原电池的优秀教学设计

原电池的优秀教学设计

在教学工作者开展教学活动前，很有必要精心设计一份教学设计，教学设计是把教学原理转化为教学材料和教学活动的计划。如何把教学设计做到重点突出呢？下面是小编收集整理的原电池的优秀教学设计，仅供参考，欢迎大家阅读。

教学目标：

一、知识与技能：

1、了解原电池的工作原理，原电池的构成条件并能设计简单的原电池；

2、理解原电池的本质和原电池的正负极与氧化还原反应的关系；

二、过程与方法

1、通过对比实验的探究认识到原电池在化学能转变为电能过程中所起到的作用；

2、通过探究实验，分析并归纳出形成原电池的条件；

3、通过多媒体动画分析原电池中微观粒子的移动，深入理解原电池的本质；

三、情感态度与价值观

1、学会通过对比的方法来处理实验结果，由具体的实验现象描述逐渐形成抽象概括；

2、认识到科学对人类产生的影响是多方面的，要有辩证看待事物的眼光；

3、认识到个体与群体是密切相关的，从而形成“环保从我做起”的意识。

教学重难点：

1、本节教学重点：初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

2、本节教学难点：通过对原电池实验的探究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值。

学情分析：

学生在必修1中 已经学习了氧化还原反应，对氧化还原反应的特征——“反应中有电子的得失”有较好的认识。并掌握了氧化反应、还原反应与电子得失（化合价升降）的联系。这将有助于学习者理解并掌握原电池的本质——氧化还原反应，以及原电池正负极与电极得失电子的关系。

教材分析：

本节课讲授的是《化学-必修二》中第二章第二节——化学能与电能。在高中化学中关于原电池的内容有两部分，分别是必修二第二章第二节（化学能与电能）以及选修四第四章第一节（原电池）。本节课作为必修内容中的一部分，在知识的深度上偏低，要符合所有学习者的学习情况；在广度上要有一定的拓展，使得学习者能够有一个较为开阔的学习视野；而在学习知识上要把握好基础知识的框架，为部分学习者的后续学习奠定基础。

教学过程：

同学们好，你们看这是什么？（展示手电筒、手机、MP3等电器）

电筒、手机、MP3。

这些电器的工作需要什么样的能源？从哪里获得？

电能，电池。

那么电池如何能产生电能呢？要解决这个问题我们先回顾一下上节课所学的知识，各种形式能量之间可以相互转化，比如化学反应中化学能可以转化为热能。那么电能可以由什么能量转化来，你们了解哪些发电方式吧？

有火力发电、水力发电、风力发电、核能发电等。

阅读教材40页图2-7、2-8及第二段了解我国发电方式和发电总量构成，以及火力发电过程中的能量转化。

我国发电总量构成说明什么问题？火力发电过程中涉及哪些形式的'能量转化？分析火力发电的缺点？

以火力发电为主，火力发电就是通过化石燃料燃烧，使化学能转变成为热能，加热水使之汽化为水蒸汽以推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电。 即存在化学能 → 热能 → 机械能 → 电能 几种能量的转化。

缺点包括

1、煤是不可再生能源

2、煤燃烧对环境的污染大

3、火力发电能量转化过程多，能量损耗多能量利用率低。

从上面讨论可知火力发电事实上将化学能最终转化为了电能，只不过所需的能量转化过程多，能量利用率低。那么我们能不能找到一种直接将化学能转化为电能的方法呢？

我们再来分析一下火力发电过程中的能量转化过程

化学能 → 热能 → 机械能 → 电能

大家觉得这一系列的能量转化过程中最重要的一步是哪一步？为什么？

化石燃料的燃烧即 化学能 → 热能 因为只有将化学能以热能形式释放出去后才可能实现后续过程中的能量形式转化。

非常正确，由此我们可以看出在火力发电中，化石燃料的燃烧（发生氧化还原反应）是使化学能转化为电能的关键。 那么谁能告诉我氧化还原反应的本质是什么？

还原剂和氧化剂之间存在电子的转移。

对！因此电子转移的结果是引起物质化学键重新组合，同时将化学能以热能释放。那么如果我们能将氧化还原反应中的化学能直接以电能形式释放，是否就可以实现化学能直接转化为电能呢？

