原电池教学设计

原电池教学设计

作为一名为他人授业解惑的教育工作者，时常需要用到教学设计，借助教学设计可以更大幅度地提高学生各方面的能力，从而使学生获得良好的发展。一份好的教学设计是什么样子的呢？下面是小编为大家收集的原电池教学设计，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

教学目的：

1、了解原电池的定义；了解原电池的构成条件极其工作原理；并学会判断原电池的正负极。

2、通过老师的讲解和演示实验学会判断该装置是否是原电池装置、判断电池的正负极

3、发展学习化学的兴趣，乐于探究化学能转化成电能的奥秘，体验科学探究的乐趣，感受化学世界和生活息息相关。

教学重点：进一步了解原电池的工作原理，并判断原电池的正负极。

教学难点：原电池的工作原理 （解决方法：通过演示实验观察实验现象，加上老师的引导学生思考正负极发生什么变化，电子流动方向。）

教学方法：讲授法、演示实验法

教学过程：

【板书】化学能与电能

教师导入语：随着科学技术的发展和社会的进步，各式各样的电器进入我们的生活。

使用电器都需要电能。那么，我们使用的电能是怎么来的呢？

学生答：水力发电、火力发电、核能.......

教师：我们来看看我国发电总量构成图吧

教师：由图看出火力发电占发电总量的首位、其次还有水力发电......

教师：我们来看这幅图思考一下火力发电过程能量是怎样转化的?

【学生思考】让学生思考1分钟.。

教师: 通过燃烧煤炭，使化学能转变成热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动涡轮机，然后带动发电机发电。

燃烧 蒸汽 发电机

【投影】化学能→热能→机械能（涡轮机）→电能

教师：但是煤炭发电有很多缺点，大家一起来说说。

学生：污染大、转化率低、煤炭是不可再生能源。

教师：那么是否可以省略中间的过程直接由化学能→电能？

【实验一】将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中，观察现象并解释原因。

【现象】Zn片上有气泡（H2）， Zn片逐溶解；Cu片无明显现象。

【板书】Zn片上发生反应：Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑

【实验二】将铜片和锌片用导线与电流表连接，并插入稀硫酸溶液中，观察现象并解释原因。

【现象】Zn片逐渐溶解但无气泡；Cu片上有气泡（H2)；电流计指针偏转。

【设疑】为什么只在铜片和锌片上连接了一条导线,反应现象就不同了呢？思考一下。

【学生讨论】一分钟

教师： 指针偏转，说明电路中有电流通过，说明发生了电子定向移动。Zn 比Cu活

泼，用导线连在一起时，锌片逐渐溶解，说明Zn片失去的电子，电子经导线流向Cu片， 溶液中的H＋由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2 （ 播放Flash动画）

