信息化教学设计模板
作者信息
姓名
年级
高二
学科
化学
年级
高二
教学设计
教学主题
原电池工作原理
一、教材分析
《原电池工作原理》是鲁科版化学选修4第一章第三节《化学能转化给电能-电池》第一课时内容。课程标准对本节的内容的要求是,"知道电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置,能以铜锌原电池为例简单分析原电池的工作原理"。原电池是把电能转化为化学能的一种装置，也是化学与能源相联系的很关键的内容，这些知识不但能让学生大开眼界，而且还能为环境、能源与可持续发展提供良好的教学内涵，所以这部分知识是应该以全新的教学理念进行这部分知识的学习。
二、学生分析
由于学生之前在高一时已接触过原电池。在设计本节课教学时遵循化学核心素养，引导学生从科学史话伏打电池的发明过程入手，这样能激起学生对本节课的好奇心，可以达到教学创设情境的需要。在上课过程中，注重与学生的沟通和交流，让课堂成为学生自主设计和自主学习、自主探究的环境。
三、教学目标
1.知识与能力：了解能源与化学能之间的关系；能设计简单的原电池。
2.过程与方法：利用实验探究方法学习原电池的原理；结合生产、生活实际，学习原电池原理在生产、生活中的实际运用。
3.情感态度与价值观：让学生能够感觉到能源危机，能认识到自己的行为对环境的作用。
四、教学环境
□简易多媒体教学环境 √交互式多媒体教学环境 □网络多媒体环境教学环境 □移动学习 □其他
五、信息技术应用思路（突出三个方面：使用哪些技术？在哪些教学环节如何使用这些技术？使用这些技术的预期效果是？）200字
1.伏打电池的发明导课，可大大激发学生的学习兴趣，提高学生的学习热情，这里学生能通过自己的眼睛看到的联想到知识层面上，这是一个质的突破，也为学生的能力提高打下了基础。
2. PPT展示原电池工作原理图及各知识环节的总结要点
3.用动画播放铜锌稀硫酸原电池的工作原理并展开对学生的释疑过程。
4.微课视频展示：原电池的工作原理及金属的腐蚀与防护，还有各种各样的新型电池。
六、教学流程设计（可加行）
教学环节
教师活动
学生活动
信息技术支持
导课
展示水电站和火电站的图片，科学视野质疑：化学能能否直接转化成电能？展示科学史话，伏打电池的发明过程。
激发学生的兴趣，让学生了解化学史，并从历史科学中了解伏打电池的发明过程。
PPT
实验探究
交流研讨
1.联想到肌肉、神经类似于能导电的电解质的溶液，那么，电解质溶液与活泼性不同的金属作用会不会产生电流呢？
2.教师提问：你产生了什么疑问？假设电子从锌片跑到了铜片上，如何证明？
3.原电池的定义。提出问题：（1）电子从哪里来，到哪里去？
（2）在锌片和铜片表面分别发生了哪些变化？
（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？
4.播放录制好的微课
1.观看动画演示：锌片和铜片插入硫酸中，锌片表面有气泡生成，锌片和铜片接触后，铜片表面有气泡生成。
2.观看实验2的动画演示
3.小组分组讨论，找小组代表回答问题。
找学生总结原电池的工作原理。
4.学生认真观看微课视频
多媒体ppt课件， 动画
微课视频
思路：1、为什么锌电极上会产生氢气？
2、如果从反应物去思考，我们将给出什么建议？
3、对比左右两边的结构，利用电学回路的有关知识，你有何想法？
学生小组合作，讨论交流。得出结论：加盐桥。
有盐桥的原电池要注意电解质溶液与电极材料相对应。
PPT
展示
解惑
释疑：什么是盐桥，盐桥的作用
学生观看PPT，并做好笔记，掌握盐桥的作用。
PPT
交流研讨
2
根据伏打电池，交流分析一下原电池的构成条件。
PPT展示三组实验
学生同桌交流
总结归纳： 学生自己总结：1、两个能导电活泼性不同的金属（或金属和非金属）作为电极材料；
