高中化学《化学反应的利用-水果电池探究课》优质课教学设计、教案

《水果电池探究课》教学设计执教教师：1.【活动课题的由来】在鲁科版高一化学2 必修第2 章第3 节《化学反应的利用》一节学习了原电池。

那么，学生如何使用生活中常见的材料做成一个效果较好的水果电池呢？所制作的水果电池电极反应、电池反应怎样写？正负极如何判断？不知道两电极是什么材料又该如何判断呢？影响水果电池的电流的因素究竟有哪些呢？影响水果电池的电压的因素究竟有哪些呢？依据新课程的理念，设计成了实验探究活动课。

用生活中的材料进行实验探究，既能引起学生浓厚的兴趣，培养学生的探究意识，从而促进学生核心化学素养，也加强了化学与生活的联系。

2.【教学目标】(1)巩固原电池的原理及形成；(2)认识影响水果电池产生电流大小的因素；(3)形成多角度思考问题的习惯；(4)加强化学与生活的联系；(5)通过学习活动，体验探究的全过程和初步研究问题的方法；(6)通过教师和学生双边的教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲；(7)体会科技工作者经过努力后获得成功的喜悦。

3.【教学重点】(1)巩固原电池的原理及形成；(2)探究水果电池的电压、电流大小与什么因素有关；(3)形成多角度思考问题的习惯。

4.【教学难点】通过探究，了解研究问题的初步方法，同时激发同学们学习的兴趣。

5.【电教资源】互联网、教室多媒体系统（含ppt2003 和实物投影仪等）。

6.理论分析并提出假设水果中含有大量糖类、蛋白质、生物酸等物质，其中的生物酸和水起到电解质溶液的作用。

往水果中插入不同金属电极并用导线连接起来，会有电子的定向转移，产生电流，形成水果电池。

根据原电池的原理及形成条件，假设水果电池所产生的电压大小与水果（即水果中所含的电解质溶液）、电极材料有关，电流与及电极之间的距离、面积有关。

7.实验用品数字万用表、导线、铜片、锌片、铝片、铁钉、苹果、西红柿、梨、橘子等。

8.实验探究过程8.1不同水果对电池电压的影响均选用铜片、锌片作电极，电极间距离设定为2cm，选取常见的水果如西红柿、苹果、梨，在同一水果或不同水果间用导线连接电极和万用表，测量不同水果在相同条件下所产生的电流。

演示实验（2 分钟）教师：老师先给大家做一个趣味小实验。

这里有一个苹果和一个西红柿，两个电线，铜片和锌片，还有一个电流计。

现在我把线路连上，把铜片和锌片分别插入苹果，请大家注意观察电流计指针的变化了吗？学生：指针发生了偏转教师：换成西红柿呢？学生：偏转成度更大新课引入教师：大家能看到水果蔬菜是可以发电的，为什么呢？学完这节课大家就可以找到答案。

好的，大家请看大屏幕上的这个化学方程式并回答前两个问题。

学生：该反应是放热的氧化还原反应教师：该反应的化学能可转化成热能，还能转化成其他形式的能量吗？如电能？学生：能教师：如果能，请同学们利用给大家提供的桌上的实验器材和药品设计实验来完成这种转化，也就是设计成化学能转化成电能的原电池，并完成大屏幕上的表格。

现在开始。

学生实验教师：大家做的实验电流计指针有偏转吗？学生：有教师：给大家阐述一下电流是怎么产生的？也就是原电池的工作原理学生：锌片上锌失去电子，锌离子进入溶液，电子由锌片通过外电路转移到铜片，溶液中氢离子受到电子的引力作用移向，在铜片上得电子。

离子在哪里生成就主要集中在哪里，在锌片的周围有大量的锌离子，硫酸根受到它的引力作用移向锌片。

这样在外电路靠电子从负极的锌片定向移动到做正极的铜片，内电路靠阴阳离子的定向移动，这样形成电流。

教师：非常好。

这里给大家强调一下几个名词：1、正极：电子流出的一极，发生氧化反应2、正极：电流流出，电子流入的一极，发生还原反应3、内电路：导线的部分4、外电路：溶液的部分5、电极反应－：在－电极上发＋生的反应 Zn2e ===Zn 2 负极：注意：正极： 2H ＋＋2e －===H 2↑1、电极反应属于半反应2、是离子方程式3、电子符号都写在等号的左边分组实验教师：同学们请看大屏幕，通过做这三个分组实验并思考总结原电池的构成条件是什么？要求：第一个实验 1 至 4组第二个实验 5 至 8 组第三个实验9 至12 组教师：第一个实验能形成原电池吗？也就是有电流产生吗？总结构成条件？学生：没有电流产生，没有构成原电池。

