原电池教案

原电池教案一教学设计思路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什么样的化学反应可以设计成原电池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二教学设计方案课题原电池授课人屈媛学校湖北黄石二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引导探究法仪器用品烧杯U形管表面皿电流表盐桥导线金属CuZnFeAl和CuSO4Cl等溶液以及人体电池等自制教具教师活动学生活动设计意图引入今天我们上课需要扩音设备投影设备照明设备它们的使用都和电有关在高一时我们就学习了一种能将化学能直接转变为电能的装置大家还记得是什么吗过渡这节课我们将继续探讨原电池的有关知识板书第一节原电池播放课件CuZn原电池的装置图和氢氧燃料电池示意图复习回忆高一实验时观察到的现象判断CuZn原电池的正负极写出电极反应式再判断氢氧燃料电池的正负极写出电极反应式启发写总反应方程式归纳共性板书一什么样的化学反应可以设计成原电池投影板书氧化还原反应自发反应探究Zn与CuSO4溶液的反应是能自发进行的氧化还原反应请利用ZnCuSO4CuZnSO4原理设计原电池提问在设计的时候用了哪些仪器药品为什么板书二原电池在设计上有什么条件分组实验请各小组按照自己的设计组装仪器开始实验记录反应初始时及反应后1分钟2分钟3分钟时电流表的读数注意整个过程不要挪动电极3分钟实验完成后再取出电极观察电极变化提问为什么电流会衰减请从各个组件的变化上进行分析播放课件微观动画展现实验过程结论由于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片表面析出即在Zn表面也构成了原电池进一步加速Cu在负极表面析出致使向外输出的电流减弱当Zn片表面完全被Cu覆盖后反应终止展示化学电源图片过渡这样的原电池能不能用来做电源如何改进原电池使之能持续产生稳定的电流板书三如何改进原电池使之能持续产生稳定的电流演示实验除去Zn片表面附着的Cu重新放回CuSO4溶液中电流表读数恢复到初始值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今天演示的简易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是否可以从源头上设法阻止溶液中的铜离子在负极锌片上被还原演示实验在学生指导下进行课本实验41的演示提问从原电池的形成条件来看只差第三个条件构成闭合回路用导线还是电解质溶液讨论装置改进后能产生持续稳定电流的原因练习写出电极反应式播放课件微观动画展现实验过程讲述分析半电池反应盐桥的作用投影板书1思路使锌与铜离子不直接接触2措施盐桥作用构成闭合通路过渡所有牌号的干电池质量都一样吗教具展示人体电池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板书四原电池的供电能力与哪些设计因素有关投影板书与组成原电池的反应物的氧化还原能力和装置设计的合理性等因素有关练习利用Cu2AgNO3CuNO322Ag原理如何设计一个能持续产生电流的原电池装置回答原电池回答CuZn原电池锌片Zn2eZn2铜片2H2eH2氢氧燃料电池负极2H24e4H正极O24H4e2H2O回答Zn2HZn2H22H2O22H2O氧化还原反应自发反应练习画装置图回答1活性不同的两种金属2电解质溶液3要形成一个闭合的回路学生实验现象电流表指针偏转电流表读数为010A1分钟后电流表读数为008A2分钟后电流表读数为006A3分钟后电流表读数为005ACu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覆盖讨论将负极与电解质溶液分开学生指导1分成两个烧杯另一个装ZnSO4溶液分析若是导线形成原电池时在两极形成电荷堆积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一个内外循环的通路就可以得到持续稳定地电流回答锌片Zn2eZn2铜片Cu22eCu互动体验两极材料不同时的电流强弱是不一样的两极材料相同时不同的人实验时电流的强弱也是不一样的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反应本质先动手设计后从自己的设计中总结构成原电池的条件承前启后让学生明白理论知识运用于实际还是会遇到很多困难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通过自制的人体电池教具让学生体验电极材料等条件不同时电流的差别新奇试验让知识的学习饶有兴致