原電池的形成條件

1、課題原電池的形成條件課時(shí)第二課時(shí)（30分鐘）課型新授課授課對(duì)象高二學(xué)生教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)探究法、多媒體輔助教學(xué)法等教材人教版化學(xué)必修二第二章第二節(jié)化學(xué)能與電能（第4143頁(yè)）教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能掌握原電池的形成條件及其本質(zhì)，提高科學(xué)探究能力。過(guò)程與方法通過(guò)教師創(chuàng)設(shè)情境提出問(wèn)題，學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)合作探究得出原電池的形成條件及其本質(zhì)。學(xué)習(xí)控制變量的實(shí)驗(yàn)方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀在自主實(shí)驗(yàn)、合作探究原電池形成條件的過(guò)程中，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，體會(huì)生活中處處有化學(xué)，激發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。重點(diǎn)形成原電池的條件及其本質(zhì)。難點(diǎn)“探究形成原電池的條件”的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。教材分析本節(jié)容選自必修（2）第二章化學(xué)反應(yīng)與能量中的第二節(jié)化

2、學(xué)能與電能第二課時(shí),該節(jié)容為高中電化學(xué)的開(kāi)始,在此之前學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)氧化還原反應(yīng)，電解質(zhì)溶液，金屬活潑性等化學(xué)知識(shí)，上節(jié)課學(xué)習(xí)過(guò)的原電池原理，已為本節(jié)課的學(xué)習(xí)做好了一定的知識(shí)儲(chǔ)備。原電池的形成條件又為后面金屬的腐蝕和防護(hù)，其它常見(jiàn)電池及電解原理等重要電化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。學(xué)情分析高二的學(xué)生具備了電解質(zhì)、氧化還原反應(yīng)、能量守恒原理的相關(guān)理論知識(shí)以及物理電學(xué)知識(shí)。對(duì)日常生活中的化學(xué)電池有很深的感性認(rèn)識(shí)，但由于之前沒(méi)有電化學(xué)的基礎(chǔ)，所以在理解原電池形成條件及其本質(zhì)時(shí)有一定的難度。此階段的學(xué)生已具備了一定的分析問(wèn)題以及實(shí)驗(yàn)探究能力，但學(xué)生的抽象思維和探索能力還處于初級(jí)階段，尚不成熟，這就決定了他們還

3、不能成為完全獨(dú)立的探索主體，探索活動(dòng)需要在教師的組織引導(dǎo)下，有目的有計(jì)劃地進(jìn)行。教學(xué)設(shè)計(jì)思路通過(guò)播放橙子也能給iphone充電視頻，提出問(wèn)題為什么橙子能給iphone充電，設(shè)置懸念，引起學(xué)生探究的興趣。繼而回顧上節(jié)課銅鋅硫酸原電池的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，解說(shuō)原電池原理的微觀過(guò)程，教師通過(guò)分析銅鋅硫酸原電池的組成部分，提出課題，并給出實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生通過(guò)對(duì)比銅鋅硫酸原電池自主探究原電池的構(gòu)成條件。教師點(diǎn)評(píng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生自己得出結(jié)論并解開(kāi)橙子能給iphone充電之謎，教師要求學(xué)生利用原電池原理自主設(shè)計(jì)水果電池以鞏電池的形成條件。最后教師介紹化學(xué)電池在社會(huì)生活的各個(gè)方面的廣泛應(yīng)用，要求學(xué)生為荒島上

4、的燈塔設(shè)計(jì)電源，將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到生活，體會(huì)生活中處處有化學(xué)，進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。本節(jié)課主要采用創(chuàng)設(shè)情境一實(shí)驗(yàn)探究一討論歸納一應(yīng)用鞏固的教學(xué)模式，學(xué)生主要通過(guò)自主實(shí)驗(yàn)、小組討論、歸納總結(jié)、得出結(jié)論、鞏固應(yīng)用解決實(shí)際問(wèn)題的學(xué)習(xí)方法。教學(xué)過(guò)程教學(xué)進(jìn)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【播放視頻】橙子也能給iphone充電觀看視頻【設(shè)置懸念】為什么多個(gè)橙子串聯(lián)起來(lái)能給引起學(xué)生探究創(chuàng)設(shè)iphone充電的興趣【引課】視頻里同學(xué)們看到的其實(shí)就是一個(gè)原導(dǎo)入電池的裝置，在上一節(jié)課的學(xué)習(xí)中我們已經(jīng)學(xué)回顧上節(jié)課知識(shí)新課溫故知新習(xí)過(guò)原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，原電池的形成需要哪些條件呢這節(jié)課我們一起來(lái)探究原電池的

