教學(xué)目標(biāo)知識(shí)技能掌握原電池的工作原理通過(guò)實(shí)市公開課金獎(jiǎng)市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

一、教學(xué)目的1、知識(shí)技能：掌握原電池工作原理，通過(guò)試驗(yàn)?zāi)苷_判斷原電池正負(fù)極。初步掌握形成原電池基本條件，并能將理論聯(lián)系實(shí)際。2、能力培養(yǎng)：通過(guò)試驗(yàn)不斷總結(jié)、發(fā)覺、歸納知識(shí)要點(diǎn)，使學(xué)生思維能力和創(chuàng)造能力都得到充足鍛煉。3、科學(xué)思想：應(yīng)用辯證唯物主義思維辦法，抓住氧化還原反應(yīng)是原電池工作原理本質(zhì)。由師生共同參與討論發(fā)覺問(wèn)題，并通過(guò)試驗(yàn)不斷表達(dá)出由實(shí)踐→結(jié)識(shí)→再實(shí)踐→再結(jié)識(shí)認(rèn)知過(guò)程。

4、科學(xué)辦法：試驗(yàn)、觀測(cè)、科學(xué)抽象。二、重點(diǎn)、難點(diǎn)原電池形成條件及電極反應(yīng)式；電子流和電流運(yùn)動(dòng)方向。三、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)原電池金屬腐蝕和防護(hù)第1頁(yè)第1頁(yè)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【引言】大家知道，各種形式能量，在一定條件下是能夠互相轉(zhuǎn)變。比如：通過(guò)電動(dòng)機(jī)電能能夠轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能；……【提問(wèn)】化學(xué)能和電能之間是否能互相轉(zhuǎn)變？在如何條件下能夠?qū)崿F(xiàn)這種轉(zhuǎn)變？指導(dǎo)學(xué)生邊做試驗(yàn)邊討論。利用已學(xué)知識(shí)：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑改進(jìn)了試驗(yàn)操作過(guò)程后，親自發(fā)覺問(wèn)題，并設(shè)法找出正確答案?！咎釂?wèn)】（1）鋅和稀H2SO4直接反應(yīng)實(shí)質(zhì)是什么？（2）插入銅絲接觸到鋅粒后，為何在銅絲上出氣泡？舉出各種能量互相轉(zhuǎn)變實(shí)例。思考問(wèn)題。分組試驗(yàn)1：（1）向試管中倒入5mL稀H2SO4，插入Cu絲觀測(cè)現(xiàn)象并討論。（2）取出Cu絲再放入一粒純鋅。（3）將Cu絲插入試管中并與Zn粒接觸。引導(dǎo)學(xué)生思考能量特點(diǎn)。直接點(diǎn)出本節(jié)課中心意圖：化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)變通過(guò)一組試驗(yàn)使學(xué)生在原有知識(shí)基礎(chǔ)上又發(fā)覺了新問(wèn)題。培養(yǎng)學(xué)生積極思考問(wèn)題能力，并能用已學(xué)過(guò)知識(shí)去解釋一定問(wèn)題。第2頁(yè)第2頁(yè)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖（3）銅絲上電子由何處而來(lái)，出來(lái)是什么氣體？（組織學(xué)生討論并回答問(wèn)題）【過(guò)渡】由于Cu不與稀H2SO4發(fā)生反應(yīng)，因此，Cu既不失電子也不會(huì)得電子。【設(shè)問(wèn)】假設(shè)Zn板上電子能流到Cu板上，依據(jù)帶電微粒定向移動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生電流，我們可否設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)，如何證實(shí)有電流產(chǎn)生？思考、回答：鋅與稀H2SO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)，鋅失去電子通過(guò)銅絲轉(zhuǎn)移給溶液中H+離子，因此在銅絲表面只能出氫氣。討論并回答：用導(dǎo)線連接不同樣兩種金屬，并同時(shí)將兩金屬置于稀H2SO4溶液中，在導(dǎo)線中間連接一個(gè)電流計(jì)，能夠觀測(cè)指針是否偏轉(zhuǎn)，從此判斷是否有電流產(chǎn)生。由物理學(xué)知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生找出能形成電流主線原因。第3頁(yè)第3頁(yè)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【演示1】有這樣一個(gè)裝置，用導(dǎo)線連接鋅板和銅板，并在其中連一個(gè)燈泡，將兩板平行插入稀H2SO4溶液中，觀測(cè)燈泡是否發(fā)亮？【提問(wèn)】這種裝置反應(yīng)與Zn和稀H2SO4直接反應(yīng)又有什么不同樣？由這種裝置能起到什么樣作用？觀測(cè)試驗(yàn)并思考三個(gè)問(wèn)題：（1）觀測(cè)有什么現(xiàn)象發(fā)生？