高中化學(xué)-原電池教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

教學(xué)設(shè)計

必修n第二章化學(xué)反應(yīng)與能量

第二節(jié)化學(xué)能與電能

第1課時原電池

一、教學(xué)目標(biāo)分析

(1)知識與技能

①學(xué)生通過實驗探究認(rèn)識原電池的工作原理和構(gòu)成條件，初步形成原電池概念。

②能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。

(2)過程與方法

學(xué)生通過對化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的學(xué)習(xí)，體驗科學(xué)探究的過程，理解科學(xué)探究的意義，

理解科學(xué)探究的基本過程和方法，初步養(yǎng)成科學(xué)探究的能力。

(3)情感態(tài)度與價值觀

學(xué)生通過探究化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的奧秘，提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和熱情，體驗科學(xué)探究的

艱辛與喜悅，感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。

二、教學(xué)重難點

原電池的工作原理和構(gòu)成條件是本節(jié)課的教學(xué)重點，其中原電池的工作原理是難點。

三、教學(xué)過程

(-)創(chuàng)設(shè)問題情景，引導(dǎo)學(xué)生建立新思維

1、創(chuàng)設(shè)問題情景，引入課題

(1)多媒體呈現(xiàn)停電后的相關(guān)圖片，引導(dǎo)學(xué)生電能對我們生活的重要性，激發(fā)學(xué)生的

學(xué)習(xí)興趣。

(2)引導(dǎo)學(xué)生討論分析火力發(fā)電的利與弊，提出問題：能否將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能？

怎樣實現(xiàn)這個轉(zhuǎn)變？引入課題。

(二)師生互動，傳授新知

1、采用問題引導(dǎo)，實驗探究，動畫模擬，討論交流，歸納總結(jié)等方法。

(1)設(shè)置階梯式問題，對學(xué)生進(jìn)行探究思路引導(dǎo)：

問題1：氧化劑和還原劑直接接觸進(jìn)行反應(yīng)時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，再經(jīng)過一系列能量

轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)才能轉(zhuǎn)化為電能。那么要使氧化還原反應(yīng)釋放的能量不經(jīng)過熱能，而

直接轉(zhuǎn)化為電能，所要解決的第一問題是什么？(電子的定向移動形成電流)

問題2：若將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開在不同區(qū)域進(jìn)行，那么，怎樣架設(shè)橋梁使電子從

還原劑區(qū)域轉(zhuǎn)移到氧化劑區(qū)域，同時形成電流？

問題3：怎樣知道所架設(shè)的橋梁中有電子流過？如何從電學(xué)角度考慮儀器選擇和組裝

問題？

通過這些問題,既可以幫助學(xué)生理解實驗設(shè)計的思路和實驗操作的原理，順利完成實驗:

又可以培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑問難的精神，掌握質(zhì)疑問難的方法，提高質(zhì)疑釋疑能力。

（2）實驗探究：原電池及其原理

將學(xué)生分為兩組，進(jìn)行實驗探究，觀察實驗現(xiàn)象并記錄，小組成員根據(jù)每組實驗設(shè)置的

問題，進(jìn)行交流討論，列出自己的想法。

［投影實驗內(nèi)容］

實驗序號實驗1實驗2

實驗步驟鋅片插入稀硫酸銅片插入稀硫酸

實驗現(xiàn)象

思考問題問題1:反應(yīng)中哪種物質(zhì)失去電子？哪種物質(zhì)得到電子？

尋找答案問題2：Zn是通過什么途徑將電子轉(zhuǎn)移給溶液中的酎的？

問題3：怎樣想辦法讓這種電子的轉(zhuǎn)移變成電流？

組內(nèi)交流

列出想法

實驗序號實驗3實驗4

實驗步驟將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接，平行插將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接，插入盛有稀硫

入盛有稀硫酸的燒杯中，觀察現(xiàn)象。酸的燒杯中，在導(dǎo)線之間接入靈敏電流

計，觀察現(xiàn)象。

實驗現(xiàn)象

思考問題問題1反應(yīng)中哪種物質(zhì)失去電子？哪種物質(zhì)得到電子？

尋找答案問題2電子從Zn到溶液中H+經(jīng)歷了哪種途徑？

問題3導(dǎo)線在這個過程中起到什么作用？

問題4電流計在這個過程中起什么作用？

組內(nèi)交流

列出想法

通過學(xué)生的實驗操作及能實驗現(xiàn)象的觀察，發(fā)現(xiàn)實驗③和實驗④中化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電

能。并對實驗結(jié)果進(jìn)行探討交流，要將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，必須將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)

