：

①两极：金属A + 金属B ②溶液：电解质溶液

1、学生分组合作完成，

并填写图表

培养学生的2、小组汇报实验结果

分析概括能力

【交流与讨论】

4

③回路：闭合 三、知识应用

【学以致用1】原电池形成的判断题，分析、评价

【过渡】学习了原电池，我们不仅知道了原电池的原理和构成，而且还可以当医生。

【学以致用2】请您做医生

四、教学总结

【本课小结】（提问）今天，你有哪些收获？（配以FLASH动画）

【讲述】以上我们学习了原电池的概念、原理和构成原电池的条件。现代社会人们在原电池的基础上制造出各种各样的电池，使我们的生活变得丰富多彩。

PPT展示各种电池

【实践活动】利用常见的水果设计水果电池

【作业】1、用铜、银和硝酸银溶液设计一个原电池，画出装置图，指出正负极，写出电极反应式和总反应式。

2、研究性课题

：调查常用电池的种类、使用范围、性能和价格，以及电池中的反应。

倾听、思考

倾听、思考、讨论

学生代表发言

非完成练习

培养学生分析问题、解决问题的能力

理论联系实际，认识生活中的各类电池

课后完成

增强学生对电池的感性认识。

巩固学生对知识的掌握

适当的开放性作业，是课堂的延续，有利于充分发挥学生自主、合作、探究的意识和态度。

板书设计：

原电池

1、定义：化学能转化成电能的装置。

2、工作原理 负极：锌

Zn－

2e- = Zn 2+

氧化反应

正极：铜

2H++2e-

= H2

↑

还原反应

总反应：Zn + 2H+ = Zn 2+ + H2↑

3、形成条件：①两极：金属A + 金属B ②溶液：电解质溶液

③回路：闭合 教学反思：

反思整个教学流程，《原电池》的教学设计不应按传统的教学设计走，而应淡化学学科本位，从学生的认知规律即生活经验——生活中常见的电池，得出原电池

5

的定义（将化学能转化成电能的装置）。回顾之前学习过的锌铜原电池的知识，从宏观的实验现象入手，通过观看动画，演示实验过渡到微观层面上外电路电子的流向、内电路离子的流向。先通过观察、辨识一定条件下物质的形态及变化的宏观现象，初步掌握物质及其变化的分类方法，再从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系预测物质在特定条件下可能具有的性质和可能发生的变化。从单液原电池的温习过渡到双液原电池的学习时，我没有先让学生自己去思考，而是给出实验过程中产生的异常现象，然后再思考如何避免异常现象的产生，从而建立起双液原电池。课堂上，老师提出问题，指定学生回答问题，虽然可以培养学生的应对能力和应试能力，但是不利于培养学生的问题意识。培养问题意识，应该让学生自己查阅资料、观察实验、分析推理，从而提出问题。最后通过练习画陌生氧化还原反应的装置图以及书写电极反应式，运用符号表征物质及其变化。课的最后我本来设计通过学生自我小结，培养学生自主构建知识的能力。但由于时间仓促，在本节课的实践中，课堂小结大部分变为教师小结，没能培养学生知识的归纳总结能力，为今后的教学留下发展的空间，我将更加努力追求各环节的紧凑完美，不断提高和完善自己。

6