2、电解质溶液提供自由移动的离子；
3、形成闭合回路；
4、能自发发生氧化还原反应。
拓展提升
提出疑问：根据金属活动性顺序表可知，镁比铝活泼。
用镁和铝作原电池的两电极，镁一定作负极吗？
分组讨论（还是刚才小组）。
巩固练习
原电池原理的主要应用
学生做导学案，通过做题理解原电池的原理。
总结及作业
总结：学习了原电池，同学们能从自己的学习中得出自己想要的东西，，同时请同学们查找相关资源，了解我国的能源分布和利用情况，下节课我们进行交流。
记录作业，整理笔记
PPT
七、教学特色（如为个性化教学所做的调整，为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计，教与学方式的创新等）200字左右
１.践行新课程的基本理念，挖掘实验探究在化学教学中的价值：整堂课，以实验为载体，将实验探究与思考交流交替进行，使学生在积极思考和相互讨论中发现问题、分析问题和解决问题。激发学生学习化学的兴趣，培养学生的创新精神、实践能力及人文精神。
2.充分运用现有教学条件下的媒体技术辅助课堂教学，为学生营造一个充满趣味和探究的学习环境，使学生的思维不断发生激烈的碰撞。因材施教，转变角色，利用学生的主观能动性，体会知识构建的快乐。课堂教学中注重学生的小组合作学习，通过探究、讨论和展示，借助多媒体技术辅助微观教学，培养学生养成探究与合作交流的好习惯。教学过程中，教师要充分发挥的指导作用，充分利用信息技术，做好课堂设计；课堂设计要更开放，要更加突出学生的参与；真正实现学生乐学、教师乐教的教学目的。
课件27张PPT。第1章 化学反应与能量转化第3节 第1课时原电池的工作原理鲁科版选修四高二上册《化学反应原理》学习目标定位以铜锌原电池为例，熟悉原电池的工作原理。
学习重难点：带有盐桥的原电池的工作原理。水电站直接从自然界取得的能源称为一次能源火电站一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源。火力发电中能量是如何转化的呢？
科学视野燃烧发电机 化学能 热能机械能电能 1780年意大利著名生物学家伽伐尼在解剖青蛙时，已死去的青蛙竟然发生了抽搐。伽伐尼做了如下实验：
实验1: 用一枝铜钩插入死青蛙的脊髓中，再挂在铁栏杆上，当青蛙腿碰到铁栏杆时，就发生抽搐。
实验2:将青蛙放到铜制的解剖盘里，当解剖刀接触蛙腿时，蛙腿发生抽搐。
他根据实验得出：青蛙自身肌肉和神经里的“生物电”是导致抽搐的原因。1791年，伽伐尼发表了《论肌肉中的生物电》论文，引起广泛关注。 科学史话伏打与电池的发明 善于质疑的意大利物理学家伏打，提出了疑问：为什么只有青蛙腿和铜器和铁器接触时才发生抽搐？实验如下：
实验1:将青蛙腿放在铜盘里，用解剖刀去接触，蛙腿抽搐。
实验2:将青蛙腿放在木盘里，用解剖刀去接触，蛙腿不动。
经过一番研究，伏打用实验推翻了伽伐尼的结论，他发现两种活泼性不同的金属同时接触蛙腿，蛙腿就会抽搐，蛙腿只是起了显示电流通过的作用，所谓特殊的“动物电”是不存在的。 联想到肌肉、神经类似于能导电的电解质的溶液，那么，电解质溶液与活泼性不同的金属作用会不会产生电流呢？实 验1 将锌片和铜片平行插入稀硫酸溶液中，观察实验现象；再使锌片和铜片接触，观察实验现象。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！假设：电子从锌片跑到铜片上如 何 证 明？实验现象：电流计指针发生偏转，
Cu片上有气泡产生 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。(注意观察铜片表面和电流计指针) 实 验2电流产生啦！原电池的定义这种将化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。从能量变化的角度分析这是什么装置?Gee负极正极1．电子从哪里来，到哪里去？
