铜锌原电池及其原理

第1篇：铜锌原电池及其原理

《铜—锌原电池及其工作原理》教学案例

该节内容为高中电化学的开始,在此之前学生学习过的氧化还原反应，能量之间转换，电解质溶液，金属活泼性等化学知识及物理电学的相关知识，已为本节课的学习做好了一定知识储备;同时原电池的原理又为后面金属的腐蚀和防护，其它常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。它是电化学学习的基础内容也是核心内容。

本节内容对发展学生逻辑推理能力，提高学生科学素养，培养科学探究能力，将理论应用于实践，实践再回归理论以及知识系统化及结构化的形成都起着重要作用。

一. 教学目标：

根据教学大纲的要求和编写教材的意图，结合本课的特点及本着在学习过程中发挥学生的主体性和能动性，使学生学会学习，获得有效学习的新课程理念为出发点将教学目标设定如下： 1.知识与技能

(1)了解原电池的工作原理及构成条件 (2)能正确书写电极反应式和电池总反应方程式

(3)通过实验培养学生化学实验的观察操作及设计能力;综合运用有关的知识技能和方法，分析解决一些化学问题的高级技能 2.过程与方法

(1)让全体学生经历探究的过程，学习科学探究方法，提高科学探究的能力 (2)培养学生科学的思维方式和问题意识。 3.情感态度与价值观

(1)体验科学探究的艰辛和喜悦，

(2)培养学生勇于创新，积极实践等科学精神和科学态度 (3)学会与他人合作，主动交流. 二.教学重点与难点：

(一)教学重点：了解原电池的反应原理及构成原电池的一般条件。 依据：

1、依据大纲和新课程标准对本节内容的要求

2、电化学的基础和核心地位

(二)教学难点：原电池的反应原理

依据：该内容特理论性强，抽象，难理解。学生很难在头脑中建立电子在原电池正负两极转移的微观模式。 三.教学方法：

(一)教法：

1.情境激学法

2.探究实验促学法

3.CAI辅助教学法 4.归纳、演绎法

(二)学法：

1.实验探究法2.归纳演绎法

在本节课中教师在教材中没有把教材内容作简单，有序的展示，而是在分析教材内容的基础上根据学生的学习来重新组织，站在改组和重建的高度来审视教材，把教材内容做为了解学科科学的生长点，以学生探究实验贯穿始终，将学生置身于一个动态，开放，个性，多元的学习环境中，体验类似科学家进行科学探究的一般过程.在探究过程中完成知识的自主建构。

本节课让学生采用以科学探究为主的多元化学习方式，对于更好地展现学生多元智能，体验科学探究的过程，强化科学探究的意识，掌握探究的基本方法，激励学生学习兴趣和智慧潜能，学会与人合作，培养学生实践能力和创造力都有着积极的意义。

四、教学过程：

(一)引课：创新实验：西红柿电池使音乐贺卡发出美妙音乐。

目的;创设新奇刺激的前置问题情境，极大地激发调动学生感知兴趣和探知热情。为什么西红柿电池能产生电流?

(二)教学重点一：原电池工作原理

突破方式：将原来的教师演示实验改为学生分组实验，变教材验证实验为探索实验。 依据：

1. 教材演示实验不便于所有学生观察，缺少学生的参与，不能充分发挥学生自身主体作用。

2. 建构主义鼓励学生运用他们自己的经验，让学生去学会发现并作出相关链接，主动构建有成效的内化了的，适合于自我的知识意义。

具体做法：

(1)用锌片铜片稀硫酸模拟西红柿电池做两个分组实验让，学生观察两金属片用导线连接前后现象的差别。实验结果的出乎意料使学生的原有状态与目标状态之间产生了差距，引发了学生新的问题：为什么导线连接后铜片上出现气泡? (2)教师设置几个有梯度，和层次性的问题引发学生讨论在有限的时间里经过讨论让学生在自主交流的过程中澄清了锌铜稀硫酸原电池产生电流的原因。 (3)讨论结束，教师引导学生设计实验证明装置中确实存在电流且证明电子的流向是从铜片流向锌片。以上问题的提出在于培养学生思维的严密性及求真务实的优秀品质，告诉学生实验结果的分析要靠实验证据不凭主观臆断想当然。 (4)实验结束教师收敛学生的思维，启发学生从能量转化的角度来给原电池下定义 。从而完成学生思维从一般到特殊，由具体到抽象，由现象到本质的]认识过程这一质的飞跃。

(5)最后用3D动画模拟锌铜原电池的微观反应。并将图像定格让学生书写两电极反应式，促进学生从形象思维和理性思维两个层面上共同认识原电池反应原理。

(6)投影生活中常见电池：如干电池，蓄电池，充电电池，高能电池图片感受化学就在我们身边。

以上将演示实验改为分组实验增加学生的创造体验，充分发挥学生主体性使学生的学生问题意识独立操作能力，创造能力得以充分培养。

(三)、教学重点二：掌握构成原电池的一般条件。

突破方式：增加教材没有的开放性探究实验。即给定多种药品(电极：锌片两个，铁钉一根，石墨棒一根。溶液：稀硫酸，硫酸铜，酒精，四氯化碳四种溶液和电流计仪)让学生自行设计并探究构成原电池的一般条件。 依据：

1.STS教育观重视把科学看成是一种学习过程，认为能对自己的结论进行论证比单纯地得到指向结论的结果同样重要或更重要。

2.实验方法论认为，化学实验功能的体现，不仅仅在于获得所谓正确实验结果，更重要的是使学生经历和体验获得实验结果的探究过程。 3.高中化学新课程标准也将探究性学习确定为为学生学习化学的一种重要学习方式。基于以上原因，我大胆处理教材，将构成原电池的一般条件这一讲授性知识变为实验探究性学习。

该实验具有一定开放性和发散性所以教师适时抛出问题启发学生引发讨论如何确定探究的方向，如何处理实验中三个变量关系，如何逐一设计实验方案探究原电池构成的一般条件。学生依据可行的实验方案进行探究实验，让学生在实验探究过程中对所得多种实验信息进行筛选，对比，分类，加工选取有用信息，运用归纳演绎等思维方式，得出正确结论。

该做法让学生自主探索，主动求知，学会收集，分析和利用各种信息及信息资源，同时学习者之间通过讨论，交流，用集体的感知来丰富，强化个人的概括，通过学习者之间的交叉反馈来强化，矫正，丰富个体的探究结果，有利于发展学生实践能力，创新精神，合作与分享意识。在实践活动理性认识的循环往复，螺旋式的上升，不仅促进了对学习内容的理解，也使学生的探究策略和方法得到提高，才能，智慧和判断力等多方面得到发展。

(四) 化学史教育：教师讲述伏打电池发明的故事培养学生敢于质疑，勇于探究的科学精神。

(五)小结：

采取学生先小结，老师后总结的方式，

目的：

1、训练学生概括总结的思维能力

2、实施以主动建构为基础的精简教学策略，以图表的方式直观让学生清楚本节的内容要点，及各知识点之间的内在联系，使学生知识系统化，网络化。

(六)练习：为了落实本节课的教学重点构成原电池的原理及构成条件而设。

(七)作业：

家庭小实验：制作水果电池。

目的：该实验为开放性创造实验对学生的实验设计能力提出更高要求。将科学探究延伸到课外。 进一步激发学生求知欲望，调动学生探索研究的积极性，变实验知识为实践能力，升华创造意识。

陈雷

2011/1/5

第2篇：原电池原理及其应用 教学设计

《原电池原理及其应用》第一课时教学设计

魏建荣

一、教材分析

本节内容是电化学中的重要知识。由于学生之前没有电化学的基础，理解原电池原理有一定的难度。第一课时的主要内容有：原电池的概念、原理、组成原电池的条件。原电池原理和组成条件是本节课的重点，原电池原理是本节课的难点。

