人教版选修4高中化学第四章第一节-原电池-教案

原电池
教学目标：
1.知识与技能
（1）学生能认识到化学能可以转化为电能
（2）了解原电池的工作原理及构成条件
（3）能正确书写电极反应式和电池总反应方程式
（4）通过实验培养学生化学实验的观察操作及设计能力;综合运用有关的知识技能和方法，分析解决一些化学问题的高级技能
2.过程与方法
（1）通过对原电池形成条件进行探究的过程，进一步理解科学探究的意义，了解科学探究的一般过程，提高科学探究的能力。
（2）使学生亲身经历“实践——认识——再实践——再认识”的认知过程，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。
3.情感态度与价值观
（1）通过小组实验，培养学生分工合作的团队精神
（2）培养学生勇于创新，积极实践等科学精神和科学态度
（3）赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献，关注能源问题，逐步形成正确的能源观
重点、难点：
原电池的反应原理及构成原电池的一般条件
教学方法：
1.情境激学法
2．探究实验促学法
3．多媒体辅助教学法
4．归纳、演绎法
教学媒体
除常用的电极（锌、铜、石墨棒等）及其他仪器、试剂外，实验较多，微观过程需借助投影及多媒体教学图片和软件。
教学过程与教学意图
教师活动
学生活动
设计意图
〔引言〕今天我们来学习一些电池的知识。〔板书〕原电池原理及其应用〔图片〕日常生活中接触到的电池〔设疑〕我们知道，电池是能够提供电流的装置，那么，电池中的电流是怎样产生的呢？
学生列举：像干电池、蓄电池、钮扣电池、摄象机、手机等的高能电池。
从日常生活经验切入，启发引思，提出问题，激发学生的探究动机
〔激疑〕大家请看，这是什么？〔投影、设问〕向其中插入两枚大头针，串联上灵敏电流计，会出现什么现象？（重复两次）这种现象说明什么？〔引导、设问〕实际上这就是一个水果电池，只不过电流太小，这种电流因此而没有什么实用价值，但它给我们一个启发：电池里的电流产生与电解质溶液有关系。电流与电解质溶液到底有什么关系呢？要构成电路中的电流，电池应具有什么条件呢？〔板书〕一、原电池
橘子。（同时学生产生疑惑）指针偏转，说明电路里有电流。这种电流可能是从橘子里产生的。学生讨论。回答：电池都有两个极：正极和负极。比如干电池中石墨棒是正极，锌板是负极；还应该有电解质溶液，比如橘子里的橘子汁。
通过有趣的水果电池架设探求的桥梁，暗示学生思维发展的方向
〔设问〕物理学知识告诉我们，电路中要想有电流通过，还应具备什么条件？〔追问〕具备了这些条件，电池便可提供电流了。那么，电池是怎样产生电流的呢？请同学们分组讨论。大胆猜想，提出自己的想法。
闭合电路。总结：电池中可能是由于电极与电解质溶液之间发生了氧化还原反应，电子的定向移动会形成电流。
教师没有限制学生思维的发展，而是给学生提供较大的思维空间和自由度，有利于学生进行创造性思维的训练
〔引导〕同学们以上分析很有道理。真正产生电流的原因是不是这样，下面就请同学们通过亲自动手实验，来验证自己的想法。先请大家对照黑板上所列出的仪器和药品名称，检查每组的实验用品是否齐全。〔实验〕先向水槽中注入体积的稀硫酸，再插入锌板和铜板，观察；然后用导线将锌板和铜板相连，再观察有什么现象？再在电路中串联上电流计，观察指针有无偏转？怎样确定指针偏转与正负极的关系？同时要动脑，看怎样从微观的角度解释现象产生的原因。〔演示〕借助投影仪把在培养皿中发生的铜—锌原电池反应的现象演示给同学。
清点实验用品，开始实验。实验中学生问到的问题有：①铜板上为什麽会产生气泡？当
⑤为什么当电极的两块极板靠近时电流计的指针偏转较大，远离时偏转较小？⑥反应中产生的电子为什么不从电解质溶液中流向铜板，而是沿导线流向铜板？
通过学生的讨论，提出对“电流产生原因”的理论假设，再组织学生通过实验来亲自验证假设，整个过程“探究”的精神，使学生的思维活动处于“欲知而未知”“想弄个明白”的兴奋状态
