选修四《原电池》教学设计 宜昌市第七中学龚韦韦 一、说教材 (1)教材中的地位与作用 本节课内容选至人教版普通高中课程标准实验教科书（化学必修4）第四章第一节《原电池》的第一课时，以必修2“化学能与电能”为基础，进一步介绍原电池的组成和工作原理，增加了盐桥的内容。在此之前学生学习过的氧化还原反应，能量之间转换，电解质，金属活泼性等化学知识及物理电学的相关知识，已为本节课的学习做好了一定知识储备；同时原电池的原理又为后面金属的腐蚀和防护，其它常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。它是电化学学习的基础内容也是核心内容。 (2)三维教学目标 化学课程标准中指出高中化学不仅要学习化学基础知识，还应具备一定的化学实验能力，结合这一要求，确定本课的三维目标如下： 1．知识与技能目标 （1）在必修2的基础上，进一步学习原电池的工作原理，探究简单原电池的不足和改进。 （2）能设计并完成带盐桥的原电池的设计。 （3）形成完备的原电池概念，理解构成原电池的条件。 2．过程与方法目标 （1）通过实验活动建构原电池模型。 （2）实验设计感悟科学探究的思路和方法。 3．情感态度目标 通过对实验的交流讨论，培养学生严谨、认真的学习态度，掌握科学的学习方法。 (3)教学重难点 教学重点：带盐桥的原电池的工作原理 教学难点：根据原电池的工作原理设计原电池 二、说学情 通过前面的学习，学生已经具备一定的电化学基础知识和分析问题的能力和一定的实验探究能力。但知识迁移能力、发散思维和创新思维能力等方面有待培养和提高。所以本节课学生通过:实验探究—合作讨论—分析推理—比较归纳—实验设计，实现知识的总结和能力的提升。 三、说教法 本课主要采用情境激学法、问题探讨法、实验探究法，比较归纳法和分析推理法等教学方法，更好地突出本课重点，突破难点，完成教学任务。同时在教学中还合理地运用多媒体等辅助手段，便于达到预期的教学效果。 四、说程序 本节课的主要流程共分为5步，依次为 创设情景巩固复习（3分钟）——发现问题分析原因（5分钟）——实验探究交流讨论（10分钟）——解决问题总结提升（15分钟）——设计实验应用探究（5分钟） 五、具体教学过程 1、创设情景，引入课题。 【学生活动一】学生观看新能源汽车视频 【设计意图】抓住学生兴趣，吸引学生注意,引出学习课题
西南大学第七届师范生讲课比赛 化学化工学院2014级化学师范二班黄小雪 “原电池”教学设计 一、教材分析 本节课授课内容选自高中化学必修二第二章第二节“化学能与电能”第二课时“原电池”。在高中化学中关于原电池的内容有两部分，分别是必修二第二章第二节(化学能与电能)以及选修四第四章第一节(原电池)。本节课作为必修内容中的一部分，在高中的教材中具有承上启下的作用, 它是对高一上册氧化还原，电子得失等知识综合运用的承接，也是对必修四中原电池，电解池知识学习的一个启发，同时为原电池的组成条件的后续学习做好铺垫。 二、学情分析 本节课针对高一下册的学生，学生在必修一中已学习了氧化还原反应、电解质的基础等知识， 对氧化还原反应的特征一一“反应中有电子的得失”有较好的认识；在初中物理中也学习了电学最基础的知识，在知识层次上达到了可以学习电化学的基础，在知识的理解掌握上也较容易掌握。 三、教学目标 1、知识与技能： (1) 掌握原电池的本质，知道不同能量间可进行转化； (2) 初步掌握原电池工作原理； (3) 会判断原电池的正负极及原电池中电子的流向； (4) 初步掌握通过对比的方法来处理实验结果，由具体的实验现象形成抽象的结论。 2、过程与方法 (1)通过回顾“火力发电”的过程，了解能量的一系列转化； ⑵ 通过探究实验，模拟电池内部的工作情况，分析并归纳出原电池的工作原理； (3)通过对比实验，认识到原电池在化学能转变为电能过程中所起到的作用，加深对原电池的认识； 3、情感态度与价值观
(1)体会合作探究对于化学学习和进行化学科学研究的重要性; (2)充分理解“化学是一门以实验为基础的科学”，形成化学源于生活服务于生活的概念。 四、教学重难点 重点：原电池的本质及工作原理 难点：原电池的工作原理 五、教学方法 合作探究学习法讲授法实验演示法 六、教学过程
原电池的工作原理 姓名 班级 一、选择题 1．有关原电池下列说法中正确的是( ) A ．在外电路中电子由正极流向负极 B ．在原电池中，只有金属锌作负极 C ．原电池工作时，阳离子向正极方向移动 D ．原电池工作时，阳离子向负极方向移动 2．理论上不能设计为原电池的化学反应是( ) A ．CH 4(g)＋2O 2(g)=====点燃 CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH <0 B ．HNO 3(aq)＋NaOH(aq)===NaNO 3(aq)＋H 2O(l) ΔH <0 C ．CO 2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH >0 D ．2FeCl 3(aq)＋Fe(s)===3FeCl 2(aq) ΔH <0 3．100 mL 2 mol·L －1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是( ) A ．加入适量的6 mol·L －1的盐酸 B ．加入数滴氯化铜溶液 C ．加入适量蒸馏水 D ．加入适量的氯化钠溶液 4．