下面请同学们完成以下几个探究实验，并讨论完成相关实验报告。

实验一 取60mL稀硫酸置于200mL烧杯中，用pH试纸测定其pH值。然后将一块锌片插入稀硫酸中，观察实验现象。一段时间后再测溶液的pH值，并用手触摸烧杯外壁。

Zn片逐渐溶解，Zn片表面有气泡产生，溶液的pH值增大，烧杯外壁有一定温度。

结论：Zn与稀H2SO4发生了化学反应

请同学们思考并讨论几个问题：

①根据相关实验现象，写出反应方程式

②反应过程中有无电子转移，如果有，分析谁得电子，谁失电子？

③反应过程中的能量转化形式如何？

pH值增大即说明溶液中的c(H+)减小，H+

数目减少，有气泡产生。因此反应为：

Zn+H2SO4 === Zn SO4 + H2↑

Zn 2e- === Zn2+ 发生氧化反应

2H+ 2e=== H2↑ 发生还原反应

化学能转化为热能。

实验二 另取60mL稀硫酸置于200mL烧杯中，用pH试纸 + - Zn 稀H2SO4 Cu 稀H2SO4

测定其pH值。然后将一块铜片插入稀硫酸中，观察实验现象。

一段时间后再测溶液的pH值，并用手触摸烧杯外壁。

无明显现象，溶液的pH不变，烧杯外壁无温度变化。此过程中未发生反应，实验三 另取60mL稀硫酸置于200mL烧杯中，用pH试纸测定其pH值。然后将一块锌片和一块铜片同时插入稀硫酸中，观察实验现象。一段时间后再测溶液的pH值。

同实验一 Zn片逐渐溶解，Zn片表面有气泡产生，溶液的pH值增大，烧杯外壁有一定温度。Cu片无明显现象。

结论：Zn与稀H2SO4发生了化学反应

Cu与稀H2SO4不发生化学反应

实验四 另取60mL稀硫酸置于200mL烧杯中，用pH试纸测定其pH值。然后将一块锌片和一块铜片同时插入稀硫酸中，用导线连接，并在导线中间连接一个电流计。观察实验现象。

Zn片逐渐溶解，Cu片不溶解，Cu片表面有气泡产生，溶液的pH值增大，电流表的指针 ……此处隐藏3147个字……>

5、确定教学方式与教学手段

以“教师启发引导，学生实验探究，自主分析设计”的学习方式学习。在教师引导下，通过学生不断深入认识原电池原理和形成条件，最终实现知识和能力上的跨越。

6、教学设计过程和意图

（1）情境导课：让学生举一些手机、电子表等新型电池例子。联系生活，吸引学生注意力，唤起学生学习欲望。

（2）回顾原电池：复习基本概念，温故而知新。

学生回忆原电池的有关内容，调动学生思考，回忆概念为后期探究作准备。 板书（便于学生直观记忆、理解掌握）：

1．概念

2．电极名称

3．构成条件

4．原电池工作原理（课件展示微观过程）

（3）设计原电池：（板书）

活动一、依Pb+CuSO4=PbS04+Cu反应，自主设计原电池。纸上谈兵重温原电池原理。

活动二、学生分组实验探究此原电池反应。实践出真知，培养学生实验动手操作能力。

活动三、成果展示：学生写出有关电极反应方程式，进行练习。

活动四、学生总结单池原电池的设计思路，形成整体思维模式。

活动五、学生评价原电池：电流不稳，引出新发明。

（4）改良原电池：（板书）启发分析电流不稳定的原因，引导双池原电池的设计思路，学习课本知识，按实验小组发放盐桥，重新实验。探讨盐桥的作用。能力提升到一个新的层次。

（5）盐桥的.作用：（板书）教师启发引导学生理解掌握。

1．补充电荷。

2．使装置形成闭合回路。

3．提高了能量转化率。

（6）结尾的设计：学生谈谈学习本节的感受，情感表达及分享。

总体设计思想：在课程实施过程中，学生亲手实验，观察现象，提出疑问，自主解答，自主设计，合作评价。在自主提问的过程中推动课的进程，旨在培养学生的动手能力、问题意识，学会实验，学会提问、学会探究、学会设计、学会 合作、学会评价。

