《原電池》教學(xué)設(shè)計(jì)(省級(jí)優(yōu)質(zhì)課作品)

1、第一節(jié) 原電池【 教材分析】化學(xué)能與其他形式的能量可以互相轉(zhuǎn)換，而且嚴(yán)格地遵循著能量守恒定律?；瘜W(xué)能與熱能通過化學(xué)反應(yīng)可以直接轉(zhuǎn)換，化學(xué)能與電能地相互轉(zhuǎn)換則必須通過一定的裝置。電化學(xué)是研究化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的裝置、過程和效率的科學(xué)。電化學(xué)的應(yīng)用十分廣泛，在分析、合成等領(lǐng)域應(yīng)用很廣，由此形成的工業(yè)也很多，如電解、電鍍、電冶金、電池制造等。通過向?qū)W生提供大量體現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)原理對(duì)社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)的實(shí)例，加深學(xué)生對(duì)電化學(xué)反應(yīng)所遵循規(guī)律的了解；本節(jié)設(shè)計(jì)了一些實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究活動(dòng)，有利于學(xué)生增強(qiáng)探索化學(xué)反應(yīng)原理的興趣，提高學(xué)習(xí)的社會(huì)責(zé)任感，同時(shí)樹立學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的遠(yuǎn)大志向。【 學(xué)情分析】本節(jié)內(nèi)容以必修化學(xué)2 第

2、二章第二節(jié)“化學(xué)能與電能”為基礎(chǔ)，在前期學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生已掌握氧化還原反應(yīng)理論和金屬活動(dòng)性順序以及物理學(xué)中的電學(xué)知識(shí)，并初步掌握將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的途徑，并對(duì)電解質(zhì)溶液、原電池的構(gòu)成條件等有一定的了解。本節(jié)將進(jìn)一步介紹原電池的組成和工作原理，通過對(duì)原電池中閉合電路形成過程的分析，引出半電池、鹽橋、內(nèi)電路、外電路等概念，要求學(xué)生能夠?qū)懗鱿嚓P(guān)的電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)式。同時(shí)，幫助學(xué)生對(duì)電化學(xué)的研究和應(yīng)用范圍形成一個(gè)概貌性的認(rèn)識(shí)。【設(shè)計(jì)思路】在學(xué)生理解原電池概念和構(gòu)造的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)自己學(xué)過的知識(shí)。引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)原電池產(chǎn)生電流現(xiàn)象的觀察和分析，發(fā)現(xiàn)原電池在實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化過程中存在的矛盾，并設(shè)

3、法解決矛盾的過程中，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成“發(fā)現(xiàn)問題分析問題提出假設(shè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”基本的科學(xué)素養(yǎng)，并養(yǎng)成實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科學(xué)態(tài)度。【 教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能：1 理解鹽橋的作用；2深入理解原電池工作原理；3會(huì)寫電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式；過程與方法：通過實(shí)驗(yàn)探究原電池如何提供持續(xù)、穩(wěn)定電流的過程， 培養(yǎng) “發(fā)現(xiàn)問題分析問題提出假設(shè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”基本的科學(xué)素養(yǎng)，提高實(shí)驗(yàn)探究能力；通過對(duì)比不同電池輸出電能能力的不同，明白化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的效率有高低之分，并深刻理解原電池反應(yīng)的本質(zhì)就是氧化還原反應(yīng)。通過實(shí)驗(yàn)探究和交流討論及教師引導(dǎo)，深刻理解原電池工作原理，并學(xué)會(huì)書寫電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)式。情感態(tài)度與價(jià)值觀：在探究學(xué)習(xí)的

4、過程中，培養(yǎng)“實(shí)踐出真知”、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科學(xué)觀。在合作學(xué)習(xí)的過程中，體驗(yàn)團(tuán)隊(duì)智慧的力量，培養(yǎng)互相合作的精神。在觀看“天宮一號(hào)”發(fā)射全程的視頻短片中，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣，并培養(yǎng)“學(xué)以致用”的學(xué)習(xí)觀，樹立努力學(xué)習(xí)報(bào)效祖國(guó)的遠(yuǎn)大志向?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】進(jìn)一步了解原電池的工作原理，能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)式?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】原電池的工作原理?！窘虒W(xué)用品】 多媒體投影儀、實(shí)物投影儀。 教師演示實(shí)驗(yàn)用品：鋅片，銅片（12cm長(zhǎng)，可折彎掛在燒杯壁上），砂紙、導(dǎo)線2條（ 40-50cm長(zhǎng)） ，毫安表（大型） ， 250mL燒杯一只，CuSO4溶液，鱷魚夾學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)用品：（每個(gè)小組配置一樣）鋅片、銅片、砂紙、導(dǎo)線若干、毫

5、安表、100mL燒杯2 只、濾紙、布條、U型管、脫脂棉、硬紙板條、鹽橋、飽和KCl 溶液、ZnSO4溶液、CuSO4溶液、鱷魚夾【 教學(xué)方法】 啟發(fā)討論法、合作學(xué)習(xí)法、實(shí)驗(yàn)探究法?！?教學(xué)設(shè)計(jì)】教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖引入新課播放 “天宮一號(hào)”發(fā)射視頻?！疤鞂m一號(hào)”上的電池部件就是運(yùn)用我們這節(jié)課將要學(xué)習(xí)的原電池知識(shí)而制造出來的。觀看視頻激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí) 興趣和愛國(guó)精神。培養(yǎng)“學(xué)以致用”的學(xué)習(xí)觀，樹立努力學(xué)習(xí)、報(bào)效祖國(guó)的遠(yuǎn)大志向。知識(shí)回顧“原電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置”多媒體投影練習(xí) “下列裝置中能構(gòu)成原電池的是哪一組？”提問 :構(gòu)成原電池的條件是什么？思考、學(xué)生代表回答問題調(diào)動(dòng)學(xué)