5、形成條件?！景鍟?shū)】第二節(jié)化學(xué)能與電能原電池的形成條件知識(shí)回顧學(xué)生實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)2-4】請(qǐng)同學(xué)們利用桌上器材復(fù)習(xí)教材第40頁(yè)實(shí)驗(yàn)2-41 .Cu、Zn同時(shí)插入稀硫酸但不接觸。2 .將CukZn同時(shí)插入稀硫酸用導(dǎo)線連接。3 .將Cu、Zn同時(shí)插入稀硫酸用導(dǎo)線連接，在導(dǎo)線中接入電流計(jì)?！咎釂?wèn)】第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中為什么鋅片上的氣泡減少了，而銅片上卻有大量的氣泡呢【播放動(dòng)畫(huà)】請(qǐng)同學(xué)為銅鋅硫酸原電池的微觀模擬過(guò)程配上解說(shuō)?！局v解】大部分氫離子在銅片上得到電子，但是少部分氫離子與鋅反應(yīng)，所以鋅片上有少量氣泡?！咎釂?wèn)】電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)說(shuō)明有電流，此時(shí)化完成實(shí)驗(yàn)，記錄現(xiàn)象1 .鋅片表面有氣泡，銅片無(wú)明顯現(xiàn)象。2 .銅片表面

6、有大量氣泡，鋅片上氣泡減少。3 .電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)?！舅伎蓟卮稹夸\片上有氣泡是因?yàn)殇\與稀硫酸反應(yīng)。銅片上產(chǎn)生了氫氣。觀看動(dòng)畫(huà)【解說(shuō)】電子從鋅片流出經(jīng)導(dǎo)線定向移動(dòng)到銅片上，氫離子在銅片上得到電子放出氫分子，產(chǎn)生氫氣。復(fù)習(xí)上節(jié)課的重要谷，為本節(jié)的學(xué)習(xí)做好鋪墊。學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，在原電池的負(fù)極鋅被氧化成為鋅離子，正極氫離子被還原為氫氣，那原電池的反應(yīng)從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)屬于哪一類反應(yīng)【板書(shū)】一.原電池原理：氧化還原反應(yīng)【回答】氧化還原反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)新知【投影】教材第40貝實(shí)驗(yàn)2-4【過(guò)渡】請(qǐng)同學(xué)們分析銅鋅硫酸原電池裝置的組成?！咎釂?wèn)】很好，它采用的電極材料是銅片和鋅片，溶液是稀硫酸，并用導(dǎo)線連接，是否只有銅

7、片和鋅片，稀硫酸才能構(gòu)成原電池呢如果是其它電極材料，溶液能否構(gòu)成原電池呢【引導(dǎo)】我們對(duì)比銅鋅硫酸原電池來(lái)探究原電池的形成條件，從哪些方面探究呢【講解】更換電極材料時(shí)要保證其它條件不變，這種方法叫做控制變量法，就是改變其中一個(gè)條件，其它條件不變，請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)老師提供的器材，選擇電極材料：碳棒鋅片鐵片銅片稀硫酸燒杯導(dǎo)線電流計(jì)【分組實(shí)驗(yàn)】從同學(xué)設(shè)計(jì)的方案中選擇四個(gè)方案進(jìn)行小組實(shí)驗(yàn)?！咎釂?wèn)】探究電極材料的實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們觀察到了什么現(xiàn)象【回答】用兩個(gè)電極，硫酸溶液，導(dǎo)線，電流表。思考【回答】電極材料，溶液分組討論交流方案，學(xué)習(xí)控制變量的實(shí)驗(yàn)方法【分組回答】培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力提高學(xué)

