原电池的工作原理教学设计

《原电池的工作原理》教学设计

【教学目标】 1、知识与技能：（1）理解原电池的化学原理。

（2）掌握形成原电池的基本条件。

（3）能判断原电池的正、负极，正确书写电极反应式。

2、过程和方法：（1）培养学生观察能力、实验能力、语言表达能力。

（2）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：（1）培养学生的探究精神和以实验事实为依据的科学态度。

（2）培养学生的参与意识、合作能力。

（3）通过对原电池的学习，感受化学给人类带来的进

步和文明。

【教学重点与难点】（1）重点：原电池的化学原理和构成原电池的条件。

（2）难点：原电池的原理。

【教学媒体】多媒体设备和课件 【教学方法】实验探究、讨论分析

【教学用品】锌片、铜片、铁钉、石墨、稀硫酸、硫酸铜溶液、酒精、烧杯、

表面皿、导线、电流计等

【教学过程设计及教学意图】 教师活动 学生活动 设计意图 [演示引入]： 1、出示一张音乐卡片（首先请大 让学生聆听优美的音导入新课，家欣赏一段音乐…… 乐，同时进行观察、思激发学生的[思考]卡片为什么能产生这样优考、回答。 兴趣和求知美的音乐，是谁给它提供了能量？ 欲。 2、去掉钮扣电池，再把音乐卡片 与Zn - Cu（H2SO4）的装置相接，音乐还会响起来吗？(介绍装置的组成) [提问]这个Zn-Cu（H2SO4）装置相 当于起到了什么作用？

让学生思考、回答。 装置起到了电源的作用，也就是说 这个装置中产生了电流，对吗？如 何证明？ 观察实验现象。 [实验演示] 用电流计检测电流 其实，早在1799年意大利的物理 学家伏打，已经捕捉到了这一现象学生倾听、回答、记录。 并加以研究，发明了世界上第一个电池──伏打电池，即原电池。 [提问]从能量转化角度分析：原电池是一个怎样的装置？ [板书]1、原电池 将化学能转变为电能的装置叫原电池 [思考]装置中的电流是怎样产生学生动手实验，并记录的？什么样的装置能产生电流？结果。 接下来我们一起做几个实验。 1、能产生电流的： [学生分组实验] ① Zn - Fe（H2SO4） 根据所给出的材料：铜片、锌片、铁钉、碳棒、硫酸铜溶液、稀硫酸、② C - Fe（H2SO4）…… 酒精、导线、烧杯、表面皿、电流计等。 2、不能产生电流的： [问题思考]既然Zn - Cu（H2SO4）① Zn - Zn （H2SO4） ② Zn - Fe（酒精）…… [讨论]从上面的实验情况分析，要 能够产生电流, 形成原电池条件学生归纳，并不断补充是什么？ 完善。 [板书]2、形成原电池的条件： ①有两种活动性不同的金属（或一种非金属导体）作电极 ②电极插入电解质溶液中 ③形成闭合的回路 [练习]下列哪些装置能产生电流,学生练习 形成原电池？（见课件） 说明装置中能产生电流。 进行化学史教育，提出原电池的概念。 培养学生的合作意识，动手能力、实验设计能力。 培养学生的总结、归纳能力。 掌握形成原电池的条件。