本节教材设置了大量的探究教学素材，富有深刻的探究教学思想内涵。首先，新课引入的两个演示实验为探究教学创设了问题情景，当学生观察到 “铜片上产生气泡”这一反常的实验现象，就会情不自禁地提出一系列问题，产生强烈的探索欲望，并提出各种各样的假设;紧接着，通过(4-15)演示实验为学生提供“实证性”材料，学生根据实验现象，经过严密的逻辑推理，得出相关结论;当学生理解原电池的原理后，教材又设置了一个讨论题，让学生自己归纳“组成原电池的条件”。同时，课本后面的“家庭小实验——水果电池”，习题中的“用铜、银和硝酸溶液设计一个原电池”都是本课时探究教学内容的应用和延伸。

当然，为了更好地实施探究教学，还需对本节教材内容作必要的处理和补充。 (1)变教材中的教师演示实验为学生动手实验。这样不仅使学生观察到明显的现象，还能使学生直接参与知识的获得过程，获得直接的体验。

(2)对于原电池正负极的判断，教材是以叙述的形式提出的，这不利于学生对概念的理解和记忆。可以利用一节干电池让学生自己设计实验得出结论。这比直接提出正负极的判断方法更有利于启发学生的思维，提高学生的实验设计能力。

(3)教材中“组成原电池的条件”这一个讨论题，问题过于空泛，考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强，单纯的讨论可能会无从谈起，因此教学中设计了一组学生探究实验，让学生通过实验获得直接经验，再通过对比分析，归纳出规律，最终得出组成原电池的三个必要条件。

(4)将课本后面的家庭小实验——水果电池，移到探讨“组成原电池的条件”的课堂教学中，不仅能帮助同学理解组成原电池的其中一个必要条件——电解质溶液，而且能达到学以致用，使学生觉得化学就在我们的身边，从而激发学生学习兴趣，启迪学生思维。

(5)在完成上述内容后，可以让学生自己设计一个原电池，将刚学的内容进行应用和巩固，有利于培养学生的知识迁移能力和发散思维能力。

这样处理教材内容后，教学就可能按照“设置问题情景——学生提出问题——进行假设和推理——通过实验验证——得出相关结论——引发新的问题情景——提出新问题——实验提供直接经验——对比分析，总结规律——应用原理、规律”的程序进行。

二、教学目标

1.知识目标：理解原电池原理，掌握构成原电池的条件，会进行简单的原电池设计。

2.情感目标：培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度，培养学生的团队协作精神。 3.能力目标：培养学生观察能力、实验能力、实验设计能力、语言表达能力。培养学生正向思维、逆向思维、发散思维能力。

三、设计思路

指导思想：以学生为主体，让学生自主地参与知识的获得过程，并给学生充分的表达自己想法的机会。

学生初次接触电化学知识，对原电池的工作原理有神秘感和探索欲望。要充分利用学生的好奇心和求知欲，设计层层实验和问题情境，使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。

在教学内容的安排上，按照从易到难，从实践到理论再到实践的顺序，首先通过一组实验，引入课题。在实验——观察——讨论——推测——验证的过程中，学习和理解原电池的概念和原理。在此基础上，通过实验探索和讨论组成原电池的条件。最后，让学生自己设计一个原电池以检验学生对所学知识的实际应用能力。

根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实际需要，采取了启发、讨论、实验探究等教学方法，并结合多媒体进行教学。

四、教学准备

1.对学生进行分组：四人为一个小组

2.实验准备：每组一个灵敏电流计，两片铜片、两片锌片、一根石墨电极、一节干电池、两杯相同浓度的硫酸、一杯硫酸铜溶液、一杯无水乙醇、一杯水、一颗葡萄(或小西红柿等水果)。

3.制作铜锌原电池工作原理的模拟动画 4.场地：有多媒体放映设备的实验室

五、教学过程(课堂实录)

【引入】我们的生活中离不开各种电池 。大到宇宙飞船、火箭、人造卫星，小到照相机、手机，都要用到各种各样的电池。如：干电池、蓄电池、 充电电池、高能电池等。这些电池的电是如何产生的?

接下来我们再来看两件怪事：怪事一，这是怎么回事，

怪事二，这又是为什么?

其实，这三个问题都与我们要讲的原电池有关。那么到底什么是原电池?它的工作原理怎样?今天我们就想通过一些实验一起来研究一下原电池的原理 。

下面请同学们按照学案上的分步实验进行，完成前三步实验，观察现象，并思考原因

【实验指导】指导学生做以下三个实验： 1.将锌片插入稀硫酸中 2.将铜片插入稀硫酸中

3.将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中 【学生活动】实验并观察现象

大部分同学都已完成，我们一起来看一下同学们观察到的实验现象 【学生回答】1.锌片上有气泡，因为锌能和稀硫酸反应放出氢气

2.铜片上没有气泡，因为铜不能和稀硫酸反应 3.铜片上有气泡

【设疑】

1、铜片上的气体是什么? (氢气)

2、氢离子转变为氢气所需的电子从何而来?

若是铜失去的，将还会出现什么现象? (溶液变成蓝色)

若是锌失去的，电子如何到达铜片?

(通过导线)

3、若电子通过导线定向移动会形成什么?

(电流)

如何检测有电流通过?

(在铜片和锌片中间连接一电流计，检测有无

电流)

请大家做第四步实验，并留意电流计指针偏转方向

结论：有电流流过，说明导线中有电子流过， 说明氢离子得到的电子确实是锌片失去，通过导线传递到铜片上的。

【师生小结】当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸时，由于锌活泼，容易失去电子，锌被氧化成锌离子进入溶液，电子由锌经过导线流向铜片，溶液中氢离子从铜片上获得电子被还原成氢原子，氢原子结合成氢分子从铜片上放出。

[问] 化学反应总伴随着光能、热能等的相互转化，在实验

三、四中是否有能量的相互转化呢?是什么形式的能量转化?

(化学能转变为电能)

[过渡] 我们把这种能将化学能转变为电能的装置叫做原电池

【板书】1.原电池的概念：

上述装置我们称为Cu-Zn原电池，它的工作原理是什么?我们一起来看一个多媒体动画演示。

【分析总结】 较活泼的金属锌失去电子经过导线定向移动至铜片，溶液中氢离子向铜片定向移动形成电流，于是电流通过了电解质溶液。

原电池作为电池的一种，也应有正、负极之分，那么它的正、负极是如何确定的呢?

【实验指导】下面请大家做第五步实验

用一节干电池，来证明铜锌原电池的正负极

【学生活动】实验并观察现象

【学生回答】现象：测干电池时，电流计指针偏向正极方向，测铜锌原电池时，电流计指针偏向铜片方向

结论：锌片为负极，铜片为正极 综合上述实验和讨论，我们将原电池的原理以表格形式归纳如下： 【板书】2.原电池的原理：

表格

【引导】这两个反应是分别在两个电极上进行的，我们称之为电极反应。作为电池的总反应就应是二者的加和。

大家试着写出铜锌原电池的总反应方程式，并比较其与锌片直接跟稀硫酸反应有何异同。

总反应方程式为：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 ↑ 相同点：总反应方程式相同

【小结】

它们的总反应方程式是相同的。

可见原电池的实质就是氧化还原反应，它只是将氧化反应、还原反应分割在两个电极上进行，从而使电子的转移通过一定的电路定向有序的进行，形成电流

[过渡] 我们可以根据相同的原理将其他的氧化还原反应设计成原电池，那么构成原电池需要满足哪些条件呢?