用铜片、银片、Cu(NO 3)2溶液、AgNO 3溶液、导线和盐桥(装有琼脂－KNO 3的U 形管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是( ) ①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag ＋＋e － ===Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO 3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A ．①② B ．②③ C ．②④ D ．③④ 5．将等质量的A 、B 两份锌粉装入试管中，分别加入过量的稀硫酸，同时向装A 的试管中加入少量CuSO 4溶液，如下图表示产生H 2的体积V (L)与时间t(min)的关系，其中正确的是 6．某原电池总反应的离子方程式为2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋ ，能实现该反应的原电池是( )
高中化学选修四 第四章第一节《化学能与电能》第一课时原电池教学设计1、教学目标 （1）知识与技能 掌握原电池的构成条件，会判断原电池的电极，会判断电子的流向，电流的流向，会设计简单的原电池，知道盐桥的作用。 （2）过程与方法 通过实验探究原电池的构成条件，培养学生设计实验、讨论与交流等技能及科学研究方法。 （3）情感态度与价值观 通过合作学习，培养合作技巧与意识；让学生感到化学与我们生活生产的密切联系；让学生体验科学探究的艰辛与喜悦，感悟科学研究对人类文明的推动作用。 2、教学重难点：原电池的原理和原电池的组成，盐桥的组成和作用。 3、内容分析： 本节是电化学的基础知识，也是本章的重点内容。融合了氧化还原反应、能量的转换、原电池原理的应用、电解质溶液、金属的活泼性以及物理中的电学等知识等，综合性较强。学好本节内容有助于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; 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。 4、学情分析：学生在必修一中学习了氧化还原反应、电解质的基础等知识，在
初中物理中也学习了电学最基础的知识，在知识层次上达到了可以学习电化学的基础，在知识的理解掌握上应该较容易掌握,并且在必修二学过一些关于原电池的基础知识，在理解上加深印象。 5、设计思路：首先以多媒体展示小故事“会发电的土豆”创设情境，引领学生展开对原电池原理的实验探索，进而通过练习总结出构成原电池需要的条件突破本节教学上的重难点。 6、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 （一）创设情景，以疑激思，揭示新知（5分钟） （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（10分钟）
原电池 一、概述 这是新课程高一化学必修2第二章化学反应与能量第二节化学能与电能的第一课时 当今社会，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识，当学生知道了化学反应中能量的相互转化过程之后，对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。教材通过“科学探究”进一步挖掘原电池原理和组成条件，接着教材介绍根据此原电池原理可以制成的各种在现代工农业生产、科学实验、日常生活中被广泛应用的原电池。教材紧密联系生活实际，以激发学生学习化学兴趣，更重要的是启发学生运用已学化学知识解决实际问题，从而培养学生的创新精神。 二、教学目标分析 1、知识与技能目标 （1）通过实验探究认识原电池的工作原理和原电池的构成条件，初步形成原电池的概念（2）了解原电池的工作原理 （3）通过原理的分析掌握原电池的电极判断方法 （4）通过实际装置的判断掌握原电池的形成条件 （5）通过对自发反应的分析掌握原电池的电极反应及总反应方程式的书写 2、过程与方法 （1）通过对科学探究过程中实验现象的观察、讨论、归纳、呈现，培养实验观察能力、实验现象的描述能力和使用化学用语的技能，通过对实验现象的整理、分析、推理、归纳，从中培养实验分析能力和实验探究能力，同时，在分组实验中培养合作学习的能力，体验与他人交流的重要性 （2）通过对探究原电池的工作原理和构成条件的学习过程进行计划、反思、评价和调控，初步形成自主学习化学的能力 （3）通过对化学能转化为电能的学习，体验到科学探究的过程，理解科学探究的意义，认识科学探究的基本过程与方法，初步养成科学探究的能力 3、情感态度与价值观 （1）通过探究化学能转化为电能的奥妙，发展学习化学的兴趣与热情，体验科学探究的艰辛与喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。 （2）(2)通过原电池的探究实验，体验科学探究的艰辛与愉悦，增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感，同时激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。（3）了解原电池对个人生活和社会发展的贡献，关注能源问题，逐步形成可持续发展的思想 三、学习者特征分析 1、高一学生正是15、16岁的年龄，求知欲很旺盛同时有较高的动手能力和实验操作能
原电池及其工作原理Revised on November 25, 2020
