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教學設計

原電池的優(yōu)秀教學設計

時間:2025-05-08 21:29:19 教學設計 我要投稿
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原電池的優(yōu)秀教學設計(精選6篇)

  在教學工作者開展教學活動前,就不得不需要編寫教學設計,借助教學設計可以更好地組織教學活動。那么大家知道規(guī)范的教學設計是怎么寫的嗎?下面是小編幫大家整理的原電池的優(yōu)秀教學設計,歡迎閱讀與收藏。

原電池的優(yōu)秀教學設計(精選6篇)

  原電池的優(yōu)秀教學設計 篇1

  教學目的:

  1、了解原電池的定義;了解原電池的構(gòu)成條件極其工作原理;并學會判斷原電池的正負極。

  2、通過老師的講解和演示實驗學會判斷該裝置是否是原電池裝置、判斷電池的正負極

  3、發(fā)展學習化學的興趣,樂于探究化學能轉(zhuǎn)化成電能的奧秘,體驗科學探究的樂趣,感受化學世界和生活息息相關(guān)。

  教學重點:

  進一步了解原電池的工作原理,并判斷原電池的正負極。

  教學難點:

  原電池的工作原理 (解決方法:通過演示實驗觀察實驗現(xiàn)象,加上老師的引導學生思考正負極發(fā)生什么變化,電子流動方向。)

  教學方法:

  講授法、演示實驗法

  教學過程:

  【板書】化學能與電能

  教師導入語:隨著科學技術(shù)的發(fā)展和社會的進步,各式各樣的電器進入我們的生活。使用電器都需要電能。那么,我們使用的電能是怎么來的呢?

  學生答:水力發(fā)電、火力發(fā)電、核能.......

  教師:我們來看看我國發(fā)電總量構(gòu)成圖吧

  教師:由圖看出火力發(fā)電占發(fā)電總量的首位、其次還有水力發(fā)電......

  教師:我們來看這幅圖思考一下火力發(fā)電過程能量是怎樣轉(zhuǎn)化的?

  【學生思考】讓學生思考1分鐘.。

  教師: 通過燃燒煤炭,使化學能轉(zhuǎn)變成熱能,加熱水使之汽化為蒸汽以推動渦輪機,然后帶動發(fā)電機發(fā)電。

  燃燒 蒸汽 發(fā)電機

  【投影】化學能→熱能→機械能(渦輪機)→電能

  教師:但是煤炭發(fā)電有很多缺點,大家一起來說說。

  學生:污染大、轉(zhuǎn)化率低、煤炭是不可再生能源。

  教師:那么是否可以省略中間的過程直接由化學能→電能?

  【實驗一】將銅片和鋅片分別插入稀硫酸溶液中,觀察現(xiàn)象并解釋原因。

  【現(xiàn)象】Zn片上有氣泡(H2), Zn片逐溶解;Cu片無明顯現(xiàn)象。

  【板書】Zn片上發(fā)生反應:Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑

  【實驗二】將銅片和鋅片用導線與電流表連接,并插入稀硫酸溶液中,觀察現(xiàn)象并解釋原因。

  【現(xiàn)象】Zn片逐漸溶解但無氣泡;Cu片上有氣泡(H2);電流計指針偏轉(zhuǎn)。

  【設疑】為什么只在銅片和鋅片上連接了一條導線,反應現(xiàn)象就不同了呢?思考一下。

  【學生討論】一分鐘

  教師: 指針偏轉(zhuǎn),說明電路中有電流通過,說明發(fā)生了電子定向移動。Zn 比Cu活潑,用導線連在一起時,鋅片逐漸溶解,說明Zn片失去的電子,電子經(jīng)導線流向Cu片, 溶液中的H+由于電場作用下移向Cu片得電子被還原成H2 ( 播放Flash動畫)

  【板書】銅片上:2H++2e- = H2 ↑ 鋅片上Zn-2e- = Zn2+

  【過渡】實質(zhì)上實驗二的裝置就是一個原電池的裝置,下面就讓我們一起來了解一下原電池吧。

  【板書】原電池定義:將化學能直接轉(zhuǎn)變成電能的裝置

  負極:失去電子(或電流流進)

  正極:得到電子(或電流流出)

  教師: 原電池的工作原理

  在外電路中,負極失去電子,正極得到電子,電子從負極向正極移動。

  在內(nèi)電路中(在溶液中),溶液中的'陰離子向負極移動過,溶液中的陽離子向正極移動。 這樣整個電路構(gòu)成了閉合回路,帶電粒子的定向移動產(chǎn)生電流。

  教師:

  [過渡] 回憶思考:通過以上實驗想想原電池是由哪幾部分組成的,構(gòu)成原電池的條件又有哪些?