（2）闡明什么問(wèn)題？（3）證實(shí)什么問(wèn)題？回答問(wèn)題：燈泡發(fā)亮，闡明有電流產(chǎn)生，從而證實(shí)有電子流動(dòng)，只能是Zn失去電子沿著導(dǎo)線定向流動(dòng)到Cu板上。發(fā)覺問(wèn)題：Zn與稀H2SO4直接反應(yīng)沒有電流產(chǎn)生，而用導(dǎo)線連接Zn板和Cu板后，再與稀H2SO4反應(yīng)則產(chǎn)生了電流。培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)觀測(cè)能抓住問(wèn)題本質(zhì)，同時(shí)還要進(jìn)一步思考問(wèn)題，不能只注意表面現(xiàn)象。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)試驗(yàn)、觀測(cè)、思考、總結(jié)，最后又回到由能量互相轉(zhuǎn)化角度去考慮這些問(wèn)題，點(diǎn)出這節(jié)課實(shí)質(zhì)性問(wèn)題，從而引出這節(jié)課中心點(diǎn)。第4頁(yè)第4頁(yè)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【板書】第六節(jié)原電池金屬腐蝕和防護(hù)一、原電池——把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能裝置。依據(jù)原電池構(gòu)成結(jié)構(gòu)，請(qǐng)大家思考兩個(gè)問(wèn)題。小結(jié)：鋅活潑失去電子被氧化，銅板上帶電子而顯負(fù)電，溶液中H+離子在銅板上取得電子被還原成氫氣。依據(jù)物理學(xué)知識(shí)，電子流出一極為負(fù)極，電子流入一極為正極。通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，能夠?qū)⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。思考問(wèn)題：（1）Zn板和Cu板在工作中各發(fā)生什么反應(yīng)？（2）如何判斷電子流動(dòng)方向和兩金屬正負(fù)電極？討論：依據(jù)金屬活動(dòng)性順序，鋅容易失去電子進(jìn)入溶液，電子則從鋅板定向流動(dòng)到銅板上，而電流方向應(yīng)當(dāng)與此相反，從銅板到鋅板。發(fā)覺并總結(jié)規(guī)律：在原電池工作中，相對(duì)活潑金屬為負(fù)極，相對(duì)不活潑金屬為正極。依據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象找出原電池反應(yīng)實(shí)質(zhì)是什么？利用已學(xué)知識(shí)，讓學(xué)生總結(jié)出電子流動(dòng)方向以及正負(fù)電極判斷，使感性結(jié)識(shí)能夠上升到理性結(jié)識(shí)。第5頁(yè)第5頁(yè)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【展示】桌上儀器、藥物。【演示2】用導(dǎo)線連接電流計(jì)，分別夾住銅板、鋅板，將它們同時(shí)插入盛有稀H2SO4燒杯中，觀測(cè)指針偏轉(zhuǎn)方向。用方程式表示兩個(gè)電極反應(yīng)過(guò)程，即電極反應(yīng)式。【板書】1．原電池工作原理鋅（負(fù)極）：Zn-2e=Zn2+（鋅板溶解，發(fā)生氧化反應(yīng)）銅（正極）：2H+＋2e=H2↑（銅板出氣泡，發(fā)生還原反應(yīng)）【講述】由以上分析能夠看出電子流動(dòng)方向，那么，電流又是如何產(chǎn)生？這種微觀粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程能夠借助計(jì)算機(jī)軟件來(lái)觀測(cè)。由學(xué)生上臺(tái)前組裝試驗(yàn)，大家觀測(cè)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向。由試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證上述結(jié)論是否成立。回答：指針偏向銅，闡明銅為正極，鋅為負(fù)極。練習(xí)書寫電極反應(yīng)式。在學(xué)生討論基礎(chǔ)上，再通過(guò)試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證所得結(jié)論正確性。由正負(fù)極判斷推出兩個(gè)電極反應(yīng)式。第6頁(yè)第6頁(yè)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【軟件演示】在燒杯中放入稀H2SO4，溶液中有H+、SO2-4離子自由運(yùn)動(dòng)，放入Cu不反應(yīng)，再放入Zn，在Zn板上出氣泡。用導(dǎo)線連接Zn和Cu板后，就有電子流動(dòng)、溶液中離子定向移動(dòng)以及電流產(chǎn)生?！景鍟?．電子流與電流運(yùn)動(dòng)方向【過(guò)渡】形成原電池都需要哪些條件？讓我們通過(guò)試驗(yàn)來(lái)探究。