原电池及其工作原理 原电池的概念：能将化学能转化为电能的装置叫原电池。 1、原理： 以锌铜原电池为例 2、形成原电池的条件： 1）两极金属活泼性要有差异； 2）有电解质溶液， 3）并能与负极发生自发的氧化还原反应； 4）形成闭合回路。 3、特点： ⑴正极：电子流入，发生还原反应；负极：电子流出，发生氧化反应。 ⑵正极：不活泼金属，导电、不参加反应（亦可为可以导电的非金属或氧化物）； 负极：活泼金属，本身参加反应并溶解。 ⑶正负极若都为金属，一般．． 金属的活泼性：负极>正极。 正极（Cu ） 负极（Zn ） 正负极的定义 电子流入的一极 电子流出的一极 电极反应式 Cu 2++2e -== Cu Zn - 2e -== Zn 2+ 电极反应类型 还原反应 氧化反应 正负极所用材料和特点 不活泼金属，导电、不参加反应（亦可为可以导电 的非金属或氧化物） 活泼金属，本身参 加反应并溶解 电池总反应 Zn + Cu 2+== Zn 2+ + Cu
⑷原电池在放电的过程中发生了化学反应，且是自发进行的氧化还原反应。 ⑸记住几个方向： 电子：从负极经导线流向正极（溶液中没有电子流）； 电流：外电路从正极流向负极，电池内部溶液从负极流向正极； 电池内部溶液中阴阳离子：阳离子向正极移动，阴离子向负极移动 4、规律 1）正+负— 2）带正电荷的离子向着正极移动，带负电荷的离子向着负极移动， 3）电子不下水，离子不上岸 4）升失氧负 电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如右。该电池工作时，下列说法正确的是() A．Mg电极是该电池的正极 B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应 C．石墨电极附近溶液的pH增大 D．溶液中Cl－向正极移动 2.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为： CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+．下列有关说法正确的是（） 检测时， A.电解质溶液中的H+向负极移动 B．若有电子转移，则在标准状况下消耗氧气 C．电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O D．正极上发生的反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-
原电池 一、内容及其解析 1．内容：学习原电池概念、原理、组成及应用 2．解析:要求学生了解化学能与电能相互转化原理 二、目标及其解析 1、目标： ①了解原电池工作原理。②掌握原电池正负极反应式和电池总反应式的书写。 2、解析： （1）通过从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质 （2）通过练习，让学生掌握原电池正负极反应式和电池总反应式的书写。 三、教学问题诊断分析 1、重点：初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 难点：引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。 2、通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。 四、教学过程 【引入】电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§4.1 原电池 一、原电池实验探究 讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点！ 【实验探究】(铜锌原电池)
【问题探究】 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？ 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？ 3、锌片的质量有无变化？溶液中c (H+)如何变化？ 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？ 5、电子流动的方向如何？ 讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】（1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。 问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？ 学生： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲：为什么会产生电流呢？ 答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。 （2）实质：将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。 问：那么这个过程是怎样实现的呢？我们来看原电池原理的工作原理。 （3）原理：（负氧正还） 问：在锌铜原电池中哪种物质失电子？哪种物质得到电子？ 学生：活泼金属锌失电子，氢离子得到电子 问：导线上有电流产生，即有电子的定向移动，那么电子从锌流向铜，还是铜流向锌？ 学生：锌流向铜 讲：当铜上有电子富集时，又是谁得到了电子？ 学生：溶液中的氢离子