  教師:原電池組成條件:兩極一液一連線

 、 兩種活潑性不同的金屬(或其中一種為能導電的非金屬,如“碳棒”)作電極,其中較活潑金屬為負極。較不活潑金屬(或非金屬)為正極

  ② 電解質(zhì)溶液

 、 形成閉合回路

  ④ 能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應

  教師:一個原電池裝置我們怎樣來判斷它的正負極呢?

  【歸納小結(jié)】判斷原電池正、負極的方法

  1、由組成原電池的兩極材料判斷:一般是活潑的金屬為負極,活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為正極。

  2、根據(jù)電流方向或電子流動方向判斷:電流是由正極流向負極,電子流動方向是由負極流向正極。

  3、根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷:原電池的負極總是失電子發(fā)生氧化反應,正極總是得電子發(fā)生還原反應。

  4、電極反應現(xiàn)象:不斷溶解,質(zhì)量減少為負極;有氣體產(chǎn)生,或質(zhì)量增加或不變?yōu)檎龢O。

  教師:我們來看一下原電池原理有哪些應用

  ①制作化學電源

 、诩涌旆磻俾

 、叟袛嘟饘倩顒有缘膹娙

 、芊乐菇饘俚母g

  教師:這節(jié)課我們初步了解了原電池裝置,其實我們身邊有很多原電池,同學們要善于從生活中發(fā)現(xiàn)化學,培養(yǎng)對化學的興趣。

  作業(yè)處理:

  1、調(diào)查我們周圍有哪些電池是利用原電池原理生產(chǎn)的。

  2.上網(wǎng)查詢,更多原電池的種類及應用

  原電池的優(yōu)秀教學設計 篇2

  三維目標:

  1.知識技能

  (1)理解原電池的工作原理、組成及應用。

  (2)能根據(jù)原電池的原理設計簡單的原電池并能解決原電池的有關(guān)問題。

  2.過程與方法

  (1)通過實驗培養(yǎng)學生觀察能力與分析思維能力。

  (2)通過反應物之間電子的轉(zhuǎn)移的回顧,理解原電池的形成是氧化還原反應的本質(zhì)的拓展和運用。

  3.態(tài)度、情感與價值觀

  (1)通過探究實驗活動,培養(yǎng)學生自主探索創(chuàng)新精神和同學間的交流合作學習的協(xié)作精神,并通過實驗不斷體現(xiàn)出由實踐→認識→再實踐→再認識的認知過程。

  (2)通過原電池的探究實驗,體驗科學探究的艱辛與愉悅,增強為人類的文明進步學習化學的責任感和使命感,同時激發(fā)學生的學習興趣與投身科學追求真理的積極情感。

  教材分析:

  當今社會,學生對“電”有著豐富而又強烈的感性認識,當學生知道了化學反應中能量的相互轉(zhuǎn)化過程之后,對化學能與電能之間的轉(zhuǎn)化問題產(chǎn)生濃厚的興趣。教材進一步加深對原電池裝置認識,提出了具有鹽橋的原電池裝置?赏ㄟ^“科學探究”進一步挖掘原電池原理和組成條件,接著教材介紹根據(jù)此原電池原理可以制成的各種在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學實驗、日常生活中被廣泛應用的原電池。教材緊密聯(lián)系生活實際,以激發(fā)學生學習化學興趣,更重要的是啟發(fā)學生運用已學化學知識解決實際問題,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。

  學情分析

  通過高一對化學能與電能的學習,對原電池的概念有一定的理解,但并不深入。在高二理科班的教學中,應適當?shù)募哟箅y度。同時還要考慮到在高一時學生掌握的程度不同,對高一的知識要進行一定量的復習,這樣不同程度的學生都能掌握原電池的知識點。在復習知識的同時設計的實驗也在一定程度上激發(fā)學生的興趣,也能很好的培養(yǎng)學生的觀察能力,與同伴間的合作能力等。

  教學策略:

  圍繞原電池的概念、原理和組成組織學生開展發(fā)現(xiàn)性學習活動,在“實現(xiàn)化學能直接向電能轉(zhuǎn)化”的一系列探究實驗中讓學生形成解決問題的經(jīng)驗及化學知識技能。教師作為引導者和參謀,在整個活動中幫助學生盡可能排除失敗和無效學習。

  教學重難點:

  掌握原電池原理、組成及應用。

  教學準備:

  教學方法:講授、演示實驗、學生實驗、多媒體輔助教學。

  實驗準備:電流計,銅片、鐵片、鋅片、碳棒、稀硫酸、硫酸銅溶液、無水乙醇、蒸餾水、導線(帶鱷魚嘴)、燒杯、塑料棒等等。

  教具準備:教師制作課件、多媒體教學平臺。

  教學過程:

  (導入)如果我們生活在沒有電的世界里,你覺得會是一個什么樣的場景?

