最新人教版高中化学《原电池》教学设计

教学设计

孙奇文，首都师范大学附属密云中学，本文获2009第四届全国实验区新课程实施成果二等奖

从容说课

本节内容以必修化学2第二章第二节“化学能与电能”为基础，进一步介绍原电池的组成和工作原理，通过对原电池中闭合电路形成过程的分析，引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念，要求学生能够写出相关的电极反应式和电池反应方程式。同时，帮助学生对电化学的研究和应用范围形成一个概貌性的认识。

鉴于课程标准对电极电势等概念不作要求，在理论方面控制了知识的深度，因此在教学中只需要借助氧化还原反应理论和金属活动性顺序以及物理学中的电学知识对有关问题进行一些定性的介绍和分析(如对原电池中正、负电极的判断，设计原电池时对正、负电极材料和电解质溶液的选择以及对电极反应产物的判断等)。

本节教学可采用实验探究法，即引导学生通过对原电池产生电流现象的观察和分析，去发现原电池在实现能量转化过程中存在的矛盾，并设想解决矛盾的思路，理解现有的解决矛盾的方法。应该说，在原电池中设置盐桥不是一个普通的技术改进，而是对旧的思维模式的一个质的突破。过去认为氧化剂、还原剂只有直接接触、相互作用才能发生电子转移，而现在，是使氧化剂和还原剂近乎完全隔离，并在不同的区域之间通过特定的装置实现了电子的定向转移，为原电池持续、稳定地产生电流创造了必要的条件，也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。

教学建议如下：

1．本课教学，应充分调动学生在学习过程中的自主意识，以实验为载体，创设问题情境，将对原有知识的回顾与新知识的引入融为一体，将实验探究与思考交流交替进行，凸现学生的主体作用。

2．新课引言，需要从知识的系统性方面让学生对本章内容有一个总体认识。了解电化学“是研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科学”，了解电化学包含的两种反应过程与能量转换的关系。同时，可通过播放一些有关氯碱工业、电镀、电冶金工艺和各类电池的图像，帮助学生对电化学的研究领域和工艺形成一些感性认识。

3．关于本课教学的重点——原电池，可以在教科书[实验41]的基础上补充一组探究性实验，以深化对原电池原理的理解。

设计理念

本节课的教材依据是人教版高二年级选修4第四章第一节《原电池》。原电池是把电能转化为化学能的一种装置，也是化学与能源相联系的很关键的内容，这些知识不但能让学生大开眼界，而且还能为环境、能源与可持续发展提供良好的教学内涵，所以这部分知识是应该以全新的教学理念进行学习。在设计本节课教学时遵循新课改的理念，引导学生从一个水果电池引入电池的内容，这样能激起学生对本节课的好奇心，可以达到教学创设情境的需要。在上课过程中，注重与学生的沟通和交流，让课堂成为学生自主设计、自主学习和自主探究的环境。本节课主体采用“问题情景―→实验探究―→质疑讨论―→分析推理―→整合运用”的学习方法，在实验探究中学习原电池的概念及构成条件。

三维目标 知识与能力

1．使学生理解原电池的化学原理，通过实验正确判断原电池的正负极。 2．了解能源与化学能之间的关系；能初步设计简单的原电池。 3．初步掌握形成原电池的基本条件，并能将理论应用于实际。 过程与方法

1．利用实验探究方法学习原电池的原理；结合生活实际，学习原电池原理在生活中的实际运用。

2．通过实验不断总结、发现、归纳知识的要点，培养学生的思维能力和创造能力。 情感态度与价值观

应用辩证唯物主义的思维方法，抓住氧化还原反应是原电池工作原理的本质；由师生共同参与讨论发现问题，并通过实验不断体现由实践→认识→再实践→再认识的认识过程，同时培养学生实事求是的科学态度和科学的学习方法。

