原电池教学设计

教师活动学生活动活动目的【引入】不同形式的能量在一定条件下是可以相互转变（举例）。化学能和电能之间是否能相互转化【展示】（1）铅蓄电池（2）氢氧燃料电池（3）纽扣电池（4）锂电池【举例】不同形式能量的相互转化【讨论】电能与化学能的内涵及转化可能性【观察】各种化学电源引导学生思考能量的特点；认识化学电源在生活生产中的巨大作用，激发起探究其原理的愿望。【提出问题】如何实现将化学能转化电能这一变化【指导实验探究活动】【组织学生分小组进行讨论与交流】（1）锌和稀H2SO4反应的实质是什么（2）插入的铜丝接触到锌粒后，铜丝上出现什么气体（3）此时铜丝上出来的气体是经过什么变化生成的（4）此时铜丝上的电子是从哪儿来的因为Cu不与稀H2SO4发生反应，所以Cu不会失去电子【分组实验1】(1)向试管中倒入5ml稀H2SO4，插入Cu丝后观察现象并讨论(2)取出Cu丝后，再放入一粒纯锌(3)将Cu丝插入试管中，先不与锌粒接触，观察；再与锌粒接触，观察【思考讨论】明确探究活动的目的：研究化学能与电能的相互转化；通过有组织的实验探究活动“温故而知新”——发现新问题，激发解决问题的兴趣与动力，从而发现新知——锌与稀H2SO4发生氧化还原反应，锌失去的电子通过铜丝转移给溶液中的H+，因此在铜丝上冒出氢气【引导猜想】锌与稀H2SO4发生氧化还原反应，锌失去的电子通过铜丝转移给溶液中的H+，因此在铜丝上冒出氢气【引导学生设计探究方案】假设Zn板上的电子能流到Cu板上，根据带电微粒的定向移动就会产生电流，我们可否设计一个实验，证明有电流产生【讨论与交流】分小组讨论并交流设计方案；根据类似下述方案进行实验在原装置的导线中间连接一个电流计，通过观察指针是否偏转来判断是否有电流产生联系原有知识，继续探求新知识【引导拓展】上述实验装置有无将化学能转化为电能【引导分析】从能量转化的角度看，下图的装置起到什么样的作用【观察并思考】通过讨论得出初步结论：（1）通过一定的装置，利用氧化还原反应可以实现将化学能转化成电能（2）实现将化学能转化为电能所需的可能条件为氧化还原反引导学生探究出化学能转化为电能的可行性及条件【板书】原电池原电池——把化学能转变成电能的装置应、容器、导线、用电器等【引导探究活动】问题：形成原电池都需要哪些条件？通过实验来探究【指导实验】装置如下图【演示实验】在烧杯中盛有稀H2SO4溶液，放入Cu丝，Ag丝用导线联结后，观察电流计指针位置有无变化【拓展】能否用一种较活泼金属和石墨（惰性电极）组成电极？电解质溶液都包括哪些【分组实验2】用以下三种组合方式：a．Zn~Cub．Fe~Cuc．Zn~Fe用导线分别夹住每一组合中的两种金属，同时插入稀硫酸中，观察电流计的指针偏转变化【观察演示实验】【分组实验3】将分组实验2中的金属换成锌和碳棒进行实验，观察指针偏转方向通过实验探究出原电池的形成条件【组织讨论】原电池的形成条件【板书】1.原电池的形成条件（1）氧化还原反应（2）两种活泼性不同的金属或导体（3）电解质溶液（4）形成闭合回路【思考总结】原电池的形成条件探究出原电池的形成条件培养比较与归纳的思维能力【引导分析】原电池工作时在两极上发生的反应及正负电极的判断【分析与讨论】以铜锌原电池为例进行明确原电池的工作原理，能判断电池的正负极材料及【板书】2.原电池的工作原理锌（负极）Zn—2e=Zn2+（锌板溶解，发生氧化反应）铜（正极）2H++2e=H2↑（铜板上冒出气泡，发生还原反应）书写简单的电极反应式【引导分析】原电池中电子流动与电流的方向与电极是什么样的关系【动画模拟】铜锌原电池中电子与电流的方向及其与电极的关系【板书】3.电子流与电流的运动方向电子流：负极（Zn）上→正极（Cu）电流：正极（经导线）→负极（经溶液）→正极【分析与表达】将微观的粒子运动用动画进行模拟，使之直观形象（要提醒学生只是按本课的需要进行模拟，事实并非完全如此）