  (學生回答)答案多樣。

 。ㄕ故荆┮唤M圖片,如今的電池各種各樣,它們的原理是如何的呢?

  (轉(zhuǎn)折)我們今天就來繼續(xù)學習有關(guān)原電池裝置的知識。

 。ò鍟┑谝还(jié) 原電池

  原電池:

  將化學能轉(zhuǎn)化為電能的`裝置。

 。ɑ仡櫍└咭辉鴮W過的鋅銅原電池,它是如何將化學能轉(zhuǎn)換為電能的。

 。▽W生回答)簡單的原電池原理

 。ㄕ故疽粋原電池的裝置)請大家來觀察一下這個原電池裝置,它與以前學的原電池裝置是有區(qū)別的,看看指示燈會亮嗎?

 。▽W生觀察結(jié)果)有電流產(chǎn)生。

 。ㄌ釂枺(gòu)成這樣的原電池有哪些條件呢?我們就來做做實驗找找構(gòu)成原電池的條件。

  (學生實驗)學生分成不同的組做實驗,組與組之間實驗有的不相同。

 、賈n-Zn與硫酸銅進行實驗。

 、贑u-Cu與硫酸銅進行實驗。

 、跢e-Zn與硫酸銅進行實驗。

 、躗n-石墨與硫酸銅進行實驗。

 、軿n-Cu與鹽酸溶液進行實驗。

  ⑥Cu-Zn與乙醇溶液進行實驗。

 、逤u-Zn與電極插入裝有不同溶液的兩個燒杯。(由多媒體演示)

  ⑧Zn-塑料棒與鹽酸進行實驗

 、酑u-石墨與硫酸銅進行實驗。

 、鈀n-石墨與硫酸銅進行實驗。

 。▽W生回答)一般只要求答是否有電流通過,但在做實驗時應鼓勵積極思考。

 。ň唧w分析)

  形成條件一:活潑性不同的兩個電極

  負極:較活潑的金屬(發(fā)生氧化反應);

  正極:較不活潑的金屬或非金屬導體石墨等(發(fā)生還原反應);

  形成條件二:電極需插在電解質(zhì)溶液中;

  形成條件三:必須形成閉合回路。

  用一句話可概括為“兩極─液成回路”

  而且,原電池反應必須是一個氧化還原反應。

  (板書)

  1.

  構(gòu)成原電池的條件

 。1)原電池反應必須是一個氧化還原反應。

 。2)活潑性不同的兩個電極

 。3)電極需插在電解質(zhì)溶液中;

 。4)必須形成閉合回路。

 。ǹ偨Y(jié))實質(zhì)上,原電池裝置就是將氧化還原反應的氧化反應和還原反應分開,用導線將它們連接,讓反應中的電子經(jīng)過導線進行轉(zhuǎn)移,從而產(chǎn)生電流。

 。ㄋ伎迹┡c第⑦組類似的實驗裝置可否改進為原電池裝置?

 。ㄕ故荆┯宣}橋的原電池裝置。

  (多媒體展示) 有鹽橋的原電池裝置的原理。

 。ㄖv述)該電池裝置的原理,裝置的優(yōu)點,加入半電池的概念以及鹽橋的作用。

 。ò鍟

 。ㄔ姵乜梢杂蓛蓚半電池組成)

  2.鹽橋的作用

  3.工作原理

  4.原電池輸出電能的能力取決于反應物的氧化還原能力(學生設計實驗),利用所給材料設計原電池,并用實驗驗證設計結(jié)果。

  電極材料:Cu、Zn、碳棒、Fe

  溶液:ZnSO4溶液、ZnCl2溶液、蔗糖溶液、鹽酸溶液、硫酸溶液、CuSO4溶液、氯化鐵溶液、酒精溶液、鹽橋

 。ㄔu價)也可能有錯誤,但一定要鼓勵學生積極參與態(tài)度。

  (思考練習)

  1、把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中,用導線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時,a為負極;c、d相連時,電流由d到c;a、c相連時,c極上產(chǎn)生大量氣泡;b、d相連時,b極上有大量氣泡產(chǎn)生,則四種金屬的活動性順序由強到弱的為( )。

