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原电池原理及其应用”教案

一、教材分析
1．教材的地位和作用
本节是电化学的基础知识，也是本章的重点内容，它融合了(1).氧化还原反应。(2).能量的转换。(3).原电池原理的应用。(4).电解质溶液、金属的活泼性。(5).物理中的电学等知识。通过对原电池原理的学习之后，学生形成一个将氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液，金属腐蚀和防护、电解原理和有关计算等知识联系起来的知识网络。对培养学生从实践到理论，又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用。而且原电池在实际生活、工农业生产、科学研究中应用十分广泛，因此学好本节知识，具有比较重要的理论意义和现实意义
2．教学目标
知识目标：学生通过学习活动，理解原电池的基本化学原理；初步掌握电极判断、电极反应式的书写；通过对原电池组成条件的研究，学习科学研究方法；
能力目标：通过研究性学习活动，训练学生的实验设计能力及动手操作能力，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的科学探究精神和创新能力。
情感目标：使学生亲身经历“实践－认识－再实践－再认识”的认知过程；对学生渗透对立统一规律的辨证唯物主义思想教育；培养学生认真完成实验、仔细观察现象、合理分析数据的严谨求实的科学态度，培养学生与他人合作、交流的意识和能力。
3．教学重难点
重点：原电池的原理和原电池的组成。
难点：原电池的原理和原电池的组成。
4.教材处理
在教学过程中分别设计两组学生探究实验和一组学生自主探索实验，让学生亲自动手去发现问题，并用模拟动画进行理论探索，从而完成本节课两个知识点的教学。并通过课堂反馈练习，巩固本节所学知识。同时将物理学中测电流的方法应用于电极的测定，目的在于加强了物理化学知识的综合，提高综合能力。
二、教学方法
主要采用实验讨论法并辅助以多媒体教学手段。从实验出发，通过实验引导学生讨论、类比分析，从而归纳出原电池的概念和组成条件，并通过多媒体课件帮助学生理解两极的氧化还原反应原理。
三、教学过程
根据本节的教学目标，结合高一学生的年龄特点和认识水平，我设计以学生分组探究实验为主的教学形式:
（一） 创设情景，以疑激思，揭示新知

教学
环节
教学程序
设计意图
创
设
情
景
多媒体展示小故事“格林太太的牙齿”,并做如下的讲述: 同学们想知道化学家是如何帮助这位太太的吗?只要大家认真学好本节的内容,你就会知道答案的。那么我们本节要学的内容是什么呢?(以生活中的常见物品引入正课)
创设情景让学生感受生活中蕴含的化学信息，体会化学在现实世界中的广泛应用，感受化学的价值。
（二）自主探索，合作交流，理解新知
1.探究实验一：原电池的概念
教学
环节
教学程序
设计意图
学
生
分
组
探
究
实
验
一

多媒体展示探究实验一的内容：

设疑1.锌片和铜片分别插入稀硫酸有什么现象？
2.锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，又有什么现象？
3.锌片和铜片之间连电流表后插入稀硫酸中有什么现象？
4.装置3和4是否有能量变化？是什么形式的能量变化？
学生讨论，教师总结板书原电池的概念。
通过本组实验意在使学生在原有知识的基础上发现新问题，并主动的寻找解决问题的方式。

2.原电池的原理
教学
环节
教学程序
设计意图
原
电
池

的
原
理

播放动画,学生可以通过观看动画,看到锌片溶解成为锌离子,氢离子得到电子以氢气泡的形式冒出,还可以看到电子的定向移动。然后一起归纳出原电池的原理：较活泼的金属失去电子发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过导线流向较不活泼的金属（正极）。电解质溶液中的电子能力强的粒子在正极上得到电子发生还原反应，从而实现了化学能向电能的转化。
通过具体生动的动画将学生看不见的微观世界宏观化从而帮助学生理解原电池的化学原理。在理解原电池的化学原理的基础上让学生明确原电池的能量变化和原电池的概念。

