(完整版)《原電池》教學(xué)設(shè)計

1、得到2e-,化合價降低，被還原師：用電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目表示？【教學(xué)模式】1“捕捉靈感f探究創(chuàng)新f實驗論證f分析歸納”!I【評注】創(chuàng)新之路如此輕巧，激勵學(xué)生勇于探索，為學(xué)生創(chuàng)新之路提供范例。原電池的教學(xué)設(shè)計一：三維目標(biāo)知識與技能：1 掌握原電池的概念和原電池的工作原理；2 掌握構(gòu)成原電池的基本條件；3 學(xué)會設(shè)計原電池；4能正確判斷原電池的正負(fù)極，正確書寫電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式，能根據(jù)氧化還原原理和原電池的構(gòu)成條件設(shè)計簡單的原電池技能與方法：1 通過實驗探究原電池原理，學(xué)會觀察、學(xué)會提問、學(xué)會思考；2 通過對單池原電池與雙池原電池的設(shè)計對比，學(xué)會比較，評價設(shè)計方案；情感與價值觀：1通過“創(chuàng)新型探

2、究教學(xué)”的學(xué)習(xí)，體驗科學(xué)探究的方法，激發(fā)科學(xué)探索興趣，培養(yǎng)科學(xué)的態(tài)度和創(chuàng)新思維能力；2在自主探究、合作交流中感受學(xué)習(xí)快樂和成功喜悅，增強(qiáng)學(xué)生對學(xué)習(xí)的反思和自我評價能力。二:教學(xué)重難點教學(xué)重點:1. 原電池的概念和原電池的工作原理；2構(gòu)成原電池的基本條件；3 設(shè)計原電池；教學(xué)難點：正確判斷原電池的正負(fù)極，正確書寫電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式，能根據(jù)氧化還原反應(yīng)的原理和的構(gòu)成條件設(shè)計簡單的原電池三：教學(xué)手段多媒體教學(xué)，學(xué)生分組實驗與教師演示實驗相結(jié)合。四：教學(xué)模式與教學(xué)方法實驗法、探究法、對比法；采用“捕捉靈感f探究創(chuàng)新f實驗論證f分析歸納”的“創(chuàng)新型探究教學(xué)”模式。五：教學(xué)過程1.在舊知研磨中捕捉靈感

3、師：復(fù)習(xí)引入：在第一節(jié)課文中，我們研究了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能、光能，如燃燒反應(yīng)就是發(fā)光、發(fā)熱的表現(xiàn)。請同學(xué)們回顧實驗（2-1）【1】鋁與鹽酸反應(yīng)，這是一個放熱反應(yīng)，其化學(xué)能還有沒有其它轉(zhuǎn)化形式呢？在研究氧化還原反應(yīng)（如鋅與稀硫酸）中我們是否有所發(fā)現(xiàn)？請寫出鋅與稀硫酸氧化還原反應(yīng)分析式:生：板演：幻燈片1孑+2H+=Z*+H?f失去2e-，化合價升高，被氧化生:板演:幻燈片2Zn2H+=Zn2+H2f師：請同學(xué)們注意觀察、并描述電子轉(zhuǎn)移的情況,提醒同學(xué)們注意發(fā)揮靈感，捕捉創(chuàng)新思維的火花。生：電子由Zn流向H+,（靈感）有電流產(chǎn)生！2在探究教學(xué)中實現(xiàn)創(chuàng)新師：啟發(fā)：假若把箭號當(dāng)成導(dǎo)線，接入燈泡會怎樣？幻