【板书】铜片上：2H+＋2e－ = H2 ↑ 锌片上Zn－2e－ = Zn2+

【过渡】实质上实验二的装置就是一个原电池的装置，下面就让我们一起来了解一下原电池吧。

【板书】原电池定义：将化学能直接转变成电能的装置

负极：失去电子（或电流流进）

原电池

正极：得到电子（或电流流出）

教师： 原电池的工作原理

在外电路中，负极失去电子，正极得到电子，电子从负极向正极移动。

在内电路中（在溶液中），溶液中的阴离子向负极移动过，溶液中的阳离子向正极移动。 这样整个电路构成了闭合回路，带电粒子的定向移动产生电流。

教师：

[过渡] 回忆思考：通过以上实验想想原电池是由哪几部分组成的，构成原电池的条件又有哪些？

教师：原电池组成条件：两极一液一连线

① 两种活泼性不同的金属（或其中一种为能导电的非金属，如“碳棒”）作电极，其

中较活泼金属为负极。较不活泼金属（或非金属）为正极

② 电解质溶液

③ 形成闭合回路

④ 能自发地发生氧化还原反应

教师：一个原电池装置我们怎样来判断它的正负极呢？

【归纳小结】判断原电池正、负极的方法

1、由组成原电池的两极材料判断：

一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。

2、根据电流方向或电子流动方向判断：

电流是由正极流向负极,电子流动方向是由负极流向正极。

3、根据原电池两极发生的变化来判断：

原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。

4、电极反应现象

不断溶解，质量减少为负极；有气体产生,或质量增加或不变为正极。

教师：我们来看一下原电池原理有哪些应用

①制作化学电源

②加快反应速率

③判断金属活动性的强弱

④防止金属的腐蚀

教师：这节课我们初步了解了原电池装置，其实我们身边有很多原电池，同学们要善于从生活中发现化学，培养对化学的兴趣。

作业处理：

1、调查我们周围有哪些电池是利用原电池原理生产的。

2.上网查询，更多原电池的种类及应用

　　1、分析本节内容的地位和作用

本节内容为高中化学新课程(人教版)选修4的第四章电化学的重要内容之

一。该内容学生在必修2已有一定的了解，本节是该内容的加深，主要是增加了一个盐桥内容。掌握本节知识，对指导学生了解生活中电池使用原理、金属腐蚀和防护，研究探索发明新电池有重要意义。

　　2、了解学情

已有基础：对原电池原理有初步认识；具有一定的实验探究能力。 局限认识：氧化剂和还原剂只有接触才可能发生氧化还原反应。

发展方向：通过实验活动对原电池原理形成完整认识，提高探索解决问题的能力。

　　3、明确教学目标

知识与技能：深入了解原电池的工作原理。对原电池的形成条件有更完整的认识。学会书写电极反应式和电池总反应。能根据反应设计简单的原电池。 过程与方法：通过Pb-CuSO4电池的设计活动，感悟科学探究的思路和方法，

进一步体会控制变量在科学探究中的应用。

情感态度与价值观：通过设计原电池，激发学生学习兴趣，激发学生利用所学知识为国家作出贡献，感受原电池原理应用于化学电源开发的关键作用。

　　4、研究教学重点和难 ……此处隐藏3734个字……考虑到在高一时学生掌握的程度不同，对高一的知识要进行一定量的复习，这样不同程度的学生都能掌握原电池的知识点。在复习知识的同时设计的实验也在一定程度上激发学生的兴趣，也能很好的培养学生的观察能力，与同伴间的合作能力等。

教学策略：

围绕原电池的概念、原理和组成组织学生开展发现性学习活动，在“实现化学能直接向电能转化”的一系列探究实验中让学生形成解决问题的经验及化学知识技能。教师作为引导者和参谋，在整个活动中帮助学生尽可能排除失败和无效学习。

