《原电池原理及其应用》教学案例

1、原电池原理及其应用教学案例 钦州二中 庞子权一、教学目标 1. 知识与技能：理解原电池原理，掌握构成原电池的条件，会进行简单的原电池设计。2. 过程与方法：培养学生观察能力、实验能力、实验设计能力、语言表达能力。培养学生正向思维、逆向思维、发散思维能力。3.情感态度与价值观：培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度，培养学生的团队协作精神。 二、设计思路：教学方法：实验探究法。通过实验、分析、讨论、总结、应用等过程，诱导学生观察、思考、推理、探究。教师创设实验情景，学生通过思考质疑，沿着化学反应中能量变化的思路，设计、动手实验探讨原电池原理。然后开展第二个探究性实验：通过提供材料，让

2、学生设计实验方案，分组讨论、得出最佳方案，实验探讨构成原电池的条件。最后开展第三个探究性实验：利用所学知识，根据现有材料，制作水果电池，让学生体验学习化学乐趣。具体流程如下：材料引题设置悬念指 导实 验归纳要点知识呈现引导总结布置新 问 题自主思维设计方案自己动手开展实验小组讨论得出结论解决问题发散思维应用评价创新方案观察 探索 验证 归纳激发思维 激化思维 深化思维 聚合思维教师：学生：三、教学过程：【引入】火力发电中能量是如何转化的呢？火力发电是通过化石燃料燃烧(氧化还原反应)，使化学能转变为热能，加热水使之汽化为蒸汽推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电。燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能

3、量转换过程：化学能热能机械能电能。其中，燃烧（氧化还原反应）是使化学能转换为电能的关键。火力发电的好处：投资较少，建厂快，技术成熟，安全性能较高，原料较充分。火力发电的弊病：对环境污染较重，所需原料是有限的不可再生的化石燃料，能源利用率低。火力发电的这些缺点催生了新的电能发生装置，能不能找到一种装置能把化学能直接转化成电能呢？【板书】第四节 原电池原理及其应用教师：化学能能否直接转化为电能呢，我们通过下面的实验观察。【安排学生实验】实验1观察记录（你看到了什么？）结论（小组讨论）将锌片和铜片平行插入稀硫酸溶液中，观察现象；锌片表面有气泡生成铜片面有无泡生成Zn 2HZn2+ H2 铜不能与稀硫

4、酸反应再使锌片和铜片接触，观察实验现象。铜片也有气泡生成为什么铜片表面有气泡？H+得到的电子是铜失去的吗？电子从锌片转移到铜片上，H+得到的电子不是铜失去的。【提出问题】你的头脑中产生了什么疑问？做一个合理的假设解释你的疑问！ 【学生假设】假设：电子从锌片跑到铜片上。【追问】如何证明电路中有电子通过？【学生回答】用电流表检验！将锌片和铜片用导线连接起来，在导线之间接入电流表。平行插入稀硫酸溶液中观察实验现象。【教师】动手试一下吧！【安排学生实验】实验内容观察记录（你看到了什么？）结论（小组讨论）实验2：将锌片和铜片用导线连接起来，在锌片和铜片导线之间接入电流表。电流表偏转1、电路中有电流通过；

5、2、化学能直接转化为电能的装置。【教师】电流表偏转啦！电流产生啦！从能量变化的角度分析，这是什么装置?【生】化学能直接转化为电能的装置。【板书】原电池定义：化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。【小组讨论】1在锌片和铜片表面分别发生了哪些变化？2电子从哪里来，到哪里去？3.电池的正极和负极分别是什么？判断依据是什么？4.溶液中有哪些看不见的动作？【小组汇报】由于Zn失去的电子经导线转移到Cu片上，故导线上有电流通过，因此电流计指针发生偏转。电子由锌片流向铜片，根据物理学知识，电子移动方向与电流方向相反，电流由铜片流向锌片，铜片为正极，锌片为负极。负极(Zn)：Zn-2e-Zn2+ &

6、#160;正极（Cu）：2H+2e-H2Zn失去电子成Zn2+进入溶液，溶液中的阴离子移向负极Zn，阳离子移向正极Cu。【教师总结板书】化学能电能电解质溶液负极正极铜锌原电池失e-，沿导线传递，有电流产生阴离子阳离子阳离子 2e-电极总反应：Zn + 2H+ = H2 + Zn2+【过渡】原电池是化学能直接转化为电能的装置，那么，要构成一个原电池需要哪些条件呢？【提出问题】根据已具备的氧化还原反应知识和上述信息，你认为构成原电池的条件是什么？说出你的想法并与同伴交流。【学生假设】原电池组成：两块电极（正、负极）和电解质溶液。【小组讨论】下列装置能否构成原电池。如果你还有疑问，你可用下列药品：Z

7、n片、Cu片、石墨棒、Fe钉、稀硫酸、无水乙醇、导线、CuSO4溶液、电流表、烧杯等设计对比实验证明你的想法。【教师总结】形成条件一：活泼性不同的两个电极负极：较活泼的金属；正极：较不活泼的金属或非金属导体石墨等；形成条件二：电极需插在电解质溶液中；形成条件三：必须形成闭合回路。用一句话可概括为“两极液成回路”【板书】构成原电池条件：“两极液成回路”。【提问】有新发现的请举手，还有什么实验方案在现有实验条件无法验证的?【学生】原电池反应必须是自发氧化还原反应。【过渡】根据构成原电池的条件，你是不是很想自己动手设计一个原电池呢？【课堂练习】有下列材料：电极（Zn片、Cu片、石墨棒、Fe钉等任选）、导线、水果（西红柿2个）、电流计，请设计一个能使电流计指针发生偏转的装置。方式：最好先独立设计，并动手试验，边做边改进，也可与邻座同学相互讨论和观摩，或请老师指导。我设计的原电池实验现