《原電池原理》教學(xué)設(shè)計(jì)

《原電池原理》教學(xué)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)思想本節(jié)課的教材依據(jù)是人教版高一年級(jí)必修二專題二第二單元《化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化》。原電池是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的一種裝置，也是化學(xué)與能源相聯(lián)系的很關(guān)鍵的內(nèi)容，這些知識(shí)不但能讓學(xué)生大開眼界，而且還能為環(huán)境、能源與可持續(xù)發(fā)展提供良好的教學(xué)內(nèi)涵，所以這部分知識(shí)是應(yīng)該以全新的教學(xué)理念進(jìn)行這部分知識(shí)的學(xué)習(xí)。在設(shè)計(jì)本節(jié)課教學(xué)時(shí)遵循新課改的理念，引導(dǎo)學(xué)生從一個(gè)水果電池引入電池的內(nèi)容，這樣能激起學(xué)生對(duì)本節(jié)課的好奇心，可以達(dá)到教學(xué)創(chuàng)設(shè)情境的需要。在上課過程中，注重與學(xué)生的溝通和交流，讓課堂成為學(xué)生自主設(shè)計(jì)和自主學(xué)習(xí)、自主探究的環(huán)境。本節(jié)課主體采用“搜集相關(guān)知識(shí)—實(shí)驗(yàn)操作—分析討論—得出結(jié)論”的學(xué)習(xí)方法，在實(shí)驗(yàn)探究中學(xué)習(xí)原電池的概念及構(gòu)成條件。讓學(xué)生在“做中學(xué)”。二、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與能力：了解能源與化學(xué)能之間的關(guān)系；能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的原電池。2.過程與方法：利用實(shí)驗(yàn)探究方法學(xué)習(xí)原電池的原理；結(jié)合生產(chǎn)、生活實(shí)際，學(xué)習(xí)原電池原理在生產(chǎn)、生活中的實(shí)際運(yùn)用。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：讓學(xué)生能夠感覺到能源危機(jī)，能認(rèn)識(shí)到自己的行為對(duì)環(huán)境的作用。三、教學(xué)重點(diǎn)原電池的工作原理。四、教學(xué)難點(diǎn)原電池的形成條件及電極反應(yīng)；電子流向和電流方向。五、教學(xué)手段講授、演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、多媒體輔助教學(xué)六、課前準(zhǔn)備教師制作課件、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)學(xué)生做好適當(dāng)預(yù)習(xí)準(zhǔn)備七、教學(xué)流程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖“番茄電池”引課取一個(gè)熟透的番茄，在番茄里平行地插入銅片和鋅片，用導(dǎo)線將銅片與鋅片及電流表相連，可觀察到電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。好奇，有一種想自己來試一試的想法，有同學(xué)主動(dòng)上來感受水果電池產(chǎn)生的電流。學(xué)生們?cè)谏钪幸呀佑|過各種各樣的電池，但番茄也能制出電池！可大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，帶著高漲的學(xué)習(xí)情緒進(jìn)入本節(jié)課的學(xué)習(xí)。分析水果電池的工作原理。1、有兩個(gè)活潑性不同的電極材料。2、有水果汁起到電解質(zhì)作用，作為一部分導(dǎo)線使用。3、形成閉合回路。4、能自發(fā)發(fā)生有電子轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng)。聆聽，想，對(duì)水果電池有自己的想法，有同學(xué)提出，為什么要同時(shí)滿足這四個(gè)條件，只有其中的一個(gè)或兩個(gè)不行嗎還有的同學(xué)提出果汁起到導(dǎo)線的作用是不是太不實(shí)在了，我們并沒有看到導(dǎo)線在哪兒，只看到一個(gè)水果而已；另外還有一部分學(xué)生根本就不相信是水果產(chǎn)生了電流，以為是教師做了什么手腳。用水果電池引入電流后，自然就會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生好奇心，這里學(xué)生能通過自己的眼睛看到的聯(lián)想到知識(shí)層面上，這是一個(gè)質(zhì)的突破，也為學(xué)生的能力提高打下了基礎(chǔ)。用多媒體演示銅鋅稀硫酸原電池的工作原理并展開對(duì)學(xué)生的釋疑過程。1、分析鋅與硫酸反應(yīng)的過程與原理。