【指導(dǎo)試驗(yàn)】在學(xué)生桌上有Zn、Fe、Cu三種屬，分別用它們做電極，兩兩組合共有三種方式，利用水果中含有電解質(zhì)溶液觀看，最后總結(jié)出電子流和電流形成過(guò)程。分組試驗(yàn)2用導(dǎo)線分別夾住Cu絲和Fe釘，再與電流計(jì)連接，同時(shí)插入水果中?？偨Y(jié)：指針偏向Cu，Cu為正極，F(xiàn)e為負(fù)極。用導(dǎo)線連接Zn、Fe，并置于電解質(zhì)溶液中。指針偏向Fe釘，闡明有電流產(chǎn)生，且Fe為正極，Zn為負(fù)極。借助計(jì)算機(jī)手段，形象逼真畫面能夠幫助學(xué)生理解抽象概念，較輕松地就掌握了課堂難點(diǎn)。讓學(xué)生用不同樣金屬組合去完畢原電池工作，通過(guò)對(duì)比，去發(fā)覺并歸納形成條件。檢查學(xué)生是否會(huì)組裝原電池，也是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用，同時(shí)又第7頁(yè)第7頁(yè)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖（如葡萄、桔子、西紅柿）。用導(dǎo)線連接電流計(jì)和兩種金屬，同時(shí)插入水果中，觀測(cè)指針偏轉(zhuǎn)方向。要求：依據(jù)原電池工作原理進(jìn)行試驗(yàn)，觀測(cè)能否產(chǎn)生電池，并判斷正負(fù)極。【提問(wèn)】1．是不是任意兩種金屬組合置于電解質(zhì)溶液中就能形成原電池？【演示3】（在投影儀上做試驗(yàn)）在培養(yǎng)皿中盛有稀H2SO4溶液，放入Cu絲、Ag條均無(wú)反應(yīng)，將兩者接觸后也無(wú)反應(yīng)。討論并回答：Cu、Ag均不與稀H2SO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)。結(jié)論：由以上一組試驗(yàn)得出結(jié)論，相對(duì)活潑金屬為負(fù)極，相對(duì)不活潑金屬為正極，必須要有一個(gè)金屬能跟電解質(zhì)溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)。能充足發(fā)揮學(xué)生積極性、積極性。通過(guò)三組對(duì)比試驗(yàn)讓學(xué)生發(fā)覺并總結(jié)出形成條件，為培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好科學(xué)思維辦法奠定基礎(chǔ)。第8頁(yè)第8頁(yè)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖2．兩種金屬一定是一個(gè)很活潑，一個(gè)很不活潑嗎？3．你能夠得出什么結(jié)論？【評(píng)價(jià)】對(duì)學(xué)生結(jié)論予以評(píng)價(jià)?！咎釂?wèn)】能否用一個(gè)較活潑金屬和石墨（惰性電極）構(gòu)成電極？電解質(zhì)溶液都涉及哪些？組織學(xué)生討論歸納形成原電池條件?！景鍟?．原電池形成條件（1）要有兩種活潑性不同樣金屬或?qū)w；（2）必須有電解質(zhì)溶液；（3）必須發(fā)生氧化還原反應(yīng)。思考。分組試驗(yàn)3用導(dǎo)線連接Zn條、鉛筆芯，并與電流計(jì)相連，向燒杯中倒入NH4Cl溶液，同時(shí)插入兩導(dǎo)體，觀測(cè)指針偏轉(zhuǎn)方向，判斷正、負(fù)極。指針偏向鉛筆芯，闡明Zn為負(fù)極，石墨為正極。討論、歸納、小結(jié)原電池形成條件。在學(xué)生初步總結(jié)出形成原電池條件后，又將知識(shí)面擴(kuò)寬，使學(xué)生感覺到知識(shí)永無(wú)止境，還要繼續(xù)進(jìn)一步探討、研究。第9頁(yè)第9頁(yè)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖簡(jiǎn)介銅、鋅、硫酸電池是在1789年由意大利物理學(xué)家伏特所創(chuàng)造，為了紀(jì)念這一功勛，稱這種電池為伏打電池。至今人們已利用伏打電池原理制出各種新型電池。我們能夠依據(jù)原電池工作原理，來(lái)解釋在日常生活和生產(chǎn)中許多現(xiàn)象?！景鍟?．原電池原理應(yīng)用（1）為何試驗(yàn)室制氫氣時(shí)慣用不純Zn？（2）馬口鐵和白鐵一旦有劃痕后，在潮濕空氣中，誰(shuí)被腐蝕速度快？舉例說(shuō)出幾種電池：（1）鉛蓄電池（2）海水電池（3）氫氧燃料電池（4）紐扣電池（5）鋰電池認(rèn)真思考，并依據(jù)原電池原理進(jìn)行回答。在進(jìn)行化學(xué)史教育同時(shí)，使學(xué)生能將已學(xué)知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合。舉出日常生活實(shí)例，用所學(xué)知識(shí)去解釋一些現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際好習(xí)慣。第10頁(yè)第10頁(yè)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【投影】簡(jiǎn)介原電池在尖端科技中廣泛應(yīng)用，在宇宙飛船中也使用了一個(gè)叫氫氧燃料電池，這種電池長(zhǎng)處是污染小，從保護(hù)人類環(huán)境