  A.a(chǎn)>b>c>d B.a(chǎn)>c>d>b

  C.c>a>b>d D.b>d>c>a

  2、某原電池總反應的離子方程式為:2Fe3++Fe=3Fe2+,不能實現(xiàn)該反應的電池是( )。

  A.正極為Cu,負極為Fe,電解質(zhì)為FeCl3溶液

  B.正極為Cu,負極為Fe,電解質(zhì)為Fe(NO3)3溶液

  C.正極為Cu,負極為Zn,電解質(zhì)為Fe2(SO4)3溶液

  D.正極為Ag,負極為Fe,電解質(zhì)為CuSO4溶液

  3、將反應2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+設計成為原電池裝置,要求:標明電極材料、電極名稱和電子流通方向、電解質(zhì)溶液,寫出電極反應方程式。

  ( 由時間而定,習題的講解)

 。ㄐ〗Y(jié))本節(jié)課的重點是:

  1.認識了一種有鹽橋的原電池裝置,知道它的工作原理。它將氧化還原反應中的氧化反應和還原反應嚴格的分開,形成了兩個半電池,用導線和鹽橋?qū)⑺鼈冞B接起來,形成了效果更好的原電池。

  2.并且能夠根據(jù)該原理設計簡單的原電池裝置。

  (作業(yè))

  一、探究延伸:

  各小組自己設計原電池的裝置,并從原理的角度分析自己的設計,上交所設計方案,安排課余時間用實驗驗證本組的實驗方案。

  二、家庭實驗探究:

  1、請你在家中拆一節(jié)干電池,并觀察其結(jié)構(gòu)。

  2、在一塊表面無銹的鐵片上滴一大滴含酚酞的食鹽水,放置一段時間后觀察,看到什么現(xiàn)象?為什么?試說明產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因并用化學方程式表示發(fā)生的變化。

 。ò鍟

  第一節(jié) 原電池

  一、原電池

  化學能轉(zhuǎn)換成電能的裝置

  二、有鹽橋的原電池裝置

  1.構(gòu)成原電池的條件(原電池可以由兩個半電池組成)

  (1)原電池反應必須是一個氧化還原反應。

 。2)活潑性不同的兩個電極

 。3)電極需插在電解質(zhì)溶液中;

 。4)必須形成閉合回路。

  2.鹽橋的作用

  3.工作原理

  4.原電池輸出電能的能力取決于反應物的氧化還原能力

  原電池的優(yōu)秀教學設計 篇3

  1、分析本節(jié)內(nèi)容的地位和作用

  本節(jié)內(nèi)容為高中化學新課程(人教版)選修4的第四章電化學的重要內(nèi)容。

  該內(nèi)容學生在必修2已有一定的了解,本節(jié)是該內(nèi)容的加深,主要是增加了一個鹽橋內(nèi)容。掌握本節(jié)知識,對指導學生了解生活中電池使用原理、金屬腐蝕和防護,研究探索發(fā)明新電池有重要意義。

  2、了解學情

  已有基礎(chǔ):對原電池原理有初步認識;具有一定的實驗探究能力。 局限認識:氧化劑和還原劑只有接觸才可能發(fā)生氧化還原反應。

  發(fā)展方向:通過實驗活動對原電池原理形成完整認識,提高探索解決問題的能力。

  3、明確教學目標

  知識與技能:深入了解原電池的工作原理。對原電池的形成條件有更完整的認識。學會書寫電極反應式和電池總反應。能根據(jù)反應設計簡單的原電池。 過程與方法:通過Pb-CuSO4電池的設計活動,感悟科學探究的思路和方法,進一步體會控制變量在科學探究中的`應用。

  情感態(tài)度與價值觀:通過設計原電池,激發(fā)學生學習興趣,激發(fā)學生利用所學知識為國家作出貢獻,感受原電池原理應用于化學電源開發(fā)的關(guān)鍵作用。

  4、研究教學重點和難點

  教學重點:原電池工作原理和形成條件

  教學難點:氧化還原反應完全分開在兩極(兩池)發(fā)生及鹽橋的作用。

  5、確定教學方式與教學手段

  以“教師啟發(fā)引導,學生實驗探究,自主分析設計”的學習方式學習。在教師引導下,通過學生不斷深入認識原電池原理和形成條件,最終實現(xiàn)知識和能力上的跨越。

  6、教學設計過程和意圖

  (1)情境導課:讓學生舉一些手機、電子表等新型電池例子。聯(lián)系生活,吸引學生注意力,喚起學生學習欲望。

  (2)回顧原電池:復習基本概念,溫故而知新。

  學生回憶原電池的有關(guān)內(nèi)容,調(diào)動學生思考,回憶概念為后期探究作準備。 板書(便于學生直觀記憶、理解掌握):

  1.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)

