原電池原理及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)

1、原電池原理及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)北京匯文中學(xué) 索金龍課 題第四節(jié) 原電池原理及其應(yīng)用第1課時(shí)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與能力1.使學(xué)生了解原電池的概念和組成條件，理解原電池的化學(xué)原理。2.初步掌握形成原電池的基本條件。能正確規(guī)范書寫電極反應(yīng)方程式。能初步根據(jù)典型的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池。過(guò)程與方法1.通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力與分析思維能力。2.通過(guò)化學(xué)史實(shí)引導(dǎo)學(xué)生以問(wèn)題為中心的學(xué)習(xí)方法。學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法。加深理解實(shí)踐認(rèn)識(shí)再實(shí)踐再認(rèn)識(shí)的辨證唯物主義的思維方法。態(tài)度情感價(jià)值觀1.通過(guò)原電池的發(fā)明、發(fā)展史，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。2.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與投身科學(xué)追求真理的積極情感。3.體驗(yàn)科

2、學(xué)探究的艱辛與愉悅，增強(qiáng)為人類的文明進(jìn)步學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感和使命感。教學(xué)重點(diǎn)原電池的化學(xué)原理。教學(xué)難點(diǎn)原電池的形成條件及電極反應(yīng)；原電池電極名稱的判定。教學(xué)手段學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、多媒體教學(xué)課件教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【引入】電池已經(jīng)成為現(xiàn)代文明不可缺少的物品，小到日常生活、大到神州六號(hào)遨游太空都離不開電池。同學(xué)們想知道電池的原理嗎？【伽伐尼青蛙實(shí)驗(yàn)】投影1780年，意大利醫(yī)學(xué)家伽伐尼(Galvani,L.)的青蛙抽搐實(shí)驗(yàn)，展示了原電池的雛形。【物理學(xué)家伏打的電堆實(shí)驗(yàn)】 投影介紹伏打電堆實(shí)驗(yàn)聆聽問(wèn)題與思考：蛙腿為什么會(huì)抽搐呢?電流是怎樣產(chǎn)生的呢?思考與領(lǐng)會(huì);伏打敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的科學(xué)品質(zhì)；伏

3、打的等效轉(zhuǎn)化思想。引入化學(xué)史，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析探討問(wèn)題的科學(xué)品質(zhì)?！具^(guò)渡】下面我們?cè)谇叭说幕A(chǔ)上探討電池中電流的來(lái)源?！局笇?dǎo)實(shí)驗(yàn)】（1）鋅片、銅片單獨(dú)插入稀硫酸中；（2）鋅片、銅片用導(dǎo)線連接插入稀硫酸中。 指導(dǎo)觀察方法?！締?wèn)題討論1】銅片與稀硫酸不反應(yīng)，但與鋅片相連后，銅片上為什么有氣泡產(chǎn)生？氣體是什么？怎樣產(chǎn)生的？【啟發(fā)】從物理角度看，電子定向移動(dòng)就產(chǎn)生電流。怎樣證明電流的產(chǎn)生？【提問(wèn)】電流表指針是否偏轉(zhuǎn)？偏向何方？【問(wèn)題討論2】電流表指針偏轉(zhuǎn)說(shuō)明有電能產(chǎn)生，請(qǐng)問(wèn)電能是怎樣轉(zhuǎn)化來(lái)的？學(xué)生隨堂實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)、觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并回答鋅片的變化：置換反應(yīng)。 Zn+2H+=Zn2+H2銅

4、雖然與稀硫酸不反應(yīng)，但鋅與稀硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，鋅失去的電子流動(dòng)到銅片，H+在銅片上得到電子而產(chǎn)生氫氣。生：連接靈敏電流計(jì)，檢驗(yàn)電流的存在。實(shí)驗(yàn)并觀察現(xiàn)象。生：指針偏轉(zhuǎn)。偏向Cu片一方。鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?；通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察，思考，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題。鍛煉學(xué)生的分析推理能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論推測(cè)?！景鍟恳弧⒃姵匕鸦瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫原電池。【提問(wèn)】作為電池，有正極和負(fù)極之分，請(qǐng)問(wèn)鋅片和銅片誰(shuí)是負(fù)極、誰(shuí)是正極？你的判斷依據(jù)？1電極負(fù)極（Zn）: 電子流出,電流流入的一極；正極（Cu）: 電子流入,電流流出的一極.動(dòng)畫演示，內(nèi)電路：H+移向銅電極；SO42-移向Zn電極。離子導(dǎo)電?！締l(fā)】從不同角