在不同區(qū)域進(jìn)行，同時架設(shè)橋梁，使電子從還原劑區(qū)域轉(zhuǎn)移到氧化區(qū)域，形成電流。將化學(xué)

能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，叫做原電池。這樣做不僅培養(yǎng)學(xué)生的實驗動手操作及分析觀察能力，

而且通過實驗說話，避免了教師教學(xué)上單調(diào)性。

［動畫模擬］銅鋅電池的工作原理

通過具體生動的動畫，將學(xué)生看不見的微觀世界宏觀化，從而幫助學(xué)生明確原電池的化

學(xué)原理，學(xué)生歸納，共同完成：

（1）電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式：

鋅片：Zn—2e=Zn2+（氧化反應(yīng)）

銅片：2H'+2e-=H2t（還原反應(yīng)）

2+

總反應(yīng)式：Zn+2H=Zn+H2t

（2）原電池中的電極名稱：

負(fù)極：電子流出的一極（如上述原電池中的鋅片）

正極：電子流入的一極（如上述原電池中的銅片）

2、教材中“構(gòu)成原電池的條件”這一討論題，問題過于空泛，考慮到學(xué)生的知識遷移

能力和概括能力還不是很強(qiáng)，單純的討論可能會無從談起。因此，我在這部分內(nèi)容教學(xué)時,

主要采用實驗探究法。把學(xué)生分三大組，共九個實驗，第一組4個實驗，第2組3個實驗,

第三組2個實驗，每組都是對比實驗。通過本組實驗裝置是否產(chǎn)生電流，若不能產(chǎn)生，與銅

鋅原電池對比，分析可能的原因；若能產(chǎn)生，也與銅鋅原電池對比，有什么共同點，從而得

出原電池的構(gòu)成條件之一。

［投影實驗內(nèi)容］

實驗序號第一組實驗①②③④

實驗裝置

aH2SO1MH2SO]aHuSOsnILSOi

①②③④

實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

實驗序號第二組實驗⑤⑥⑦

實驗裝置MLMl

MlMB

HSO,CuSO臍液酒精

⑤⑥⑦

實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

實驗序號第三組實驗⑧⑨

實驗裝置

aZnZmnp—(D—

HzSO.H2SO.

⑧⑨

實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

根據(jù)學(xué)生的實驗結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié)原電池的構(gòu)成條件。

第一組：實驗①、②不產(chǎn)生電流，③和④產(chǎn)生電流，不同點在于實驗①和②中電極的金

屬活動性相同，而實驗③和④中電極的金屬活動性不同，從而得出原電池的構(gòu)成條件之一：

有兩種活動性不同的金屬（或非金屬單質(zhì)）作電極。

第二組：實驗⑤和⑥能產(chǎn)生電流，而⑦不產(chǎn)生電流，不同點在于實驗⑤和⑥中電極插入

到電解質(zhì)溶液中，而⑦中電極插入到非電解質(zhì)溶液中，得出原電池構(gòu)成條件之一：電極材料

要插入電解質(zhì)溶液中。

第三組：實驗⑧產(chǎn)生電流，而實驗⑨不產(chǎn)生電流，不同點在于實驗⑧形成閉合電路，而

實驗⑨沒有形成閉合電路，得出原電池的構(gòu)成條件之一：兩極相連形成閉合電路。通過小組

間的交流，師生共同歸納總結(jié)：原電池的構(gòu)成條件。

（三）課堂反饋

適當(dāng)?shù)恼n堂練習(xí)一方面是學(xué)生對本堂課學(xué)習(xí)情況的反饋，同時使學(xué)生對所學(xué)知識鞏固加

深。為此，使用多媒體展示，根據(jù)條件組合原電池。

（四）實踐活動

在完成上述內(nèi)容后，將課本后面的家庭小實驗一一水果電池的制作，移到課本中，培養(yǎng)

學(xué)生實踐創(chuàng)新能力。從正逆兩個方面鍛煉學(xué)生對原電池構(gòu)成條件的應(yīng)用，而且達(dá)到學(xué)以致用，

使學(xué)生覺得化學(xué)就在我們身邊，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，啟迪學(xué)生思維。

（五）課堂小結(jié)