原电池的教学设计 10120540119-潘西 一、教材分析 本节是电化学的基础知识，也是本章的重点内容。融合了氧化还原反应、能量的转换、原电池原理的应用、电解质溶液、金属的活泼性以及物理中的电学等知识等，综合性较强。学好本节内容有助于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; 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。 二．学情分析 学生在必修一中学习了氧化还原反应、电解质的基础等知识，在初中物理中也学习了电学最基础的知识，在知识层次上达到了可以学习电化学的基础，在知识的理解掌握上应该较容易掌握。 三、教学思路 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，所以我认为这部分知识是应该以全新的教学理念进行这部分知识的讲授和学习。我设计本节课的教学思路是这样的，从生活中的电能来源分析出发，挖掘出火力发电为电源的主要来源，从而分析火力发电的原理，从中建立起化学反应的化学能和电能的联系，使学生产生联想，电到底是怎么产生的？从而对探索化学能和电能转化原理的欲望增强。在上课过程中，通过实验和课堂讨论的方式，时刻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。 四、教学目标
知识与能力：1.了解能源与化学能之间的关系。 2.能设计简单的原电池以此掌握原电池的构成条件。 3能分析电池反应中的正负极，电子和电流的流向以及溶液中的离 子流向。 .过程与方法：通过动手设计实验探讨原电池的构成条件，学会简单而系统的科学研究方法和手段 情感态度与价值观： 1.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。 2.通过自主和合作设计实验，明白科学探究过程的艰辛与不易， 形成良好的科学态度同时形成合作学习的理念五：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。 六：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。 五、教材分析
新苏教版高一化学必修二《原电池》教学设计 一、设计思想 本节课的教材依据是苏教版高一年级必修二专题二第三单元《化学能与电能的转化》。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。在设计本节课教学时遵循新课改的理念，引导学生从一个水果电池引入电池的内容，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。本节课主体采用“搜集相关知识—实验操作—分析讨论—得出结论”的学习方法，在实验探究中学习原电池的概念及构成条件。让学生在“做中学”。 二、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。 三、教学重点 原电池的工作原理。 四、教学难点 原电池的形成条件及电极反应； 电子流向和电流方向。 五、教学手段 讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学 六、课前准备 教师制作课件、准备实验 学生做好适当预习准备 七、教学流程
1、实验探究，体现自主研究性学习 本节课采用实验探究式教学,既符合化学的学科特点,也符合学生的心理和思维的发展特点。在探究活动中引导学生逐步突破由认识，形成新认识，这样得出的结论学生才能真正理解和牢固掌握。实验探究是让学生在具体实验事实的基础上分析问题得出结论,符合学生的思维特点,有利于在形象思维的基础上发展学生的抽象思维。但学生的抽象思维和探索能力毕竟还处于初级阶段,尚不成熟,这就决定了他们还不能成为完全独立的探索主体,探索活动需要在教师的组织引导下,有目的有计划地进行。教师的作用是“引导和启发”,即引导学生独立思考,主动探索,当学生的思考和探索遇到困难时,及时给予启发,提示,点拨,以帮助学生顺利地开展实验探索活动,既不是灌输也不能放任自流，而是放手、放开。 2、精心准备，在磨练中不断提高自身的素质 由于本节课采取讨论式和学生实验探究的教学模式,课堂组织尤为重要。要求教师对学生有较准确的了解和把握，在课堂上教师要根据学生的回答随时调整课堂的节奏，这样才能得到好的效果。因此，要求教师在课前要精心准备，多方听取意见，不断磨合，这样才能上好一节课，同时也使我深刻体会到提高课堂教学的有效性重在积极思考和平时的积累。
高中化学原电池教案 化学化工学院09化师0913010055 叶嘉欣 学科：化学课题：化学能与电能 课型：理论课课时：一节课（45分钟） 教学目的：1、了解原电池的定义；了解原电池的构成条件极其工作原理；并学会判断原电池的正负极。 2、通过老师的讲解和演示实验学会判断该装置是否是原电池装置、判断电 池的正负极 3、发展学习化学的兴趣，乐于探究化学能转化成电能的奥秘，体验科学探究的乐趣，感受化学世界和生活息息相关。 教学重点：进一步了解原电池的工作原理，并判断原电池的正负极。 教学难点：原电池的工作原理（解决方法：通过演示实验观察实验现象，加上老师的引导学生思考正负极发生什么变化，电子流动方向。） 教学方法：讲授法、演示实验法 教学过程： 【板书】化学能与电能 教师导入语：随着科学技术的发展和社会的进步，各式各样的电器进入我们的生活。 使用电器都需要电能。那么，我们使用的电能是怎么来的呢？ 学生答：水力发电、火力发电、核能....... 教师：我们来看看我国发电总量构成图吧 教师：由图看出火力发电占发电总量的首位、其次还有水力发电...... 教师：我们来看这幅图思考一下火力发电过程能量是怎样转化的?