5、度判定電極名稱形成概念。電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)電流產(chǎn)生產(chǎn)生電能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置原電池。生：電子流出（電流流入）的電極為負(fù)極，電子流入（電流流出）的電極為正極，所以鋅為負(fù)極，銅為正極。指針偏向哪一極，該極為正極。從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象知道，指針偏向銅極，銅為正極，那么鋅為負(fù)極。從電極材料，金屬活潑性判斷。明確概念。運(yùn)用已有知識(shí)，解決新問(wèn)題，培養(yǎng)遷移能力。2.電極反應(yīng)與總反應(yīng) 指導(dǎo)學(xué)生書寫電極方程式?！咎釂?wèn)】原電池反應(yīng)與普通化學(xué)反應(yīng)相比，有何特點(diǎn)？【指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)】鋅粒單獨(dú)與稀硫酸反應(yīng)，觀察；用銅絲接觸鋅粒，觀察；拿走銅絲，觀察；再加入少量CuSO4溶液，觀察。 填寫表4。負(fù)極(鋅)：Zn - 2e- = Zn2+

6、（氧化反應(yīng)）正極(銅)：2H+ +2e- = H2 （還原反應(yīng)）Zn + 2H+ = Zn2+ +H2反應(yīng)部位：負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。化學(xué)反應(yīng)速率加快。能量轉(zhuǎn)化，化學(xué)能電能。揭示本質(zhì)，培養(yǎng)分析問(wèn)題能力?！締?wèn)題討論3】比較伽伐尼電池、伏打電池和今天的化學(xué)模型電池，請(qǐng)你歸納組成原電池的條件？3.原電池組成條件【激疑】Fe、Cu與NaCl并不反應(yīng)，為什么也形成了原電池？誰(shuí)是氧化劑？教師強(qiáng)調(diào)補(bǔ)充內(nèi)部條件。觀察3幅圖片，討論后回答：電極電解質(zhì)溶液導(dǎo)線連接組成閉合回路學(xué)生思考后回答。內(nèi)部條件：自發(fā)的氧化還原反應(yīng)利用化學(xué)史料培養(yǎng)歸納、抽象能力。透過(guò)現(xiàn)象，抓住問(wèn)題本質(zhì)?！揪毩?xí)與提

7、高】1.下列裝置中靈敏電流計(jì)上是否有電流通過(guò)?是否為原電池?你的判斷依據(jù)？2利用Fe + Cu2+=Fe2+ Cu設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，畫出示意圖，寫出電極反應(yīng)。31909年愛迪生發(fā)明了鎳鐵堿性電池,其化學(xué)反應(yīng)原理如下:Fe+NiO2+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2 ,請(qǐng)判斷負(fù)極和正極,電解質(zhì)溶液是什么? 嘗試寫出電極反應(yīng)。課堂小結(jié):課后作業(yè)：1.課本p103一、二寫在書上。2.上網(wǎng)查詢，原電池的種類及應(yīng)用。完成教學(xué)環(huán)節(jié),布置作業(yè)附： 原電池原理及其應(yīng)用學(xué)案一、觀察實(shí)驗(yàn)并思考問(wèn)題1.Zn與Cu插入稀硫酸的現(xiàn)象與解釋（表1）實(shí)驗(yàn)順序金屬實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或疑問(wèn)(有關(guān)方程式)Zn、Cu單獨(dú)插入稀H2SO4溶液Zn片Cu片Zn、Cu導(dǎo)線連接后插入稀H2SO4Zn片Cu片2連接靈敏電流表后的現(xiàn)象（表2）觀察對(duì)象Zn片Cu片電流表指針現(xiàn)象解釋或結(jié)論二、原電池的組成與原理1電極名稱的判定（表3）判定依據(jù)負(fù)極正極物理學(xué)規(guī)定電流方向電子流方向現(xiàn)象電流表指針電極材料化學(xué)本質(zhì)電極反應(yīng)類型2. 原電池反應(yīng)與普通氧化還原反應(yīng)的比較（表4）比較內(nèi)