《原電池工作原理及形成條件》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、原電池工作原理及形成條件教學(xué)設(shè)計(jì)葫蘆島市一高中 朱立群一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能 1理解原電池的工作原理，通過實(shí)驗(yàn)?zāi)苷_判斷原電池的正負(fù)極。初步掌握形成 原電池的條件。2訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能。（二）過程與方法 1應(yīng)用辯證唯物主義的思維方法，抓住氧化還原反應(yīng)是原電池工作原理的本質(zhì)。 由師生共同參與討論發(fā)現(xiàn)問題， 并通過實(shí)驗(yàn)不斷體現(xiàn)出 “實(shí)踐認(rèn)識再實(shí)踐 再認(rèn)識 ”逐步 提升的認(rèn)知過程。2培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、評價(jià)實(shí)驗(yàn)等綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α＃ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀1通過實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生感受科學(xué)探究的樂趣。 2培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心科學(xué)、研究科學(xué)的意識，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)作風(fēng)，善于合作的團(tuán)隊(duì) 精神。3培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注

2、能源、環(huán)境等社會(huì)問題的責(zé)任意識。二、教學(xué)重點(diǎn)原電池原理和電子和電流的運(yùn)動(dòng)方向， 在此基礎(chǔ)上正確判斷原電池的正負(fù)極及形成原電 池的條件。三、教學(xué)難點(diǎn) 單液電池與雙液電池的區(qū)別，鹽橋的作用。四、教學(xué)模式實(shí)驗(yàn)探究式。五、教學(xué)準(zhǔn)備（1）學(xué)生分組用：藥品： 鋅片（ 2 個(gè)）、銅片（ 2 個(gè)）、鐵片（ 2 個(gè)）、鎂條（ 2個(gè)）、碳棒（ 2 個(gè)）、短 玻璃棒（ 2 個(gè)）， 1mol/L 硫酸溶液、 1mol/L 硫酸銅溶液、 1mol/L 硫酸鋅溶液、 1mol/L 氫氧 化鈉溶液、氯化鈉溶液、 1mol/L 醋酸溶液、稀氨水、無水乙醇、煤油 、蒸餾水。儀器： 燒杯（ 4個(gè)）、導(dǎo)線帶鴨嘴夾（ 4 個(gè)）、電流

3、計(jì)（ 1 只）。六、教學(xué)過程設(shè)計(jì)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖引言 課前我們來玩一個(gè)游戲。咱們把全班進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)、分成兩組， 我手里拿著一個(gè)電池， 大家盡可能的描述電池信息。活躍思維。了解去描述這個(gè)電池的信息， 比如一個(gè)組說這個(gè)電池學(xué)生對電池的是藍(lán)色的，另一個(gè)組說它的鋅皮做電池的負(fù)極，說錯(cuò)的、重復(fù)的、三秒鐘接不上的組就輸了。認(rèn)識程度。提問這個(gè)電池內(nèi)部的工作原理是什么呢？要構(gòu)成這塊電池需要哪些條件呢？提問在必修中，我們學(xué)習(xí)了最簡單原電池，它的能量是如何變化的？思考。引出課題。發(fā)生氧化還原反應(yīng)， 把化學(xué)能變?yōu)殡娔?。讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)原電池工作的實(shí)質(zhì)。提問鋅與硫酸銅的反應(yīng)是何反應(yīng)類型？能不能把此反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為

4、電能？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？指導(dǎo)學(xué)生邊做實(shí)驗(yàn)邊討論。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并實(shí)施， 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。完成學(xué)案上的“一、知識的回顧與運(yùn)用”?；仡櫜⑸钊肜斫庑纬稍姵氐脑?。引導(dǎo)分析 與學(xué)生一起分析銅鋅硫酸銅原電池 的工作原理（電子流向、電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向， 電流流動(dòng)方向，電極反應(yīng)式等）。思考、分析原電池的 工作原理：負(fù)極（負(fù)失氧）：Zn-2e-=Zn2+正極（得降還）：Cu2+2e-=Cu電池總反應(yīng)方程式：Zn+Cu2+=Zn2+Cu 電子流向和電流方向 電子流向： 負(fù)極（ Zn ）正極（ Cu）電流方向：復(fù)習(xí)必修，學(xué)習(xí) 原電池工作原 理并稍加運(yùn)用， 也可了解學(xué)生 對原電池原理 的掌握情況， 查 漏補(bǔ)缺。正極 負(fù)極 正

5、極提問 銅鋅原電池是最簡單的化學(xué)電池， 在我 們的生活中還有各種各樣的電池， 大家都知道哪 些呢？它們有何共同特征？引導(dǎo)分析 形成原電池的條件之一是發(fā)生氧化 還原反應(yīng)。大小鋅錳干電池、 鎳鉻充 電電池、鎳氫充電電池、 鈕扣電池、鉛酸蓄電池、 手機(jī)電池、 筆記本電腦電 池等。它們都是通過氧化 還原反應(yīng)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化 成電能。 都有電極都有溶 液。發(fā)生氧化還原反應(yīng)。培養(yǎng)學(xué)生積極思考問題的能 力，并能用已學(xué) 過的知識去解 釋一定問題。強(qiáng)調(diào)形成 原電池的重要 條件。提問什么樣的材料才可做電極呢？只要是能導(dǎo)電的兩個(gè)電極就能產(chǎn)生電流嗎？形成原電池 的電極的正負(fù)極如何判斷呢？什么樣的溶液可 形成原電池呢？思考

