郝艳红市优质课原电池教学设计.doc

课题
选修4《化学反应原理》第4章第1节原电池
指导教师
郝艳红
教学目标
知识与技能：1.使学生进一步了解原电池的工作原理
2.能够写出电极反应式和电池反应方程式。
过程与方法：1.经历探究原电池如何提供稳定持续电流的过程，了解科学探究的步骤，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力；
2.经历多次小组合作、实验、学习、讨论，合作能力得到提高。
情感态度价值观：在合作探究学习的过程中体验思维碰撞激宕的乐趣。
重点
进一步了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式。
难点
原电池的工作原理。
教学方法
主要采取实验探究与思考交流相结合，知识回顾与新知引入相结合的方法，设置问题情境，激发学生的学习兴趣
教学用具
多媒体教学手段为辅助，帮助学生理解原电池的工作原理，及盐桥的作用。
仪器用品
烧杯、塑料盒、塑料片、棉花、电流电压检测仪、盐桥、导线、Cu片、Zn片、Fe片、1mol/L CuSO4、1mol/L ZnSO4、1mol/L FeSO4、1mol/L稀硫酸和0.5mol/L稀硫酸、饱和KCl等溶液，和自制教具。
教师活动
学生活动
设计意图
[播放视频]，利用水果电池给手机充电共用了2380多个橘瓣。你有什么想法？
[追问] 有没有更好的方法，用最少的资源达到最好的效果呢？
[板书]选修4第四章第一节原电池
[复习]咱们找一位同学来回顾一下必修2中，你学习了原电池的哪些知识？
[板书]
一、回顾原电池
1、定义：化学能 电能。
2、构成条件：
两极一液一连线
3、原理

[方案设计]
你能否根据老师提供的仪器和药品设计一个原电池，说明其工作原理，并预测其现象。小组设计并汇报。
药品和仪器：1mol/L硫酸铜溶液、Cu片、锌片、导线、电流（电压）表，烧杯1个；
画出你所设计的简单原电池，标出正负极材料；写出电极上发生的反应；描述你所组装的原电池中电子的流动路线和溶液中阴阳离子的移动方向。

[点评] 这个组描述的原理可以归纳成一句话：“电子不潜水，离子不上岸”这个组猜测的现象正确吗？实践是检验真理的唯一标准，请大家小组实验，观察你们的装置能否产生持续稳定的电压（电流）吗？并猜测其原因.
[多媒体投影] 【实验探究一】分组实验目的：验证你们所组装的单液原电池能否产生持续稳定的电压（电流）。
记录反应初始时及反应后1分钟、2分钟、3分钟时电流（电压）表的读数。3分钟实验完成后再取出电极，观察电极变化。
注意：①可用镊子取电极，但锌片和铜片不要直接接触。
②向棉花滴加3滴1mol/L硫酸铜溶液，观察电流（电压）的读数。
③请大家秉承“无害化，减量化，资源化”的原则，小组实验均使用这类“明信片原电池”在塑料板上直接实验，左面小组测电流，右面小组测电压，用电流电压检测仪直接按到相应按钮即可.注意整个过程不要挪动电极
[板书] 负极也析出铜
4、不足 电压减小
二、再探原电池

[引导]这个组猜测的非常好，锌与硫酸铜直接接触，难免会在负极析出铜，采用什么方法可以阻止铜离子在锌表面析出呢？
硫酸锌
硫酸铜
[投影]

[再引导] 这是你想的装置吗？只要放在两个不同的烧杯中就可以吗？
[追问]电子不潜水，电子沿导线从负极流向正极，沟通外电路；离子不上岸，离子在什么介质中移动？
[继续引导]大家想到内电路用电解质溶液来沟通，我们可以用盛有饱和氯化钾溶液的琼胶做盐桥沟通内电路。大家动手测测效果如何？

[多媒体投影]
【实验探究二】分组实验目的：验证双液原电池能否产生持续稳定的电压（电流）
注意：①1mol/L硫酸锌和1mol/L硫酸铜分别只滴一滴
②饱和氯化钾溶液视棉花的长度滴2-3滴即可
[引发讨论]
为什么不加盐桥就无电压（电流），加了盐桥就有电压，请小组讨论一下原因，我们找一个小组汇报。
[多媒体展示]