3. 探究实验二:原电池的组成条件
教学
环节
教学程序
设计意图
学
生
分
组
探
究
实
验
二

在学生归纳的基础上教师板书出原电池组成的条件：
(1)两个活泼性不同的电极
①两种活泼性不同的金属。
②一种金属与一种非金属导体。
(2)电极均插入电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）
(3)两极相连形成闭合回路（或在溶液中接触）
学生通过分组探究实验，观察实验现象并对比分析、互相讨论从而归纳出组成原电池的条件。这样不仅培养了学生观察能力，还培养了学生的逻辑思维能力。

4．原电池正负极的判定
失去电子发生氧化反应的电极为负极，获得电子发生还原反应的电极为正极；
因此在原电池中，活泼性相对较强的的金属电极为负极，活泼性相对较弱的金属电极
或其他导体为正极。
（三）尝试新知，反馈巩固，运用新知
教学
环节
教学程序
设计意图
学
生
练
习
练习1：分别判断下列装置是否组成了原电池?

练习2:在下列方框中画出以铁棒、石墨棒、导线、FeCl3溶液为用品的原电池装置的原理示意图。
负极材料为： 电极反应为：
正极材料为： 电极反应为：
电池总反应式为：

教师讲评并指出“相连接”可以是用导线连接,也可以直接相接触。这样可以拓宽学生的思维，并加深学生对原电池组成条件的理解。

（四）再探再练，拓展创新，深化新知
教学
环节
教学程序
设计意图
探
究
实
验
三
学生设计实验：
有铝片、铜片、橘子、PH试纸、灵敏电流表、导线、烧杯等仪器，请同学们推断一下能否组成原电池，并亲手设计一个原电池。
通过此实验不仅培养学生设计实验的能力、动手操作的能力，还进一步巩固了所学知识，提高了学生的学习兴趣。

（五）引导小结，布置作业，优化新知
教学
环节
教学程序
设计意图
课
堂
小
结
1. 通过向学生提问来小结本节课的内容。
2. 根据所学的原电池原理分析本节开头提到的格林太太致病的原因是什么？说出你的治疗方案。
3. 1.课堂作业：P103页 一、二
通过提问的方法引导学生小结本节课的学习内容，养成学习 总结 学习的良好习惯，发挥自我评价的作用，进一步培养学生的语言表达能力。
五、板书设计
一、原电池
1、原电池的定义：把化学能转化为电能的装置。
2、原电池的原理
负极：Zn – 2e- = Zn2+ (氧化反应)
正极：2H+ + 2e- = H2↑(还原反应)
电池总反应式：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
3、组成原电池的条件
(1)两个活泼性不同的电极
①两种活泼性不同的金属。
②一种金属与一种非金属导体。
(2)电极均插入电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）
(3)两极相连形成闭合回路（或在溶液中接触）
4、原电池正负极的判定
失去电子发生氧化反应的电极为负极，获得电子发生还原反应的电极为正极；因此在原电池中，活泼性相对较强的的金属电极为负极，活泼性相对较弱的金属电极或其他导体为正极。
五、教后反思
1． 以学生为主体建构主义学习理论强调以学生为中心，不仅要求学生由外部刺激和被动接受者转变为信息加工的主体，而且要求教师要由知识的传授者转变为学生主动建构意义的帮助者促进者。本课设计力图在这方面有所体现。2.探究式教学思考性问题的设置是上好课的关键，本课问题设置层层深入，学生在不断发生矛盾的冲突中提高认识，在“解决问题、出现矛盾、给出新知识、解决问题”流程中教学，让知识的生成“水到渠成”。
3．需要改进的地方：
（1）由于学生的差异，使部分基础差的学生处于慌乱之中，无所适从，学习效果不理想；学生的交流意识不强，虽然让学生讨论，仍然有部分学生只是一个听众，还没有从被动的学习中解救出来，变成主动的学习。（2）本节课以学生实验为主，时间安排应紧凑，否则就会导致学生实验浪费太多时间，知识点传授太少；再者让学生实验前应作好充分的指导工作，