6、，討論。激發(fā)學(xué)生探究欲望。提問如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證你的猜測？如何探究形成原電池對電極和溶液的要求呢？1探究形成原電池對電 極的要求。2探究形成電池對溶液的要求。培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)方案的能 力和記錄、 處理 信息的能力。師請小組代表匯報(bào)實(shí)驗(yàn)情況。學(xué)生代表上臺(tái)講解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)能力，分析歸納出初步結(jié)論。能力。引導(dǎo)分析得出形成原電池的條件。1要活性不同的兩個(gè)電培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)確極，相對活潑的金屬做原 電池的負(fù)極。 2溶液須 是電解質(zhì)溶液。表達(dá)結(jié)論能力。提問為什么要活性不同的電極？為什么相對活性不同的兩個(gè)電極才使學(xué)生深入理活潑的金屬做負(fù)極？為什么溶液必須是電解質(zhì)存在電勢差。 活潑的金屬解

7、形成原電池溶液？熔融態(tài)的氯化鈉可不可以？在失電子。 電解質(zhì)溶液才的條件而不是能導(dǎo)電， 熔融態(tài)的氯化鈉 也可以， 因?yàn)槔锩嬗锌勺?由移動(dòng)的離子，可導(dǎo)電。死記硬背。質(zhì)疑 此裝置能否產(chǎn)生電流？不能，因?yàn)闆]有產(chǎn)生閉合使學(xué)生全面了回路。解形成原電池的條件。過渡如何改進(jìn)此裝置使之產(chǎn)生電流？思考，把鋅片放入硫酸銅里。運(yùn)用已學(xué)知識。講解 理論上來說銅應(yīng)在銅片上析出， 但在實(shí)思考，沒有。理解并運(yùn)用原驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)在鋅片上也析出大量銅。為什么呢？鋅片上有雜質(zhì)與鋅一起構(gòu)成兩個(gè)電極在硫酸銅溶液中形成微小原電池。 這部分電能有向外電路供電嗎？過渡 說明這種原電池的效率不高，好的方法，改進(jìn)此裝置呢？電池原理分析實(shí)驗(yàn)中的一些特殊

8、現(xiàn)象。有沒有更 思考，在兩個(gè)燒杯之間搭 打破學(xué)生思維一個(gè)橋。定勢。引導(dǎo)分析 不就是沒有形成閉合回路嗎？一定要在一個(gè)燒杯里才能形成閉合回路嗎？引導(dǎo)分析 鹽橋里裝什么？溶液靠什么導(dǎo)電？裝電解質(zhì)溶液。 閱讀書 有關(guān)鹽橋的介紹。質(zhì)疑 雙液電池工作原理， 與單液電池反應(yīng)的 分析雙液電池的原理， 完實(shí)質(zhì)是否相同？成學(xué)案， 得出單雙液電池產(chǎn)生電流一樣， 且鹽橋還 起著中和兩燒杯溶液中 電荷作用。過渡 只要我們掌握了形成原電池實(shí)質(zhì)， 我們 聽。 可以不把發(fā)生反應(yīng)的電極放在反應(yīng)的電解質(zhì)溶使學(xué)生清楚知 道鹽橋的構(gòu)成， 作用。單雙液電池形成電流的實(shí)質(zhì)都是發(fā)生氧化還原反應(yīng)。激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)。液里， 我們還可以設(shè)計(jì)出千奇百

9、怪的電池。 因?yàn)?我們站在了巨人的肩膀上。 站在巨人肩膀上的同學(xué)們，試試看你們能解釋以下的問題了嗎？ PPT實(shí)驗(yàn) 1：將青蛙放到銅制的解剖盤里，解釋：將知識運(yùn)用于當(dāng)解剖刀接觸蛙腿時(shí)，蛙腿發(fā)生抽搐。 實(shí)驗(yàn) 2：在實(shí)驗(yàn) 1 中形成了原電實(shí)踐并激發(fā)學(xué)將青蛙腿放在木盤里， 用解剖刀去接觸， 蛙腿不池。習(xí)興趣。動(dòng)。 3格林太太活潑、開朗，每當(dāng)她張口大笑在實(shí)驗(yàn) 2 中缺少了一個(gè)時(shí)，人們就會(huì)看到在她嘴里緊挨著鑲著兩顆假電極，沒有構(gòu)成原電池。牙， 一顆是金的， 一顆是不銹鋼的。 不銹鋼牙是在格林太太口中形成原在一次車禍后留下， 自從這次車禍后， 格林太太 就頭痛、失眠。醫(yī)生做了各種檢查都查不出病因， 直到一位化學(xué)家出現(xiàn)幫格林太治好了頭痛病。 你 知道是什么原因嗎？你能幫格林太太治好病 嗎？電池，要換掉一顆牙