普通高中新课标《化学（必修2）》
第二章第二节
化学能与电能（第一课时）
化学组 梁宇峰
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大纲要求： |
1、体验化学能与电能相互转化的探究过程。
2、了解原电池的工作原理。
3、能写出电极反应和电池反应方程式。 |
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教材分析： |
教材在金属活动性强弱和氧化还原反应的基础上，以课程标准为依据，介绍了标准锌铜原电池装置，分析了电极反应——氧化反应、还原反应，提出了原电池的概念。并安排讨论了有关原电池的组成条件。 |
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教学目标： |
一、知识与技能
1、让学生体验化学能与电能相互转化的探究过程；
2、使学生了解原电池的工作原理和构成原电池的条件；
3、能够写出电极反应式和电池反应方程式。
二、过程与方法
1、通过分组实验培养学生观察能力与分析思维能力；
2、实验引导学生以问题为中心的学习方法，学会发现问题、解决问题的方法；
三、情感、态度与价值观。
1、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；
2、通过一些实验和科学探究过程，使学生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。 |
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教学重点：
教学难点： |
1、原电池工作原理和构成条件；2、电极反应式和电池反应方程式的书写。
原电池的工作原理。 |
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教学用品： |
实验用品、教学案 |
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教学方法： |
设问、实验探究、归纳 |
一、教学过程：
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教学流程 |
教师活动 |
学生活动 |
设计意图 |
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引题
实验
探究
概括
整合
概括
整合
概括
整合
概括
整合
概括
整合
活动
探究
概括
整合
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生产生活中有关电池的应用图片，分析电池的重要意义。演示导电性实验。
提问：这些电池是如何工作的呢？不管以何种方式都是我们获得电能的一种途径，那么我们能否通过化学实验获得电能呢？下面就让我们利用桌上的实验仪器和试剂通过小组内的分工协作，按照实验报告单上的要求设计并完成实验，在实验过程中大家要注意以下几点：
学生实验探究一：原电池原理
1、将锌片插入硫酸溶液中， 现象 。
2、将铜片插入硫酸溶液中， 现象 。
3、将锌片和铜片不连接插入硫酸溶液中，现象 。
4、将锌片和铜片连接上电流计插入硫酸中， 现象 电流计的指针向 偏转（填锌片或铜片）。
注意事项：
1、注意实验安全，防止试剂溅到容器外；
2、观察电流计指针是否偏转及偏转方向；
3、电极与溶液的组合方式；
4、每次实验后都要用蒸馏水洗净电极；
5、按实验报告单要求，及时填写报告单。
板书： 第四节 原电池原理及其应用
教师巡回指导，了解情况。
对学生的分组实验进行简要的评价。
（教师板书记下学生实验的结果及问题）
分析、设疑：根据同学们的汇报，我们知道有的装置使电流计指针发生了偏转，产生了电流，而有的装置却不能使电流计指针发生偏转，也就没有电流产生。我们把这些能产生电流的装置称为原电池。板书
1、原电池定义：
将化学能转化为电能的装置叫原电池。
原电池是怎么工作的呢？
下面我们来探讨原电池的工作原理
【播入动画】
为了更好的了解原电池内部微粒的运行情况，请同学们观看原电池中微粒的运行情况。
请同学们根据动画总结一下原电池中电子和离子的移动情况。
参考问题：铜片不与稀硫酸反应，却产生了气泡？氢离子在铜片上获得电子，这些电子从何而来？在这个过程中，能量如何转化？
板书 Zn+H2SO4= ZnSO4+H2↑
通过分析氧化还原反应中的电子转移，引导学生从微观的角度体会电流的产生。
既然是氧化还原反应我们就一起来分析一下它的电子转移的情况。
根据我们对反应方程的分析你们能否得到铜片和锌片上发生的化学反应呢？
板书
（Zn）Zn－2e－＝Zn2＋ （氧化反应）
（Cu）2H＋＋2e－＝H2↑ （还原反应）
我们把失去电子，也就是电子流出的一极叫做负极，把得到电子即电子流入的一极叫做正极。
板书：
负极 （Zn ） Zn－2e－＝Zn2＋ （氧化反应）
正极 （Cu） 2H＋＋2e－＝H2↑ （还原反应）
板书：
2、原电池的工作原理：是将氧化还原反应分在两个电极上进行，负极上失去的电子经导线流入正极，从而产生电流。
3、电极判断
（1）、原电池电路：电子流向，由负极流向正级，电流流向，由正极流向负级；
（2）、电极：负极——电子流出的一极，正极——电子流入的一极；
（3）、电极反应：负极——氧化反应，正极——还原反应，构成氧化还原反应。
（4）、根据原电池两极发生的变化来判断：原电池的负极总是失电子发生氧化反应，其正极总是得电子发生还原反应。
怎么样的装置才能形成原电池呢？
学生实验研究二：原电池的形成条件
（1）锌片与铁片连接电流表插入稀硫酸溶液中，电流计的指针向 偏转（填锌片或铜片），负极 。
（2）锌片与碳棒连接电流表插入稀硫酸溶液中，电流计的指针向 偏转（填锌片或铜片），负极 。
板书：
4、原电池的形成条件
（1）两种活泼性不同的金属做电极。 一种金属与一种非金属（如石墨）。也可以两电极都是其它材料。 (都必须是导体)
（2）两电极都接触电解质溶液（酸、碱、盐），电极与电解质溶液能发生自发进行的氧化还原反应。
（3）两电极、电解质溶液构成闭合回路
（实验过程中，可能有学生会发现锌片上也有气泡产生并提出这个问题。如果是这样，可以补充下面这个教学环节。
根据原理可以知道氢气在正极铜片上产生，但为什么负极锌片上也产生了气体呢？
其中一个重要原因就是锌片不纯，同学们课下可以进一步探究产生这种现象还有哪些原因。那么，如何避免锌片产生气体呢？大家可以课后进行讨论和探究。
学生练习
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观看图片引起兴趣思考
学生实验
讨论交流
各小组学生代表汇报实验结果。
学生理解
观看动画
学生思考
总结记录
领悟体会
学生思考
总结
理解
记录
理解
记录
学生
总结
归纳
小结
学生实验
归纳
小结
归纳
小结
练习
巩固
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创设情境，
引发学生对
原电池探究
的兴趣。
新课进行
探究发现的
能力培养
分析问题
解决问题
引导学生
观察，启发
学生思考，
提出问题
探究发现的
能力培养
总结概括和
交流与表达
知识的整理
与归纳能力
的培养
理解与应用
分析问题
解决问题
总结概括和
交流与表达
探究发现的
能力培养
知识的整理
与归纳能力
的培养
知识运用 |