【学生思考】让学生思考1分钟.。 教师: 通过燃烧煤炭，使化学能转变成热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动涡轮机，然后带动发电机发电。 燃烧蒸汽发电机 【投影】化学能→热能→机械能（涡轮机）→电能 教师：但是煤炭发电有很多缺点，大家一起来说说。 学生：污染大、转化率低、煤炭是不可再生能源。 教师：那么是否可以省略中间的过程直接由化学能→电能？ 【实验一】将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中，观察现象并解释原因。 【现象】Zn片上有气泡（H2），Zn片逐溶解；Cu片无明显现象。 【板书】Zn片上发生反应：Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑ 【实验二】将铜片和锌片用导线与电流表连接，并插入稀硫酸溶液中，观察现象并解释原因。 【现象】Zn片逐渐溶解但无气泡；Cu片上有气泡（H2)；电流计指针偏转。 【设疑】为什么只在铜片和锌片上连接了一条导线,反应现象就不同了呢？思考一下。【学生讨论】一分钟 教师：指针偏转，说明电路中有电流通过，说明发生了电子定向移动。Zn 比Cu活泼，用导线连在一起时，锌片逐渐溶解，说明Zn片失去的电子，电子经导线流向Cu 片，溶液中的H＋由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2 （播放Flash动画）【板书】铜片上：2H+＋2e－= H2↑锌片上Zn－2e－= Zn2+ 【过渡】实质上实验二的装置就是一个原电池的装置，下面就让我们一起来了解一下原电池吧。 【板书】原电池定义：将化学能直接转变成电能的装置
原电池-教学设计
西南大学第七届师范生讲课比赛 化学化工学院 2014级化学师范二班黄小雪 “原电池”教学设计 一、教材分析 本节课授课内容选自高中化学必修二第二章第二节“化学能与电能”第二课时“原电池”。在高中化学中关于原电池的内容有两部分，分别是必修二第二章第二节（化学能与电能）以及选修四第四章第一节（原电池）。本节课作为必修内容中的一部分，在高中的教材中具有承上启下的作用，它是对高一上册氧化还原，电子得失等知识综合运用的承接，也是对必修四中原电池，电解池知识学习的一个启发，同时为原电池的组成条件的后续学习做好铺垫。 二、学情分析 本节课针对高一下册的学生，学生在必修一中已学习了氧化还原反应、电解质的基础等知识，对氧化还原反应的特征——“反应中有电子的得失”有较好的认识；在初中物理中也学习了电学最基础
的知识，在知识层次上达到了可以学习电化学的基础，在知识的理解掌握上也较容易掌握。 三、教学目标 1、知识与技能： (1)掌握原电池的本质，知道不同能量间可进行转化； (2)初步掌握原电池工作原理； (3)会判断原电池的正负极及原电池中电子的流向； (4)初步掌握通过对比的方法来处理实验结果，由具体的实验现象形成抽象的结论。 2、过程与方法 (1)通过回顾“火力发电”的过程，了解能量的一系列转化； (2)通过探究实验，模拟电池内部的工作情况，分析并归纳出原电池的工作原理； (3)通过对比实验，认识到原电池在化学能转变为电能过程中所起到的作用，加深对原电池的认识；
3、情感态度与价值观 （1）体会合作探究对于化学学习和进行化学科学研究的重要性； （2）充分理解“化学是一门以实验为基础的科学”，形成化学源于生活服务于生活的概念。 四、教学重难点 重点：原电池的本质及工作原理 难点：原电池的工作原理 五、教学方法 合作探究学习法讲授法实验演示法 六、教学过程
－===Zn2＋ 2e －===Cu 装置举例 第四章电化学基础第 一 节 原 电 池 【教学目标】 1、理解原电池的工作原理和构成原电池的条件。(重点) 2、掌握原电池正、负极的判断及电极反应式的书写。(难点) 3、原电池原理的应用。(重点) 【教学重点、难点】 1. 通过设计铜锌原电池两种方案的对比，加深原电池原理的理解。(重点) 2. 正确书写电极反应与电池反应方程式。(难点) 3. 会设计简单原电池。(重点) 【教学设计过程】一、单液原电池 提问 1：复习原电池的定义。 提问 2：以铜、锌原电池为例，练习电极反应式书写和原电池的工作原理。二、双液原电池 提问 3：双液原电池的定义，原电池的构成条件。 1. 原理(以铜、锌原电池为例) 原电池是利用氧化还原反应原理将化学能转化为电能的装置。 2. 电极反应 锌片负极，发生氧化反应电极反应式：Zn －2e 铜片正极，发生还原反应电极反应式：Cu2＋＋ 总电极反应式为：Cu2＋＋Zn===Cu ＋Zn2＋ 3. 构成条件 条件两个活泼性不同的电极，较活泼的做负极电解质溶液形成闭合回路能自发地发生氧化还原反应 【思考与交流】：对比单液原电池和双液原电池的原理和优缺点。 三 原电池正、负极的判断方法 【问题导思】 ①原电池中，电子流出的极是正极还是负极？ ②若某电极在反应过程中增重，是原电池的正极还是负极？