【实验指导】

刚才我们介绍的是Cu-Zn-H2SO4原电池,大家可以据此更换电极材料和溶液来探索原电池的形成条件

【活动中介绍】 1.同学们可以先设计出装置图，然后通过实验看其能否形

成原电池

2.大家在更换电极和溶液时一定要注意清洗电极本身

我们一起来看一下大家的实验成果。

【学生小结】组成原电池的条件：

①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极 ②电极材料均插入电解质溶液中 ③两极相连形成闭合回路 【板书】3.组成原电池的条件

【练习】] 1) 2)

指出哪些装置可以形成原电池，并指出正、负极 将氧化还原反应Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+ 设计成原电池,画出装置图，并写出电极反应及总反应. 【小结】

原电池是一种负极流出电子，发生氧化反应;正极流入电子，发生还原反应，从而实现化学能转变成电能的装置.

第3篇：《原电池原理及其应用》教学设计

长沙市第二十九中学 曾燕

一、 教学目标

(一)、认知目标

1.掌握原电池原理，组成原电池的必要条件及其原电池的能量变化。 2.了解几种新型化学电池，拓展学生的视野。

3.自制瓜果电池，激发学生对化学的学习兴趣，巩固原电池原理。

(二)、能力目标

1.培养学生设计实验、动手观察实验的能力。 2.培养学生重视过程的研究。 3.培养学生表达和逻辑推理能力。 4.引导学生学会探究学习的方法。

二、 教学重点和难点

重点：原电池原理，电极方程式的书写。 难点：原电池原理。

三、 教学过程

[导入]：

教师出示干电池提出设问：干电池中的电是怎样产生的呢?今天我们来探究这个问题。 [学生实验]：

(1)将锌片和铜片分别放入盛有稀硫酸的烧杯里。

(2)将用导线连接的锌片和铜片同时放入盛有稀硫酸的烧杯里。 (3)在上述实验(2)的导线中间连接一个电流计。 [学生描述实验现象]：

(1)锌片和铜片单独放入稀硫酸中，锌片上有气泡产生，而铜片上没有。

(2)用导线相连接的锌片和铜片同时放入稀硫酸中，铜片上有气泡产生。

(3)实验(3)中电流计指针发生偏转。 [教师提问]：产生这些现象的原因是什么? [思考]：

(1)锌片的质量有什么变化?

(2)锌片的电子为什么会流向铜片? (3)铜片上为什么有气泡产生?

(4)从氧化-还原反应的角度来分析两极各发生什么变化? (5)从能量转变的角度来分析原电池是一种什么装置?

学生在教师指导下阅读课文，共同讨论，寻找答案，探究原电池的原理。

播放多媒体动画，使学生直观的理解电子转移这一微观现象。 [电极方程式]： 负极：锌片：Zn-2e→Zn2+ (氧化反应)

正极：铜片：2H++2e→H2↑(还原反应) 总的离子方程式：Zn+2H+→Zn2++ H2↑

[教师提问]：用其它金属或石墨作为电极,将导线相连同时放入其它溶液中，能否产生电流，组成原电池?

学生分组讨论，设计实验，通过实验加以验证，从而找出规律。 [提供的实验药品及仪器]：

铝片、锌片、铁片、铜片、石墨、稀盐酸、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、导线、电流计、小电珠、音乐集成块、酒精溶液、烧杯等。

学生通过共同讨论，设计出如下的实验并进行操作。 [学生实验]：(1)铁片和铜片用导线连接放入稀盐酸中。

(2)铁片与石墨用导线连接放入硫酸铜溶液中。 (3)铝片和铁片用导线连接放入氢氧化钠溶液中。 (4)锌片和铜片用导线连接放入酒精溶液中。

每组实验的导线中间可随意连接一个电流计、一个小电珠或一个音乐集成块。 [实验现象]：实验(1)、(2)、(3)中电流计指针偏转了，小电珠亮了，悦耳的音乐响起了;实验(4)没有现象，说明没有电流产生。

[学生书写电极方程式]：略。

学生通过进行有趣的探究性实验，仔细观察实验现象，师生共同讨论，得出准确结论。(1)形成原电池的必要条件：a、两个相连的电极(较活泼的金属是负极，较不活泼的金属或非金属石墨是正极。)b、电解质溶液。(2)原电池的原理：较活泼的金属作负极，发生氧化反应;较不活泼的金属或非金属石墨作正极，发生还原反应;电子由负极经过外电路流向正极。(3)原电池的能量变化：化学能转变成电能。

[教师陈述]：干电池就是原电池，将化学能转变成电能，干电池中的电流就是这样产生的。

[巩固练习]：

1、有A、B、C、D四种金属作电极，将A与B用导线连接浸入硫酸铜溶液中， B上析出铜;将C、D用导线连接浸入稀硫酸中，C上有气泡产生;将A、D用导线连接浸入稀硫酸中，电流从A沿导线流向D;将B浸入C的盐溶液里，B上有C析出。据此判断它们的活泼性由强到弱的顺序是(

)

(A)D C A B

(B)D B A C

(C)D A B C (D) B A D C

2、有A、B两个电极，用导线连接一个电流计，放入盛有C溶液的烧杯中，B棒质量增加，则装置中可能的情况是(

) (A)A作负极，C是硫酸铜溶液

(B)A作阴极，C是硫酸铜溶液

(C)A作负极，C是硫酸溶液

(D)A作正极，C是硫酸铜溶液

3、在盛有稀硫酸的烧杯中，有锌片和石墨两个电极，用导线连接一个电流计，关于此装置的下列说法正确的是(

) (A)石墨为负极

(B)锌片上有气体放出，溶液PH值增大 (C)电子由锌片沿导线流向石墨

(D)H+向正极移动，发生氧化反应

4、下列叙述中：①锌跟稀硫酸反应制取氢气，加少量硫酸铜溶液能加快反应速度;②生铁跟稀硫酸反应比纯铁慢;③镀层破坏后，白铁皮(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)更易被腐蚀，正确的是( ) (A)①②③

(B)①③

(C)①② (D)①

[拓展知识]：联系生活，介绍几种新型的化学电池：如燃料电池、银锌电池(纽扣电池)、海水电池等扩大学生的视野，激发学生的求知欲。 [家庭实验]]：每个学生回家设计一个瓜果电池，并通过实验巩固原电池原理。

板书设计

第四节

原电池原理及其应用

一、电池的工作原理

概念：把化学能转化为电能的装置叫做原电池。 负极锌片：Zn-2e-=Zn2+(氧化反应) 正极铜片：2H++2e-=H2(还原反应) 总反应式：Zn+2H+=Zn2++H2↑

二、组成原电池的条件

1.有活泼性不同的两个电极。 (1)一种金属与一种能导电的非金属。 (2)两种活泼性不同的金属。 2.两极均插入电解质溶液中。 3.两极相连形成闭合回路。

第4篇：原电池原理及其应用-教学案例评析

《原电池原理及其应用》

第一课时教学案例评析

教材分析 本节内容是电化学中的重要知识。由于学生之前没有电化学的基础，理解原电池原理有一定的难度。

第一课时的主要内容有：原电池的概念、原理、组成原电池的条件。原电池原理和组成条件是本节课的重点，原电池原理是本节课的难点。

本节教材设置了大量的探究教学素材，富有深刻的探究教学思想内涵。首先，新课引入的两个演示实验为探究教学创设了问题情景，当学生观察到“铜片上产生气泡”这一反常的实验现象，就会情不自禁地提出一系列问题，产生强烈的探索欲望，并提出各种各样的假设;紧接着，通过( 4-15 )演示实验为学生提供“实证性”材料，学生根据实验现象，经过严密的逻辑推理，得出相关结论;当学生理解原电池的原理后，教材又设置了一个讨论题，让学生自己归纳“组成原电池的条件”。同时，课本后面的“家庭小实验 ---- 水果电池”，习题中的“用铜、银和硝酸溶液设计一个原电池”都是本课时探究教学内容的应用和延伸。