〔播放〕多媒体软件：《原电池原理》。请同学们讨论并思考下列问题。〔投影〕关于原电池反应的几个问题：①写出铜—锌电池中反应的离子方程式；②指出外电路中电子的流向；③指出稀硫酸溶液中H＋的运动方向；④说明反应一段时间后，锌板和铜板的质量各有何变化？⑤指出正、负极；⑥写出各极上的电极反应方程式；⑦什么叫原电池？〔导思〕明白了原电池的原理，同学们能否从锌—铜原电池的实例出发，推出如何确定原电池的正、负极？〔展示〕原电池示意图〔板书〕锌板：（负极）
Zn－2e－=
Zn2＋（氧化反应）铜板：（正极）2H＋＋2e－=
H2（还原反应）总反应：Zn＋2H＋=
Zn2＋＋H2↑原电池：把化学能转变成电能的装置【小结】对铜锌原电池原理进行小结
观看软件，讨论问题。逐个回答问题。较不活泼的为正极，较活泼的为负极。叙述原电池工作的过程：由于锌比铜活泼，锌失去电子被氧化成Zn2＋进入溶液，电子由锌板通过导线，经过检流计流向铜板，溶液中H＋在铜板上获得电子被还原成氢原子，再结合成氢分子从铜板上放出。
借助现代化的教学技术手段，展示原电池反应中微观粒子运动情况，帮助学生理解原电池原理，从而使学生在实验验正的基础上归纳得出原电池反应的知识。在探究活动中既培养了能力，又突破了难点重点，提高了课堂教学效率
【设疑】那么原电池到底需要什么条件呢？请同学完成一下几个探究实验，换电极，换溶液，以及盐桥的运用。〔设疑〕将稀硫酸换成乙醇溶液不能构成原电池，现在我们变换装置的连接方式，情况又该如何呢？把导线两端连在同一个锌板上，锌板浸入稀硫酸。②把导线连接在二个分开的锌板上，锌板浸入稀硫酸。③把导线连接在锌板和铜板上，但锌板和铜板都不浸入稀硫酸中。④把用导线连接的锌板和铜板分别浸入两个盛有稀硫酸的烧杯中。总结盐桥的作用，以及原电池形成的条件。
讨论四种装置不能组成原电池的原因。②当电极换用铜板和石墨棒插入硫酸中时，电路中也有电流产生，为什么？③当电极为两根石墨棒或两块锌板时，仍看到电流计指针发生偏转，为什么？④当换用乙醇水溶液时，电流极小，几乎消失，这一现象对吗？盐桥有什么作用？总结原电池的条件。阅读教材“原电池原理的应用”。
充分调动学生学习的积极性和参与教学活动的热情，既重知识传授，又重技能培养，更突出“过程”和“方法”的教育
〔投影〕如果把铜锌原电池的两极用导线直接连接起来，而不通过用电器会出现什么情况？课堂练习：〔小结〕按板书的内容，归纳本书的内容和要点
课后作业：自己做个水果电池。
课后讨论作业：课本习题一、l、3、4，二、l、2、3预习：本节“二、化学电源”、“三、金属的电化学腐蚀”
开拓思路，体现素质教育的原则和基本特征
八、课后总结
本节课的上述设计仅仅是一种尝试，旨在实验把学习的主动权如何还给学生，特别是在像原电池原理这样的理论课的课堂教学中，如何体现学生的主体地位。因此，教学中大胆地采用了“实验探究”的模式，让学生在探究活动中去体验获得知识的过程，力求通过每个学生积极主动地参与教学活动的每个细节，来体现本学科素质教育的原则和基本特征。从教学效果看，基本上做到了：
（一）充分调动了学生学习的积极性和参与教学活动的热情，课堂气氛活跃，每个学生均亲自动手实验，保证了教学效果。
（二）在实验探究活动中，学生们发现了许多问题，并通过思考、讨论、重新实验等方式解决了一些问题，也借助多媒体软件了解到了一些问题的答案。
（三）正是由于课型设计从学生的起点行为出发，因此，整个活动既体现了学生的主体性，又体现了课堂教学的民主性（针对每个学生），让各种层次的学生均能学有所获。
（四）重点难点突出，在实验—讨论—观看软件的过程中巧妙突破，既重知识传授，又重技能传授，更突出“过程”和“方法”的教育。
活动—探究课怎样更好地服务于化学教学，全面提高学生的素质，是现阶段我们每一位化学教育工作者都应潜心钻研的共同话题。
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