化学电源[实践活动]水果电池的制作1.实验准备：水果样品（柠檬、番茄、桔子、葡萄或其它水果）、金属（铁丝、铜丝、锌片或铝片）、石墨电极、电铃、灯泡、微安电流计、导线若干、小刀、pH试纸2.学生分小组活动鼓励学生利用各种自备的水果、金属片制作电池，用微安电流计或耳机测试是否能产生电流，比较电流的大小。

若用小刀切开水果，使两个极板分离，观察电流是否消失，将水果重新合拢是否又产生电流？探究其原因。

学生设计实验方案，教师参与活动并适时点拨、鼓励、引导。

[讨论与交流]小组代表汇报说明实验结果，交流发现的问题与解决方法。

[总结与评价]说明水果电池的构成，为什么可以产生电流。

[教师补充讲解]电池在生活、工农业生产和科学技术等方面有广泛的用途，人们利用原电池原理，制作了多种电池，制作了多种电池，如干电池、蓄电池、充电电池、高能电池等，以满足不同的需要。

二、化学电源依据原电池的反应原理，人们发明并制造了多种多样的化学电源。

化学电源有一次电池与二次电池之分。

各种干电池是一次电池，用过之后不能复原。

蓄电池是二次电池，在充电后能继续多次使用。

化学电源的能量转化率是燃料燃烧所不可比拟的。

化学电源不仅在生活中得到了广泛的应用，而且在高科技领域乃至航天技术中也是不可或缺的。

请结合生活经验和自己的了解，请同学们说说你所知道的电池的用途。

［投影］各种电池（学生分别述说电池的用途）1.干电池2.铅蓄电池［展示］干电池和铅蓄电池实物。

（由学生和教师分别讲述这两种电池的构造和用途）［阅读］课本中 3.锂电池 4.新型燃料电池（由学生自学完成）［讲述］生活经验告诉我们，有些金属制品在使用一段时间以后，会失去表面的光泽，严重的会变得锈迹斑斑影响使用，尤其是钢铁制品，在潮湿的空气里，很容易生锈，这实际上是一种被叫做金属腐蚀的现象。

下一个问题，我们就要研究一下这个现象。

三、金属的腐蚀（回顾化学1学过的相关内容）M - ne- = M n+［阅读］学生在教师指导下阅读教材相关内容［投影］阅读要点：1.什么是金属的腐蚀？举例说明。

高中化学水果电池实验教案
实验目的：通过制作水果电池，了解化学电池的工作原理，以及不同水果对电池性能的影响。

实验原理：水果电池是一种利用水果中的果汁中含有的电解质来产生电能的电池。

一般利
用果汁中的离子来传导电流，产生电能。

实验材料：水果（例如柠檬、苹果、香蕉等）、铜钱、锌片、导线、电压计
实验步骤：
1. 准备水果，将水果切成两半，将铜钱和锌片插入水果中，使铜钱和锌片不相接触。

2. 将铜钱和锌片用导线连接，并将电压计连接到两端，观察电压表的反应。

3. 测量不同水果对电压的影响，记录数据并分析结果。

4. 在实验过程中，注意安全操作，避免触电或其他意外伤害。

实验结果与讨论：根据实验数据可以看出，不同水果对电压的影响是不同的，果汁中的电
解质含量越高，产生的电能也越大。

而且水果中的酸度也会对电压产生影响。

延伸实验：可以尝试使用不同种类的水果，或者改变水果处理方式，比如将水果搅拌成果汁，观察电压的变化。

实验注意事项：在实验过程中要小心操作，注意保持实验室的清洁和整洁，避免发生意外。

同时，在实验结束后要及时清理实验器材，避免造成污染。

实验评价：通过本实验，学生可以深入了解化学电池的工作原理，培养实验技能和分析能力，提高对科学实验的兴趣和探索精神。

科技活动课教案
探究水果电池
实验目的：1、了解水果电池的原理。

2、探究水果电池电压大小跟哪些因素有关
3、培养学生动手能力和创新能力。

探究实验步骤：
（1)请你试验一下，把铜丝和铁丝插到菠萝中，能不能成为一个水果电池?铜丝和铁丝哪个是正极?用电压表测量水果电池电压。

(2)换用其他的不同金属或水果再做一个水果电池。

在你做过的水果电池中，用哪两种金属、什么水果得到的电压最高?怎样利用水果电池获得更高的电压?
关于水果电池，你还有什么发现?
实验经过：
收集到的水果：
菠萝、苹果、猕猴桃
收集到的金属：
铜片、铝片、铁丝
把铜片和铝片插入菠萝，就成一个水果电池。