教学重难点：

掌握原电池原理、组成及应用。

教学准备：

教学方法：讲授、演示实验、学生实验、多媒体辅助教学。

实验准备：电流计，铜片、铁片、锌片、碳棒、稀硫酸、硫酸铜溶液、无水乙醇、蒸馏水、导线（带鳄鱼嘴）、烧杯、塑料棒等等。

教具准备：教师制作课件、多媒体教学平台。

教学过程：

(导入)如果我们生活在没有电的世界里，你觉得会是一个什么样的场景？

（学生回答）答案多样。

（展示）一组图片，如今的电池各种各样，它们的原理是如何的呢？

（转折）我们今天就来继续学习有关原电池装置的知识。

（板书）第一节 原电池

原电池：将化学能转化为电能的装置。

（回顾）高一曾学过的锌铜原电池，它是如何将化学能转换为电能的。

（学生回答）简单的原电池原理

（展示一个原电池的装置）请大家来观察一下这个原电池装置，它与以前学的原电池装置是有区别的，看看指示灯会亮吗？

（学生观察结果）有电流产生。

（提问）构成这样的原电池有哪些条件呢？我们就来做做实验找找构成原电池的条件。

（学生实验）学生分成不同的组做实验，组与组之间实验有的不相同。

①Zn-Zn与硫酸铜进行实验。

②Cu-Cu与硫酸铜进行实验。

③Fe-Zn与硫酸铜进行实验。

④Zn-石墨与硫酸铜进行实验。

⑤Zn-Cu与盐酸溶液进行实验。

⑥Cu-Zn与乙醇溶液进行实验。

⑦Cu-Zn与电极插入装有不同溶液的两个烧杯。（由多媒体演示）

⑧Zn-塑料棒与盐酸进行实验

⑨Cu-石墨与硫酸铜进行实验。

⑩Zn-石墨与硫酸铜进行实验。

（学生回答）一般只要求答是否有电流通过，但在做实验时应鼓励积极思考。

（具体分析）

形成条件一：活泼性不同的两个电极

负极：较活泼的金属（发生氧化反应）；

正极：较不活泼的金属或非金属导体石墨等（发生还原反应）；

形成条件二：电极需插在电解质溶液中；

形成条件三：必须形成闭合回路。

用一句话可概括为“两极─液成回路”

而且，原电池反应必须是一个氧化还原反应。

（板书）

1.

构成原电池的条件

（1）原电池反应必须是一个氧化还原反应。

（2）活泼性不同的两个电极

（3）电极需插在电解质溶液中；

（4）必须形成闭合回路。

（总结）实质上，原电池装置就是将氧化还原反应的氧化反应和还原反应分开，用导线将它们连接，让反应中的电子经过导线进行转移，从而产生电流。

（思考）与第⑦组类似的实验装置可否改进为原电池装置？

（展示）有盐桥的原电池装置。

(多媒体展示) 有盐桥的原电池装置的原理。

（讲述）该电池装置的原理，装置的优点，加入半电池的概念以及盐桥的作用。

（板书）

（原电池可以由两个半电池组成）

2.盐桥的作用

3.工作原理

4.原电池输出电能的能力取决于反应物的氧化还原能力

（学生设计实验）

利用所给材料设计原电池，并用实验验证设计结果。

电极材料：Cu、Zn、碳棒、Fe

溶液：ZnSO4溶液、ZnCl2溶液、蔗糖溶液、盐酸溶液、硫酸溶

液、CuSO4溶液、氯化铁溶液、酒精溶液

盐桥

（评价）也可能有错误，但一定要鼓励学生积极参与态度。

（思考练习）

1、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，b极上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为( )。

A．a>b>c>d B．a>c>d>b

C．c>a>b>d D．b>d>c>a

2、某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋，不能实现该反应的电池是( )。

A．正极为Cu，负极为Fe，电解质为FeCl3溶液

B．正极为Cu，负极为Fe，电解质为Fe(NO3)3溶液

C．正极为Cu，负极为Zn，电解质为Fe2(SO4)3溶液

D．正极为Ag，负极为Fe，电解质为CuSO4溶液

3、将反应2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+设计成为原电池装置，要求：标明电极材料、电极名称和电子流通方向、电解质溶液,写出电极反应方程式。

（ 由时间而定，习题的讲解）

（小结）本节课的重点是：

1.认识了一种有盐桥的原电池装置，知道它的工作原理。它将氧化还原反应中的氧化反应和还原反应严格的分开，形成了两个半电池，用导线和盐桥将它们连接起来，形成了效果更好的原电池。

2.并且能够根据该原理设计简单的原电池装置。

（作业）

一、探究延伸：

各小组自己设计原电池的装置，并从原理的角度分析自己的设计，上交所设计方案，安排课余时间用实验验证本组的实验方案。

二、家庭实验探究：

1、请你在家中拆一节干电池，并观察其结构。

2、在一块表面无锈的铁片上滴一大滴含酚酞的食盐水，放置一段时间后观察，看到什么现象？为什么？试说明产生此现象的原因并用化学方程式表示发生的变化。

（板书）

第一节 原电池

一、原电池

化学能转换成电能的装置

二、有盐桥的原电池装置

1.构成原电池的条件（原电池可以由两个半电池组成）

（1）原电池反应必须是一个氧化还原反应。

（2）活泼性不同的两个电极

（3）电极需插在电解质溶液中；

（4）必须形成闭合回路。

2.盐桥的作用

3.工作原理

4.原电池输出电能的能力取决于反应物的氧化还原能力