《原电池》教学设计

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1、原电池的教学设计一：三维目标知识与技能：1 掌握原电池的概念和原电池的工作原理；2 掌握构成原电池的基本条件；3 学会设计原电池；4能正确判断原电池的正负极，正确书写电极反应式、电池反应式，能根据氧化还原原理 和原电池的构成条件设计简单的原电池技能与方法：1 通过实验探究原电池原理，学会观察、学会提问、学会思考；2 通过对单池原电池与双池原电池的设计对比，学会比较，评价设计方案； 情感与价值观：1 通过“创新型探究教学”的学习，体验科学探究的方法，激发科学探索兴趣，培养科学 的态度和创新思维能力；2 在自主探究、合作交流中感受学习快乐和成功喜悦，增强学生对学习的反思和自我评价 能力。二 : 教

2、学重难点 教学重点 :1. 原电池的概念和原电池的工作原理；2 构成原电池的基本条件；3 设计原电池； 教学难点： 正确判断原电池的正负极，正确书写电极反应式、电池反应式，能根据氧化还原反应的 原理和的构成条件设计简单的原电池三：教学手段 多媒体教学，学生分组实验与教师演示实验相结合。四：教学模式与教学方法 实验法、探究法、对比法；采用“捕捉灵感探究创新实验论证分析归纳”的“创新型探究教学”模式。五：教学过程1. 在旧知研磨中捕捉灵感发现？请写出锌与稀硫酸氧化还原反应分析式：【教学模式】1“. 捕捉灵感 探究创新 实验论证 分析归纳 ”师： 复习引入 ：在第一节课文中，我们研究了化学能转化为热

3、能、光能，如燃烧反 应就是发光、发热的表现。请同学们回顾实验（ 2-1）【1】铝与盐酸反应，这是一个放热反应， 其化学能还有没有其它转化形式呢？在研究氧化还原反应（如锌与稀硫酸）中我们是否有所得到 2e-，化合价降低，被还原幻灯片 1失去 2e-，化合价升高，被氧化板演： 师 ：用电子转移的方向和数目表示？【评注】创新之路如此轻巧， 激励学生勇于探索，为学生 创新之路提供范例。2e-生：板演：幻灯片 2Zn + 2H + = Zn 2+ + H2 师：请同学们注意观察、并描述电子转移的情况 ,提醒 同学们注意发挥灵感，捕捉创新思维的火花。生：电子由 Zn流向 H+,（灵感）有电流产生！2. 在

4、探究教学中实现创新师：启发：假若把箭号当成导线，接入灯泡会怎样？幻灯片 3Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2 生：灯泡应该发亮，化学能转化成电能！师：启发：怎样设计实验装置？把箭号换成导线，如图，锌片接导线接入灯泡【教学模式】 ：“捕捉灵感2 . 探究创新 实验论证分析归纳”将正极导线扩大，即接入铜片电极 ,以利观察：H+水槽【教学模式】 ：“捕捉灵感 探究创新3 . 实验论证 分析归纳”【评注】 了解科学家， 学做科学家。 让学生了解科 学研究的严谨 与艰辛，激发 科学探索兴 趣，培养严肃 的科学态度。伏打经过反复实验，深入钻研，【评注】源于平凡的生活、学 习，伟大的创新在于灵感

5、捕捉。 引入设计令人耳目一新。图 1 原电池工作原理3. 在实验论证中完成创造 师：演示实验 1按照上面的设计安装实验，即课文实验（ 2-4） 生：结论：灯泡发亮（或电流计指针偏转） 。师：这个能把化学能转化成电能的容器（池）被称为电池电池 的原型原电池。（作惊讶状）同学们，我们发明了原电池！可惜我们 领不到专利， 200 多年前意大利物理学家伏打首次发明了伏打电池。师：播放课件 伏打电池的发明：1780 年，著名的意大利医师、生物学家伽伐尼，偶然发现挂在窗前铁栅栏的铜钩上的青蛙 腿肌肉，每当碰到铁栅栏就猛烈地收缩一次。这偶然的现象并没有被伽伐尼放过，经不懈 幻灯片 6的艰辛探索和思考，第一个

6、提出了“生物电”的见解，于 1791 年将此实验结果公布于学术界。他认为：青蛙神经和肌肉是两种不同的组织，带有相反电荷，所以两者存在着电位差，一旦用导电材料将两者接通，就有电流通过，铁栅栏 和铜钩在此接通了电路，于是有电流产生，由于有动物电流的刺激，蛙腿肌肉发生收缩。“生物电”的发现引起了意大利物理学家伏打的极大兴趣，他在多次重复伽伐尼的“生物电”实验时，发现实验成败的关键在于其中的两种金属铁和铜，若把钩着蛙腿的铜钩换成铁钩，肌肉就不会收缩。他认为“生物电”的实质是金属属性不同造成的，不同金属带有不同的电量，它们之间必然存在电位差，若有导线在 中间连接，就会产生电流，蛙腿的收缩正是这种原因产生