取两根导线，把他们的一端分别接在水果电
池的两极，另一端分别接在电压表上，测量它的电压：
发现：多汁的水果产生的电压比较高。

问题1：把水果捣烂成果泥，电压是不是更高?猕猴桃捣烂成果泥后电压为：
问题2：多汁的蔬菜，如西红柿是否产生的电压也较高?
问题3：水果电池的电压较低，能不能产生更高的电压?
方法1：把金属丝插得深一些。

电压几乎不变，失败。

方法2：把水果捏软一些，电压升高很小，失败。

方法3：把几个水果电池串联，得到较高的电压，成功。

可以根据需要串联不同个数的水果电池得到所需电压。

学习必备欢迎下载课程内容教学时间教学目标教学重点教学难点实验用品活动方案：课程开始引入讲述实验趣味化学教学设计水果电池1 课时（ 40 分钟）认识电池，了解其基本构成电池的构成电池的构成见后附同学们知道电池吗？（请同学们介绍一下他所了解的电池，包括结构、种类等等）为什么电池会放电呢？电池的基本构成又是什么样子的呢？（看一些图片）任何的金属与其它物质发生化学反应都会有放电现象，只是有的非常微弱，难以观察，但有一位细心地科学家发现了这个秘密，并制作了一个装置，将金属这一放电现象转变为可以利用的能量，他给这个装置起名叫做“电池”电池包括三大要素：两种不同的金属，一种可以和金属反应的溶液。

前面曾经讲过，金属可以和酸发生反应，那么我们就用生活中常见的醋，两种不同的金属：锌和铜制作一个电池。

实验：将醋倒入塑料水杯，铜锌两个金属片放进去。

怎样知道有没有电呢？我们有一个仪器：叫做电流计，专门测电流的，将它接入我们的装置中（注意：铜片接正极，锌片接负极）。

过渡实验讲述讲述学生实验学习必备欢迎下载通过电流计我们发现指针偏转了，说明有电流，那么除了醋以外，很多物质都可以和金属反应，今天我们找来一些酸性水果，咱们用水果来做电池。

展示柠檬，将铜锌两个金属片插入柠檬中（注意柠檬事先揉搓一下，使里面有一些流动的汁液，插入时候横向插，考虑柠檬的瓣膜别影响实验）。

金属片两边分别连接电流计：铜接正极、锌片接负极，让学生观察电流计的变化。

再把电流计换为音乐片或者发光二极管，观察其工作的效果。

在这样的酸性水果中，含有能够与金属反应的电解质溶液，所以可以实现制作电池，我们称这种电池为水果电池，除了柠檬，其它还有很多水果可以制作水果电池，但前提是这些水果中必须含有能与金属反应的液体。

现在给大家分发一些水果，请大家尝试看看能否制作成电池。

准备好实验用品，分发给学生，每组一份水果即可，学生尝试用不同的水果制作电池。

将不同的金属片插入水果中，用导线链接音乐片电路或者发光二极管（注意正负极啊），观察电路变化。

高中化学水果电池教案
目标：
1. 了解水果电池的工作原理；
2. 学会制作水果电池并检测其电压和电流；
3. 探讨水果电池的应用和改进方法。

教学过程：
一、引入
1. 水果电池的简介：介绍水果电池是一种利用水果中的化学能产生电能的装置。

2. 提出问题：水果电池可以用来为何设备提供电力？
二、实验步骤
1. 准备材料：葡萄、铜片、锌片、导线、半导体小灯泡。

2. 制作水果电池：将葡萄切开，将铜片和锌片插入两半葡萄中，用导线连接铜片和半导体小灯泡。

3. 检测水果电池的电压和电流：使用万用表测量水果电池的电压和电流。

三、实验结果分析
1. 讨论实验结果：水果电池的电压大小受什么因素影响？电池的内阻如何影响电流大小？
2. 探讨水果电池的应用：水果电池在何种情况下可以替代普通电池？
3. 提出改进方法：如何提高水果电池的效率和稳定性？
四、实验总结
1. 总结水果电池的工作原理和制作方法。

2. 回答提出的问题：水果电池可以用来为小功率设备提供电力，如LED灯泡等。

3. 展望：未来是否可以开发更高效的水果电池？
五、作业
设计一个实验，研究不同水果对水果电池性能的影响，并给出结论。

六、拓展
探索其他可用作电池的生物材料，并比较它们的性能和应用。

七、评估
1. 对实验结果进行评价；
2. 点评学生的实验设计和讨论内容；
3. 收集学生的改进建议。

教学反思：
1. 学生在实验过程中是否能够理解水果电池的工作原理？
2. 学生是否能够熟练使用电表进行测量和分析？
3. 如何引导学生在实验结果的基础上提出有深度的思考和探讨？。

