原電池的教學(xué)設(shè)計(jì)---使用

1、.原電池的教學(xué)設(shè)計(jì)-潘西一、 教材分析本節(jié)是電化學(xué)的基礎(chǔ)知識，也是本章的重點(diǎn)內(nèi)容。融合了氧化還原反應(yīng)、能量的轉(zhuǎn)換、原電池原理的應(yīng)用、電解質(zhì)溶液、金屬的活潑性以及物理中的電學(xué)等知識等，綜合性較強(qiáng)。學(xué)好本節(jié)內(nèi)容有助于學(xué)生形成一個將氧化還原反應(yīng)、能量轉(zhuǎn)換、元素化合物知識、電解質(zhì)溶液，金屬腐蝕和防護(hù)、電解原理和有關(guān)計(jì)算等知識聯(lián)系起來的知識網(wǎng)絡(luò)；對培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)踐到理論，又從理論到實(shí)踐的認(rèn)知規(guī)律的提高有很大的作用; 原電池在實(shí)際生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究中應(yīng)用十分廣泛，因此學(xué)好本節(jié)知識，具有比較重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。二學(xué)情分析學(xué)生在必修一中學(xué)習(xí)了氧化還原反應(yīng)、電解質(zhì)的基礎(chǔ)等知識，在初中物理中也學(xué)習(xí)了電

2、學(xué)最基礎(chǔ)的知識，在知識層次上達(dá)到了可以學(xué)習(xí)電化學(xué)的基礎(chǔ)，在知識的理解掌握上應(yīng)該較容易掌握。三、教學(xué)思路原電池是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的一種裝置，也是化學(xué)與能源相聯(lián)系的很關(guān)鍵的內(nèi)容，這些知識不但能讓學(xué)生大開眼界，而且還能為環(huán)境、能源與可持續(xù)發(fā)展提供良好的教學(xué)內(nèi)涵，所以我認(rèn)為這部分知識是應(yīng)該以全新的教學(xué)理念進(jìn)行這部分知識的講授和學(xué)習(xí)。我設(shè)計(jì)本節(jié)課的教學(xué)思路是這樣的，從生活中的電能來源分析出發(fā)，挖掘出火力發(fā)電為電源的主要來源，從而分析火力發(fā)電的原理，從中建立起化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)能和電能的聯(lián)系，使學(xué)生產(chǎn)生聯(lián)想，電到底是怎么產(chǎn)生的.從而對探索化學(xué)能和電能轉(zhuǎn)化原理的欲望增強(qiáng)。在上課過程中，通過實(shí)驗(yàn)和課堂討論的方式

3、，時刻注重與學(xué)生的溝通和交流，讓課堂成為學(xué)生自主設(shè)計(jì)和自主學(xué)習(xí)、自主探究的環(huán)境。四、教學(xué)目標(biāo)知識與能力：1.了解能源與化學(xué)能之間的關(guān)系。2.能設(shè)計(jì)簡單的原電池以此掌握原電池的構(gòu)成條件。3能分析電池反應(yīng)中的正負(fù)極，電子和電流的流向以及溶液中的離子流向。.過程與方法：通過動手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探討原電池的構(gòu)成條件，學(xué)會簡單而系統(tǒng)的科學(xué)研究方法和手段情感態(tài)度與價值觀：1.讓學(xué)生能夠感覺到能源危機(jī)，能認(rèn)識到自己的行為對環(huán)境的作用。 2.通過自主和合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，明白科學(xué)探究過程的艱辛與不易，形成良好的科學(xué)態(tài)度同時形成合作學(xué)習(xí)的理念五：教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：原電池的原理和原電池的組成。難點(diǎn)：原電池的原理和原電池的組成。六

4、：教學(xué)方法主要采用實(shí)驗(yàn)討論法并輔助以多媒體教學(xué)手段。從實(shí)驗(yàn)出發(fā)，通過實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生討論、類比分析，從而歸納出原電池的概念和組成條件，并通過多媒體課件幫助學(xué)生理解兩極的氧化還原反應(yīng)原理。五、教材分析教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖引入隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，各種各樣的電器不斷地進(jìn)入到我們的學(xué)習(xí)和生活中，譬如電燈、電腦、包括我們使用的電子計(jì)算器等等，甚至達(dá)到地鐵，公交等等，由此可見，電已經(jīng)幾乎完全融入到我們生活中了，沒有電的世界一切都將處于癱瘓中，那同學(xué)們是曾想過電到底來自于哪里.如何產(chǎn)生電呢.聆聽，感觸頗深?；卮穑核Πl(fā)電火力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電太陽能發(fā)電地?zé)岚l(fā)電等深刻地讓學(xué)生了解到電在生活中不可或缺的地