一、 学习目标

1、 掌握原电池实质，原电池装置的特点，形成条件，工作原理

2、 了解干电池、铅蓄电池、锂电池、燃料电池

3、 了解金属的电化学腐蚀

二、 知识重点、难点

原电池原理、装置特点、形成条件、金属的电化学腐蚀

三、教学过程

引入： 你知道哪些可利用的能源？电池做为能源的一种，你知道是怎么回事吗？它利用了哪些原理？你知道金属是如何生锈的'吗？

新授： 原电池原理及其应用

实验：4-15：①将锌片插入稀硫酸中报告实验现象。

②将铜片插入稀硫酸中报告实验现象。

③将与铁锌铜片相互接触或用导线连接起来插入稀硫酸中报告实验现象。

④在③中把锌片和铜片之间连上电流计，观察其指针的变化。

结论：

①锌片能和稀硫酸迅速反应放出H2

②铜片不能和稀硫酸反应

③铜片上有气体生成

④电流计的指针发生偏转，说明在两金属片间有电流产生

结论：什么是原电池？（结论方式给出）它的形成条件是什么？

原电池定义:把化学能转化为电能的装置叫做原电池。

形成条件:

①两个电极

②电解质溶液

③形成闭合电路

讨论：

1、Zn|H2SO4|Cu形成装置后有电流产生，锌片上发生了什么反应？铜片上发生了什么反应？（可以取锌片周围的溶液用NaOH溶液鉴别；取铜片上生成的气体检验。）

结论：在锌片周围有锌离子生成；铜片上生成的是H2

讨论：可能造成此现象的原因？俩金属片上的反应式的书写。

结论：在Zn上:Zn 2e- = Zn2+

在Cu上:2H++2e-= H2

Zn失去电子流出电子通过导线--Cu--电解质中的离子获得电子

我们把： 流出电子的一电极叫负极；电子流入的一极叫做正极

两极反应的本质：还是氧化还原反应，只是分别在两极进行了。

负极失电子 被氧化 ,发生氧化反应

正极得电子 被还原 发生还原反应

实验：分别用两个铜片和两个锌片做上述实验④。

结论：两种情况下电流计不发生偏转，说明线路中无电流生成，铜片上无气体生成。即两电极必须是活泼性不同的金属与金属或金属与非金属（能导电）

1.掌握原电池的构成条件，理解原电池的原理，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设计简单的原电池。

2.通过实验探究，体验科学探究的方法，学会分析和设计典型的原电池，提高实验设计、搜索信息、分析现象、发现本质和总结规律的'。

3.在自主探究、合作交流中感受学习快乐和喜悦，增强学习的反思和自我评价能力，激发科学探索，培养科学态度和创新精神，强化环境保护意识以及事物间普遍联系、辨证统一的哲学观念。

原电池的构成条件

原电池原理的理解;电极反应式的书写

多媒体教学，学生实验与演示实验相结合

实验探究教学法

将学生分成几个实验小组，准备原电池实验仪器及用品。实验用品有:金属丝、电流表、金属片、水果。先将各组水果处理:A组:未成熟的橘子(瓣膜较厚)，B组:成熟的橘子(将瓣膜、液泡搅碎)，C组:准备两种相同金属片，D组:准备两种不同金属片。

[师]:课前我们先作个有趣的实验。请大家根据实验台上的仪器和药品组装:将金属片用导线连接后插入水果中，将电流表串联入线路中，观察会有什么现象发生?

(巡视各组实验情况)。

[师]:请大家总结:有什么现象发生?

[生]:总结:出现两种结果:

①电流表指针偏转

②电流表指针不发生偏转

[师]:电流表指针偏转说明什么?为什么会发生偏转?

[生]:说明有电流产生。

[师]:这个装置就叫做原电池。这节课我们共同研究原电池。请大家列举日常使用的原电池都有哪些?

[展示干电池]:

我们日常使用的电池有下面几种，大家请看:

[播放幻灯片]:

化学电池按工作性质可分为:一次电池(原电池);二次电池(可充电电池)铅酸蓄电池。其中:一次电池可分为:糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。二次电池可分为:镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、二次碱性锌锰电池等。铅酸蓄电池可分为:开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池。

原电池的构成:任何一种电池由四个基本部件组成，四个主要部件是:两个不同材料的电极、电解质、隔膜和外壳。

提出问题，从身边走近化学，唤起学生学习兴趣。