6、生對(duì)原電 池相關(guān)知識(shí)的回 顧。演示實(shí)驗(yàn)1、根據(jù)反應(yīng)：Zn + CuSO4 =ZnSO4 + Cu 設(shè)計(jì)一個(gè)原電池。選擇怎樣的正負(fù)極材料、電解質(zhì)溶液？畫出裝置草圖。寫出兩極反應(yīng)式；根據(jù)兩極反應(yīng)式，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。2、教師演示實(shí)驗(yàn)小組交流討論寫出兩極 反應(yīng)式， 預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象， 觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象通過實(shí)驗(yàn)探究活 動(dòng)，讓學(xué)生驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的基本過程，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)在化學(xué) 研究和化學(xué)學(xué)習(xí) 中的重要作用。合作學(xué)習(xí)1、提問： Zn 片上的紅色物質(zhì)是什么？怎么會(huì)有紅色物質(zhì)生成？引導(dǎo)：Zn 與 CuSO4溶液是否直接接觸，是否會(huì)發(fā)生 置換反應(yīng)？電流表讀數(shù)為什么在逐漸變小？引導(dǎo)：當(dāng)銅在鋅片表面析出后，與 CuSO4溶液一起是

7、否形成了原電池？產(chǎn)生的電流是否經(jīng)過小組交流討論，對(duì)問題展 開分析， 小組代表針對(duì)問題的 可能原因發(fā)言培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì) 意識(shí)和合作精神。體 會(huì) “頭 腦 風(fēng) 暴 法”中團(tuán)隊(duì)合作的智慧以及解決問 題的高效率。電流表?最后當(dāng)鋅片表面全部被銅覆蓋，是否還會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng)？是否還會(huì)有 電流產(chǎn)生？2、通過質(zhì)疑、反問，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)真正的原因，并將解釋投影。3、提問“如何才能獲得穩(wěn)定的電流”引導(dǎo)既然Zn片和CuSO4溶液不可避免接觸并發(fā)生反應(yīng)，那么 Zn 片和CuSO4溶液能否放在同一個(gè)燒杯中？用什么將兩個(gè)燒杯中的溶液連通？小組交流討論 提出各種方案實(shí)驗(yàn)探究請(qǐng)各小組根據(jù)桌上提 供的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)能提供持續(xù)、穩(wěn)定

8、電流的原電池。各小組按 照各自提出的方案，分組實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步體驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 探究的基本過程，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)在化學(xué) 研究和化學(xué)學(xué)習(xí) 中的重要作用，提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＥ?養(yǎng) “實(shí) 踐 出 真 知”的科學(xué)觀。合作學(xué)習(xí)1、 請(qǐng)各小組代表匯報(bào)實(shí)驗(yàn)裝置 的構(gòu)成、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。小組交流討論小組代表 匯報(bào)實(shí)驗(yàn)情況培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì) 意識(shí)和合作精神。2、提問：原電池是怎么產(chǎn)生電 流的？ 引導(dǎo)：外電路中靠什么的定 向移動(dòng)，內(nèi)電路中靠什么的定 向移動(dòng)？ 外電路中電子的移動(dòng)方向？ 內(nèi)電路中離子的移動(dòng)方向？3、要求學(xué)生寫出兩極反應(yīng)式、 電池反應(yīng)式。4、提問：鹽橋起什么作用？引導(dǎo)：把鹽橋從裝置中取出，是否還有電流？說明鹽橋起到 了形成閉合回路，

9、也就是勾通內(nèi)電路的作用。負(fù)極鋅失去2 個(gè)電子，成為鋅離子進(jìn)入ZnSO4溶液，使得ZnSO4 溶液正電荷增多，顯什么電性？正極銅離子得到2 個(gè)電子，析出金屬銅，使得CuSO4溶液中SO42-增多，顯什么電性？ 溶液能否顯正電性或顯負(fù)電 性？所以鹽橋還起到一個(gè)平衡 電荷的作用。小組交流討論小組代表回答問題通過上面的實(shí)驗(yàn) 探究，學(xué)生對(duì)原電池的構(gòu)造及運(yùn)行 有一定的了解，在此基礎(chǔ)上，落實(shí)本 節(jié)課的知識(shí)性教 學(xué)目標(biāo)合作學(xué)習(xí)1“. 電池大PK”， 南孚電池為什么這么牛？ 引導(dǎo)： “聚能環(huán)”是南孚電池閱讀教材小組交流討論小組代表 回答讓學(xué)生切實(shí)體會(huì) “化 學(xué) 就 在 身 邊” ，化學(xué)與生活設(shè)計(jì)的一種特殊裝置，說明裝 置設(shè)置的合理性是否可影響電 池輸出電能的能力？2、提問：?jiǎn)我涸姵仉p液 原電池南孚電池“天宮一 號(hào)”上的電池裝置，你認(rèn)為哪 一種設(shè)計(jì)應(yīng)該最合理？ 除了裝置設(shè)計(jì)的合理性，電 池輸出電能的能力還跟什么因 素有關(guān)？同時(shí)請(qǐng)學(xué)生閱讀教材第 72 頁。問題息息相關(guān)，正確的化學(xué)知識(shí)可以指導(dǎo)我們的生活，培養(yǎng)“學(xué)以致用”的學(xué)習(xí)觀。小結(jié)歸納投影：原電池的功能原電池的工作原理原電池輸出電能的能力閱讀教材第71-72 頁， 思考、交流討論，回答問題培養(yǎng)學(xué)生的歸納 概括能力課