【小结】原电池正、负极的判断方法有哪些？ 1.由组成原电池的两极材料判断 较活泼的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。 2.根据电流方向或电子流向判断 外电路中，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。 3.根据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断 在原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。 4.根据原电池中两极发生的反应判断 原电池中，负极总是发生氧化反应，正极总是发生还原反应。若给出一个总方程式，则可根据化合价升降来判断。 5.根据电极质量的变化判断 原电池工作后，某一电极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极上放电，该极为正极，活泼性较弱；反之，如果某一电极质量减轻，则该电极溶解，为负极，活泼性较强。 6.根据电极上有气泡产生判断 原电池工作后，如果某一电极上有气体产生，通常是因为该电极发生了析出H2 的反应，说明该电极为正极，活动性较弱。 7.根据某电极(X)附近pH 的变化判断 生成H2 或吸收O2 电极反应发生后，均能使该电极附近电解质溶液的pH 增大，因而原电池工作后，X 极附近的pH 增大了，说明X 极为正极，金属活动性较弱。 特别提醒 原电池中，活泼性强的金属不一定做负极：如下面的原电池。 (1) 中Al 作负极，因为Al 能与NaOH 溶液反应而 Mg 不能与NaOH 溶液反应，Al＋4OH－－3e－===AlO＋2H2O；(2) 中Cu 作负极，由于Fe 在浓硝酸中发生钝化，所以Cu 为负极； 小结：两极判断时，与电极材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关。 变式训练
原电池教学设计 天津市大港第一中学 卜占军
原电池教学设计 一、三维目标 1知识与技能：⑴通过解剖原电池使学生了解原电池组成，正确判断原电池的两极。 ⑵形成原电池概念，探究构成原电池的条件，理解原电池的原理。 2过程与方法：⑴经历原电池设计和原理探究过程，进一步理解探究的意义，学习科 学探究的基本方法，提高科学探究的能力。 ⑵能对自己探究原电池概念和形成条件的学习过程进行计划、反思、评价 和调控，提高自主学习化学的能力。 3情感目标：⑴发展学习化学的兴趣，乐于探究化学能转化成电能的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。 ⑵通过对分组实验及对现象的分析和讨论，培养学生的团队协作精神。培 养学生关注自然、社会和生活现象的热情。 二、教学重、难点 重点：原电池的构成条件原电池原理 难点：原电池原理及电极反应式的书写 三、教学过程 引言：同学们你们听说过一位叫伏打的科学家吗？是他发明了人类历史上第一个电池——伏打电池，就连叱咤风云的拿破伦都曾三次聆听他的演讲。这一发明引起了物理学和化学领域的一场深刻的革命，这一节就让我们沿着伟人的足迹探寻原电池的奥秘吧！ 板书：第二节原电池 大家看一个演示实验：用电流计测电池的电流（电池的正极接电流计的正极）请同学们观察电源的正负极和电流指针偏转方向的关系，简单的电路图如图所示------此时教师在黑板的右上角画出电路图。 教师引导：指针偏转---电流产生---产生电能------化学能转化为电能----原电池1．概念：将化学能转变为电能的装置叫原电池。 干电池是利用原电池原理制成的最常用的电池，它的组成如何？我们从组成入手进行探究。 探究一解剖干电池（学生活动三分钟左右，教师巡视） 解剖完后请你说出干电池的组成（进一步提示黑色物质是二氧化锰和碳的混合物）播放原电池的组成：碳棒（正极），锌筒（负极），二氧化锰，氯化铵（浓缩的电解质溶液）。问：电解质溶液能导电吗？非电解质呢？ 请根据干电池的组成并模拟科学家的发明过程，利用桌面的仪器和药品设计组装原电池并探究形成条件。 探究二利用桌面的仪器和药品设计组装原电池 看哪组最认真组装的最多，设计完分组进行汇报。（也许有些同学会说这很难，是的，科学的探索过程就这么艰辛。）要求：注意观察电流计指针的偏转方向和偏转的幅度，以及电极的表面的变化，特别注意铜表面的现象。 教师逐组巡视指导（时间大约二十分钟左右）学生做完后，下面大家分组汇报自己设计的原电池，要求各组之间的汇报不能重复。此时教师在副板书书写学生设计的各种电池。把偏转大的写在上面，把不偏转和偏转小的写在下面。紧接着教师补做两个电极插入蒸馏水的实验，学生知道水是极弱的电解质，微弱的导电，电流计的指针微偏，你测的若微偏就可忽略。 特别强调铜锌原电池的现象（指针偏转，铜板上有气体）转，哪些微偏，那些电池指针不动，并解释电流计为什么会出现微小的偏转（蔗糖水中的水是弱电解质会发生微弱的电离，
《原电池》教学设计
