選修教材4中《原電池》教學設計

鞏龍房

一、教學目標

1.知識與技能

（1）了解原電池的工作原理，能判斷原電池的正負極，能寫出電極反應式。

（2）通過實驗與分析，初步掌握形成原電池的基本條件。

（3）通過實驗研究的方法，能設計并完成一些基本的化學實驗。

（4）通過討論、探究與歸納，全面掌握原電池的結構和工作原理，知道半電池、內電路、外電路、鹽橋等概念。

2.過程與方法

（1）經過對化學物質及變化進行探究的過程，進一步理解科學探究的意義，學習科學探究的基本方法，提高科學探究能力。

（2）在科學探究中，要有較強的問題意識，敢于質疑、勤于思考。

（3）能運用觀察、實驗等多種手段獲取信息，并運用比較等方法對信息進行加工。

3.情感態度與價值觀

（1）在學習中體驗探究帶來的快樂。

（2）增強聯系實際學習化學并強化將化學知識應用于生活的意識。

二、教學重難點

1.教學重點：原電池的電極和電極反應式。

2.教學難點：電極反應式的書寫。

三、教學設計

教師活動：在必修教材中，已經學習了原電池的有關知識，回答以下2個問題。

1.什么叫原電池？

2.銅鋅原電池的電極是如何確定的？寫出兩極的電極反

應式。

學生活動：

1.一個學生回答第一個問題。

2.三個學生到黑板上書寫電極反應式。

設計意圖：

1.從學生具備的知識入手，為要學的新知識鋪路。

2.學生到黑板上書寫，教師可以了解學生掌握情況，并根據具體情況點評或引出新知識。

教師活動：

鋅與硫酸銅溶液的反應是自發進行的嗎？我們前面學習了反應熱的有關知識，請說明鋅與硫酸銅發生反應時，是放熱還是吸熱？屬于什么能轉化成了什么能？而設計成原電池后，是什么能轉化成了什么能？

學生活動：略。

設計意圖：

通過分析所選自發進行的反應的熱效應，為下一步學生設計原電池實驗做好鋪墊。

教師活動：

請同學們分組設計實驗，研究鋅與硫酸銅溶液反應中的能量變化。

學生活動：略。

教師活動：

指導學生實施實驗方案。

設計意圖：通過實驗認識化學反應中的能量變化。在實驗中發現問題，通過實驗探究科學知識，培養動手能力。

教師活動：請同學們做補充實驗1。教師巡回指導學生進行觀察記錄，強調實驗觀察的有序性，以免遺漏實驗現象。

學生活動：觀察并記錄實驗現象：

鋅片__________，表面產生了一層__________色固體物質，溶液顏色__________，溫度__________。

設計意圖：培養觀察、記錄、分析實驗現象的能力。

教師活動：上述反應中，化學能直接轉化成了熱能釋放出來。能否將該反應所釋放的能量轉化成電能？如果可以，如何實現？

學生活動：分析實驗現象：反應發生在鋅片和溶液的界面上，鋅原子直接把電子傳給了銅離子，反應釋放的能量轉化成了熱能。

思考討論：能將化學能轉化成電能的裝置就是原電池，只要將反應Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu設計成原電池即可。

設計意圖：通過問題式教學，激發學生學習欲望，引出本課學習的中心問題。

教師活動：指導學生設計實驗方案。

學生活動：根據討論思路和化學必修課程中學過的有關原電池的知識，設計實驗方案。

設計意圖：培養學生設計實驗的能力。

教師活動：指導學生完成補充實驗2，要求學生認真觀察并記錄實驗現象。

學生活動：完成補充實驗2，觀察并記錄實驗現象?，F象為：

1.電流表指針__________。

2.鋅片_________，其表面出現一層_________色固體物質。

3.溶液顏色__________。

4.銅片上也出現一層紅色物質。

5.溶液溫度升高。

設計意圖：培養學生觀察實驗現象的能力，實驗中的第2和第5個現象為后面內容埋下伏筆。

教師活動：

1.你認為構成原電池的條件是什么？

2.請你通過實驗確定下列裝置能否產生電流？是否是原電池？

（1）把補充實驗2中的銅片換成鐵片。

（2）把補充實驗2中的硫酸銅溶液換成氯化鈉溶液。

（3）教材實驗4-1，并測實驗前后溶液溫度，觀察鋅片上是否有紅色固體析出。

學生活動：學生根據補充實驗2思考、討論、回答問題。

完成實驗，觀察并記錄實驗現象，根據實驗現象修正對“原電池的構成條件”這一問題的認識。

比較實驗4-1的與補充實驗2的現象，了解鹽橋的作用。

提出新問題：原電池中電流是怎樣產生的？

設計意圖：通過“原電池的構成條件”這一驅動性問題，引導學生進一步探索原電池及其工作原理。

教師活動：在教師引導下，學習“內電路”“外電路”“半電池”“鹽橋”等知識。

學生活動：學生在討論中學習、理解新的概念。

設計意圖：使學生通過對幾個概念的理解，進一步加深“要構成原電池，必須要形成閉合回路”的理解。

教師活動：介紹補充實驗2和實驗4-1兩種原電池的區別與聯系。

學生活動：聆聽、理解、記錄。

設計意圖：開拓學生的視野。

教師活動：課堂總結。

1.構成原電池的條件。

2.原電池的工作原理。

3.原電池正負極的確定。

4.電極反應式。

教師布置作業。

學生活動：學生記錄作業，收拾實驗用品。

設計意圖：通過收拾實驗用品和實驗臺，培養學生良好的實驗習慣。

總結全課后結束教學。

（作者單位 中國石油大學〈華東〉附屬中學）