2．在锌片和铜片表面分别发生了哪些变化？
3. 电池的正极和负极分别是什么？判断依据是什么？
溶液中有哪些看不见的动作？氧化反应Zn-2e=Zn2+ 铜锌原电池电解质溶液
H2SO4失e，沿导线传递，有电流产生还原反应2H++2e- =H2↑阴离子阳离子总反应：负极正极 2H++2e- =H2↑Zn-2e- =Zn2+Zn+2H+=Zn2++H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(离子方程式）（化学方程式）电极反应正极：负极：（氧化反应）（还原反应）阳离子原 电 池 原 理外电路内电路Cu2SO4ZnSO43、对比左右两边的结构，利用电学回路的有关知识，你有何想法？观察.思考【研究问题】怎样改进才保证只有铜电极产生氢气，而避免锌电极上产生氢气思路：1、为什么锌电极上会产生氢气？2、如果从反应物去思考，我们将给出什么建议？负极（锌）：Zn- 2e- = Zn2+
正极（铜）：Cu2+ + 2e- = Cu
盐桥的作用：
（1）构成闭合回路
（2）使两溶液保持电
中性（平衡电荷）电池总反应：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu 伏打指出，伽伐尼实验中连接起来的是两种不同的金属(他称为第一类导体或干导体)和含液体的青蛙肌肉(他称为第二类导体或湿导体)。伏打把不同的金属板浸入同一种电解液里，组成了第一个直流电源——伏打电池。他用几个容器盛了盐水，把插在盐水里的铜板、锌板连接起来，电流就产生了。 活动2 根据已具备的氧化还原反应知识和上述信息，试
说明原电池由几部分组成，它的组成条件是什么？讨论一下吧！实验探究形成原电池的条件（可以）（可以）（可以）（不可以）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、石墨等第一组实验（可以）（不可以）形成条件二：电极需插进电解质溶液中；第二组实验实验探究形成原电池的条件第三组实验实验探究形成原电池的条件形成条件三：必须形成闭合回路（不可以）原电池的形成条件—— 电极材料均插入电解质溶液中—— 两极相连形成闭合电路1. 电极2. 溶液3. 回路归 纳 与 整 理不一定。例如：
负极：2Al+8OH－–6e- ====2[Al(OH)4]－
正极：6H2O+6e- ====3H2↑+6OH－ 根据金属活动性顺序表可知，镁比铝活泼。
用镁和铝作原电池的两电极，镁一定作负极吗？总反应：2Al+2OH－+6H2O====2[Al(OH)4]－+3H2↑1 . 关于如图所示装置的叙述，下列叙述正确的是( )
A．铜是阳极，铜片上有气泡产生
B．铜片质量逐渐减少
C．电流从锌片经导线流向铜片
D．铜离子在铜片表面被还原D铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、盐桥构成一个原电池，Cu作负极，Ag作正极，其电极反应分别为负极：Cu－2e－===Cu2＋，正极：2Ag＋＋
2e－===2Ag，盐桥起到了传导离子、形成闭合回路的作用，电子的流向是由负极流向正极，电流的方向与电子的流向相反，因此C正确。C 知 识 小 结１、定义:把化学能转化成电能的装置。2、原电池的工作原理3、形成原电池的条件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)通过外电路流向较不活泼的金属(正极)。
内电路中 ，阴离子移向负极，阳离子移向正极。同步练习册相关习题P16 1-4
查找相关资源，了解我国的能源分布和利用情况，下节课我们进行交流。课 后 作 业
不要妄自菲薄，你要始终认为自己是很有价值的。