高中化学选修四 第四章第一节《化学能与电能》第一课时原电池教学设计 1、教学目标 （1）知识与技能 掌握原电池的构成条件，会判断原电池的电极，会判断电子的流向，电流的流向，会设计简单的原电池，知道盐桥的作用。 （2）过程与方法 通过实验探究原电池的构成条件，培养学生设计实验、讨论与交流等技能及科学研究方法。 （3）情感态度与价值观 通过合作学习，培养合作技巧与意识；让学生感到化学与我们生活生产的密切联系；让学生体验科学探究的艰辛与喜悦，感悟科学研究对人类文明的推动作用。 2、教学重难点：原电池的原理和原电池的组成，盐桥的组成和作用。 3、内容分析： 本节是电化学的基础知识，也是本章的重点内容。融合了氧化还原反应、能量的转换、原电池原理的应用、电解质溶液、金属的活泼性以及物理中的电学等知识等，综合性较强。学好本节内容有助于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; 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。4、学情分析：学生在必修一中学习了氧化还原反应、电解质的基础等知识，在初中物理中也学习了电学最基础的知识，在知识层次上达到了可以学习电化学的基础，在知识的理解掌握上应该较容易掌握,并且在必修二学过一些关于原电池的基础知识，在理解上加深印象。 5、设计思路：首先以多媒体展示小故事“会发电的土豆”创设情境，引领学生展开对原电池原理的实验探索，进而通过练习总结出构成原电池需要的条件突破本节教学上的重难点。 6、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 （一）创设情景，以疑激思，揭示新知（5分钟） 教学 环节 教学程序设计意图 创设情景（ 两名主持人开始对化学进行赞美并请出 王俊宇同学展示趣味小实验“会发电的土 豆”,接下来请出另一名学生开始张氏讲 堂：电池的发展历史。 创设情景让学生感受 生活中蕴含的化学信息，激 发学生的兴趣，培养学生的 动手和实践的能力。感受化
原电池的工作原理 xx xx开发区一中 一、教师简介 xx，现任xx市开发区一中化学老师。 二、评课内容 (一)教师教学行为表现 1、教学基本理念 （1）教学目标明确 a.知识与技能：重视学生对原电池的理解 b.过程与方法：多次采用探究实验探讨原电池的工作原理及原电池的改进 c.情感态度与价值观：重视培养学生的动手能力与独立思考解决问题的能力。（2）面向全体学生，关注学生的知识经验 该老师在授课过程中能很好地利用学生已有的知识与经验，学生已经学习了氧化还原反应，对金属得电失电有了理解，并且知道原电池是将化学能转变为电能的装置，在此基础上学习原电池的工作原理，并通过探究实验及贺卡的制作，调动学生的学习积极性，学生小组间合作学习，这样将教学面向全体学生，也兼顾了学生的差异。 2、教学情境的创设 （1）以问题为中心，注重学生参与 该教师多次提问，“请同学们画出铜锌原电池装置图”、“请同学们思考电子如何移动”、“请同学们改进伏打原电池”等等问题，学生不仅需要思考，还要动手实验，从中体会原电池的工作原理。 （2）学生合作学习，教学民主 本节课座位是按照小组间合作学习而排，几个同学坐在一起，但教学却能尽然有序地进行，每组课桌上都有实验用品，学生多次动手实验，学生实验细致，并得出了比较准确的结论。课堂气氛很好。
（3）能熟练运用多媒体教学 动态画面展示电子的得失和移动等。 3、教学内容的处理科学严谨 （1）课堂导入自然，思路清晰 本节课利用科学史实导入新课，从“生活中离不开电，追溯原电池的发展史，从伏打第一个发现原电池，到法拉第进行原电池的改进”，让学生知道科学的不易，体会科学探究的精神，很自然地进入到本节课的学习当中。 （2）对教材把握准确，重点突出 原电池的内容在整个化学教学中属于重点内容，而本节课的重点在于让学生正确把握原电池工作的本质，理解其中的化学反应、电子的移动，在本节课里重点非常突出。 （3）重视联系实际，构建学生认知结构 生活离不开电，该老师重视电池与生活的紧密联系，能通过贺卡的制作等实验激发学生学习兴趣，调动学生学习积极性，让学生主动探究原电池的工作原理，构建学生的认知结构。 4、教学基本技能熟练 （1）教学用语准确，板书工整规范 （2）言语表达清晰，教态亲切自然 （二）学生学习活动表现 1、自主性 学生能够主动地参与教学活动，能提出相应的问题“铜锌原电池电压不稳、效率较低、且存在开路损耗等”，在老师的指导下提出改进实验装置，用盐桥链接，解决上述问题。 2、探究性 本实验中学生多次进行探究实验，能积极地提出问题并且解决问题，多次动手实践，包括学生自己动手使贺卡通电，当课堂上贺卡音乐声纷纷响起时，课堂气氛一下达到了高潮。
高中化学实验微课设计初探 １问题的提出 微课作为具有独特优势的结构化数字资源,近年来受到广泛关注,也引发了许多学者对微课制作、微课教学设计的思考.实验探究在化学学科教学中起着不可或缺的作用,化学实验在高考中从未缺席.实验教学对激发学生学习化学的兴趣,获得化学知识,体验实验探究过程,培养学生实践操作能力,发展问题解决能力起着至关重要的作用.范艳花等学者在?河南省普通县级高中化学实验教学现状的调查研究?中,通过调查河南省若干有代表性的县级高中发现:所调查地区学校的高中化学实验课开设率仅有２０％;另外,数据显示尽管实验室设备齐全,但化学实验的开设并没有明显地提高中学生对化学的兴趣与成绩.为了有效地激发高中学生对化学实验的探究兴趣,针对化学实验微课设计,本文运用维果斯基“最近发展区”理论,根据学生的认知情况逐步搭建学生学习的的脚手架,构建从宏观→微观的认识视角,从观察、识别→实践操作→习题巩固→复习强化的思维过程,并加以引导,提出以下微课实验设计四部曲. ２微课实验设计四部曲 ２．１贯彻实验的宏观辨识与展现实验的微观探析 在难度低且现象明显的演示实验中,如焰色反应的演示实验,可通过播放绚丽多彩的烟花燃放片段,让学生猜测其中可能含有哪种金属化合物.在不利于师生健康的实验中,如Cl２的性质实验、点燃不纯H ２的爆炸实验等,通过微课的制作,展现实验的过程,既可以有效保证