2、分析銅與鋅用導(dǎo)線連起來所發(fā)生的化學(xué)變化。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，自己動(dòng)手做銅鋅稀硫酸原電池的裝置，并觀察所看到的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)步驟1、鋅片插入稀硫酸中2、銅片插入稀硫酸中3、銅片、鋅片一同插入稀硫酸中。4、鋅片、銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中。5、在導(dǎo)線中接入電流表電流表指針偏轉(zhuǎn)學(xué)生可根據(jù)電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向判斷電子是由鋅片流向銅片。此時(shí)，學(xué)生產(chǎn)生了很多的疑問。有的學(xué)生提出，為什么銅與鋅連到一起就會(huì)在銅和鋅上同時(shí)看到氣泡；有的學(xué)生問到為什么單獨(dú)鋅在稀硫酸中反應(yīng)要比與銅連在一起反應(yīng)慢；還有的同學(xué)提問題：電流從哪來，又到哪去還有的組把稀硫酸中自己加入了水，觀察到電流強(qiáng)度減弱，提出了自己的想法：濃度影響電流。進(jìn)而提出問題：影響電流的因素是什么為了更好地探索原電池的化學(xué)原理，變學(xué)生被動(dòng)接受式學(xué)習(xí)為主動(dòng)發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)，突出學(xué)生的主體地位，將教材中的教師演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，這樣依據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容層層設(shè)疑，將學(xué)生的思維步步引向深入，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)提出假設(shè)，驗(yàn)證假設(shè)，突破教學(xué)難點(diǎn)。不僅如此，還有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維和實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度、訓(xùn)練科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。釋疑后，對(duì)原電池的產(chǎn)生和發(fā)展做一個(gè)全面的介紹。聆聽，表現(xiàn)出極強(qiáng)的求知情緒。達(dá)到了教學(xué)的效果。出幾道判斷是否是原電池的習(xí)題讓學(xué)生做教師活動(dòng)。動(dòng)手做題。理論與實(shí)踐相結(jié)合。提出疑問：原電池的電子從哪里來分組討論（還是剛才小組）。有的學(xué)生說是稀硫酸提供的；有的學(xué)生說是金屬材料提供的，有的說是空氣給的。學(xué)生對(duì)電子的來源做不同的猜測(cè)，能讓學(xué)生有一種探究的精神。分析電子的來源：是鋅提供了電子。學(xué)生提出疑問，電子不能從溶液中走，而是要通過導(dǎo)線，導(dǎo)線在溶液中并沒有連在一起，怎樣形成了閉合回路呢釋疑：溶液中自由移動(dòng)的離子起到了導(dǎo)線的作用。馬上有學(xué)生提出自己的想法：平常的溶液并沒有導(dǎo)線呀通過學(xué)生的自己的疑問，能加深對(duì)知識(shí)的理解。釋疑：溶液在沒有外加電壓的時(shí)候，離子做雜亂無章的運(yùn)動(dòng)，一旦有外加電壓，離子就做定向運(yùn)動(dòng)。馬上學(xué)生就問：電壓從哪兒來，并沒有外加電源。學(xué)生的思路跟得很緊，說明本節(jié)課是有效果的。釋疑：鋅產(chǎn)生電子時(shí)，電子帶負(fù)電，使得鋅的電勢(shì)降低，而此時(shí)銅表面沒有變化，銅的電勢(shì)高，這自然就形成了電勢(shì)差，就是我們說的電壓。馬上就有學(xué)生說：電子從低電勢(shì)流向高電勢(shì)，所以就有了電流的產(chǎn)生。提出問題：原電池是什么裝置學(xué)生討論得出自己的結(jié)論。有的學(xué)生說是產(chǎn)生電流的裝置；有的學(xué)生說是把金屬變成電子的裝置；有的學(xué)生說是把化學(xué)反應(yīng)中的電子體現(xiàn)出來的裝置；還有的學(xué)生說是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。學(xué)生自己得出來的要比教師講出來的好得多。提出問題：是不是所有的化學(xué)反應(yīng)都可以涉及到原電池學(xué)生討論。有的學(xué)生得出來的結(jié)論是肯定的，有的學(xué)生得出的結(jié)論是否定的。在師生共同的努力下，完成了原電池的定義，這是一個(gè)不小的收獲。釋疑：不是所有的化學(xué)反應(yīng)都能涉及到原電池，那么請(qǐng)同學(xué)們思考一下，什么樣的化學(xué)反應(yīng)可以涉及到原電池討論，思考，得出結(jié)論。

結(jié)論是：有電子轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng)，即是氧化還原反應(yīng)可以設(shè)計(jì)成原電池。學(xué)生產(chǎn)生疑問，為下一步教學(xué)打下基礎(chǔ)。提出問題：用化學(xué)反應(yīng)：Cu+2AgNO3=2Ag+Cu（NO3）2設(shè)計(jì)一個(gè)原電池。學(xué)生自己設(shè)計(jì)，分組進(jìn)行，（剛才的小組），學(xué)生設(shè)計(jì)得還可以，有個(gè)別同學(xué)對(duì)于選擇電解質(zhì)還有疑問，教師做了及時(shí)的指導(dǎo)。最后，各組都很好的完成了設(shè)計(jì)和組裝的任務(wù)。氣氛活躍。學(xué)生自己能把問題解決了，達(dá)到了探究的效果，并有自主學(xué)習(xí)、自主探究的過程。讓學(xué)生分析形成原電池的條件。

學(xué)生自己總結(jié)：1、兩個(gè)能導(dǎo)電活潑性不同的金屬（或金屬和非金屬）作為電極材料；2、電解質(zhì)溶液提供自由移動(dòng)的離子；3、形成閉合回路；4、能自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。從具體到抽象、從特殊到一般的思維方法，引導(dǎo)學(xué)生從能量轉(zhuǎn)化和氧化還原反應(yīng)兩方面概括“什么是原電池”，總結(jié)“原電池原理”再由實(shí)驗(yàn)歸納“原電池的基本組成條件”，實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的飛躍。總結(jié)：學(xué)習(xí)了原電池，同學(xué)們能從自己的學(xué)習(xí)中得出自己想要的東西，今天的作業(yè)就是根據(jù)自己的實(shí)際設(shè)計(jì)一個(gè)切實(shí)可行的原電池，同時(shí)請(qǐng)同學(xué)們查找相關(guān)資源，了解我國(guó)的能源分布和利用情況，下節(jié)課我們進(jìn)行交流。記錄作業(yè)，整理筆記。

學(xué)生自己設(shè)計(jì)，能達(dá)到自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的能力，并能自己自主探究和學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能動(dòng)性。給學(xué)生留下了課后探究的任務(wù)，能把課堂的知識(shí)進(jìn)一步升華。通過自己查找資料，能加深對(duì)能源