• 学情分析 指导思想：以学生为主体，让学生自主地参与知识的获得过程，并给学生充分的表达自己想法的机会。 学生初次接触电化学知识，对原电池的工作原理有神秘感和探索欲望。要充分利用学生的好奇心和求知欲，设计层层实验和问题情境，使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。 在教学内容的安排上，按照从易到难，从实践到理论再到实践的顺序，首先通过一组实验，引入课题。在实验 ---- 观察 ---- 讨论 ---- 推测 ---- 验证的过程中，学习和理解原电池的概念和原理。在此基础上，通过实验探索和讨论组成原电池的条件。最后，让学生自己设计一个原电池以检验学生对所学知识的实际应用能力。 根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实际需要，采取了启发、讨论、实验探究等教学方法，并结合多媒体进行教学。

教学目标

第 1 页 * 共 6 页 1. 知识目标：理解原电池原理，掌握构成原电池的条件，会进行简单的原电池设计。

2. 情感目标：培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度，培养学生的团队协作精神。

3. 能力目标：培养学生观察能力、实验能力、实验设计能力、语言表达能力。培养学生正向思维、逆向思维、发散思维能力。

• 教学过程

【引入】我们的生活中离不开各种电池。大到宇宙火箭、人造卫星，小到照相机、手机，都要用到各种各样的电池。如：干电池、蓄电池、充电电池、高能电池等。其实，这些电池都是应用原电池的原理制成的。那么到底什么是原电池?它的工作原理怎样?今天我们就想通过一些实验一起来研究一下原电池的原理。

【板书】第四节原电池原理及其应用

【实验指导】介绍实验桌上的物品，指导学生做以下三个实验： 1. 将锌片插入稀硫酸中 2. 将铜片插入稀硫酸中 3. 将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中 说明实验注意事项，要求同学认真观察现象，并思考原因

【学生活动】实验并观察现象

【学生回答】 1. 锌片上有气泡，因为锌能和稀硫酸反应放出氢气 2. 铜片上没有气泡，因为铜不能和稀硫酸反应 3. 铜片上有气泡

【设疑】铜片上的气体是哪里来的?

【学生讨论】学生激烈讨论，讨论的焦点问题有：

1 、铜片上的气体是什么? (学生认为可能是氢气或 SO 2 或是氧气。最后同学认为最有可能的是氢气。本处不展开)

第 2 页 * 共 6 页 2 、氢离子转变为氢气所需的电子从何而来? (学生提出许多假设)

学生甲：电子应是铜失去的，因为气泡是在铜片上产生的。

学生乙：电子应是锌失去的，因为锌比铜活泼，易失去电子。

学生甲：电子应是铜失去的，若是锌失去电子，气泡应该出现在锌片上，怎么会在铜片上出现气泡呢?

学生乙：锌片失去的电子可以通过导线传递到铜片上，溶液中的氢离子在铜片上得到电子，因此，铜片上有气泡。

学生丙：既然电子是锌片失去的，氢离子为什么不直接在锌片上得电子，而要到铜片上得电子呢? (对这个问题学生感到难以回答，期待老师的评判和解释。但老师不必急于回答)

【引导】电子究竟是锌片还是铜片失去的，我们可以用实验来证明。那么，如何通过实验来证明锌片上的电子是否通过导线转移到了铜片上?

【学生回答】在铜片和锌片中间连接一个灵敏电流计，检测有无电流

【实验指导】使用灵敏电流计的注意事项

【学生活动】实验并观察现象

【学生回答】现象：电流计指针偏转 结论：有电流流过，说明导线中有电子流过，说明氢离子得到的电子确实是锌片失去，通过导线传递到铜片上的。 (但是，对于刚才同学提出的问题，即“既然电子是锌片失去的，氢离子为什么不直接在锌片上得电子，而要到铜片上得电子呢?”还是觉得难以解释。)

【动画演示】由于锌片失去电子后产生锌离子，锌片的周围有许多来不及扩散到溶液中去的锌离子，对氢离子有排斥作用，使氢离子很难在锌片上直接得到电子

【学生小结】锌片：较活泼，电子流出，发生氧化反应 Zn - 2e=H 2 ↑ 能量变化：化学能转变为电能

【板书】 1. 原电池的概念：

【实验指导】给你一节干电池，用实验证明铜锌原电池的正负极

第 3 页 * 共 6 页 【学生活动】实验并观察现象

【学生回答】现象：测干电池时，电流计指针偏向正极方向，测铜锌原电池时，电流计指针偏向铜片方向 结论：锌片为负极，铜片为正极

【板书】 2. 原电池的原理： 负极：电子流出，较活泼，(锌片)： Zn - 2e=H 2 ↑(还原反应)

【引导】 写出铜锌原电池的总反应方程式，并比较其与锌片直接跟稀硫酸反应有何异同。 总反应方程式为： Zn+2H + =Zn 2+ +H 2 ↑ 相同点：总反应方程式相同 不同点：电子转移途径不同

【过渡】 原电池的实质是氧化还原反应，氧化还原反应都可以设计成原电池，那么构成原电池要有哪些条件呢?

【板书】 3. 组成原电池的条件

【学生活动】实验并观察现象。

【学生回答】 C 、 D 、 H 构成原电池

【学生讨论】

(通过对比分析、讨论和补充、修改，最后得出组成原电池的条件)

学生甲：从 A 、 B 不构成原电池可知，构成原电池必须有两种活动性不同的金属 作电极。从 F 、 G 不构成原电池可知，要组成原电池还必须构成闭合回路

学生乙： H 也构成原电池，是因为水果呈酸性，说明构成原电池需酸溶液。

学生丙： D 也能构成原电池，说明构成原电池不一定要酸溶液，也可以是盐溶液，结合 E 可知，构成原电池电极材料必须与电解质溶液接触。

学生丁：从 C 可知，电极材料也可以是象石墨这样能导电的非金属。

【学生小结】组成原电池的条件： ①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极 ②电极材料均插入电解质溶液中 ③两极相连形成闭合回路

【练习】对于上述能组成原电池的装置，分析正负极和发生的电极反应 (在学生回答过程中，教师引导学生注意正极材料本身并未发生变化，负极和电解质

第 4 页 * 共 6 页 溶液之间发生了氧化还原反应)

【追问】假如把上述 C 装置的电极改为 Cu 和 Ag ，能组成原电池吗? 【学生回答】不能，要构成原电池，负极和电解质溶液之间必须有自发的氧化还原反应

【练习】请同学结合组成原电池的条件， 将氧化还原反应： Fe+Cu 2+ =Cu+Fe 2+ 设计成 一个原电池。

【学生回答】负极：铁正极：铜电解质溶液：硫酸铜

【学生补充】正极材料还可以是石墨或比铁不活泼的其他金属，电解质溶液中必须含 Cu 2+ ，除硫酸铜外，还可以是氯化铜、硝酸铜等。

【小结】按板书的内容，归纳本书的内容和要点

【布置作业】 1 、课本习题

一、 l 、 3 、 4 ，

二、 l 、 2 、 3 2 、回家搜集废干电池并拆开，弄清它的构造及原理。

教学反思

本课时为实验探究教学模式，本课时教学是否成功，笔者认为，应从以下几个方面综合考虑：

• 教材处理是否合理。

探究性教学要对教材内容有所扬弃。探究性教学要以大纲为依据，教材仅仅是本参考书。因为现有教材的知识大都是以陈述性方式直接呈现，而探究性教学要求教材提供问题情景和解决问题所必需的事实材料，而不只是结论的堆砌，因此，探究性教学首先要求对现有教材作适当处理。

• 教学过程是否优化。

优化的教学过程就是灵活机智地运用各种教学策略。如激励性策略，即使用鼓励性语言，肯定学生任何一个微小的闪光点;自主性策略，即要求设计的问题有一定思维含量，讨论要注重实效性，讨论过程要注意学法指导，并培养学生善于思考、勇于提出问题的习惯;诊断性策略，即教学过程中经常注意学生的学习情况，根据反馈的信息调整教学程序;创造性策略，即鼓励学生大胆质疑，发表不同意见尤其是创造性的意见。

