初识原电池教学设计

“初识原电池”教学设计

一、教学目标

《一〉知识与技能

1、了解并掌握原电池的概念、形成条件及工作原理；

2、能利用实验进行探究原电池的形成条件。

《二〉过程与方法

1、通过实验探究，培养学生合作能力、观察能力，学会用控制一个变量法分析问题能力；

2、通过原电池工作原理分析，培养学生学会用对比法分析问题的能力。

《三〉情感态度价值观

1、培养学生的动手能力和相互合作精神及科学探究问题的能力；

2、初步体会通过实验认识和研究化学反应原理的方法与价值，并为学习有关的选修模块打

下基础。

二、教学重难点

〈一〉重点

初步认识原电池概念、反应原理、构成及应用。

〈二〉难点

通过对原电池实验的探究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。

三、教学过程

【引入】首先我们来看两张照片，（同一个地方拍摄，一张是有电时的“热闹”，一张是没电时

的“静寂”）从这两张照片中大家能直观感受到电的重要性。目前我们的电主要来自于大型发电

机，但这一切都来源干我们的生活。下面我们来看看能入能用牛活中常见材料产牛电流。

【演示实验】柠檬电池

【讲解】这里有柠檬、锌片、铜片、音乐芯片，如果不用电池能不能让音乐响起来呢？把锌片

和铜片插入柠檬中，制造5个这样的柠檬，用导线串联，大家观察有什么现象。（音乐响起来了，

灯泡也亮了）神奇吧，咱们身边的材料居然能够发电。听说把足够多的柠檬串联起来还能给手

机充电。像这种将化学能转化为电能的装置叫做原电池。

【板书】初识原电池

一、定义：化学能_____原电油____电能

【过渡】最早的化学电池就是根据原电池原理制成的，咱们先来了解一下最初的电池

【视频】最初的电池

【设疑】在视频和刚才的实验中涉及了三个原电池，同学们分析一下它们的材料有什么共同点？

柠檬电池:铁钉•铜币I柠掾汁

青蛙颤动:铁刀•铜盘I青蛙体液

【课件】伏打堆：锌片卸片I食盐水

【学生】两种金属、一种溶液

【过渡设疑］那么这两种金属能换成其他材料吗？用同种金属可以吗？用非金属材料可以吗？

溶液可以更换吗？还是让我们通过实验来探究吧。

【引导学生实验】我们先来了解一下实验的药品和注意事项，小组讨论，利用老师所提供的器

材,，先在学案上设计原电池，再用电流表来检测是否产生电流。记录实验结果，用控制一个变

量的方法推导原电池的形成条件。

指导组1:

序号材料溶液是否产生电流

1锌锌稀硫酸

2锌铜稀硫酸

3Tin]铜稀硫酸

指导组2：

序号材料溶液是否产生电流

1锌石墨稀硫酸

2铜石瞿稀硫酸

3锌玻璃稀硫酸

4铜玻璃稀硫酸

指导小组3：

序号材料溶液是否产生电流

1锌铜稀硫酸

2锌铜氯化钠溶液

3锌铜酒精

指导小组*

序号材料溶液是否产生电流

1锌石墨稀硫酸

2锌石墨氯化钠

3锌石墨酒精

【教师】好，停止实验，把材料清洗放回水槽中。各小组采用控制一个变量的方法，对实验记

录进行分析，归纳原电池形成条件中，对材料和溶液有什么要求。讨论后，请小组代

表上来分享实验成果。

【学生】小组发言1一一两种不同的金属（产生电势差）

小组发言2——非金属也可以，但必须是导体。比如可以用石瞿，但不能用玻璃棒。

小组发言3——电解质溶液

【板书】二、形成条件：

1、两种活泼性不同的导体

2、电解质溶液

【设问】那是不是只要有两种活泼性不同的导体，电解质溶液就能构成原电池呢？大家观察这

样的实验有没有产生电流。

【演示实验】锌片、铜片分别放在不同稀硫酸溶液中，月导线把锌片、铜片连接。

【学生】没有产生电流

【追问】为什么这样的装置不能产生电流呢？

【白板画图】Zn-稀硫酸；Cu-稀硫酸

【学生】两个烧杯把电路断开了，即形成原电池条件之三是：形成闭合回路。

【板书】3、形成闭合回路

【过渡】大家有没有这样的疑问：为什么这样的装置能产生电流呢？让我们带着这个问题来了

解一下原电池的工作原理。分析工作原理之前请每个小组派个代表跟着老师的引导来完成一个

实验，其他组员注意观察并记录现象。

【学生实验】1一一铜放入稀硫酸（无气泡）

2一一锌放入稀硫酸（锌片表面有气泡生成）

3一—用导线连接（铜片有气泡，也许有学生会提出锌片上也有气泡，那么就

说这位同学观察的非常仔细,这将作为以后学习选修4再探原电池的一个伏笔，有兴趣的同学下

课后可与我继续交流。）

【分析】刚刚引导大家做的是一组对比实验，这两套装置唯一的区别是有没有导线，咱们就来

分析一下小小的导线怎么就造成不同现象呢。先看气泡的问题。

1

【投影】0耿徽H-----金一

【实验1】师：哪位同学起来分析下实验1中发生了什么反应？

学生口述：方程式Zn+2H+=Z”H2t

师：那这个反应是氧化还原反应吗？（学生：是）

师：什么物质失云电子？（学生：锌）

师：由于锌与氢离子直接接触，所以氢离子在锌表面直接获得电子，氢气就在锌的表面产

生了。

【实验2】师：那实验2中气泡是什么物质？（学生：氢气）

师：什么物质失云电子？（学生：锌）

师：锌通过什么路径把电子转移给氢离子？（导线）

【教师】很好，老师把原电池工作原理做成了动画模拟，大家仔细观察动画中的现象。

【投影】连贯动画

【教师分析】当锌和铜插入溶液并用导线连接。由于锌和铜的活泼性不同，较活泼的锌失去电

子，被氧化成Zn"进入溶液，电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中的斤从铜片获得电子被还

原生成氢气从铜片逸出。这一变化过程可以表示为：

【板书】三、工作原理

1、负极（锌片）：Zn-2e=ZL（氧化反应）

【练习】大家练习写一下铜片上的反应式

【学生板书】正极（铜片）：2H'+2e•=H2t（还原反应）

【追问】那么整个装置的反应是怎样的呢？

【板书】总反应：Zn+2H=Zn”+H2t

【追问】结合电学的知识，如何判断原电池电流的流动方向和正负极呢？

【学生】电流的流动方向和电子的流动方向相反，锌为负极，铜为正极。

【电池图片】电流的方向、原电池的正负极、电子的移动方向

【板书】2、电子的移动方向：负极一一正极（线上加上“导线”）

电流的方向：正极一一负极

【追问】这两个实验，发生的化学反应相同，装置的唯一区别就是导线。为什么1没有电流，2

有电流呢？

【分析】实验1中，失电子的氧化反应，和得电子的还原反应是在同一个区域进行的。

而实验2,锌在这边失去电子，氢离子在那边得到电子，这就使得氧化反应和还原反

应在不同的区域进行，电子的转移是通过导线从锌片定向地移到了铜片，从而形成了电流。这

样化学能就转化成了电能，所以说原电池反应的本质是氧化还原反应，并且必须把氧化反应和

还原反应分在不同区域进行，负极发生氧化反应，正极发生还原反应.

【板书】化学能_____/电汕_____史能，在箭头下方加上“氧化还原反应”

【过渡】如何判断原电池的正负极呢？一般来说，两个电极中，金属性较强的作负极。比如咱

们这套电池，锌-铜，锌比较活泼，所以锌作负极。分析之前的这几套装置的正负极。

柠檬电池:铁钉•铜币I柠椽汁

青蛙颤动:铁刀•铜盘I青蛙体液

【投影】伏打堆：锌片•铜片I食盐水

【小结】这节课我们主要从运用生活中的材料产生电流，学会采用对比法，用控制一个变量法

探究原电池的形成条件和工作原理。

【板书】学法：(1)对比法

(2)控制一个变量法

【练习】下面我们通过两道练习来巩固一下今天的知识点。

【学无止境】每一种科技产品，从实验室研究到产品生产，都需要解决许多实用性的问题。电

池乜不例外，最后我们来了解一下电池的发展史。

【微视频】电池的历史

【结尾】“人类改进科技，科技改变生活”，希望同学们以后能够展开想象的翅膀，设计和发

明日更多实用、方便的电池。

四、板书设计

“初识原电池”

一、定义：化学能_____原旦池____►电能

二、形成条件：氧化还原反应

1、两种活泼性不同的导体

2、电解质溶液