《水果电池》教案水果电池学校: 绿华学校执教者: 陈健红时间: 2013.12.3绿华学校地处崇明西部绿华镇，有着丰饶的地域资源，其中柑桔生态农业已经成为了绿华地区的特色支柱产业。

丰富的柑桔资源为学生提供了绝好的探究条件。

学生们在桔园中劳作、在丰收的喜悦中品尝，但对于桔子世界的秘密，学生了解的并不多。

在著名教育家陶行知老先生“生活即教育”“社资源分析会即学校”“教学做合一”三大生活教育主张的影响之下。

我们以桔子为载体，开发了《桔韵》课程。

课程从三个方面“桔与自然”、“ 桔与经济”、“桔与文化”，引导学生开展各项探究活动。

在课程内容的设计上注重问题的发现与解决，活动编排体现创意与童趣的特征。

四年级学生对于桔子的认识有一定的知识基础，对于简单电路的连接也积累了一些经验。

但对于桔子能制作电池却是第一次听说，对于一项富有挑战性的任务，学生参与情绪很高。

然而水果电池的制作涉及多个因素，无疑会对学生的学习带来一些障碍，可能因此挫伤了学生学习的积极性。

因此需要教师创设问题情境加以化解，并按照学生由近及远的认知特点解决本课的学情分析难点。

本课的设计围绕“让音乐贺卡重新响起来”这样一个任务开始的，学生在这样的问题情境下经历“提出问题——分析问题——尝试实验——解决问题”的科学探究过程。

当然在这个过程中可能会出现失败，但小组间的互动交流、反复实验会让学生在更深的合作中获得成功的体验。

1、通过观察、讨论、交流、实验等探究活动，学会制作水果电池。

2、知道在桔子中插入铜片和锌片会像其它化学电池一样产生电流。

3、通过探究实验活动，培养学生自主探索创新精神，激发学生对生活中的活动目标简单化学现象的兴趣。

4、感悟柑桔资源在崇明生态建设中的作用，产生热爱家乡的自豪感和建设家乡的责任感。

活动重点水果电池的制作方法。

活动难点水果电池的串联。

活动准备铜片、锌片，音乐贺卡，导线，桔子若干活动学生活动教师活动设计意图环节1、观察，思考，讨1、出示音乐贺卡:贺卡没电通过这样的情境引起学生论。

制作水果电池中班科学教案引言：科学课堂的教案设计应注重培养学生的实践能力和创新思维。

在中班阶段，引导学生进行简单实验可以培养他们的观察、推理和解决问题的能力。

本文将介绍一种有趣的实验——制作水果电池，并探讨如何设计一个中班科学教案来进行这项实验。

一、目标和意义在设计教案之前，我们首先要明确实验的目标和意义。

制作水果电池实验旨在帮助学生了解电能的产生和转化，培养他们的动手能力、团队合作意识和科学思维。

二、实验材料准备为了进行水果电池实验，我们需要准备以下材料：1. 柠檬或其他柑橘类水果：柠檬常常被用作制作电池的原料，因为其中富含柠檬酸，可以产生电能。

如果柠檬不易获得，可以尝试使用其他柑橘类水果。

2. 镀铜板和镀锌板：在制作电池时，柠檬和镀铜板、镀锌板之间的反应会产生电能。

因此，我们需要用这两种金属板来搭建电池。

3. 电线和灯泡：为了能够观察到电能的产生，我们需要用电线将电池和灯泡连接起来。

4. 夹子或铜条：用于固定金属板和电线的连接。

三、教学步骤1. 介绍实验背景知识：在开始实验之前，向学生简单介绍电能的基本概念。

可以通过讲解电池的构成和工作原理来引发学生的兴趣。

2. 呈现实验材料：在介绍完背景知识后，向学生展示准备好的实验材料，并解释每个材料的作用。

可以启发学生思考：为什么要使用柠檬？为什么要用铜板和锌板？3. 指导制作电池：根据学生的年龄和能力，可以选择教师示范制作电池，或者让学生自主操作。

将柠檬切成两半，将铜板和锌板插入柠檬中，固定好连接线。

如果需要，可以使用夹子或铜条加强金属板和电线的连接。

4. 连接电池和灯泡：将另一根电线的一端连接到铜板，另一端连接到灯泡。

将另一根电线的一端连接到锌板，另一端连接到另一个插座上。

5. 观察结果：打开开关，观察灯泡是否亮起。

如果实验成功，说明电池产生了足够的电能来点亮灯泡。

四、教学拓展除了完成基础的水果电池实验外，我们可以进一步拓展学生的思维。

1. 实验比较：可以选择不同种类的柑橘类水果，比较它们产生电能的差异。