4、燈片3Zn2H+=Zn2+H2f生：燈泡應(yīng)該發(fā)亮，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能！師：啟發(fā)：怎樣設(shè)計實驗裝置？把箭號換成導(dǎo)線接導(dǎo)線f插入稀硫酸（H+）溶液：（設(shè)計猜想，不是實驗）幻燈片4如圖，鋅片f接導(dǎo)線f接入燈泡f=【教學(xué)模式】：；“捕捉靈感f2探究創(chuàng)新f實驗論證f分析歸納”將正極導(dǎo)線擴(kuò)大，即接入銅片電極,以利觀察：幻燈片5CuZn_稀硫酸水槽.【教學(xué)模式】：;“捕捉靈感f探究創(chuàng)新f3實驗論證f分析歸納”【評注】了解科學(xué)家，學(xué)做科學(xué)家。讓學(xué)生了解科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)與艱辛，激發(fā)科學(xué)探索興趣，培養(yǎng)嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度。【評注】源于平凡的生活、學(xué)習(xí)，偉大的創(chuàng)新在于靈感捕捉。引入設(shè)計令人耳目一新。圖1原電池工作原理3在實驗

5、論證中完成創(chuàng)造2-4）【2】。師：演示實驗1按照上面的設(shè)計安裝實驗，即課文實驗（生：結(jié)論：燈泡發(fā)亮（或電流計指針偏轉(zhuǎn)）。師：這個能把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的容器（池）被稱為電池電池的原型原電池。（作驚訝狀）同學(xué)們，我們發(fā)明了原電池！可惜我們領(lǐng)不到專利，200多年前意大利物理學(xué)家伏打首次發(fā)明了伏打電池。師：播放課件伏打電池的發(fā)明：1780年，著名的意大利醫(yī)師、生物學(xué)家伽伐尼，偶然發(fā)現(xiàn)掛在窗前鐵柵欄的銅鉤上的青蛙_-I幻燈片6腿肌肉，每當(dāng)碰到鐵柵欄就猛烈地收縮一次。這偶然的現(xiàn)象并沒有被伽伐尼放過，經(jīng)不懈的艱辛探索和思考，第一個提出了“生物電”的見解，于1791年將此實驗結(jié)果公布于學(xué)術(shù)界。他認(rèn)為：青蛙神經(jīng)

6、和肌肉是兩種不同的組織，帶有相反電荷，所以兩者存在著電位差，一旦用導(dǎo)電材料將兩者接通，就有電流通過，鐵柵欄和銅鉤在此接通了電路，于是有電流產(chǎn)生，由于有動物電流的刺激，蛙腿肌肉發(fā)生收縮。“生物電”的發(fā)現(xiàn)引起了意大利物理學(xué)家伏打的極大興趣，他在多次重復(fù)伽伐尼的“生物電”實驗時，發(fā)現(xiàn)實驗成敗的關(guān)鍵在于其中的兩種金屬一一鐵和銅，若把鉤著蛙腿的銅鉤換成鐵鉤，肌肉就不會收縮。他認(rèn)為“生物電”的實質(zhì)是金屬屬性不同造成的，不同金屬帶有不同的電量，它們之間必然存在電位差，若有導(dǎo)線在中間連接，就會產(chǎn)生電流，蛙腿的收縮正是這種原因產(chǎn)生的電流刺激的結(jié)果。伏打經(jīng)過反復(fù)實驗，深入鉆研，1799年第一個人造電源伏打電池問世

7、。師生：學(xué)生實驗1探究實驗【3】:每兩人一組，根據(jù)實驗臺上的儀器和藥品組裝：將金屬片（鋅片、鐵片、銅片若干）用導(dǎo)線連接后插入水果中，將音樂卡串聯(lián)入線路中，觀察會有什么現(xiàn)象發(fā)生？（教師巡視各組使用鋅片、鐵片、銅片做兩極的實驗情況）。師：請大家總結(jié)：有什么現(xiàn)象發(fā)生？生：出現(xiàn)兩種結(jié)果：【評注】培養(yǎng)動手能力。此實驗探究具有一定的開放性，讓學(xué)生在試誤中習(xí)得知識，通過討論交流分享探究成果。 一部分音樂卡發(fā)聲； 另有部分音樂卡不發(fā)聲。師：音樂卡發(fā)聲說明什么？為什么？音樂卡不發(fā)聲,又為什么?生：音樂卡發(fā)聲說明有電流產(chǎn)生。4在分析歸納中升華技能師:這節(jié)課我們師生:總結(jié)：F幻燈片7原電溉工作原理一起來研究原電池工