5、位和用途，為本節(jié)課的順利進(jìn)行打下一個良好的基礎(chǔ)。分析評價同學(xué)們給的這幾種發(fā)電形式正是當(dāng)今社會電能來源的主要形式，但是據(jù)調(diào)查，盡管海洋面積頗大，我們現(xiàn)在最主要的發(fā)電形式仍是火力發(fā)電?；痣姡?1.2%水電：17.5其他形式：1.2%既然火力發(fā)電如此重要，同學(xué)們是否知道火力發(fā)電的原理呢.請同學(xué)閱讀課本40頁找出火力發(fā)電的原理聆聽，想，火力發(fā)電的原理回答可能是物質(zhì)的燃燒產(chǎn)生的熱能然后最后變成了電能提高學(xué)生把心靜下來看書提取知識關(guān)鍵詞的能力評價對的，火力發(fā)電起源于化石燃料的燃燒，使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，再加熱水使之氣化變成水蒸氣推動葉輪旋轉(zhuǎn)，從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電聆聽，記憶為下面的講解做鋪墊板書化學(xué)能 燃燒 熱

6、能 蒸汽 機(jī)械能發(fā)電機(jī) 電能筆記講解通過火力發(fā)電的過程我們可以看出，化學(xué)能經(jīng)過一系列的過程才能最終轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽容^復(fù)雜繁瑣，浪費(fèi)人力財力和物力，同學(xué)們大膽地猜測一下化學(xué)能可否略過中間過程直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能呢.請同學(xué)們從電能的本質(zhì)角度進(jìn)行思考，電是怎么形成的.那在化學(xué)反應(yīng)中，哪種類型的反應(yīng)存在著電子的移動呢.那我們可否通過一種裝置將氧化還原反應(yīng)中的電子直接轉(zhuǎn)化成電流呢.這種裝置就是我們今天要學(xué)習(xí)的原電池，它就是一種能直接把化學(xué)能轉(zhuǎn)為電能的裝置思考，交流討論回答：電是電子的定向移動形成的?；卮穑貉趸€原反應(yīng)。若有所思通過一系列的追問，讓同學(xué)們從現(xiàn)象到本質(zhì)理解了電能產(chǎn)生的本質(zhì)內(nèi)因，設(shè)下懸疑，增XX學(xué)們

7、動手實(shí)驗(yàn)探索真知的欲望。板書原電池：直接把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。筆記過渡實(shí)驗(yàn) 下面我們以鋅和稀硫酸的氧化還原反應(yīng)為例來探討一下原電池的形成。請同學(xué)們分小組完成以下幾組實(shí)驗(yàn)，并準(zhǔn)確觀察并記錄相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：1. 鋅片和銅片分別插入稀硫酸有什么現(xiàn)象.2.鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，又有什么現(xiàn)象.3.鋅片和銅片之間連電流表后插入稀硫酸中有什么現(xiàn)象.4.裝置3和4是否有能量變化.是什么形式的能量變化.自己動手做銅鋅稀硫酸原電池的裝置，并觀察所看到的現(xiàn)象。這里采用分組的形式：每個小組有六名學(xué)生，組里兩名學(xué)生將銅放到稀硫酸中并觀察現(xiàn)象；兩名學(xué)生將鋅放到稀硫酸中并觀察現(xiàn)象；兩名學(xué)生做把銅與鋅連到一起

8、并用電流表測電流，觀現(xiàn)象。此時，學(xué)生產(chǎn)生了很多的疑問。有的學(xué)生提出，為什么銅與鋅連到一起就會在銅和鋅上同時看到氣泡；有的學(xué)生問到為什么單獨(dú)鋅在稀硫酸中反應(yīng)要比與銅連在一起反應(yīng)慢；還有的同學(xué)提問題：電流從哪來，又到哪去.還有的組把稀硫酸中自己加入了水，觀察到電流強(qiáng)度減弱，提出了自己的想法：濃度影響電流。進(jìn)而提出問題：影響電流的因素是什么.通過學(xué)生自己動手做實(shí)驗(yàn)，能使學(xué)生對原電池的裝置有一定的了解，并能自己產(chǎn)生自己的想法，學(xué)生有很多想法是教師課前沒有想到的，但都做了詳細(xì)的解釋，這里也讓教師有了一個全新的感覺：自己想要教出高水平的學(xué)生，就得有足夠的知識作為自己在學(xué)生面前釋放自己的資本。釋疑后，對原電