第 5 页 * 共 6 页 • 教学效果是否显著。

教学效果就是教学目标的达成度。首先，学生要有良好的学习状态，如学生学习兴趣浓厚，思维得到很好的启发，教学过程中学生参与面广、参与时间长、参与空间大等;其次，好、中、差不同水平层次的学生的知识目标、能力目标、情感目标要基本达成或得到一定程度的发展。

第 6 页 * 共 6 页

第5篇：《原电池原理及其应用》多媒体教学设计

常乐春 2012年12月11日

高中化学新授课课堂教学模式

――――《原电池原理及其应用》多媒体教学设计 冠县一中

汤增军

摘要：随着我国的改革开放，基础教育也在不断的发展、实施课程的改革。为适应新的课程改革，课程改革要求教学方式的不断更新，教学手段不断完善，拓宽教学思路，发挥化学学科的优势，以化学教学为载体贯彻全面发展的方针，提高全体学生的素质。

关键词：新课程、课堂教学模式、改革、探究。

那么，在化学教学中，如何重视探究学习,转变学生过于依靠接受式学习的学习方式?我在高二<<原电池的原理及其应用>>这节课的教学中进行了探索和尝试：

本节课课堂教学模式结构如下：

一、

明确学习目标，做到有的放矢

二、

设计相关画面，创设学习情景

三、放映动画故事，激发学习兴趣

四、展示实验内容，指导学生活动

五、演示原理动画，突破知识难点

六、投影演示实验，增强观察效果

七、投影板书内容，强化知识重点

八、演示卫星发射，拓展学生视野

九、阅读材料，引起思考

十、开展研究性学习 十

一、练习和作业： 本模式的课程实录：

一、明确学习目标，做到有的放矢 建构主义的教学原则：教学目标应该与学生学习环境中的目标相符，教师确定的问题应该使学生感到就是他本人的问题。从这个意义上讲，教师应该在课前组织学生商讨本节课的目标，学生不可能是全班同学，力求让各种程度的学生都有参与的机会，当然老师也是其中的一员，最后统一本节课的目标。因此，在新知识学习前，将学习目标呈现给学生是很必要的，尽量使不同的学生根据这个目标，做到有的放矢，都得到不同程度的发展。本节课的学习目标(Powerpoint制作)： ①知识目标：能够理解原电池原理，掌握组成原电池的条件。 ②能力目标：通过亲自动手参与实验，分析讨论实验现象，解决问题，得出结论的过程，培养自己的探索精神及分析问题、解决问题的能力。另外，在培养正向思维的同时，注意逆向思维、发散思维的训练，以培养创造能力为目的。 ③德育目标：形成辩证唯物主义观点，培养科学态度和训练科学方法。④情感目标：培养自己的主体性，积极参与，合作精神和环境保护意识。

二、

设计相关画面，创设学习情景建构主义认为，学习者的知识是在一定的情境下，借助他人的帮助，如人与人之间的协作、交流，利用必要的信息等等，通过意义建构而实现。理想的环境应当包括情景、协作、交流、意义建构四个部分。其中情景的创设对于知识的建构是很重要的，现在以计算机多媒体为核心的信息传播系统的出现，更有利于创设理想的学习环境。本节课的知识重点是原电池的工作原理，在用字幕显示的同时，设计一个典型的原电池装置，例如，在盛有稀硫酸的烧杯中，插入Zn片与Cu片，然后接到电流计上。

在装置下面写出离子方程式： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 为了增加学习的趣味性，还可以选择合适的背景，可以添加有趣并且符合化学特点的标志，使学习情景中信息更加丰富，以便为知识的意义建构做好准备。这适合于学生课前的一小段时间。

三、放映动画故事，激发学习兴趣 在化学教学中，结合知识的传授，根据化学史料，有针对性地运用一些化学故事，可以收到意想不到的效果，故事导入法更不失为一种好方法。本节课的导入，可以根据《格林太太的假牙》这个故事，利用Flash(或者Photoshop)编制成动画。

这种方法能够有效调动学生的积极性，使其产生急切探究知识的欲望。

四、展示实验内容，指导学生活动 在本节课的学习过程中，其重点是原电池的工作原理与原电池的构成条件。为了使学生掌握重点，应该从不同的角度来学习新知识。另外，化学学科的特点是实验性，我们也应该特别重视实验教学。这里的两个实验均可以设计成学生分组实验，不仅能够为理解原电池的原理，掌握组成原电池的条件提供丰富的经验材料，而且通过亲自动手参与实验，分析讨论实验现象，解决问题，得出结论的过程，培养其探索精神及分析问题、解决问题的能力。同时，也能够培养学生的主体性与合作精神。投影如下(Powerpoint制作)： 实验一：

1.实验内容：Zn片与Cu片分别插入盛有稀硫酸的烧杯中。  实验现象：

Zn片______________， Cu片______________，

溶液的颜色______________。 2.实验内容：Zn片与Cu片平行插入盛有稀硫酸的烧杯中。 实验现象：Zn片______________， Cu片______________，

溶液的颜色______________。 3.实验内容：Zn片与Cu片插入盛有稀硫酸的烧杯中，

并用导线相连。

实验现象：Cu片______________，

溶液的颜色______________。 实验二：

1.Zn片与Cu片分别插入不同的

盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线相连， 接到电流计上。指针(偏转、不偏转) ______________。

2.两块Zn片插入一个盛有稀硫酸的

烧杯中，并用导线相连，接到电流计上。 指针______________。

3.将碳棒与Zn片插入一个盛有稀硫酸

的烧杯中，并用导线相连，接到电流计上。 指针______________。

五、演示原理动画，突破知识难点 微观的知识不能直接观察到，在这种情况下，用Flash做成的动画就可以弥补这种不足。原电池的工作原理是这节课的学习重点和难点，通过以上的分组实验，学生对原电池的原理已经有了初步的了解，在此基础上，用动画的形式给以演示会有助于突破难点。动画可以这样设计：标题是铜-锌，稀硫酸原电池的工作原理，在盛有稀硫酸的玻璃槽中，插入铜片和锌片，用导线接到电流计上，并且设置一个能开、关的电键，

溶液中不能观察到的离子，也以形象、可见的小球形式展现给大家。电键断开，锌片溶解，并且此处有气泡产生。电键闭合，锌片溶解，铜片上有气泡冒出，并且电流计的指针发生偏转，有电流产生。同时，学生可以通过观看动画，看到锌片溶解成为锌离子，氢离子得到电子以氢气泡的形式冒出，当电键闭合的时候，可以看到电子的定向移动。

六、投影演示实验，增强观察效果 学生在学习原电池的工作原理之前，用一个

有趣的演示实验，可以让学生明确原电池的定义。 利用水果、锌片、铜片组成的装置，用导线接到 电流计上，然后，将这一装置放到实物投影仪上。

当然，这个实验也可以直接演示给学生，但考虑到不可能所有的学生都能够观察清楚，这个时候，用投影仪的效果会更好一些。

七、投影板书内容，强化知识重点 本节课的板书内容，也体现了所学知识的重点和难点。所以在学习过程接近尾声的时候，非常有再现的必要，使学生对于知识的掌握更加牢固。投影板书内容(Powerpoint制作)： 

第四节原电池原理及其应用

一、电池的工作原理  概念：把化学能转化为电能的装置叫做原电池。 负极锌片：Zn-2e-=Zn2+(氧化反应) 正极铜片：2H++2e-=H2(还原反应) 总反应式：Zn+2H+=Zn2++H2↑

二、组成原电池的条件 1.有活泼性不同的两个电极。 (1)一种金属与一种能导电的非金属。 (2)两种活泼性不同的金属。 2.两极均插入电解质溶液中。 3.两极相连形成闭合回路。