8、作的原理。鋅負(fù)極：（一）：Zn2e-=Zn2+（氧化反應(yīng)）銅正極：（+）：2H+2e-=H2f（還原反應(yīng)）電池總反應(yīng)式：Zn+2H+=Zn2+H2f電子流動方向：鋅f導(dǎo)線f銅電流方向：銅f導(dǎo)線f鋅:【教學(xué)模式】；“捕捉靈感f；探究創(chuàng)新fI實驗論證f!4分析歸納”【評注】強(qiáng)調(diào)內(nèi)在條件，有利于:學(xué)生把握實質(zhì)、前后呼-應(yīng)，注重；知識的產(chǎn)生過程；通過變換情境、；追問，使學(xué)生進(jìn)一步理解氧還反:應(yīng)的本質(zhì)。師：總結(jié)：原電池就是這樣一種裝置，它把一個氧化還原反應(yīng)分拆成兩半，使之在兩個電極上進(jìn)行，從而在導(dǎo)線中產(chǎn)生了電流，實現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)變；反過來，氧化還原反應(yīng)如置換反應(yīng)，是以原電池反應(yīng)為基礎(chǔ)的，原電池反應(yīng)

9、是氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)特征。如何理解這句話，請思考另一部分同學(xué)設(shè)計的實驗，音樂卡為什么不發(fā)聲？師：探究：請大家重新比較、分析用水果制作的原電池，為什么有的組有電流產(chǎn)生，而有的組沒有電流產(chǎn)生？找出癥結(jié)所在。生：電極用同一種材料并連接，音樂卡不發(fā)聲；用不同材料并連接，音樂卡發(fā)聲。師：參考圖2，請比較：“虹吸現(xiàn)象”：高勢能的水可以流向低處，若兩物體同高（勢能差為零）則水不流動；同樣，活潑金屬的電子可以流向較不活潑金屬，因為它也存在勢能差電勢能差，電勢能差是原電池工作原理的本質(zhì)特征。所以，ZnCu電池有電流是因為有；幻燈片8:-活潑金屬Zn高勢能物體不活潑金屬）電勢能差，ZnZn電池?zé)o電流是因為電勢能差

10、為零。這種現(xiàn)象類比“虹吸現(xiàn)象”可稱為“電池現(xiàn)象”。電勢能差（決定電子由活潑流向較較不活潑金屬Cu（電池現(xiàn)象）勢能差（決定高處水向低處流）低勢能物體（虹吸現(xiàn)象）圖2原電池工作原理與虹吸現(xiàn)象比較師：由此請同學(xué)們思考：思考題1：鋅與稀硫酸反應(yīng)制氫氣是純鋅好還是不純好？理論上純鋅能否產(chǎn)生氫氣？生：回答：越不純越好，這樣形成原子電池越多，產(chǎn)生的氫氣越快。理論上在同一濃度電解質(zhì)溶液中，純鋅是不能產(chǎn)生氫氣的，因為不具備正、負(fù)兩極，沒有形成原子電池。師：所以說原電池反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)特征,它解決了氧化還原反應(yīng)為什么會得失電子的原因，有了原電池反應(yīng)的發(fā)生，才實現(xiàn)氧化還原反應(yīng)。師：由上述的實驗及討論，請大家總結(jié)，原電池的構(gòu)成條件是什么？師生：討論、總結(jié)?！驹u注】采用對比法有效探究氧還反應(yīng)的本質(zhì)電子得失為什么會發(fā)生的道理，同時對氧還反應(yīng)微粒間的作I用有更深刻的認(rèn)識。知識技能在此得到升華。師：板書：負(fù)極：活潑金屬幻燈片9I正極：較不活潑金屬（或碳棒）【評注】：指出原電池構(gòu)成；條件的三個主要部件，簡潔明了，突出重點。 電解質(zhì)溶液師：思考題2：課后習(xí)題第4題【5】：指出下列哪組材料不能組成原電池的是:組