人教版化学反应原理

《原电池》创新教学设计
鹿泉一中赵会贞
一、指导思想
新课程强调使学生经历科学探究过程，提高科学探究能力，并在学习过程中形成学科思想与方法。

而这些思想与方法具有广泛的迁移价值，不但对学生今后的学习形成影响，而且对学生未来的生活和学习产生深远的影响。

二、教学背景分析
1．教材分析
本节内容以必修化学2第二章第二节“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。

通过对原电池中闭合电路形成过程的分析，引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念，要求学生能够写出相关的电极反应式和电池方程式。

同时，帮助学生对电化学的研究和应用范围形成一个概貌性的认识。

课标要求是体验化学能与电能的探究过程，了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。

2．学生分析
此前，学生已在必修化学2第二章第二节“化学能与电能”专门学习过原电池的构成条件的知识，并对电极反应和电池反应方程式有了初步的了解。

但是，学生对原电池的反应原理还只是停留在氧化剂和还原剂必须直接接触才能进行反应的基础之上，对于引入盐桥的必要性和盐桥电池的工作原理较难理解。

三、教学目标设计
【知识与技能】
（1）理解盐桥的作用。

（2）进一步理解原电池的工作原理。

（3）能正确规范书写电极反应式和电池反应方程式。

（4）能初步根据原电池工作原理设计原电池。

【过程与方法】
（1）通过对原电池电流现象的观察和分析，去发现原电池在实现能量转化过程中存在的矛盾，并找到解决方法，初步了解科学探究的步骤，学习科学探究的基本方法。

（2）通过“盐桥引入”的探究，体验科学探究中“创新思维”的重要性。

（3）通过对“如何获得更大电流”的探究，体验通过“理论分析—实验验证”进行科学探究的方法。

【情感态度与价值观】
（1）通过对原电池工作原理的探究，增强学生学习化学的兴趣，体验探究的乐趣。

（2）通过对原电池产生电流现象的观察和分析，认识到严谨、认真对科学探究的重要意义。

（3）在合作学习过程中，体验合作的优势，培养合作的精神。

四、教学重难点
教学重点：原电池的化学原理，盐桥的作用。

教学难点：盐桥模型的建立。

五、教学过程
1、情景引入
【师】展示铜-锌-硫酸铜原电池驱动音乐贺卡的实
验，见右图。

【生】聆听，描述。

如“很难听”；“声音越来越小。

”
【师】为什么没有聆听到美妙的音乐呢？试从物理学的角度给予解释。

【生】分析并回答。

如“电流小，且越来越小。

”
【师】本节课我们就来解决这两个问题：一、如何获得平稳持续的电流二、如何获得更大的电流让美妙动听的音乐再次响起。

【生】倾听，明确本节课的任务。

（设计意图：学生通过必修2的学习，已经知道原电池可以成功驱动小型用电器。

在此通过学生们熟悉的铜-锌-硫酸铜原电池驱动音乐贺卡的实验，让学生在心理上产生强烈的反差，从而产生解决问题的欲望，激发学习的兴趣。

科学发现往往就是科学家抓住了别人没有注意的一个现象进行研究，在此也想告诉学生“拥有一双发现的眼睛是多么重要”。

）
2、如何获得平稳持续的电流？
【师】要想“获得平稳持续的电流”首先得知道问题出在哪儿？
下面就请各组通过下面的实验，探究“电流越来越小的原因”。

幻灯片1：
实验探究一：电流越来越小的原因。

实验注意事项：
(1) 实验1中，要同时将Zn片和Cu片浸入CuSO4溶液中。

(2) 电极不要长时间浸在CuSO4溶液中，以免损坏灵敏电流计。

(3) 实验1后要及时更换Zn片、Cu片。

溶液中。

【生】小组合作进行实验探究，记录现象，分析原因。

【师】请各组展示探究结果。

【生】展示交流，达成共识。

由于锌片与硫酸铜溶液直接接触，难以避免溶液中有Cu2+在锌片表面析出，在负极（锌）表面也构成了原电池，致使向外输出的电流减弱。

当锌片表面完全被铜覆盖后，反应终止了，也就无电流产生。

【师】由此可以得出，电流越来越小的原因是由于还原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接触，【生】倾听，思考。