 。3)設計原電池:(板書)

  活動一、依Pb+CuSO4=PbS04+Cu反應,自主設計原電池。紙上談兵重溫原電池原理。

  活動二、學生分組實驗探究此原電池反應。實踐出真知,培養(yǎng)學生實驗動手操作能力。

  活動三、成果展示:學生寫出有關(guān)電極反應方程式,進行練習。

  活動四、學生總結(jié)單池原電池的設計思路,形成整體思維模式。

  活動五、學生評價原電池:電流不穩(wěn),引出新發(fā)明。

 。4)改良原電池:(板書)啟發(fā)分析電流不穩(wěn)定的原因,引導雙池原電池的設計思路,學習課本知識,按實驗小組發(fā)放鹽橋,重新實驗。探討鹽橋的作用。能力提升到一個新的層次。

 。5)鹽橋的作用:(板書)教師啟發(fā)引導學生理解掌握。

  1.補充電荷。

  2.使裝置形成閉合回路。

  3.提高了能量轉(zhuǎn)化率。

 。6)結(jié)尾的設計:學生談談學習本節(jié)的感受,情感表達及分享。

  總體設計思想:在課程實施過程中,學生親手實驗,觀察現(xiàn)象,提出疑問,自主解答,自主設計,合作評價。在自主提問的過程中推動課的進程,旨在培養(yǎng)學生的動手能力、問題意識,學會實驗,學會提問、學會探究、學會設計、學會 合作、學會評價。

  原電池的優(yōu)秀教學設計 篇4

  教學目標:

  一、知識與技能:

  1、了解原電池的工作原理,原電池的構(gòu)成條件并能設計簡單的原電池;

  2、理解原電池的本質(zhì)和原電池的正負極與氧化還原反應的關(guān)系;

  二、過程與方法

  1、通過對比實驗的探究認識到原電池在化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苓^程中所起到的作用;

  2、通過探究實驗,分析并歸納出形成原電池的條件;

  3、通過多媒體動畫分析原電池中微觀粒子的移動,深入理解原電池的本質(zhì);

  三、情感態(tài)度與價值觀

  1、學會通過對比的方法來處理實驗結(jié)果,由具體的實驗現(xiàn)象描述逐漸形成抽象概括;

  2、認識到科學對人類產(chǎn)生的影響是多方面的,要有辯證看待事物的眼光;

  3、認識到個體與群體是密切相關(guān)的,從而形成“環(huán)保從我做起”的意識。

  教學重難點:

  1、本節(jié)教學重點:初步認識原電池概念、原理、組成及應用。

  2、本節(jié)教學難點:通過對原電池實驗的探究,引導學生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)以及這種轉(zhuǎn)化的綜合利用價值。

  學情分析:

  學生在必修1中 已經(jīng)學習了氧化還原反應,對氧化還原反應的特征——“反應中有電子的得失”有較好的認識。并掌握了氧化反應、還原反應與電子得失(化合價升降)的聯(lián)系。這將有助于學習者理解并掌握原電池的本質(zhì)——氧化還原反應,以及原電池正負極與電極得失電子的關(guān)系。

  教材分析:

  本節(jié)課講授的是《化學-必修二》中第二章第二節(jié)——化學能與電能。在高中化學中關(guān)于原電池的內(nèi)容有兩部分,分別是必修二第二章第二節(jié)(化學能與電能)以及選修四第四章第一節(jié)(原電池)。本節(jié)課作為必修內(nèi)容中的一部分,在知識的深度上偏低,要符合所有學習者的學習情況;在廣度上要有一定的拓展,使得學習者能夠有一個較為開闊的學習視野;而在學習知識上要把握好基礎(chǔ)知識的框架,為部分學習者的后續(xù)學習奠定基礎(chǔ)。

  教學過程:

  【引入】同學們好,你們看這是什么?(展示手電筒、手機、MP3等電器)

  【學生回答】電筒、手機、MP3。

  【引導】這些電器的`工作需要什么樣的能源?從哪里獲得?

  【學生回答】電能,電池。

  【引導】那么電池如何能產(chǎn)生電能呢?要解決這個問題我們先回顧一下上節(jié)課所學的知識,各種形式能量之間可以相互轉(zhuǎn)化,比如化學反應中化學能可以轉(zhuǎn)化為熱能。那么電能可以由什么能量轉(zhuǎn)化來,你們了解哪些發(fā)電方式吧?