一堂課接近尾聲時，適當(dāng)?shù)恼n堂小結(jié)是必要的，它不僅僅是本節(jié)教學(xué)知識的回放，還可

將本節(jié)課知識貫穿聯(lián)系起來，起到畫龍點睛的作用。

（六）作業(yè)布置（課本P.38“科學(xué)探究”課本P.42.1）

適當(dāng)?shù)恼n后作業(yè)既有助于教師對學(xué)生情況的掌握，也有利于學(xué)生加深對所學(xué)知識的應(yīng)用。

（七）板書設(shè)計

教學(xué)上適當(dāng)?shù)陌鍟怯斜匾?，它不僅是本節(jié)課所學(xué)知識的概括，更重要是能突出重點，

解決難點，使所學(xué)知識條理化、系統(tǒng)化。

第二節(jié)化學(xué)能與電能

一、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化

1.火力發(fā)電的過程

燃燒蒸汽發(fā)電機(jī)

化學(xué)能---------?熱能,—?機(jī)械能電能

2.原電池：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

鋅片：Zn-2e-=Zn2+（氧化反應(yīng)）

銅片：2H'+2e-=H2t（還原反應(yīng)）

2+

總反應(yīng)式：Zn+2H=Zn+H2t

3.原電池的構(gòu)成條件

①有兩種活動性不同的金屬（或非金屬單質(zhì)）作電極。

②電極材料都插入電解質(zhì)溶液中。

③兩極相連形成閉合電路。

評價內(nèi)容

評價方

評價等級

式評價項目

ABCD

對本節(jié)課知識的興趣濃厚較濃厚一般弱

本節(jié)課獨立思考的習(xí)慣強(qiáng)較強(qiáng)中弱

自評

自信心體驗到學(xué)習(xí)成功的愉悅多較多一般少

理解別人的思路,與同伴交流的意識好較好一般弱

在知識、方法等方面獲得收獲的程度高較高一般低

本節(jié)課發(fā)言的次數(shù)多較多一般少

同伴互

本節(jié)課發(fā)言的質(zhì)量好較好一般差

評

本節(jié)課課堂練習(xí)的正確性高較高一般低

有時分

上課聽講的專心程度專注教好一般

心

參與教學(xué)活動的程度高較高一般低

師評課堂發(fā)言反映出的思維深度強(qiáng)較強(qiáng)一般弱

課堂發(fā)現(xiàn)問題的角度多較多一般少

課堂發(fā)現(xiàn)問題的能力強(qiáng)較強(qiáng)一般弱

課堂學(xué)生學(xué)習(xí)效果量表

評價說明：在評價等級下打“J”，相應(yīng)的欄只選一項。

學(xué)情分析

本節(jié)課是在氧化還原反應(yīng)及化學(xué)反應(yīng)與熱能學(xué)完的基礎(chǔ)上進(jìn)行的教學(xué)，學(xué)生已經(jīng)具備了學(xué)習(xí)

本節(jié)內(nèi)容的知識基礎(chǔ)；又通過上學(xué)期的學(xué)習(xí)，學(xué)生也具備了一定的分析問題、解決問題的能力。

對于中上等程度的學(xué)生來說，整體上難度不大，這部分學(xué)生應(yīng)該能夠很好的掌握，但對于程度偏

下的學(xué)生來說，可能存在一些困難。為此在教學(xué)過程中須讓學(xué)生動手、動腦、參與歸納，并在學(xué)

習(xí)的過程中幫助學(xué)生查漏補(bǔ)缺，從而使學(xué)生達(dá)到對舊知識的復(fù)習(xí)，實現(xiàn)由未知向已知、由淺入深

的轉(zhuǎn)化。進(jìn)而學(xué)生會了解并掌握原電池的工作原理及構(gòu)成條件。

效果分析

學(xué)習(xí)效果評測結(jié)果:

一、自評：

1.對本節(jié)課知識的興趣：A48人，B2人，C人，D人。

2.本節(jié)課獨立思考的習(xí)慣：A45人，B4人，C1人,D人。

3.自信心體驗到學(xué)習(xí)成功的愉悅：A_48.一人，B2一人,C____一_人_，D______人。

4.理解別人的思路，與同伴交流的意識:A46人，B4人,C人，D人。

5.在知識、方法等方面獲得收獲的程度:A48人，B2人,C人,D人。

二、同伴互評：

1.本節(jié)課發(fā)言的次數(shù)：A46人,B_4—人,C______人,D____人___。

2.本節(jié)課發(fā)言的質(zhì)量：A48人，B2人，C人，D人。

3.本節(jié)課課堂練習(xí)的正確性：A48人，B2人，C人，D人。

三、師評：

1.上課聽講的專心程度：A48人,B_2_人,C—人,D___—_人。

2.參與教學(xué)活動的程度：A48人，B2人，C人，D人。

3.課堂發(fā)言反映出的思維深度：A48人，B2人,C人,D人。

4.課堂發(fā)現(xiàn)問題的角度：A47人,B_卷_人,C____—人，D___一_人。

5.課堂發(fā)現(xiàn)問題的能力：A46人，B3人，C1人，D人。

注：本班共50人。

效果分析：

從學(xué)生測評結(jié)果中可以看出學(xué)生對本節(jié)課有著濃厚的興趣，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中始終保持著積