7、的电流刺激的结果。1799 年第一个人造电源伏打电池问世师生：学生实验 1探究实验 【3】:每两人一组，根据实验台上的仪器和药品组装：将金 属片（锌片、铁片、铜片若干）用导线连接后插入水果中，将音乐卡串联入线路中，观察会 有什么现象发生？ （教师巡视各组使用锌片、铁片、铜片做两极的实验情况 ）。师：请大家总结：有什么现象发生？生：出现两种结果：【评注】培养动手能力。此实 验探究具有一定的开放性，让 学生在试误中习得知识，通过 讨论交流分享探究成果。一部分音乐卡发声； 另有部分音乐卡不发声。 师 ：音乐卡发声说明什么？为什么？音乐卡不发声 , 又为什么 ?生：音乐卡发声说明有电流产生。4. 在分

8、析归纳中升华技能师：这节课我们师生：总结：幻灯片 7原电池工作原起来研究原电池工作的原理。 锌负极：（）： Zn 2e = Zn 2 （氧化反应 ） 铜正极：（）：2H 2e = H2 （还原反应 ） 电池总反应式： Zn2 H =Zn 2+H2 电子流动方向：锌导线铜 电流方向：铜导线锌【教学模式】“捕捉灵感 探究创新 实验论证4 . 分析归纳”师：总结：原电池就是这样一种装置，它把一个氧化还原反应分拆成两半，使之在两 个电极上进行，从而在导线中产生了电流，实现了化学 能向电能的转变；反过来，氧化还原反应如置换反应， 是以原电池反应为基础的，原电池反应是氧化还原反应 的本质特征。如何理解这句

9、话，请思考另一部分同学设 计的实验，音乐卡为什么不发声？师：探究：请大家重新比较、分析用水果制作的评注】强调内在条件，有利于 学生把握实质、前后呼应，注重 知识的产生过程； 通过变换情境、 追问，使学生进一步理解氧还反 应的本质。原电池，为什么有的组有电流产生，而有的组没有电流产生？找出症结所在 生 ：电极用同一种材料并连接，音乐卡不发声；用不同材料并连接，音乐卡发声。师 ：参考图 2，请比较：“虹吸现象”：高势能的水可以流向低处，若两物体同高（势能 差为零）则水不流动；同样，活泼金属的电子可以流向较不活泼金属，因为它也存在势能差 电势能差， 电势能差是原电池工作原理的本质特征。所以， ZnC

10、u 电池有电流是因为有电势能差， Zn Zn 电池无电流是因为电势能差为零。这种现象类比“虹吸现象”可称为“电池现象”活泼金属 Zn电势能差（决定电子由活泼流向较不活泼金属较不活泼金属 Cu)虹吸现象）电池现象）图 2 原电池工作原理与虹吸现象比较师：由此请同学们思考：思考题 1：锌与稀硫酸反应制氢气是纯锌好还是不纯好？理论上纯锌 能否产生氢气？生：回答：越不纯越好， 这样形成原子电池越多， 产生的氢气越快。 理论上在同一浓度电解质溶液中，纯锌是不能产生氢气的，因为不具备 正、负两极，没有形成原子电池。 师：所以说原电池反应是氧化还原反应的本质特征 , 它解决了氧化 还原反应为什么会得失电子的

11、原因，有了原电池反应的发生，才实现氧 化还原反应。师：由上述的实验及讨论， 请大家总结，原电池的构成条件是什么？师生：讨论、总结。【评注】采用 对比法有效探 究氧还反应的 本质电子 得失为什么会 发生的道理， 同时对氧还反 应微粒间的作 用有更深刻的 认识。知识技 能在此得到升幻灯片 9原电池构负极：活泼金属 正极：较不活泼金属 电解质溶液（或碳棒）【评注】：指出原电池构成 条件的三个主要部件，简 洁明了，突出重点。 师 ：板书：师：思考题 2：课后习题第 4 题【5】：指出下列哪组材料不能组成原电池的是：组别ABCD两极材料Zn 片 , 石墨Cu 片, Ag 片Zn 片, Cu 片Fe片, Cu 片插入溶液稀硫酸AgNO 3 溶液蔗糖溶液稀盐酸 生：答案：选 C。 七：板书设计原电池 一、定义：化学能转化成电能的装置。 二、形成条件1 、两个能导电活泼性不同的金属（或金属和非金属）作为电极材料；2、电解质溶液提供自由移动的离子；3、形成闭合回路；4、能自发发生氧化还原反应。