原电池教学设计

宣化四中青年教师教学设计（说课稿教案评课稿反思稿）原电池任课年级高二年级任课学科化学任课教师郭政做课级别市级2013年11月27日一、说课稿【课程标准与教材分析】(一)课程标准：新课标要求学生能从根本上了解化学能与电能之间发生转化的原因；能正确书写电极反应式和电池反应方程式，解释金属发生电化学腐蚀的原因。(二)教材分析：本节内容是在《必修2》中第二章第二节《化学能与电能》的基础上，进一步介绍原电池的组成和工作原理，通过对电池效率的探究，引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念，从本质上了解原电池的工作原理，是在必修2基础上的深化。【教学设计基本思路】本节课在设计上，希望能通过对必修2相关知识的回顾复习，逐步深化了解原电池的工作原理。因此，围绕“原电池的设计”展开思路，结合学生的认知能力和必修2中相关知识的介绍，以实验探究的模式，设计了四个递进的问题，以问题的逐步解决推进教学进程。【教学设计重点】采用问题探究法贯穿全局，充分尊重学生的认知结构，以复习的形式引入新课，在对旧知识的归纳总结中引出问题：原电池应该怎样设计？再在解决问题的过程中不断引发新问题，问题的设计过渡自然、层层递进，在对问题的探讨过程中实现本节课的教学目标。什么样是原电池？原电池在设计上有什么条件？电极反应如何书写？如何改进原电池，使之能持续产生稳定的电流？二、讲课教案课题原电池授课人郭政学校宣化四中教学目标一、知识与技能1、了解原电池的工作原理。2、掌握构成原电池的条件。3、能够正确书写电极反应式和电池反应方程式。二、过程与方法1、体验化学能转化为电能的探究过程。2、通过分组实验培养观察能力与分析思维能力。3、学习以问题为中心的学习方法，学会发现问题、解决问题的方法。4、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。三、情感态度价值观通过一些实验和科学探究过程，增强探索化学反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向。重点进一步了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式难点原电池的工作原理教学方法启发式实验探究法仪器、用品烧杯、电流表、盐桥、导线、金属Cu、Zn和CuSO4、ZnSO4、KCl等溶液。教师活动学生活动设计意图[引入]我们在高一必修二中学习过原电池的知识，大家还记得吗？[课件]给出电池图片[提问]请大家观察这些电池，说一说这些电池在我们生活中的哪些地方能见到呢？[提问]这些电池的形成原理是什么？这是一种什么装置？[过渡]我们这节课将继续学习原电池的有关知识。[板书]4.1原电池[板书]1、定义[课件展示][提问]大家想一想，要构成原电池需要具备什么条件呢？大家根据原来学过的知识讨论一下，下列装置是否为原电池？[追问]其他的为什么不是？[归纳]通过上述讨论，归纳设计原电池需要哪些条件。[板书]2、设计条件[回答]记得[回答]手电筒、手机、电动车、笔记本电脑、手表[回答]化学能转变为电能。原电池[回答]1、3、6是2、相同电极4、不反应5、酒精不导电7、没有形成回路。笔记复习原有知识，在已有知识的基础上衍生出新知识内容。让学生通过类比，自己归纳原电池形成条件。[讲解]1、活性不同的两极电极材料（可以是两种金属也可以是金属和非金属）2、电解质溶液3、要形成一个闭合的回路4、哪种类型的反应可以设计成原电池呢？需要自发的氧化还原反应。[课件展示]设计条件。[过渡]我们就以必修二中学习过的Cu-Zn原电池为例，请大家回忆一下原电池的工作原理。[播放课件][提问]请同学们判断一下电池中电子的流动方向、找出正负极、写出电极反应式、电池总反应。[总结]我们来观察一下电极反应会发现：负极化合价升高，失去电子，发生氧化反应。正极化合价下降，得到电子发生还原反应。[板书]3、电极反应负极：升、失、氧正极：降、得、还[过渡]现在我打开开关，大家观察。大家还需要思考一下，溶液中离子向什么方向移动呢？