  【學生回答】有火力發(fā)電、水力發(fā)電、風力發(fā)電、核能發(fā)電等。

  【講述】閱讀教材40頁圖2-7、2-8及第二段了解我國發(fā)電方式和發(fā)電總量構(gòu)成,以及火力發(fā)電過程中的能量轉(zhuǎn)化。

  【分組討論】我國發(fā)電總量構(gòu)成說明什么問題?火力發(fā)電過程中涉及哪些形式的能量轉(zhuǎn)化?分析火力發(fā)電的缺點?

  【學生回答】以火力發(fā)電為主,火力發(fā)電就是通過化石燃料燃燒,使化學能轉(zhuǎn)變成為熱能,加熱水使之汽化為水蒸汽以推動蒸汽輪機,然后帶動發(fā)電機發(fā)電。 即存在化學能 → 熱能 → 機械能 → 電能 幾種能量的轉(zhuǎn)化。

  缺點包括

  1、煤是不可再生能源

  2、煤燃燒對環(huán)境的污染大

  3、火力發(fā)電能量轉(zhuǎn)化過程多,能量損耗多能量利用率低。

  【引導】從上面討論可知火力發(fā)電事實上將化學能最終轉(zhuǎn)化為了電能,只不過所需的能量轉(zhuǎn)化過程多,能量利用率低。那么我們能不能找到一種直接將化學能轉(zhuǎn)化為電能的方法呢?

  我們再來分析一下火力發(fā)電過程中的能量轉(zhuǎn)化過程

  化學能 → 熱能 → 機械能 → 電能

  大家覺得這一系列的能量轉(zhuǎn)化過程中最重要的一步是哪一步?為什么?

  【學生回答】 化石燃料的燃燒即 化學能 → 熱能 因為只有將化學能以熱能形式釋放出去后才可能實現(xiàn)后續(xù)過程中的能量形式轉(zhuǎn)化。

  【引導】非常正確,由此我們可以看出在火力發(fā)電中,化石燃料的燃燒(發(fā)生氧化還原反應)是使化學能轉(zhuǎn)化為電能的關(guān)鍵。 那么誰能告訴我氧化還原反應的本質(zhì)是什么?

  【學生回答】還原劑和氧化劑之間存在電子的轉(zhuǎn)移。

  【引導】對!因此電子轉(zhuǎn)移的結(jié)果是引起物質(zhì)化學鍵重新組合,同時將化學能以熱能釋放。那么如果我們能將氧化還原反應中的化學能直接以電能形式釋放,是否就可以實現(xiàn)化學能直接轉(zhuǎn)化為電能呢?

  下面請同學們完成以下幾個探究實驗,并討論完成相關(guān)實驗報告。

  【學生分組實驗】

  實驗一 取60mL稀硫酸置于200mL燒杯中,用pH試紙測定其pH值。然后將一塊鋅片插入稀硫酸中,觀察實驗現(xiàn)象。一段時間后再測溶液的pH值,并用手觸摸燒杯外壁。

  【學生總結(jié)】

  Zn片逐漸溶解,Zn片表面有氣泡產(chǎn)生,溶液的pH值增大,燒杯外壁有一定溫度。

  結(jié)論:Zn與稀H2SO4發(fā)生了化學反應

  【引導】請同學們思考并討論幾個問題:

 、俑鶕(jù)相關(guān)實驗現(xiàn)象,寫出反應方程式

 、诜磻^程中有無電子轉(zhuǎn)移,如果有,分析誰得電子,誰失電子?

  ③反應過程中的能量轉(zhuǎn)化形式如何?

  【討論并總結(jié)】pH值增大即說明溶液中的c(H+)減小,H+

  數(shù)目減少,有氣泡產(chǎn)生。因此反應為:

  Zn+H2SO4 === Zn SO4 + H2↑

  Zn – 2e- === Zn2+ 發(fā)生氧化反應

  2H+ 2e=== H2↑ 發(fā)生還原反應

  化學能轉(zhuǎn)化為熱能。

  實驗二 另取60mL稀硫酸置于200mL燒杯中,用pH試紙 + - Zn 稀H2SO4 Cu 稀H2SO4

  測定其pH值。然后將一塊銅片插入稀硫酸中,觀察實驗現(xiàn)象。

  一段時間后再測溶液的pH值,并用手觸摸燒杯外壁。

  【學生總結(jié)】

  無明顯現(xiàn)象,溶液的pH不變,燒杯外壁無溫度變化。此過程中未發(fā)生反應,實驗三 另取60mL稀硫酸置于200mL燒杯中,用pH試紙測定其pH值。然后將一塊鋅片和一塊銅片同時插入稀硫酸中,觀察實驗現(xiàn)象。一段時間后再測溶液的pH值。