9、池的產(chǎn)生和發(fā)展做一個全面的介紹。聆聽，表現(xiàn)出極強(qiáng)的求知情緒。達(dá)到了教學(xué)的效果。出幾道判斷是否是原電池的習(xí)題讓學(xué)生做教師活動。動手做題。理論與實(shí)踐相結(jié)合。提出疑問：原電池的電子從哪里來.分組討論（還是剛才小組）。得出自己的結(jié)論。有的學(xué)生說是稀硫酸提供的；有的學(xué)生說是金屬材料提供的，有的說是空氣給的。設(shè)計(jì)意圖。分析電子的來源：是鋅提供了電子。學(xué)生提出疑問，電子不能從溶液中走，而是要通過導(dǎo)線，導(dǎo)線在溶液中并沒有連在一起，怎樣形成了閉合回路呢.學(xué)生對電子的來源做不同的猜測，能讓學(xué)生有一種探究的精神。釋疑：溶液中自由移動的離子起到了導(dǎo)線的作用。馬上有學(xué)生提出自己的想法：平常的溶液并沒有電呵.通過學(xué)生的自

10、己的疑問，能加深對知識的理解。釋疑：溶液在沒有外加電壓的時候，離子做雜亂無章的運(yùn)動，一旦有外加電壓，離子就做定向運(yùn)動。馬上學(xué)生就問：電壓從哪兒來，并沒有外加電源。學(xué)生的思路跟得很緊，說明本節(jié)課是有效果的。釋疑：鋅產(chǎn)生電子時，電子帶負(fù)電，使得鋅的電勢降低，而此時銅表面沒有變化，銅的電勢高，這自然就形成了電勢差，就是我們說的電壓。馬上就有學(xué)生說：電子從低電勢流向高電勢，所以就有了電流的產(chǎn)生。提出問題：原電池是什么裝置.學(xué)生討論得出自己的結(jié)論。有的學(xué)生說是產(chǎn)生電流的裝置；有的學(xué)生說是把金屬變成電子的裝置；有的學(xué)生說是把化學(xué)反應(yīng)中的電子體現(xiàn)出來的裝置；還有的學(xué)生說是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。學(xué)生自己得

11、出來的要比教師講出來的好得多。提出問題：是不是所有的化學(xué)反應(yīng)都可以涉及到原電池.學(xué)生討論。有的學(xué)生得出來的結(jié)論是肯定的，有的學(xué)生得出的結(jié)論是否定的。在師生共同的努力下，完成了原電池的定義，這是一個不小的收獲。釋疑：不是所有的化學(xué)反應(yīng)都能涉及到原電池，那么請同學(xué)們思考一下，什么樣的化學(xué)反應(yīng)可以涉及到原電池.討論，思考，得出結(jié)論。結(jié)論是：有電子轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng)，即是氧化還原反應(yīng)可以設(shè)計(jì)成原電池。學(xué)生產(chǎn)生疑問，為下一步教學(xué)打下基礎(chǔ)。提出問題：用化學(xué)反應(yīng)：Cu AgNO3=Ag Cu（NO3）2設(shè)計(jì)一個原電池。學(xué)生自得設(shè)計(jì)，分組進(jìn)行，（剛才的小組），學(xué)生設(shè)計(jì)得還可以，有個別同學(xué)對于選擇電解質(zhì)還有疑問，教

12、師做了及時的指導(dǎo)。最后，各組都很好的完成了設(shè)計(jì)和組裝的任務(wù)。氣氛活躍。學(xué)生自己能把問題解決了，達(dá)到了探究的效果，并有自主學(xué)習(xí)、自主探究的過程。讓學(xué)生分析形成原電池的條件。學(xué)生自己總結(jié)：1、 兩個能導(dǎo)電活潑性不同的金屬或金屬和非金屬作為電極材料；2、 電解質(zhì)溶液提供自由移動的離子；3、 形成閉合回路；4、 能自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。學(xué)生自己得出的結(jié)論是他們受用的，能內(nèi)化為他們自己的東西?？偨Y(jié)：學(xué)習(xí)了原電池，同學(xué)們能從自己的學(xué)習(xí)中得出自己想要的東西，今天的作業(yè)就是根據(jù)自己的實(shí)際設(shè)計(jì)一個切實(shí)可行的原電池，同時請同學(xué)們查找相關(guān)資源，了解我國的能源分布和利用情況，下節(jié)課我們進(jìn)行交流。記錄作業(yè)，整理筆記。學(xué)