[探究1]如果把硫酸换成硫酸铜溶液，这样设计可不可以呢？[实验]我们通过实验来验证一下。根据所画装置图，组装仪器，进行实验，大家记录下电流表的示数。[提问]电流表有示数，说明我们的设计成功了。这个实验我们先让它进行一段时间，一会我们再观察，看看有没有什么变化。现在请大家判断一下这个原电池的正负极，并写出电极反应方程式和电池反应。[探究2]正极用石墨行不行？为什么[探究3]如果我们把锌棒换成石墨棒，可不可以？为什么[回答]电子由锌到铜锌为负极，铜为正极（－）：Zn-2e-＝Zn2+（＋）：2H++2e-＝H2↑总反应是电极反应加起来Zn+2H+＝Zn2++H2↑观察：氢离子向铜棒移动硫酸根向锌棒移动[回答]可以观察读数[回答]锌负铜正（－）：Zn-2e-＝Zn2+（＋）：Cu2++2e-＝Cu[回答]可以不可以，没有自发的氧化还原反应。通过形象的动画展示，加强形象思维。培养学生分析问题的能力。检验学生的理解情况，将课堂的主体地位还给学生。如果再把电解质溶液换成三氯化铁溶液，是否可行呢？[提问]如果可以，那请大家判断一下正负极、并写出电极反应。[观察]请大家观察刚才所做实验中的电流表，现在的电流读数是多少？取出电极，观察。[提问]为什么电流会不稳定呢？请从各个组件的变化上进行分析。[结论]由于Zn片与CuSO4溶液直接接触，在反应一段时间后，难免溶液中有Cu2+在Zn片表面被直接还原，一旦有少量Cu在Zn片表面析出，就可以在Zn表面构成原电池，致使向外输出的电流减弱。[过渡]这样的原电池能不能用来做电源？大家再来看一下实验[演示实验]除去Zn片表面附着的Cu，重新放回CuSO4溶液中，观察电流表读数。[引导]作为原电池，其功能就是将化学能转换为电能，上述实验中负极上的变化影响了供电效率。简易的装置可以通过取出电极擦拭来消除这一改变，可是，生活中的化学电源能取出电极来擦拭吗？所以我们在设计上要加以改进。请大家讨论一下如何阻止溶液中的铜离子在负极锌片上被还原呢？[课件展示]如何改进原电池，使之能持续产生稳定的电流？[板书]4、改进[提问]如何分开[追问]如何组成闭合回路呢？用导线还是电解质溶液？可以总反应离子方程式：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+铜棒做负极，石墨棒为正极负极：Cu-2e-=Cu2+正极：2Fe3++2e-=2Fe2+读数、观察Cu片表面有Cu析出，同时，Zn片表面也几乎被Cu全部覆盖。[回答]导线、电流表无变化；CuSO4溶液中Cu2+浓度有少量减小；Zn片几乎完全被Cu覆盖。[回答]不能[讨论]将负极与电解质溶液分开。[回答]分成两个烧杯，一个放硫酸铜溶液另一个装ZnSO4溶液。[分析]①导线上不能形成离子的定向移动，无法形成持续稳定地电流。②若是电解质溶液，外电路的电子定向移动，内电路离子也定向移动，构成通路，就可以得到持续稳定地电流。让学生通过自己的观察，发现变化，引发思考。增强兴趣由讨论激发学生继续听课的兴趣[探究]大家想一个简易的方法，使装置连通起来。用什么材料来承载电解质溶液呢？[演示实验]在实际的生产中，使用棉花显然是不合适的。实验室有一种装置叫做盐桥，可以用来连接两种电解质溶液。下面我们组装好仪器，把盐桥放入电解质溶液中，大家观察一下电流表。[课件展示][提问]盐桥是如何起作用的呢？[讲述]我们发现原电池可以由两个半电池组成，中间通过盐桥连接起来。利用同样的原理可以把其他氧化还原反应设计成各种原电池。在这些原电池中，用还原性较强的物质做负极，向外电路提供电子；用氧化性较强的物质做正极，从外电路得到电子。两极通过导线相连，浸在电解质溶液中，通过阴阳离子的定向移动形成内电路。这样就构成了电流的闭合回路。[练习]请大家把刚刚练习的2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，设计成能持续提供电流的。写出电极反应式和电池反应。[过渡]我们可以在超市买到各种型号的干电池，它们的供电能力都一样吗？[提问]原电池的供电能力和哪些因素有关呢？