八、演示卫星发射，拓展学生视野 对于电池的应用，在这里可以利用Flash做成的动画来演示我国的实验一号卫星，风云二号卫星，东方红三号卫星的发射，也可以演示航空航天飞机、雷达、气象卫星等。以动画的形式展现给大家，学生会非常感兴趣，使学生体会到电池应用的广泛，同时，也能够让学生深深感到拥有高科技祖国的伟大，激发其爱国之情，也从而拓展了学生的视野。

九、阅读材料，引起思考

材料1：1780年意大利著名生物学家伽伐尼。解剖青蛙时，已死去的青蛙竟然发生了抽搐。伽伐尼做了如下实验：

实验1: 用一枝铜钩插入死青蛙的脊髓中，再挂在铁栏杆上，当青蛙腿碰到铁栏杆时，就发生颤抖。

实验2:将青蛙放到铜制的解剖盘里，当解剖刀接触蛙腿时，蛙腿发生抽搐。他根据实验得出：青蛙自身肌肉和神经里的“生物电”是导致抽搐的原因。1791年，伽伐尼发表了《论肌肉中的生物电》论文，引起广泛关注。

善于质疑的意大利物理学家伏打，提出了疑问：为什么只有青蛙腿和铜器和铁器接触时才发生抽搐?实验如下：

实验1:将青蛙腿放在铜盘里，用解剖刀去接触，蛙腿抽搐 实验2:将青蛙腿放在木盘里，用解剖刀去接触，蛙腿不动

伏打用实验推翻了伽伐尼的结论，认为要有两种活泼性不同的金属同时接触蛙腿，蛙腿就会抽搐。联想到肌肉、神经保存在类似生理盐水的溶液中，那么，生理盐水与活泼性不同的金属作用会不会产生电流呢?

材料2：

十、开展研究性学习：

调查日常所用电池的种类及用途;

搜集废干电池并拆开，研究其构造和原理。 十

一、练习和作业： 课后习题、基础训练册

教学感想：众所周知，现代社会需要具有鲜明个性的，富有创新精神与实践能力的高素质人才。化学课程标准将教学目标的维度增加，要求更为全面和人文化，突破了学科本位，注重社会、学生发展的需求，教给学生在用化学知识解决生产生活实际问题时应有的观察视野，思考角度和解决问题的策略，提供开放和主动思考的空间，让学生发现和提出问题，发表自己的见解，培养学生以辨证的观点认识科学技术与社会的问题。

一、教师在化学教学的同时，应加强化学教育的重视

高中化学新教材学科难度明显下降，知识面和新科技的介绍有大幅度的增加，课时大幅下降、与此同时新大纲所赋予化学教学的任务明确指出：化学教学的第一任务，就是要贯彻全面发展的方针，提高学生的素质，为国家培养合格的公民、为此承担化学新课程改革的具体实施者——教师的教学观念必须转变。不能只注重化学学科本身的知识结构,而要帮助学生理解化学对社会发展的作用，使学生可以从化学的视角去认识科学、技术、社会和生活中的有关问题，了解化学制品对人类的贡献，学会运用化学知识和方法治理污染、合理开发和利用化学资源，使化学教学更清醒，充分体现化学教育的功能。

二、课程改革要求教学方式的不断更新

化学学科本身有自己的优势。化学现象的千变万化、化学产品的丰富多彩、实验手段的多样性„„而学生本身就生活在充满化学产品的时代，新的化学科技产品不断出现„„这一切作为进行化学教学的材料和内容很容易激起学习化学的兴趣，也可以成为化学问题的探究对象。

1、课堂形式多样化

根据化学学科的特点和不同知识内容的特点，化学课的课堂教学必须改变传统的教学方法。采取灵活多样的形式方能取得事半功倍的效果。课堂教学可以采取的教学方法很多，如：探究——讨论式教学法、启发——讨论式教学法、程序教学法、单元结构教学法、发现法、自学辅导法、实验探究法等多种形式并举。

2、检测方法多样化

为了巩固和检测课堂效果，考试和作业是必不可少的形式。在平时的教学中，很多同学听见考试就头疼，作业抄袭的现象也时有发生。为了转变这种现象，教师应该多动脑筋，尽量使作业和检测改变过去单一呆板的模式，采取灵活多样的方法.比如，采取课前五分钟小测验，分组竞赛等形式，化学小论文，化学实验竞赛，化学通讯使学生对化学感兴趣，增长知识面，同时自觉地掌握相关的化学知识，学得愉快，学得轻松，在学习中掌握获得知识的方法，为今后更好的学习奠定基础。

3、化学实验功能的多样性

化学教学中学生获取化学知识和能力的重要途径是实验，实验能力对于一个人终身的发展意义重大，有利于培养学生科学态度和科学方法。新教材中增加了很多学生实验，演示试验，在教学可多发挥实验的功能，不仅做好大纲要求的实验，还可以包括活动与探究中的探究实验和需要探究的实验。可以采取多样的形式充分发挥实验的功能，包括可以实验现象展开问题的讨论，以实验检验某个结论的正确或错误，设计某一实验使现象更加完美或解决环境污染等问题„„总之，实验可以激起学生化学学习兴趣的同时，培养学生综合素质，应当充分发挥其优势。

4、学习内容的丰富性

教学中不但要完成基本化学知识的教学，要尽量使化学知识存在于生活的背景中，能够使之成为为人类服务的手段和方法、为此要开阔学生的知识视野，引发学生的学习欲望。新教材为我们提供了许多与生活实际相联系的内容，教师要在此基础上，搜集地方资料或新科技、新发现的相关内容，还要发挥学生的主动性，分内容、分小组的研究相关领域，在共同交流中共同提高，增长知识开拓视野，增强应用知识解决问题的意识和能力，获得化学科学教育。

三、完善教学手段

随着时代的发展，多媒体技术的广泛应用，赋予化学课堂教学更广阔的空间，通过模拟试验过程使学生获得仿真操作的技能和体验，使教学活动更形象、更直观、更生动。从而极大的调动了学生学习化学的积极性，也极大的提高了教学效率。

1、重视教学的直观性

如果只用语言讲述既费时又费力，学生还觉得难理解。采用多媒体手段可以使抽象问题跃然于荧屏之上，并且把其用生动形象的动画表示出来，学生感到生动有趣，同时对知识的理解也更加深入。

2、重视利用现代教育技术手段

化学是一门以实验为基础，与实际生产和生活相联系的学科随着科技的进步和发展，各种现代化的教学设备日益完善，应用于课堂教学已成为可能，同时也是当今科技发展的必然趋势。如自制和利用现有的化学课件、截取电视相关资料，利用录像、投影等。还可建立习题库、实验录像、课件库等。作为化学教师要努力创造条件，充分利用现代化教学手段，根据本学科的特点拓宽教学思路，完善教学手段，从而使化学课堂生动活泼、引人入胜。

总之，新形势下的化学教学必须改革传统的教学思路，使教师从思想上提高认识，从行动上赶上时代教育新发展的步伐.这就要求我们中学化学教师转变观念，拓宽思路，改变方法，以全新的思路，全新的方法投入到化学新课程改革中，使化学课堂成为学生喜闻乐见增长知识才于的所在。

第6篇：高中化学 原电池原理及其应用 教学案例评析

《原电池原理及其应用》

第一课时教学案例评析

一、教材分析 本节内容是电化学中的重要知识。由于学生之前没有电化学的基础，理解原电池原理有一定的难度。

第一课时的主要内容有：原电池的概念、原理、组成原电池的条件。原电池原理和组成条件是本节课的重点，原电池原理是本节课的难点。

本节教材设置了大量的探究教学素材，富有深刻的探究教学思想内涵。首先，新课引入的两个演示实验为探究教学创设了问题情景，当学生观察到“铜片上产生气泡”这一反常的实验现象，就会情不自禁地提出一系列问题，产生强烈的探索欲望，并提出各种各样的假设;紧接着，通过( 4-15 )演示实验为学生提供“实证性”材料，学生根据实验现象，经过严密的逻辑推理，得出相关结论;当学生理解原电池的原理后，教材又设置了一个讨论题，让学生自己归纳“组成原电池的条件”。同时，课本后面的“家庭小实验 ---- 水果电池”，习题中的“用铜、银和硝酸溶液设计一个原电池”都是本课时探究教学内容的应用和延伸。