極的態(tài)度和活躍的思維，能夠很好的交流歸納，并能得到正確的結(jié)論，呈現(xiàn)出了很好的學(xué)習(xí)

效果。但是，在課堂發(fā)現(xiàn)問題和獨立思考方面，有個別學(xué)生還存在不足，還需要課下單獨輔

導(dǎo)。

教材分析

本節(jié)教材是人教版化學(xué)必修2第二章第二節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，是電化學(xué)中的重要知識。初中

化學(xué)已經(jīng)從燃料的角度初步學(xué)習(xí)了“化學(xué)與能源”的一些知識，在選修模塊“化學(xué)反應(yīng)原理”

中，將從科學(xué)概念的層面和定量的角度比較系統(tǒng)深入地學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量。該節(jié)內(nèi)容既是

對初中化學(xué)相關(guān)內(nèi)容的提升與拓展，又為選修“化學(xué)反應(yīng)原理”奠定必要的基礎(chǔ)。該節(jié)分為

兩課時教學(xué)，本課為第一課時。通過本課的學(xué)習(xí)，能使學(xué)生清楚地認(rèn)識原電池的工作原理和

構(gòu)成條件，初步形成原電池的概念，并能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。

評測練習(xí)

課堂練習(xí)：

1,下列哪些裝置能產(chǎn)生電流，形成原電池？

HSO(aq)酒精

24H2SO4(aq)CuSO4(aq)

(1)(2)(3)

CuSO4(aq)CuSO4(aq)H2SO4(aq)

(4)⑸⑹

2.下列關(guān)于原電池的敘述中正確的是（）

A.原電池能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/p>

B.原電池負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)是還原反應(yīng)

C.原電池在工作時其正極不斷產(chǎn)生電子并經(jīng)外電路流向負(fù)極

D.原電池的電極只能由兩種不同的金屬構(gòu)成

3、如圖所示，在鐵圈和銀圈的焊接處，用一根棉線將其懸在盛水的燒杯中，使之平衡；小心的

向燒杯中央滴入CuSO,溶液，片刻后可觀察到的現(xiàn)象是（）

A.鐵圈和銀圈左右搖擺不定；

B.保持平衡狀態(tài)；

C.鐵圈向下傾斜；

D.銀圈向下傾斜；

課后檢測：

1.對于原電池的電極名稱敘述有錯誤的是（）

A.發(fā)生氧化反應(yīng)的為負(fù)極

B.正極為電子流入的一極

C.比較不活潑的金屬為負(fù)極

D.電流的方向由正極到負(fù)極

2.下面是四個化學(xué)反應(yīng)，你認(rèn)為理論上不可用于設(shè)計原電池的化學(xué)反應(yīng)是（）

A.Zn+Ag2O+H,O=Zn(OH)2+2Ag

B.Pb+PbO?+2H2S0l=2PbS0,+2H2

C.Zn+CuSOt^Cu+ZnSO?

D.C+CO22co

3.茫茫黑夜中，航標(biāo)燈為航海員指明了方向。航標(biāo)燈的電源必須長效、穩(wěn)定。我國科技工

作者研制出以鋁合金、PlFe合金網(wǎng)為電極材料的海水電池。在這種電池中（）

①鋁合金是正極②鋁合金是負(fù)極③海水是電解液④鋁合金電極發(fā)生還原反應(yīng)

A.②③B.②④C.①@D.①④

4.下列燒杯中盛放的都是稀硫酸，在銅電極上能產(chǎn)生氣泡的是（）

5.有甲、乙兩位學(xué)生均想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動性順序，兩人均使用鎂片與鋁

片作電極，但甲同學(xué)將電極放入6mol?HfO,溶液中，乙同學(xué)將電極放入6mol-r1

的NaOH溶液中，如下圖所示。

（D寫出甲池中正極的電極反應(yīng)式：

正極：。

（2）寫出乙池中負(fù)極的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)的離子方程式：

負(fù)極：o

總反應(yīng)的離子方程式：o

（3）如果甲與乙同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料如果都是金屬，則構(gòu)成負(fù)極材料的金

屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”，則甲會判斷出活動性更強(qiáng)，而乙會判斷出

—活動性更強(qiáng)（填寫元素符號）。

（4）由此實驗，可得到如下哪些正確結(jié)論？（）

A.利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動順序