  【學生總結(jié)】

  同實驗一 Zn片逐漸溶解,Zn片表面有氣泡產(chǎn)生,溶液的pH值增大,燒杯外壁有一定溫度。Cu片無明顯現(xiàn)象。

  結(jié)論:Zn與稀H2SO4發(fā)生了化學反應

  Cu與稀H2SO4不發(fā)生化學反應

  實驗四 另取60mL稀硫酸置于200mL燒杯中,用pH試紙測定其pH值。然后將一塊鋅片和一塊銅片同時插入稀硫酸中,用導線連接,并在導線中間連接一個電流計。觀察實驗現(xiàn)象。

  【學生總結(jié)】

  Zn片逐漸溶解,Cu片不溶解,Cu片表面有氣泡產(chǎn)生,溶液的pH值增大,電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

  【引導】這里出現(xiàn)了兩個比較特殊的現(xiàn)象,其一Cu片表面有氣泡產(chǎn)生,其二電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。請同學們結(jié)合實驗一的現(xiàn)象和結(jié)論分析為什么Cu片表面有氣泡產(chǎn)生,電流表的指針偏轉(zhuǎn)說明什么?并思考該過程中得、失電子的物質(zhì)是什么?寫出相關(guān)化學反應。

  【討論并總結(jié)】

  1、Zn片逐漸溶解,Cu片不溶解,說明失電子的還是Zn片,Cu片并未失電子。

  2、Cu片表面有氣泡產(chǎn)生,溶液的pH值增大,說明該氣泡仍然是H2,只不過氫Zn Cu 稀H2SO4離子是在銅片上獲得電子,而不是在鋅片上獲得電子。

  3、發(fā)生的化學反應還是Zn+H2SO4 === ZnSO4 + H2↑

  4、電流表的指針偏轉(zhuǎn)說明有電流產(chǎn)生,該過程獲得了電流,即實現(xiàn)了化學能轉(zhuǎn)化為電能。

  【引導】通過同學們的討論,我們確定了在實驗四中實現(xiàn)了化學能轉(zhuǎn)化為電能,在此過程中發(fā)生的化學反應和實驗一相同,因此我們有必要分析一下為什么同一個化學反應經(jīng)過不同的實驗裝置設計實現(xiàn)了化學能轉(zhuǎn)化為了兩種不同形式的能量(熱能、電能)。這種實驗裝置的設計有什么特殊之處?

  思考這樣幾個問題:

 、贋槭裁词ル娮拥氖荶n片,而不是Cu片?

 、趯Ρ葘嶒炓缓蛯嶒炈牡檬щ娮拥奈恢貌顒e?

 、跜u片并未失電子,而氫離子是在銅片上獲得電子,那么Cu片上的電子是從什么地方來的?

  【討論并總結(jié)】

  1、Zn和Cu的金屬活潑性不一樣,Zn比Cu的失電子能力強。

  2、實驗一中得失電子的位置均在Zn片表面,而實驗四中失電子的位置在Zn片表面(發(fā)生氧化反應),得電子的位置在Cu片(發(fā)生還原反應)。

  3、Cu片上的電子來自于Zn片,電子經(jīng)導線從Zn片流向Cu片從而獲得電流。

  【歸納】從同學們的討論可知,只要具有類似實驗四這種把一個氧化還原反應拆分為氧化反應和還原反應使之在不同區(qū)域進行,并通過導線傳遞氧化還原反應中的轉(zhuǎn)移電子的實驗裝置就能實現(xiàn)化學能直接轉(zhuǎn)化為電能。因此我們把這種將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池。另外,根據(jù)物理學知識我們知道電流(正電荷)由正極流向負極,那么電子(負電荷)就應該從負極流向正極,因此我們可以規(guī)定實驗四中的鋅片作為負極,銅片作為正極。它們發(fā)生的反應稱為電極反應。

  【繼續(xù)探究】

  現(xiàn)在我給大家一些材料,各小組可以自己設計原電池,然后匯報設計結(jié)果與心得。

  (材料:導線、炭棒、鐵片若干、銅片若干、燒杯、稀硫酸、檢流計、蔗糖溶液、硫酸銅溶液 )

  原電池的優(yōu)秀教學設計 篇5

  一、 學習目標

  1、 掌握原電池實質(zhì),原電池裝置的特點,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、 了解金屬的電化學腐蝕

  二、 知識重點、難點

  原電池原理、裝置特點、形成條件、金屬的電化學腐蝕

  三、教學過程

  引入: 你知道哪些可利用的能源?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: 原電池原理及其應用

  實驗:4-15:①將鋅片插入稀硫酸中報告實驗現(xiàn)象。

 、趯€~片插入稀硫酸中報告實驗現(xiàn)象。

 、蹖⑴c鐵鋅銅片相互接觸或用導線連接起來插入稀硫酸中報告實驗現(xiàn)象。

  ④在③中把鋅片和銅片之間連上電流計,觀察其指針的變化。

  結(jié)論:

 、黉\片能和稀硫酸迅速反應放出H2

 、阢~片不能和稀硫酸反應

 、坫~片上有氣體生成

 、茈娏饔嫷闹羔槹l(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:把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。

  形成條件:

 、賰蓚電極

 、陔娊赓|(zhì)溶液

 、坌纬砷]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?銅片上發(fā)生了什么反應?(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。)

  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?倆金屬片上的反應式的書寫。

  結(jié)論:在Zn上:Zn – 2e- = Zn2+

  在Cu上:2H++2e-= H2

  Zn失去電子流出電子通過導線--Cu--電解質(zhì)中的離子獲得電子

  我們把: 流出電子的一電極叫負極;電子流入的一極叫做正極

  兩極反應的本質(zhì):還是氧化還原反應,只是分別在兩極進行了。

  負極失電子 被氧化 ,發(fā)生氧化反應

  正極得電子 被還原 發(fā)生還原反應

  實驗:分別用兩個銅片和兩個鋅片做上述實驗④。

  結(jié)論:兩種情況下電流計不發(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(能導電)

  原電池的優(yōu)秀教學設計 篇6

  【教學目標】

  1.掌握原電池的構(gòu)成條件,理解原電池的原理,能正確判斷原電池的正負極,正確書寫電極反應式、電池反應式,能根據(jù)氧化還原原理設計簡單的原電池。

  2.通過實驗探究,體驗科學探究的方法,學會分析和設計典型的原電池,提高實驗設計、搜索信息、分析現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)本質(zhì)和總結(jié)規(guī)律的。

  3.在自主探究、合作交流中感受學習快樂和喜悅,增強學習的反思和自我評價能力,激發(fā)科學探索,培養(yǎng)科學態(tài)度和創(chuàng)新精神,強化環(huán)境保護意識以及事物間普遍聯(lián)系、辨證統(tǒng)一的哲學觀念。

  【教學重點】

  原電池的`構(gòu)成條件

  【教學難點】

  原電池原理的理解;電極反應式的書寫

  【教學手段】

  多媒體教學,學生實驗與演示實驗相結(jié)合

  【教學方法】

  實驗探究教學法

  【課前準備】

  將學生分成幾個實驗小組,準備原電池實驗儀器及用品。實驗用品有:金屬絲、電流表、金屬片、水果。先將各組水果處理:A組:未成熟的橘子(瓣膜較厚),B組:成熟的橘子(將瓣膜、液泡攪碎),C組:準備兩種相同金屬片,D組:準備兩種不同金屬片。

  【教學過程】

  [師]:課前我們先作個有趣的實驗。請大家根據(jù)實驗臺上的儀器和藥品組裝:將金屬片用導線連接后插入水果中,將電流表串聯(lián)入線路中,觀察會有什么現(xiàn)象發(fā)生?

  (巡視各組實驗情況)。

  [師]:請大家總結(jié):有什么現(xiàn)象發(fā)生?

  [生]:總結(jié):出現(xiàn)兩種結(jié)果:

  ①電流表指針偏轉(zhuǎn)

 、陔娏鞅碇羔槻话l(fā)生偏轉(zhuǎn)

  [師]:電流表指針偏轉(zhuǎn)說明什么?為什么會發(fā)生偏轉(zhuǎn)?

  [生]:說明有電流產(chǎn)生。

  [師]:這個裝置就叫做原電池。這節(jié)課我們共同研究原電池。請大家列舉日常使用的原電池都有哪些?

  [展示干電池]:

  我們?nèi)粘J褂玫碾姵赜邢旅鎺追N,大家請看:

  [播放幻燈片]:

  化學電池按工作性質(zhì)可分為:一次電池(原電池);二次電池(可充電電池)鉛酸蓄電池。其中:一次電池可分為:糊式鋅錳電池、紙板鋅錳電池、堿性鋅錳電池、扣式鋅銀電池、扣式鋰錳電池、扣式鋅錳電池、鋅空氣電池、一次鋰錳電池等。二次電池可分為:鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、二次堿性鋅錳電池等。鉛酸蓄電池可分為:開口式鉛酸蓄電池、全密閉鉛酸蓄電池。

  原電池的構(gòu)成:任何一種電池由四個基本部件組成,四個主要部件是:兩個不同材料的電極、電解質(zhì)、隔膜和外殼。

  【評注】

  提出問題,從身邊走近化學,喚起學生學習興趣。

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