当然，为了更好地实施探究教学，还需对本节教材内容作必要的处理和补充。 ⑴ 变教材中的教师演示实验为学生动手实验。这样不仅使学生观察到明显的现象，还能使学生直接参与知识的获得过程，获得直接的体验。

⑵ 对于原电池正负极的判断，教材是以叙述的形式提出的，这不利于学生对概念的理解和记忆。可以利用一节干电池让学生自己设计实验得出结论。这比直接提出正负极的判断方法更有利于启发学生的思维，提高学生的实验设计能力。

⑶ 教材中“组成原电池的条件”这一个讨论题，问题过于空泛，考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强，单纯的讨论可能会无从谈起，因此教学中设计了一组学生实验习题(以教材后面的一个习题为蓝本)，让学生通过实验获得直接经验，再通过对比分析，归纳出规律，最终得出组成原电池的三个必要条件。

⑷ 将课本后面的家庭小实验 ---- 水果电池，移到探讨“组成原电池的条件”

第 1 页 * 共 9 页 的课堂教学中，不仅能帮助同学理解组成原电池的其中一个必要条件 ---- 电解质溶液，而且能达到学以致用，使学生觉得化学就在我们的身边，从而激发学生学习兴趣，启迪学生思维。

⑸ 在完成上述内容后，可以让学生自己设计一个原电池，将刚学的内容进行应用和巩固，有利于培养学生的知识迁移能力和发散思维能力。 这样处理教材内容后，教学就可能按照“设置问题情景 ---- 学生提出问题 ---- 进行假设和推理 ---- 通过实验验证 ---- 得出相关结论 ---- 引发新的问题情景 ---- 提出新问题 ---- 实验提供直接经验 ---- 对比分析，总结规律 ---- 应用原理、规律”的程序进行。 •

教学目标

1. 知识目标：理解原电池原理，掌握构成原电池的条件，会进行简单的原电池设计。

2. 情感目标：培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度，培养学生的团队协作精神。

3. 能力目标：培养学生观察能力、实验能力、实验设计能力、语言表达能力。培养学生正向思维、逆向思维、发散思维能力。

• 设计思路 指导思想：以学生为主体，让学生自主地参与知识的获得过程，并给学生充分的表达自己想法的机会。 学生初次接触电化学知识，对原电池的工作原理有神秘感和探索欲望。要充分利用学生的好奇心和求知欲，设计层层实验和问题情境，使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。 在教学内容的安排上，按照从易到难，从实践到理论再到实践的顺序，首先通过一组实验，引入课题。在实验 ---- 观察 ---- 讨论 ---- 推测 ---- 验证的过程中，学习和理解原电池的概念和原理。在此基础上，通过实验探索和讨论组成原电池的条件。最后，让学生自己设计一个原电池以检验学生对所学知识的实际应用能力。 根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实际需要，采取了启发、讨论、实验探究等教学方法，并结合多媒体进行教学。

第 2 页 * 共 9 页 • 教学准备

1. 对学生进行分组：四人为一个小组

2. 实验准备：每组一个灵敏电流计，两片铜片、两片锌片、一根石墨电极、一节干电池、两杯相同浓度的硫酸、一杯硫酸铜溶液、一杯无水乙醇、一杯水、一颗葡萄(或小西红柿等水果)。

3. 制作铜锌原电池工作原理的模拟动画

4. 场地：有多媒体放映设备的实验室

• 教学过程(课堂实录)

【引入】我们的生活中离不开各种电池。大到宇宙火箭、人造卫星，小到照相机、手机，都要用到各种各样的电池。如：干电池、蓄电池、充电电池、高能电池等。其实，这些电池都是应用原电池的原理制成的。那么到底什么是原电池?它的工作原理怎样?今天我们就想通过一些实验一起来研究一下原电池的原理。

【板书】第四节原电池原理及其应用

【实验指导】介绍实验桌上的物品，指导学生做以下三个实验： 1. 将锌片插入稀硫酸中 2. 将铜片插入稀硫酸中 3. 将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中 说明实验注意事项，要求同学认真观察现象，并思考原因

【学生活动】实验并观察现象

【学生回答】 1. 锌片上有气泡，因为锌能和稀硫酸反应放出氢气 2. 铜片上没有气泡，因为铜不能和稀硫酸反应 3. 铜片上有气泡

【设疑】铜片上的气体是哪里来的?

【学生讨论】学生激烈讨论，讨论的焦点问题有：

1 、铜片上的气体是什么? (学生认为可能是氢气或 SO 2 或是氧气。最

第 3 页 * 共 9 页 后同学认为最有可能的是氢气。本处不展开)

2 、氢离子转变为氢气所需的电子从何而来? (学生提出许多假设)

学生甲：电子应是铜失去的，因为气泡是在铜片上产生的。

学生乙：电子应是锌失去的，因为锌比铜活泼，易失去电子。

学生甲：电子应是铜失去的，若是锌失去电子，气泡应该出现在锌片上，怎么会在铜片上出现气泡呢?

学生乙：锌片失去的电子可以通过导线传递到铜片上，溶液中的氢离子在铜片上得到电子，因此，铜片上有气泡。

学生丙：既然电子是锌片失去的，氢离子为什么不直接在锌片上得电子，而要到铜片上得电子呢? (对这个问题学生感到难以回答，期待老师的评判和解释。但老师不必急于回答)

【引导】电子究竟是锌片还是铜片失去的，我们可以用实验来证明。那么，如何通过实验来证明锌片上的电子是否通过导线转移到了铜片上?

【学生回答】在铜片和锌片中间连接一个灵敏电流计，检测有无电流

【实验指导】使用灵敏电流计的注意事项

【学生活动】实验并观察现象

【学生回答】现象：电流计指针偏转 结论：有电流流过，说明导线中有电子流过，说明氢离子得到的电子确实是锌片失去，通过导线传递到铜片上的。 (但是，对于刚才同学提出的问题，即“既然电子是锌片失去的，氢离子为什么不直接在锌片上得电子，而要到铜片上得电子呢?”还是觉得难以解释。)

【动画演示】由于锌片失去电子后产生锌离子，锌片的周围有许多来不及扩散到溶液中去的锌离子，对氢离子有排斥作用，使氢离子很难在锌片上直接得到电子

【学生小结】锌片：较活泼，电子流出，发生氧化反应 Zn - 2e=H 2 ↑ 能量变化：化学能转变为电能

【板书】 1. 原电池的概念：

第 4 页 * 共 9 页 【实验指导】给你一节干电池，用实验证明铜锌原电池的正负极

【学生活动】实验并观察现象

【学生回答】现象：测干电池时，电流计指针偏向正极方向，测铜锌原电池时，电流计指针偏向铜片方向 结论：锌片为负极，铜片为正极

【板书】 2. 原电池的原理： 负极：电子流出，较活泼，(锌片)： Zn - 2e=H 2 ↑(还原反应)

【引导】 写出铜锌原电池的总反应方程式，并比较其与锌片直接跟稀硫酸反应有何异同。 总反应方程式为： Zn+2H + =Zn 2+ +H 2 ↑ 相同点：总反应方程式相同 不同点：电子转移途径不同

【过渡】 原电池的实质是氧化还原反应，氧化还原反应都可以设计成原电池，那么构成原电池要有哪些条件呢?

