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原电池原理及其应用教学设计北京汇文中学 索金龙课 题第四节 原电池原理及其应用第1课时教学目标知识与能力1.使学生了解原电池的概念和组成条件，理解原电池的化学原理。2.初步掌握形成原电池的基本条件。能正确规范书写电极反应方程式。能初步根据典型的氧化还原反应设计原电池。过程与方法1.通过分组实验培养学生观察能力与分析思维能力。2.通过化学史实引导学生以问题为中心的学习方法。学会发现问题、解决问题的方法。加深理解实践认识再实践再认识的辨证唯物主义的思维方法。态度情感价值观1.通过原电池的发明、发展史，培养学生实事求是勇于创新的科学态度。2.激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。3.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。教学重点原电池的化学原理。教学难点原电池的形成条件及电极反应；原电池电极名称的判定。教学手段学生分组实验、多媒体教学课件教学过程教师活动学生活动设计意图【引入】电池已经成为现代文明不可缺少的物品，小到日常生活、大到神州六号遨游太空都离不开电池。同学们想知道电池的原理吗？【伽伐尼青蛙实验】投影1780年，意大利医学家伽伐尼(Galvani,L.)的青蛙抽搐实验，展示了原电池的雏形。【物理学家伏打的电堆实验】 投影介绍伏打电堆实验聆听问题与思考：蛙腿为什么会抽搐呢?电流是怎样产生的呢?思考与领会;伏打敢于质疑、勇于创新的科学品质；伏打的等效转化思想。引入化学史，培养发现问题、分析探讨问题的科学品质。【过渡】下面我们在前人的基础上探讨电池中电流的来源。【指导实验】（1）锌片、铜片单独插入稀硫酸中；（2）锌片、铜片用导线连接插入稀硫酸中。 指导观察方法。【问题讨论1】铜片与稀硫酸不反应，但与锌片相连后，铜片上为什么有气泡产生？气体是什么？怎样产生的？【启发】从物理角度看，电子定向移动就产生电流。怎样证明电流的产生？【提问】电流表指针是否偏转？偏向何方？【问题讨论2】电流表指针偏转说明有电能产生，请问电能是怎样转化来的？学生随堂实验：实验、观察记录实验现象。汇报实验现象并回答锌片的变化：置换反应。 Zn+2H+=Zn2+H2铜虽然与稀硫酸不反应，但锌与稀硫酸发生氧化还原反应，锌失去的电子流动到铜片，H+在铜片上得到电子而产生氢气。生：连接灵敏电流计，检验电流的存在。实验并观察现象。生：指针偏转。偏向Cu片一方。锻炼学生实验能力；通过实验观察，思考，发现问题解决问题。锻炼学生的分析推理能力。通过实验验证理论推测。【板书】一、原电池把化学能转化为电能的装置叫原电池。【提问】作为电池，有正极和负极之分，请问锌片和铜片谁是负极、谁是正极？你的判断依据？1电极负极（Zn）: 电子流出,电流流入的一极；正极（Cu）: 电子流入,电流流出的一极.动画演示，内电路：H+移向铜电极；SO42-移向Zn电极。离子导电。【启发】从不同角度判定电极名称形成概念。电流计指针偏转电流产生产生电能化学能转化为电能的装置原电池。生：电子流出（电流流入）的电极为负极，电子流入（电流流出）的电极为正极，所以锌为负极，铜为正极。指针偏向哪一极，该极为正极。从实验现象知道，指针偏向铜极，铜为正极，那么锌为负极。从电极材料，金属活泼性判断。明确概念。运用已有知识，解决新问题，培养迁移能力。2.电极反应与总反应 指导学生书写电极方程式。【提问】原电池反应与普通化学反应相比，有何特点？【指导实验】锌粒单独与稀硫酸反应，观察；用铜丝接触锌粒，观察；拿走铜丝，观察；再加入少量CuSO4溶液，观察。 填写表4。负极(锌)：Zn - 2e- = Zn2+ （氧化反应）正极(铜)：2H+ +2e- = H2 （还原反应）Zn + 2H+ = Zn2+ +H2反应部位：负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应。化学反应速率加快。能量转化，化学能电能。揭示本质，培养分析问题能力。【问题讨论3】比较伽伐尼电池、伏打电池和今天的化学模型电池，请你归纳组成原电池的条件？3.原电池组成条件【激疑】Fe、Cu与NaCl并不反应，为什么也形成了原电池？谁是氧化剂？教师强调补充内部条件。观察3幅图片，讨论后回答：电极电解质溶液导线连接组成闭合回路学生思考后回答。内部条件：自发的氧化还原反应利用化学史料培养归纳、抽象能力。透过现象，抓住问题本质。【练习与提高】1.下列装置中灵敏电流计上是否有电流通过?是否为原电池?你的判断依据？2利用Fe + Cu2+=Fe2+ Cu设计一个原电池，画出示意图，写出电极反应。31909年爱迪生发明了镍铁碱性电池,其化学反应原理如下:Fe+NiO2+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2 ,请判断负极和正极,电解质溶液是什么? 尝试写出电极反应。课堂小结:课后作业：1.课本p103一、二写在书上。2.上网查询，原电池的种类及应用。完成教学环节,布置作业附： 原电池原理及其应用学案一、观察实验并思考问题1.Zn与Cu插入稀硫酸的现象与解释（表1）实验顺序金属实验现象解释或疑问(有关方程式)Zn、Cu单独插入稀H2SO4溶液Zn片Cu片Zn、Cu导线连接后插入稀H2SO4Zn片Cu片2连接灵敏电流表后的现象（表2）观察对象Zn片Cu片电流表指针现象解释或结论二、原电池的组成与原理1电极名称的判定（表3）判定依据负极正极物理学规定电流方向电子流方向现象电流表指针电极材料化学本质电极反应类型2. 原电池反应与普通氧化还原反应的比较（表4）比较内