13、生自己設(shè)計(jì)，能達(dá)到自己動手做實(shí)驗(yàn)的能力，并能自己自主探究和學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能動性。給學(xué)生留下了課后探究的任務(wù)，能把課堂的知識進(jìn)一步升華。通過自己查找資料，能加深對能源以及可持續(xù)發(fā)展的認(rèn)識，達(dá)到本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。八、板書設(shè)計(jì)（便于學(xué)生直觀記憶、理解掌握）：1原電池的概念2電極名稱3構(gòu)成條件4原電池工作原理（課件展示微觀過程）  5、設(shè)計(jì)原電池：6、改良原電池：啟發(fā)分析電流不穩(wěn)定的原因，引導(dǎo)雙池原電池的設(shè)計(jì)思路，學(xué)習(xí)課本知識，按實(shí)驗(yàn)小組發(fā)放鹽橋，重新實(shí)驗(yàn)。探討鹽橋的作用。能力提升到一個新的層次。7、鹽橋的作用：教師啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生理解掌握。補(bǔ)充電荷。  

14、;    使裝置形成閉合回路?？傮w設(shè)計(jì)思想：在課程實(shí)施過程中，學(xué)生親手實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，提出疑問，自主解答，自主設(shè)計(jì)，合作評價。在自主提問的過程中推動課的進(jìn)程，旨在培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、問題意識，學(xué)會實(shí)驗(yàn)，學(xué)會提問、學(xué)會探究、學(xué)會設(shè)計(jì)、學(xué)會 合作、學(xué)會評價。四、課后反思作為一堂探究性的課，筆者認(rèn)為本節(jié)課完成了學(xué)生自主探究和自主學(xué)習(xí)的過程，并能達(dá)到一個新的水平，這是筆者在備課時沒有想到的，從這一點(diǎn)上看，學(xué)生的潛力是巨大的，教師的作用是有效的引導(dǎo)學(xué)生把自己的潛力最大限度發(fā)揮出來。原電池原理及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)教材分析學(xué)生學(xué)完了金屬的相關(guān)知識，從本節(jié)進(jìn)入原電池的學(xué)習(xí)。原電池原理

15、是電化學(xué)的基礎(chǔ)，此節(jié)內(nèi)容也是本章的重點(diǎn)，在教學(xué)要求上屬于“理解”層次。通過對原電池化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔軐?shí)質(zhì)的理解，既加深了對氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識；又能幫助學(xué)生利用原電池原理了解日常生活中的電池及金屬電化腐蝕原因；同時還為以后的“電解、電鍍”知識的學(xué)習(xí)奠定了一定的理論基礎(chǔ)。1、 此節(jié)內(nèi)容分兩課時完成，第一課時：原電池原理。第二課時：常見化學(xué)電源和新型化學(xué)電源，金屬的腐蝕。2、 地位：首先，在學(xué)完金屬知識的基礎(chǔ)上進(jìn)入原電池的學(xué)習(xí)，順利過渡到電化學(xué)知識的教學(xué)，對原電池原理的學(xué)習(xí)又為以后電解原理的學(xué)習(xí)做好了理論上的鋪墊。其次，常用和新型電源及金屬腐蝕知識的學(xué)習(xí)對激發(fā)學(xué)生興趣，密切化學(xué)與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系有著重

16、要意義。 原電池理論是電化學(xué)的基礎(chǔ)，是本章的重點(diǎn)內(nèi)容，在教學(xué)要求上屬于理解層次。由于原電池中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能這一事實(shí)是在電解質(zhì)溶液中兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)的結(jié)果，因此學(xué)習(xí)本節(jié)知識，既可以加深對氧化還原反應(yīng)理論的認(rèn)識，又能運(yùn)用此原理去解釋很多具體的化學(xué)問題，對后續(xù)的“電解、電鍍”的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。原電池在實(shí)際生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究中應(yīng)用廣泛，學(xué)好本節(jié)知識，具有比較重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。一、 學(xué)習(xí)目標(biāo)1、 掌握原電池實(shí)質(zhì)，原電池裝置的特點(diǎn)，形成條件，工作原理2、 了解干電池、鉛蓄電池、鋰電池、燃料電池3. 理解原電池原理，電極反應(yīng)，構(gòu)成條件。5啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識科學(xué)探索的基本過程。6培養(yǎng)