[讲述]原电池的输出电能的能力：首先取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力；同时装置设计的合理性以及影响电极反应条件也是至关重要的因素。原电池是化学电源的雏形，化学电源我们将在下一节继续学习。[练习]请大家看一下课件中的高考题，看一看原电池这部分内容在高考的时候是怎样考察的。[课件]展示高考题。[讨论]棉花，海绵，纸观察，读数[回答]Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电荷平衡，组成内部闭合回路，从而使电子不断从Zn极流向Cu极。画装置图负极：Cu-2e-=Cu2+正极：2Fe3++2e-=2Fe2+[回答]不一样电极材料，电解液，电极之间的距离。练习增加学生参与度，加深理解通过让学生自己设计，使之进一步掌握相关知识。通过高考题检验学生掌握情况。三、教学设计板书4.1原电池一、定义二、原电池的设计条件1、2、3、4、三、电极反应四、改进方法盐桥四、教学设计学案第一节原电池1、如图，Zn电极是（填“正”或“负”，下同）极，其电极反应为，该反应是（填“氧化”或“还原”，下同）反应；Cu电极是极，其电极反应为,该反应是反应；总反应方程式为。2、锌片和铜片做电极，硫酸铜做电解质溶液的原电池。在负极被（填“氧化”或“还原”，下同）其电极反应为，在正极被，其电极反应为，总反应方程式为。3、利用FeCl3+Cu=CuCl2+FeCl3反应原理设计原电池。在负极被（填“氧化”或“还原”，下同）其电极反应为，在正极被，其电极反应为，总反应方程式为。[探究活动]思考：利用FeCl3+Cu=CuCl2+FeCl3反应原理，如何设计一个能持续产生电流的原电池装置。[课后作业]1、（2009浙江理综12）市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li+的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为：下列说法不正确的是A、放电时，负极的电极反应式：B、工作时，既是氧化产物又是还原产物C．该电池不能用水溶液作为电解质D．放电过程中Li+向负极移动2、（13全国10）银制器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是A．处理过程中银器一直保持恒重B．银器为正极，Ag2S被还原生成单质银C．该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl五、评课稿评课人：郑其芳本节课通过铜—锌原电池的演示实验及动画演示电子流动情况，帮助学生进一步理解原电池的原理。考虑到学生在必修二中已学过原电池的基本知识，所以教师通过实验让学生自主讨论“构成原电池的条件”。教师对教材进行了处理，增加了一些演示实验，按铜—锌原电池的装置，变化电极材料和烧杯里的物质，让学生通过预测、观察、对比、分析、归纳、得出结论。学生一边兴致勃勃地预测实验结果，一边仔细观察实验现象。教师一边引导学生积极思考，一边有序地做着实验。随着实验的进行，学生顺利的掌握了构成原电池的条件及原电池的工作原理。然后学生通过自主设计电池练习巩固所学内容。从反馈来看，学生掌握情况良好。六、我的反思本课内容与生活联系很多，可以在对培养学生观察能力，动手能力，发现问题方面都有很好的资源连接，例如音乐卡片、废旧干电池、电动玩具、手机、电子手表、照相机、电动车、汽车等等。能不能调整课堂模式，让学生从生活中来提升学习知识能力呢？学生在实际生活中有关原电池最关注的是什么？选择什么作为活动的切入点，怎样利用好所有的资源与活动内容进行最佳组合？怎样的形式来展开才能真正从学生的兴趣能力出发更好地引领学生？找准切入点后整个活动的顺序安排怎样？从时间、材料、内容、重点难点、学生情况进行有机整合。建议：课堂活动模式可以尝试改为：创设情境→探究活动→分析问题→探究加深→掌握新知。在一阵音乐贺卡的音乐声中开始新的学习，学生们马上充满了好奇，音乐贺卡的工作原理是什么？然后教师就顺水推舟的告诉学生要探究的主题。教师在每个桌子