（设计意图：让学生通过动手实验，亲自去寻找问题的答案，为引入盐桥原电池做准备。

通过该环节的设置，训练学生的动手能力、合作意识和能力，体验“通过实验”，进行科学探究的方法。

）
【师】因此要“获得平稳持续的电流”必须使两者分离。

【生】倾听，思考。

【师】通过动画演示引入盐桥原电池。

【生】带着疑问观看，思考。

【师】会成功吗？请大家拭目以待。

展示盐桥原电池驱动音乐贺卡。

【生】观看。

【师】感觉如何？
【生】描述。

“好听多了，声音大了，平稳了，持续时间长了。

”
（设计意图：有利于帮助学生理解盐桥的作用。

体验“创新思维”在科学探究中的意义。

）【师】从以下方面分析该原电池的工作原理。

幻灯片2：
Zn|ZnSO4||CuSO4|Cu原电池
(1)工作原理
①写出电极反应式和电池总反应式。

②导线中电子的流动方向：从极流向极
③盐桥中离子的移动方向：K+向溶液移动，Cl—向溶液移动。

(2)盐桥的作用
①；②。

【生】完成思考题，小组交流。

【师】演示动画。

【生】观看动画，加深理解。

（设计意图：在活动的同时，顺其自然达成知识与技能目标（1）—（3）。

）
3、如何获得更大的电流
【师】该原电池虽然提供了平稳持续的电流，但音乐还是不太优美。

问题出在电流小。

【生】倾听。

【师】通过下面的探究实验，设计能产生更大电流的原电池。

幻灯片3：
实验探究二：依据原电池的反应原理和所给材料，设计能产生更大电流的原电池。

实验用品：铜片、锌片、镁条、0.5mol/L硫酸铜溶液、0.5mol/L硫酸溶液、0.5mol/L硫酸锌溶液、0.5mol/L硫酸镁溶液
说明：只设计方案，不做实验。

书写上述原电池的电极反应式和电池反应方程式。

正极：；
负极：；
电池反应方程式：。

【生】独自设计实验，小组交流，展示。

【师】将学生设计的方案，接入音乐贺卡上，试听效果。

【生】动手亲自实验。

说明：当Mg|MgSO4||CuSO4|Cu原电池接入音乐贺卡时，美妙动听的音乐再次响起，课达到高潮，课也将在优美的音乐声中结束。

（设计意图：从构成原电池的反应物的氧化还原能力，分析原电池的工作效率。

体验通
过“理论分析—实验验证”进行科学探究的方法。

）
【师】请大家根据上述实验，分析原电池输出电能的能力取决于什么？
【生】思考，回答。

【师】虽然本节课我们只是成功驱动了一张小小的音乐贺卡，但意义重大。

本节课的学习为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。

我相信不久的将来，在座的某位同学一定会研发出环保且性能优良的电池，没准大家开的车用的就是他研发的电池呢？
【生】倾听、思考。

（设计意图：激励学生树立远大抱负。

）
【师】有志于电池研发的同学，可在课下完成以下题目。

1．或上网或查阅相关资料，写一篇有关电池发展水平、方向的小论文。

2．在利用原电池原理研制具有实用性的化学电池时，你认为需要考虑哪些问题？
（设计意图：为学生选择发展方向，提供更准确的资料。

）
六、课后反思
成功之处：
1．设计很有特色，情景创设自然，整节课有几条清晰的逻辑主线，见下：
2．小小的“音乐贺卡”贯穿了本节课，使学生体验了一个微型科学研究的全过程。

3．在“音乐贺卡”的声音效果上，成功进行了突破，最后选择音响的等比放大效应，从而让学生在极大的反差刺激中，主动地产生解决问题的欲望，自然引入新课，并使音乐串起整节课，最终在美妙动听的音乐声中结束了这节课。

4．渗透了“以小见大”的科学思想，使学生明确“问题是一切发明与创新的起点”，“要善于发现问题和抓住机遇”。

有待改进的方面：
1．提升使用多媒体的能力，如本次课既有演示实验、又要组织学生实验，既用幻灯片、有用实物投影，既要操作遥控鼠标、又要操作键盘，感觉有点自顾不暇。

2．更好的解决学案与课件的关系。