[过渡]掌握了形成原电池的条件，接下来我们要分析电流是怎样产生的呢？在回答上述问题之前，我们再来仔细观察一下Zn-Cu（H2SO4）原电池的实验现象。 [演示] 1、将锌片插入稀硫酸中 2、将铜片插入稀硫酸中 3、将铜片、锌片均插入稀硫酸中 [设疑]Zn - Cu（H2SO4）原电池装置中铜片上的气体是怎样产生的？ 1、铜片上的气泡是什么气体？ 2、在产生氢气之前，溶液中的氢 元素以什么形式存在？ 3、氢离子转变为氢气所需的电子从何而来？ [补充]：锌片表面仍有大量气泡的原因：由于锌片的不纯，在锌片内部构成了无数个微小的原电池所致。 [过渡]我们知道，锌比铜活泼，锌失电子，通过导线传递到铜片上。我们能否根据电子的流动方向来判断此装置的正极和负极？（画草图，标出电子的流向、电流方向、正极和负极） 学生思考 学生观察并回答实验现象： 1、锌片上有气泡，因为锌能和稀硫酸反应放出氢气 2、铜片上没有气泡，因为铜不能和稀硫酸反应 3、铜片也上有气泡。 （锌片上也有气泡） 学生回答： 1、氢气 2、氢离子 3、甲：电子应是铜失去的， 因为气泡是在铜片上产生的。若是锌失去电子，气泡应该出现在锌片上，怎么会在铜片上出现气泡呢？ 乙：电子应是锌失去的，因为锌比铜活泼，易失去电子。锌片失去的电子可以通过导线传递到铜片上，溶液中的氢离子在铜片上得到电子，产生氢气。 进一步明确电子的移动方向与电流方向的关系。 引导学生思考，培养学生观察能力、表达能力。 与原电池的实验现象作对比，引起学生积极思考。 学生思考、回答，教师给予正确的评判和解释 得出正确结论：锌片为负极，铜片为正极

[板书]3.原电池的原理： 负极（锌片）较活泼：电子流出，Zn－2e - = Zn2+ （氧化反应） 正极（铜片）较不活泼：电子流入，2H++2e - = H2↑（还原反应） [引导]写出铜锌原电池的总反应式，并比较其与锌片直接跟稀硫酸反应有何异同。 [分析]原电池就是一个氧化还原反应，借助于两个电极，通过导线产生电流的一个装置。 [练习]请你先在图上标出电子的流动方向和电流方向,同时标明正负极,再写出电极反应式和总反应式。（见课件） [归纳]一般来说，活动性相对较强的金属做负极，和电解质溶液发生氧化还原反应，正极材料本身并未发生变化。 [拓展]请结合组成原电池的条件，将氧化还原反应：Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+ 设计成一个原电池。 学生回答、记录。 总反应方程式为： Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ 总反应方程式相同 电子转移途径不同 培养学生的总结、归纳能力。 理解原电池的实质。 学生练习、回答。 进一步掌握正负极的判断和电极反应式的书写。 学生练习 [结束语] 人们利用原电池原理，已经研制出学生倾听、体会。 了多种电池，如干电池、蓄电池、氢氧燃烧电池、银锌电池。总之，人类已经无法离开电池，但原电池的形成也给我们生产、生活带来了不利的一面，如每年由于原电池反应而腐蚀掉的金属约占金属年产量的１／３，有关这些内容我们将在下节课中进一步了解他们。 [小结]按板书内容，归纳本节课的回忆、总结 知识要点。 培养学生对知识的理解和应用能力。 让学生感受化学给人类带来的进步和文明，培养学生用辨证的思维分析问题，同时为下节课做下铺垫。 巩固知识

[布置作业] 作业 1、（必做题）课后习题： 一、l、3、4 二、l、2、3 2、（选做题）调查生活、生产中常用原电池的种类、及人们对废电池的处理情况，并写出一份书面调查报告。

板书设计：

巩固对本节内容的理解和记忆。 第二单元 原电池的工作原理

1、原电池：化学能转变为电能的装置叫原电池 2、组成原电池的条件：

①有两种活动性不同的金属（或一种非金属导体）作电极 ②电极插入电解质溶液中 ③形成闭合的回路 3、原电池的原理：

负极（锌片）： Zn －2e - = Zn2+ （氧化反应） 正极（铜片）： 2H++2e - = H2↑ （还原反应）

总反应是式：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑（氧化还原反应） 4、组成原电池的条件：

①有两种活动性不同的金属（或一种非金属导体）作电极 ②电极插入电解质溶液中 ③形成闭合的回路