[归纳]这个小组剖析的非常好，归纳起来盐桥共两个作用
[板书] 沟通内电路
盐桥 保持溶液电中性

[多媒体投影]
[学以致用]干电池中氯化铵与锌筒之间什么？

[设疑并布置拓展实验]
电压（电流）大小与什么有关呢？
实验1.将锌片换成相同大小的铁片，1mol/L硫酸锌溶液换成1mol/L硫酸亚铁溶液，电压（电流）有何变化？
实验2.将1mol/L硫酸铜溶液换成1mol/L稀硫酸，电压(电流)有何变化？
实验3.将1mol/L稀硫酸溶液换成0.5mol/L稀硫酸，电压(电流)有何变化？
通过实验你对下列说法有何新的理解？
物理：选修3-1 14页电动势取决于电池正负极材料及电解液的化学性质。
注意：①电极可重复使用，但电解质溶液更换时，请在塑料盒内用蒸馏水洗净电极。
②使用过的盐桥可浸泡在饱和氯化钾溶液中恢复其功能。每组有两个盐桥以备使用。
③仿照实验探究二设计“明信片原电池”进行小组实验。请左面的小组测电流，右面的小组测电压。每次实验都要记录电压（电流）
[本课小结]
通过再探原电池，我们发现装置的该进能使性能更加的优越。我们也要好好研究，设计出更好的电池供大家使用。
[作业布置]查阅资料，写一篇小论文阐明powertrekk便携式充电器给手机充电的原理。

[回答]太浪费了。
[回答]可以用原电池
[个别回答，其他人补充或质疑]
1、定义：将化学能转化为电能的装置。
2、构成条件：两极一液一连线
3、以铜锌稀硫酸为例了解了原电池的工作原理。

[方案设计]据要求导读单画装置图，写出工作原理
[导读单投影并小组汇报，其他组质疑追问]

这是我们组设计的实验装置，以Zn为负极，Cu为正极，硫酸铜为电解质溶液
负极：Zn-2e-＝Zn2+
正极：Cu2++2e-＝Cu：
总反应Zn+Cu2+＝Zn2++Cu

外电路：负极电子 导线 正极
内电路：阳离子 溶液 正极
阴离子 溶液 负极
我们组猜测：负极锌片逐渐溶解，正极铜片表面会析出一层铜
[播放动画]
3滴1mol/L硫酸铜棉花
锌片
铜片
V
[学生完成实验探究一并小组汇报]

[学生汇报1]现象：电流表指针偏转，电流表读数为0.09A，1分钟后电流表读数为0.08A，2分钟后电流表读数为0.07A，3分钟后电流表读数为0.06A。Cu片表面有Cu析出，同时，Zn片表面也几乎被Cu全部覆盖。
[学生汇报2]通过实验我们发现电压逐渐减小，1.06v下降到0.83v，电流电压不是很稳定有时会反复。
负极上也有铜析出，猜测原因可能是由于负极锌与电解质溶液直接接触，导致一部分锌直接把电子给了铜离子，因此，在负极表面析出铜，在负极构成微型原电池，进一步加速了铜在负极的析出，部分化学能转化为热能，电压，电流均减小。

[猜测]放在两个不同的烧杯里

[回答]不可以，没有构成闭合回路。

[回答]电解质溶液

锌片
铜片
V
3滴饱和氯化钾溶液的棉花
1滴
硫酸锌
1滴
硫酸铜
[分组实验]

[学生发现] 加了盐桥的装置电压较稳定1.06v。
电流0.08A但仍会减小。
[学生讨论后汇报]
①若无盐桥时，左面烧杯中
Zn-2e-＝Zn2+ C（Zn2+）> C（SO42-）
呈正电性，右面烧杯中Cu2++2e-＝Cu C(Cu2+)< C（SO42-）呈负电性，正电性吸引电子，负电性排斥电子，阻止了电子从锌片流向铜片，无法形成持续稳定地电流（电压）。
②若有盐桥时，盐桥中氯离子移向左面烧杯，钾离子移向右面的烧杯，使其保持电中性，内电路离子也定向移动，构成一个内外循环的通路，就可以得到持续稳定地电流（电压）。