师生的安全,又能帮助学生学习掌握化学实验知识.对含有微观层次的实验中,可通过动画制作将肉眼看不见的微观过程展示给学生看,让微观不再微观.如在原电池实验的微课中,可通过动画制作将电解质电离、电子的移动等微观现象形象的展现出来.在微课制作中,实施“大步小步并驾走”原则.“大步子”:可通过软件CS加速播放不重要的片段(如试剂的移动过程);“小步子”:放慢或暂停实验的重点片段,展示主要步骤[如Fe(OH)２转化为Fe(OH)３的白→灰绿→红褐实验现象].贯穿于整个微课的语言讲解要情景交融、抑扬顿挫,抓住学生听觉,带领学生进入微课的世界,突出实验宏观现象,有效贯彻实验的宏观辨识.如在钠和水反应的实验中,易得到“芙蓉尤想红”的实验现象及口诀,但在实验中易忽视学生发现问题、提出质疑、独立思考、合作交流的能力.在微课实验的播放中对“浮”“融”“游”“红”等阶段要适当地暂停,提出疑问,鼓励学生多角度假设,引导学生思考、交流讨论,并即时反馈,以提高学生“主动发现－分析－解决问题”的综合能力和创新能力,促进教学相长,提高教学质量.借微课为媒介,引导学生从不同的视角(宏观→微观)认识实验,将展开实验的微观探析和贯彻实验的宏观辨识相结合,发展学生的“宏观辨识与微观探析”素养. ２．２保证学生对实验的动手操作 “目见之不如足践之”,对于较复杂的实验,继观察学习后,应及时让学生进行参与性学习,学生自己动手参与其中,加深理解,有利于学生将实验各个点连成线,构建知识网络,在脑海中形成一个整体的思路,以保证实际操作时有条不紊.实验完毕后建议再观看一遍微课视频,让
利用思维导图对原电池复习教学设计 绵阳外国语学校赵庆莉 一、教学目标： （1）理解原电池的构成、工作原理及应用。 （2）能书写电极反应和总反应方程式。 （3）了解常见化学电源的种类及其工作原理。 （4）了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施 二、学科素养： （1）从宏观与微观的视角对置换反应现象进行表征。 （2）运用对立统一思想探讨Fe3＋与I－这一可逆反应，认识化学变化的多样性，体现变化观念和平衡思想（3）能对复杂的化学情景中的关键要素进行分析，建构相应的解题模型。 （4）利用思维导图处理相关知识和思想，使知识系统化。 三、教学方法：思维导图启发式、探究式。 教学流程教师活动学生活动设计意图 明确要求 【展示】在思维导图一级分支上展示考纲要求 摘自：2017年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合(化学部分）考试大纲的说明观看、回忆 让同学明白高考要 求，请楚学习要点，明 确学习目标。 真题展示【展示】（2018全国Ⅲ卷，7、D） （2018北京卷，7） 观察思考 展示高考题在教 材中的出处，进一步强 调一轮复习中夯实基 础回归教材的重要性 遵循大纲回归教材【思考】铜丝伸入硝酸银中的现象？ 展示教材必修一P46页图片 播放视频 回忆原电池基础知识 回忆思考 讨论原因 实际与认知发生 冲突，激发学生好奇 心，引发学生探究欲 望，并升华至化学思想 探究突破1、请将反应2Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2设 计成原电池，画出示意图，分析电子、离子的 流动方向，写出电极反应方程式。 思考、动手复习回顾原电池的 形成条件、工作原理、 电极反应式书写，并进 一步呈现思维导图二 三级分支，引导升华至 化学思想
《化学能与电能》教学设计 第一课时 谢芳 教材:新课标人教版高中化学必修2 一、设计思路: 依据化学学科实验性的特点，本节课安排了三次学生自主实验，分组讨论： （1）水果电池引入，通过教师展示水果电池装置，学生依据装置图进行电池组装，通过学生的观察实验现象，在学生心中产生疑问，设下悬念，激发学生的学习兴趣和求知欲，引入课题。 （2）探究1：目的是给原电池下定义，学生根据教师展示的实验装置图进行组装，观察实验现象，思考与交流原点的概念、正负极判断，以培养学生的观察、分析问题和解决问题的能力。 （3）探究2：构成原电池的条件，让学生充分讨论后在开始实验探究。为了节省时间和培养学生的团队协作精神，本实验分为四个对比实验，学生也分为四小组分别完成一个对比实验，进而经过交流讨论后，自主的得出原电池的构成条件。 （4）实践与评价：在通过实验探究突破本课时重点、难点后，采用开放式实验探究的形式，让学生利用刚学的知识、现有的实验条件及学生自带水果设计多个原电池，巩固新知，培养知识的迁移能力。 以下流程： 二、教学策略的设计 （1）学习者的特征分析 学习者在高中化学必修1第二章学习了氧化还原的初步知识，对电子转移引起元素化合价变化的理论有所接触，初步掌握了化学实验基本操作，具备了一定的思维能力、探究能力和创新意识。能够积极思考，有较强的协作意识，因此，有目的的让学生自主探究实验，充分调动学生已有的知识和生活经验，在学生已有的背景知识上进行教学，能更好的体现课程的完整性和教材编排体现的层次性。 （2）学习内容特点分析 教师应善于根据课标要求对教材进行适当处理，教材从火力发电引入，笔者将其置后，而是先以学生自制水果电池引入，再由学生自主阅读火力发电等问题，突出了重点，能很好的落实新课标。本节内容安排在氧化还原反应、电解质和相关物理知识之后，便于安排实验探究，让学生充分讨论，理解原电池的原理，探究得出构成原电池的条件并培养学生利用新知进行创造性应用。 （3）教学策略的选择 鉴于学习者的特征分析和学习内容分析，选择指导发现→实验探究→启发总结→实践应用的教学模式。重视学生自主发现、分析、解决问题的过程，通过实验探究提出问题，通过实验探究突破概念,通过提