教学重难点 教学重点

原电池的工作原理。 教学难点

原电池的形成条件及电极反应。

电子流向、电流方向以及阴阳离子运动方向。 教学方法

讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学。 教学准备

教师制作课件、准备实验。 学生做好适当预习准备。

教学过程设计

教师活动 “番茄电池”引课 取一个熟透的番茄，在番茄里平行地插入铜片和锌片，用导线将铜片与锌片及电流表相连，可观察到电流表指针发生偏转。 学生活动 设计意图 学生们在生活中已接触过各种各样的电池，竟然番茄也能制出电池！可大大激发学生的学习兴趣，提高学生的学习热情，带着高涨的学习兴趣进入本节课的学习。 用水果电池引入电流后，自然就会让学生产生好奇心，这里学生能通过自己的眼睛看到的联想到知识层面上，这是一个质的突破，也为学生的能力提高打下了基础。 为了更好地探索原电池的化学原理，变学生被动接受式学习为主动发现式学习，突出学生的主体地位，将教材中的教 分析水果电池的工作原理： 1．有两个活泼性不同的电极材料。 2．有水果汁起到电解质作用，聆听，思考，对水果电池有何作为一部分导线使用。 想法？ 3．形成闭合回路。 4．能自发发生有电子转移的化学反应。 用多媒体演示铜锌稀硫酸原电池的工作原理并展开对学生的释疑过程。 1．分析锌与硫酸反应的过程学生分组实验，自己动手做铜锌稀硫酸原电池的装置，并观察所看到的现象。 实验步骤

与原理。 2．分析铜与锌用导线连起来所发生的化学变化。 1．锌片插入稀硫酸中。 2．铜片插入稀硫酸中。 3．铜片、锌片一同插入稀硫酸中。 4．锌片、铜片用导线连接后插入稀硫酸中。 5．在导线中接入电流表，电流表指针偏转，学生可根据电流表指针的偏转方向判断电子是由锌片流向铜片。 动手做题。 分组讨论(还是刚才小组)。 师演示实验设计成学生分组实验，这样依据实验内容层层设疑，将学生的思维步步引向深入，充分发挥教师的主导作用，并结合实验提出假设，验证假设，突破教学难点。不仅如此，还有助于培养学生的创造思维和实事求是、严肃认真的科学态度、训练科学的学习方法。 达到了教学的效果。 理论与实践相结合。 释疑后，对原电池的产生和发展做一个全面的介绍。 出几道判断是否是原电池的习题让学生做。 提出疑问：原电池的电子从哪里来？ 分析电子的来源：是锌提供了电子。 释疑：溶液中自由移动的离子起到了导线的作用。 释疑：溶液在没有外加电压的时候，离子做杂乱无章的运动，一旦有外加电压，离子就做定向运动。 释疑：锌产生电子时，电子带负电，使得锌的电势降低，而此时铜表面没有变化，铜的电势高，这自然就形成了电势差，就是我们说的电压。 提出问题：原电池是什么装置？ 提出问题：是不是所有的化学反应都可以设计原电池？ 释疑：不是所有的化学反应都能设计原电池，那么请同学们思考一下，什么样的化学反应可以设计原电池？ 提出问题：用化学反应：Cu＋2AgNO3＝＝＝2Ag＋Cu(NO3)2设计一个原电池。 让学生分析形成原电池的条学生对电子的来源产生不同学生提出疑问，电子不能从溶的猜测，能让学生有一种探究液中走，而是要通过导线，导的精神。 线在溶液中并没有连在一起，怎样形成了闭合回路呢？ 通过学生自己的疑问，能加深对知识的理解。 学生的思路跟的很紧，说明本节课是有效果的。 学生讨论 学生自己得出来的要比教师讲出来的好得多。 在师生共同的努力下，完成了原电池的定义，这是一个不小的收获。 学生产生疑问，为下一步教学打下基础。 学生自己能把问题解决了，达到了探究的效果，并有自主学习、自主探究的过程。 从具体到抽象、从特殊到一般 讨论，思考，得出结论。 结论是：有电子转移的化学反应，即氧化还原反应可以设计成原电池。 学生自己设计，分组进行(刚才的小组)。 学生自己总结：