8、生分析歸納的能力小組電極材料指針是否偏轉(zhuǎn)A兩個(gè)鐵片否B碳棒銅片否C鐵片銅片是D鐵片碳棒是【討論回答】：實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)【提問(wèn)】通過(guò)第一組實(shí)驗(yàn)同學(xué)們得出什么結(jié)論【板書(shū)】二.原電池的形成條件【強(qiáng)調(diào)】/、同的兩個(gè)電極材料是一般情況，后面將學(xué)習(xí)到的燃料電池采用的就是相同的電極材料?！舅伎肌裤~和碳也是兩種/、同的電極材料，為什么不能做原電池的電極呢【強(qiáng)調(diào)】原電池的氧化還原反應(yīng)是分別在兩個(gè)電極進(jìn)行的?！景鍟?shū)】1.自發(fā)的氧化還原反應(yīng)（本質(zhì)）2.活潑性/、同的兩種電極材料（一般情況）【提問(wèn)】探究原電池對(duì)溶液的要求又應(yīng)該怎么樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)亟o出實(shí)驗(yàn)器材酒精鹽酸硫酸銅蔗糖溶液鋅片銅片燒杯導(dǎo)線電流計(jì)【提問(wèn)】探究溶液的實(shí)驗(yàn)中

9、同學(xué)們觀察到了什么現(xiàn)象1.構(gòu)成原電池的兩種電極材料不同。【回答】因?yàn)椴荒馨l(fā)生氧化還原反應(yīng)。【回答】更換溶液，其它條件不變。討論交流分組實(shí)驗(yàn)記錄現(xiàn)象【分組回答】培養(yǎng)學(xué)生合作探究的精神聯(lián)系物理電學(xué)相關(guān)知識(shí)，各科知識(shí)相融合小組溶液指針是否偏轉(zhuǎn)A鹽酸是B硫酸銅是C酒精否D蔗糖否【回答】稀硫酸和硫酸銅是電解新知【思考】請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)二所用溶液根據(jù)導(dǎo)電性分類?！咎釂?wèn)】原電池對(duì)溶液的要求，同學(xué)們從實(shí)驗(yàn)得出什么結(jié)論【板書(shū)】3.兩極之間充入電解質(zhì)溶液【思考】若把鐵棒和銅片分別放在兩個(gè)燒杯的硫酸中用導(dǎo)線連接，電流計(jì)指針還會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎【教師演示實(shí)驗(yàn)】將銅鋅分別放在兩個(gè)燒杯的硫酸中,用導(dǎo)線連接，請(qǐng)同學(xué)觀察電流計(jì)指針是否會(huì)發(fā)

10、生偏轉(zhuǎn)?！咎釂?wèn)】那原電池的形成還需要什么條件【板書(shū)】4.形成閉合回路質(zhì),而酒精和蔗糖是非電解質(zhì)。【討論回答】：兩極間充入電解質(zhì)溶液。結(jié)合物理電學(xué)知識(shí)思考【觀看實(shí)驗(yàn)回答】沒(méi)有偏轉(zhuǎn)?！净卮稹啃纬砷]合回路【過(guò)渡】探究了原電池的形成條件，現(xiàn)在同學(xué)們能否解開(kāi)橙子能給iphone充電之謎【講解】橘子、檸檬等水果以及果汁都含有檸檬酸等電解質(zhì)，插入兩根不向金屬（線、棒或板）時(shí)，它們之間會(huì)有電壓，這就是水果電池,那水果電池和一般電池的區(qū)別是什么呢【回答】視頻里用了不同的金屬棒，橙汁，導(dǎo)線連接構(gòu)成了原電池，多個(gè)原電池串聯(lián)增強(qiáng)了電壓?！净卮稹克姵厮玫碾娊赓|(zhì)是果汁。前后呼應(yīng)【應(yīng)用1】請(qǐng)用提供的器材自主設(shè)計(jì)水果電池（強(qiáng)調(diào)發(fā)光二極管的單向?qū)щ娦裕┢鞑模烘V條，銅片，鋅片，番茄，發(fā)光二極管，導(dǎo)線請(qǐng)學(xué)生展示自主設(shè)計(jì)的水果電池【應(yīng)用2】化學(xué)電池在社會(huì)生活的各個(gè)方面具有廣泛應(yīng)用?！就队啊? .我國(guó)自主研發(fā)的燃料電池車(chē)2 .東芝新型電池3 .“神六”用太陽(yáng)能電池【應(yīng)用3】請(qǐng)同學(xué)們想想如何為地處偏遠(yuǎn)荒島上的燈塔提供電源（從原電池原理考慮）【總結(jié)】本節(jié)課探究了原電池的形成條件，學(xué)習(xí)了控制變量的實(shí)驗(yàn)方法?！静贾米鳂I(yè)】教材45頁(yè)。實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)化學(xué)電池的應(yīng)用【思考回答】采用有活潑性差異的電極材料如鋁，碳棒做電極