【板书】 3. 组成原电池的条件

【实验习题】请用实验验证下列哪些装置构成原电池?并据此对比分析，讨论构成原电池的条件。

【学生活动】实验并观察现象。

【学生回答】 C 、 D 、 H 构成原电池

第 5 页 * 共 9 页 【学生讨论】

(通过对比分析、讨论和补充、修改，最后得出组成原电池的条件)

学生甲：从 A 、 B 不构成原电池可知，构成原电池必须有两种活动性不同的金属 作电极。从 F 、 G 不构成原电池可知，要组成原电池还必须构成闭合回路

学生乙： H 也构成原电池，是因为水果呈酸性，说明构成原电池需酸溶液。

学生丙： D 也能构成原电池，说明构成原电池不一定要酸溶液，也可以是盐溶液，结合 E 可知，构成原电池电极材料必须与电解质溶液接触。

学生丁：从 C 可知，电极材料也可以是象石墨这样能导电的非金属。

【学生小结】组成原电池的条件： ①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极 ②电极材料均插入电解质溶液中 ③两极相连形成闭合回路

【练习】对于上述能组成原电池的装置，分析正负极和发生的电极反应 (在学生回答过程中，教师引导学生注意正极材料本身并未发生变化，负极和电解质溶液之间发生了氧化还原反应)

【追问】假如把上述 C 装置的电极改为 Cu 和 Ag ，能组成原电池吗? 【学生回答】不能，要构成原电池，负极和电解质溶液之间必须有自发的氧化还原反应

【练习】请同学结合组成原电池的条件， 将氧化还原反应： Fe+Cu 2+ =Cu+Fe 2+ 设计成 一个原电池。

【学生回答】负极：铁正极：铜电解质溶液：硫酸铜

【学生补充】正极材料还可以是石墨或比铁不活泼的其他金属，电解质溶液中必须含 Cu 2+ ，除硫酸铜外，还可以是氯化铜、硝酸铜等。

【小结】按板书的内容，归纳本书的内容和要点

【布置作业】 1 、课本习题

一、 l 、 3 、 4 ，

二、 l 、 2 、 3 2 、回家搜集废干电池并拆开，弄清它的构造及原理。

• 评价方案

第 6 页 * 共 9 页 本课时为实验探究教学模式，本课时教学是否成功，笔者认为，应从以下几个方面综合考虑：

• 教材处理是否合理。

探究性教学要对教材内容有所扬弃。探究性教学要以大纲为依据，教材仅仅是本参考书。因为现有教材的知识大都是以陈述性方式直接呈现，而探究性教学要求教材提供问题情景和解决问题所必需的事实材料，而不只是结论的堆砌，因此，探究性教学首先要求对现有教材作适当处理。

• 教学过程是否优化。

优化的教学过程就是灵活机智地运用各种教学策略。如激励性策略，即使用鼓励性语言，肯定学生任何一个微小的闪光点;自主性策略，即要求设计的问题有一定思维含量，讨论要注重实效性，讨论过程要注意学法指导，并培养学生善于思考、勇于提出问题的习惯;诊断性策略，即教学过程中经常注意学生的学习情况，根据反馈的信息调整教学程序;创造性策略，即鼓励学生大胆质疑，发表不同意见尤其是创造性的意见。

• 教学效果是否显著。

教学效果就是教学目标的达成度。首先，学生要有良好的学习状态，如学生学习兴趣浓厚，思维得到很好的启发，教学过程中学生参与面广、参与时间长、参与空间大等;其次，好、中、差不同水平层次的学生的知识目标、能力目标、情感目标要基本达成或得到一定程度的发展。

《 原电池原理及其应用》第一课时教学案例说明

本节课采用实验探究式教学，既符合化学的学科特点，也符合学生的心理和思维的发展特点。

化学是一门以实验为基础的学科，实验事实是最具有说服力的。

本节课以实验事实设疑，又以实验事实释疑，让学生从直观、生动的实验中发现问题，进一步引导学生进行推理和分析，再通过实验验证分析的结果。这样得出的结论学生才能真正理解和牢固掌握。

从学生的心理特点来看，高二的学生对新鲜事物有强烈的好奇心和探索欲

第 7 页 * 共 9 页 望，对老师的讲授敢于质疑，有自己的想法和主见。往往不满足于老师告诉他是什么，而更愿意自己去探索是什么和为什么。并且具备了初步的探索能力。在思维发展的层次上，学生的形象思维已充分发展，抽象思维也正在迅速发展之中。实验探究是让学生在具体实验事实的基础上分析问题得出结论，符合学生的思维特点，有利于在形象思维的基础上发展学生的抽象思维。

但学生的抽象思维和探索能力毕竟还处于初级阶段，尚不成熟，这就决定了他们还不能成为完全独立的探索主体，探索活动需要在教师的组织引导下，有目的有计划地进行。教师的作用是“引导和启发”，即引导学生独立思考，主动探索，当学生的思考和探索遇到困难时，及时给予启发、提示、点拨，以帮助学生顺利地开展实验探索活动，既不是灌输也不能放任自流。

因此，本节课的部分实验是由教师预先设计的，但同样起到了实验探究应有的作用。 本节课应给学生充分的讨论时间和自由发表意见的机会。因为小组的每个成员的知识水平存在差异，对问题的分析能力不同，充分的讨论有利于组内的交流和互助，使实验探究活动成为全体同学而不是部分尖子生的活动。

在实验探究的过程中，学生肯定发现了不少新问题，心里有很多想法，其中不乏正确的和错误的、常规的和富于创新的想法。因此要让学生把他的想法表达出来，这既能丰富学生对原理和正确结论的多角度的认识，也是对学生探究精神的一种肯定和保护。

由于本节课采取讨论式和学生实验探究的教学模式，课堂组织尤为重要。应在课前对学生进行分组，四人为一小组较合适，以便于学生展开实验探究活动和讨论。在学生实验和讨论过程中，教师应深入学生中，接受反馈信息，及时发现学生实验过程中可能出现的问题并加以个别指导。

本节课实验过程中应注意：

1 、锌片及时从溶液中取出

2 、注意灵敏电流计的量程

《原电池原理及其应用》课堂教学点评 : 乐清市教研室 / 马金余

今年 11 月 26 日，在虹桥中学召开了乐清市高中化学探究式课堂教学研讨

第 8 页 * 共 9 页 会，邵益君老师为大家上了一节题为《原电池原理及其应用》的公开课，本案例系该课的教学实录。

公开课后，听课教师对公开课作了高度的评价，归纳如下：

1 、合理处理教材内容。一方面，对教材中的探究性内容进行深刻挖掘;另一方面，对教材中不适宜探究性教学的内容进行适当的处理，补充一些问题情景，拓展了教材的思想内涵。

2 、讲究探究教学策略。首先，在教学过程中制造一个宽松民主的氛围，有利于学生互相讨论、主动发言，并大胆质疑，提出一些独特的想法，学生主体作用得到充分发挥;其次，设置的问题恰到好处，并具有一定的发散性，学生不能立即作答，但通过一段时间的思维，不同水平层次的学生可从不同方向去思考，得到他自己认为合理的答案;第三，每次讨论时，给学生足够的时间和空间，使讨论较充分和彻底;第四，课堂组织严密，一个问题提出后，首先在组内讨论，讨论后各组在中心发言时又会引发组间讨论，公开课中，师生对话、生生对话不断，整堂课气氛热烈而有序。

3 、突出实验基础作用。本课时中问题背景的设置、讨论后假设的验证、到最后规律的得出都是通过学生亲自动手获得，这不仅提高了学生的基本实验技能，使学生有了亲身体验，更使学生懂得了实验是化学知识的来源，也是化学最高法庭，使学生明白尊重事实、实事求是是科学研究的最基本精神。

4 、发挥媒体辅助功能。本课时多媒体课件制作精美，给人以美的享受，借助现代媒体生动直观地展示原电池原理，有利于学生突破原电池原理这一教学难点。

5 、教师有较强的课堂驾驭能力。公开课中，学生会偶而提出课前没有预设的问题，邵老师都能临时调整教学程序，对学生临时提出的一些有意义的问题，或讨论，或解释，作了适当的处理。

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