[学生猜测] 最中间碳棒为正极，紧挨着的为电解质氯化铵，最外面锌筒为负极。含有电解质溶液的特殊用纸相当于盐桥
[学生实验，小组讨论后汇报]
其它条件不变时
1、正负极材料活泼性相差越大，电压越大。
2、电压与电解质溶液阳离子得电子能力以及浓度大小有关。
视频导课，引出课题
激发欲望，埋下伏笔
实验设计，回顾旧知
复习原有知识，在已有知识的基础上衍生出新知识内容。
让学生通过类比，设计原电池，回顾其工作原理，预测现象，实验探究后，让学生明白，理论知识运用于实际还是会遇到很多困难。

微观动画展现原电池原理。

实验探究，找出缺陷

通过猜测原因，培养学生分析问题的能力，若学生猜不出来，可用微观动画展现盐桥作用，启发诱导。

师生互导，实验改进

培养学生分析问题的能力。

抽象归纳，找出原因

检验学生的理解情况，将课堂的主体地位还给学生。
经经历多次小组讨论，体验思维碰撞激宕的乐趣

联系生活，学以致用

拓展实验，知识衔接

通过实验和讨论，让学生体验电极材料、电解质溶液等条件不同时电流（电压）的差别，对物理上的知识进一步升华。

呼应引课，激发兴趣
板书设计
第四章 电化学基础
第一节 原电池
一、回顾原电池
1、定义：化学能 电能。
2、构成条件：两极一液一连线
3、原理
负极也析出铜
4、不足 电压减小
二、再探原电池
盐桥 沟通内电路
保持溶液电中性

选修4第四章《电化学》第一节原电池说课稿
一、 说教材
(一)课程标准：新课标要求学生能从根本上了解化学能与电能之间发生转化的原因；能正确书写电极反应式和电池反应方程式。
(二)教材分析：学生已在高一必修2第二章第二节接触到了《化学能与电能》，能够利用其原理设计简单的原电池，能写出其相应的电极反应方程式，选修四第四章《电化学》进一步介绍原电池的组成和工作原理，通过对电池效率的探究，从本质上了解原电池的工作原理，使用盐桥不仅是一个普通的实验技术改进，而是对旧思维模式的一个质的突破，其优点是能持续稳定的产生电压（电流），为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。
（三）教学目标及重难点
知识与技能：1.使学生进一步了解原电池的工作原理
2.能够写出电极反应式和电池反应方程式。
过程与方法：1.经历探究原电池如何提供稳定持续电流的过程，了解科学探究的步骤，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力；
2.经历多次小组合作、实验、学习、讨论，合作能力得到提高。
情感态度价值观：在合作探究学习的过程中体验思维碰撞激宕的乐趣
【教学重点】进一步了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式
【教学难点】原电池的工作原理。
二、说教法
主要采用实验探究与思考交流相结合，知识回顾与新知引入相结合的方法，设置问题情境，激发学生的学习兴趣，并辅助多媒体教学手段，帮助学生理解原电池的工作原理和盐桥的作用。
三、说学法 通过实验，观察，小组讨论等方法，实现思维模式的质的突破。
视频导课，引出课题
实验设计，回顾旧知
实验探究，找出缺陷
师生互导，实验改进
抽象归纳，找出原因
联系生活，学以致用
拓展实验，知识衔接
呼应引课，激发兴趣
四、说教学过程

五、说教学反思
本节课我根据高二年级学生的心理特征及其认知规律，采用实验探究与思考交流相结合，知识回顾与新知引入相结合的方法，以教师为主导，学生为主体，教师的“导”立足于学生的“学”，放手让学生自主探索的学习，主动的参与到知识的形成的整个思维过程，力求使学生在积极愉快的课堂氛围中提高知识水平，从而达到预期的教学效果。
请大家秉承“无害化，减量化，资源化”的原则，实验均使用 “明信片原电池”即在塑料板上直接实验，为了效果明显每大组又分为两个小组，左面小组测电流，右面小组测电压，用电流电压检测仪直接按到相应按钮即可测定，操作简单。建议：若学校没有检测仪，则应测电压，因为无论有无盐桥，电流均会减小，而电压在改进后很稳定。起始电流一般单液原电池（内阻小）比双液原电池稍大，但迅速减小，双液原电池减小的慢。

选修4第四章《电化学》第一节原电池教学设计

郝
艳
红

太谷县第二中学

2014-11-19