17、自主學(xué)習(xí)，積極探究、合作創(chuàng)造的精神和能力。7滲透其他學(xué)科知識，加強(qiáng)學(xué)科聯(lián)系。8學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)態(tài)度和優(yōu)秀品質(zhì)9. 知識與技能：理解原電池原理，掌握構(gòu)成原電池的條件，會進(jìn)行簡單的原電池設(shè)計(jì)。10. 過程與方法：培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、語言表達(dá)能力。培養(yǎng)學(xué)生正向思維、逆向思維、發(fā)散思維能力。11.情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出結(jié)論的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。二、 知識重點(diǎn)、難點(diǎn)原電池原理、裝置特點(diǎn)、形成條件、金屬腐蝕三、設(shè)計(jì)思路：教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究法。通過實(shí)驗(yàn)、分析、討論、總結(jié)、應(yīng)用等過程，誘導(dǎo)學(xué)生觀察、思考、推理、探究四、教學(xué)過程引入： 你知道哪

18、些可利用的能源.電池做為能源的一種，你知道是怎么回事嗎.它利用了哪些原理.你知道金屬是如何生銹的嗎.新授：   原電池原理及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)：4-15：將鋅片插入稀硫酸中報告實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。將銅片插入稀硫酸中報告實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。將與鐵鋅銅片相互接觸或用導(dǎo)線連接起來插入稀硫酸中報告實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。在中把鋅片和銅片之間連上電流計(jì)，觀察其指針的變化。結(jié)論：鋅片能和稀硫酸迅速反應(yīng)放出H2銅片不能和稀硫酸反應(yīng)銅片上有氣體生成電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明在兩金屬片間有電流產(chǎn)生結(jié)論：什么是原電池.（結(jié)論方式給出）它的形成條件是什么.原電池定義:把能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池.形成條件:  兩個電極電解質(zhì)

19、溶液形成閉合電路討論：1、Zn|H2SO4|Cu形成裝置后有電流產(chǎn)生，鋅片上發(fā)生了什么反應(yīng).銅片上發(fā)生了什么反應(yīng).（可以取鋅片周圍的溶液用NaOH溶液鑒別；取銅片上生成的氣體檢驗(yàn)。） 結(jié)論：在鋅片周圍有鋅離子生成；銅片上生成的是H2討論：可能造成此現(xiàn)象的原因.倆金屬片上的反應(yīng)式的書寫。結(jié)論：在Zn上:Zn 2e- = Zn2+      在Cu上:2H+2e-= H2  Cu-電解質(zhì)中的離子獲得電子通過導(dǎo)線-流出電子失去電子我們把：    流出電子的一電極叫負(fù)極；電子流入的一極叫做正極兩極反應(yīng)的本質(zhì)：還是

20、氧化還原反應(yīng)，只是分別在兩極進(jìn)行了。負(fù)極失電子  被氧化 ,發(fā)生氧化反應(yīng)        正極得電子  被還原  發(fā)生還原反應(yīng)實(shí)驗(yàn)：分別用兩個銅片和兩個鋅片做上述實(shí)驗(yàn)。結(jié)論：兩種情況下電流計(jì)不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明線路中無電流生成，銅   片上無氣體生成。即兩電極必須是活潑性不同的金屬與金屬或金屬與非金屬（能導(dǎo)電）（二）、化學(xué)電源1、干電池家庭常用電池。負(fù)極：Zn - 2e-=Zn2+正極：2NH4+ + 2e-=2NH3 + H2總反應(yīng)：Zn + 2NH4Cl=ZnCl2 + 2 N

21、H3 + H2常見的是鋅-錳干電池。2、鉛蓄電池目前汽車上使用的電池。鉛蓄電池的構(gòu)造是用含銻5%8%的鉛銻合金鑄成格板。PbO2作為陽極，Pb作為陰極，二者交替排列而成。電極之間充有密度為1.25%1.28%gcm-3的硫酸溶液。負(fù)極：Pb + SO42- -2e-=PbSO4正極：PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-=PbSO4 + 2H2O總反應(yīng)：Pb + PbO2 + 2H2SO4=2PbSO4 + 2H2O3、鋰電池鋰電池是一種高能電池，鋰作為負(fù)極，技術(shù)含量高，有質(zhì)量輕、體積小、電壓高、工作效率高和壽命長等優(yōu)點(diǎn)。常用于電腦筆記本、手機(jī)、照相機(jī)、心臟起博器、火箭、導(dǎo)彈等的動力電源。負(fù)極：Li -e-=Li+正極：MnO2 + e-=MnO2-總反應(yīng)：Li + MnO2=LiMnO24、新型燃料電池還原劑（燃料）在負(fù)極失去電子，氧化劑在正極得到電子。目前常見的有，氫氣、甲烷、煤氣、鋁等燃料與空氣、氯氣