化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

——原電池

第一課時：原電池的工作原理第一個環(huán)節(jié)：教學(xué)目標知識與技能：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(yīng)式。2、通過實驗與分析，初步掌握形成原電池的基本條件。3、學(xué)習實驗研究的方法，能設(shè)計并完成一些基本的化學(xué)實驗。過程與方法：1、經(jīng)歷對化學(xué)物質(zhì)及其變化進行探究的過程，進一步理解科學(xué)探究的意義，學(xué)習科學(xué)探究的基本方法，提高科學(xué)探究的能力。2、在科學(xué)探究的過程中要具有較強的問題意識，敢于質(zhì)疑，勤于思索。3、在學(xué)習中，學(xué)會運用觀察、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。情感態(tài)度與價值觀：1、在化學(xué)學(xué)習的過程中體驗并享受探究帶來的快樂，感受化學(xué)世界的奇妙。2、增強聯(lián)系實際學(xué)習化學(xué)并將化學(xué)知識應(yīng)用于生活的意識。3、關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會熱點問題和科技前沿問題，增強環(huán)境保護意識，逐步形成可持續(xù)發(fā)展的思想。本節(jié)教材重點：知識與技能重點：原電池的工作原理；過程與方法重點：使學(xué)生體驗科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)過程，了解自然科學(xué)研究的科學(xué)思維方法和創(chuàng)新技能；情感態(tài)度與價值觀重點：進一步激發(fā)學(xué)生對學(xué)習科學(xué)的興趣。第二個環(huán)節(jié)：學(xué)情分析

1、學(xué)生的認知特點：高二學(xué)生已經(jīng)具備了一定的觀察、探究、實驗、歸納總結(jié)的能力，但對于一些相似原理、概念的辨別能力還不夠，容易產(chǎn)生混淆現(xiàn)象。

2、學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)特點：學(xué)生在物理課上知道電池的正、負極概念，但有些學(xué)生對于外電路中電子的流動方向、電流的流動方向還常常搞混，需要提問來復(fù)習。另外，學(xué)生學(xué)習了電解池的概念，建立了陰極、陽極的概念及其電極上的反應(yīng)類型的概念。但是學(xué)生比較容易搞混，應(yīng)強調(diào)：正極、負極是物理學(xué)的概念范疇，是指原電池的外電路上的接線柱；而陰極、陽極是化學(xué)的概念。強調(diào)：無論電解池、原電池的內(nèi)電路都發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，所以都有陰極和陽極，即“陽極氧化、陰極還原”。學(xué)生對此常常記錯，應(yīng)注意辨析。第三個環(huán)節(jié)：教學(xué)內(nèi)容分析1、本節(jié)課的內(nèi)容“原電池的工作原理”選自選修教材《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章“第3節(jié)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能——原電池”，是對《化學(xué)》II中化學(xué)變化中伴隨著的能量變化及變化形式知識的拓展和應(yīng)用，是在本章第二節(jié)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的基礎(chǔ)上，進一步探究如何使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，即原電池的工作原理。2、本節(jié)課主要對以下幾個方面進行實驗探究：（1）使學(xué)生通過實驗了解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的條件和方法；（2）了解相應(yīng)電極上所發(fā)生的氧化還原反應(yīng)。（3）通過實驗探究使學(xué)生自發(fā)形成有關(guān)原電池的概念，并進一步從反應(yīng)原理上總結(jié)出原電池的形成條件。

3、本節(jié)教材為今后更深入地學(xué)習氧化還原反應(yīng)和能量轉(zhuǎn)化奠定了一定的基礎(chǔ)。第四個環(huán)節(jié)：教學(xué)策略設(shè)計本節(jié)主要使用實驗探討歸納法進行教學(xué)。基本思想：主要是從教材的內(nèi)在聯(lián)系和學(xué)生認識能力的實際出發(fā)，創(chuàng)設(shè)問題情境，提出假設(shè)，探索問題，以問題為中心，以啟發(fā)為手段，引導(dǎo)學(xué)生進行實驗探究?？紤]到學(xué)生的現(xiàn)有水平，由教師精心設(shè)計好探索方案，引導(dǎo)學(xué)生通過實驗或觀察實驗等途徑發(fā)現(xiàn)問題、探討新知、總結(jié)規(guī)律，在研究性氣氛中和諧地完成教學(xué)任務(wù)。本節(jié)整個教學(xué)過程要充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體，老師為主導(dǎo)的教學(xué)思想，老師只起導(dǎo)演的作用，放手讓學(xué)生去探究；通過分組實驗，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。第五個環(huán)節(jié)：教學(xué)過程設(shè)計共分五個步驟：第一個步驟：導(dǎo)入設(shè)計我采用提出問題、創(chuàng)設(shè)情景的方法這樣來導(dǎo)入新課：同學(xué)們，在現(xiàn)代生活中我們對于電池的使用并不陌生，如手機電池、電腦電池、電筒電池等等。那么我們是否知道這些裝置是如何產(chǎn)生電流的呢？今天這節(jié)課我們就來探究這些問題。

將分成6個階段進行：第一階段：

通過將直接的化學(xué)腐蝕與間接的電化腐蝕相比較，使學(xué)生認識到相同的氧化還原反應(yīng)由于反應(yīng)方式的不同導(dǎo)致能量轉(zhuǎn)化方式的不同，比較二者的異同。接著讓學(xué)生探究如何使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能？哪些反應(yīng)能實現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能？

第二階段：設(shè)計6個探究性問題，引導(dǎo)學(xué)生實驗探究，步步深入，使學(xué)生自發(fā)形成原電池概念，歸納構(gòu)成原電池的條件。最終使學(xué)生認識原電池的工作原理。我設(shè)計以下幾個問題進行探究：1〉如何判斷電池的正負極；2〉和3〉探究什么樣的材料能夠構(gòu)成原電池的電極；4〉探究哪些溶液和電極在一定條件下可以構(gòu)成原電池5〉進一步認識形成原電池的條件；6〉探究原電池的工作的原理。第三個步驟：歸納小結(jié)，整理新知：1、原電池概念；

2、原電池形成的條件；

3、原電池反應(yīng)原理。第四個步驟：簡單應(yīng)用1、利用原電池的形成原理簡單判斷可形成原電池的裝置2、根據(jù)原電池的原理設(shè)計簡單的原電池。3、寫出簡單原電池的半電極反應(yīng)。第五個步驟：布置課后作業(yè)課后反思：能夠做實驗的，絕不使用課件；能學(xué)生探究的，盡量不做演示；學(xué)生能自己得出結(jié)論，老師絕不越俎代庖。

2、實驗引路、探討新知：實驗·探究將鋅板、銅板分別插入稀硫酸和CuSO4溶液中：還原劑：

氧化劑

。還原劑：

氧化劑

。結(jié)論：

劑直接將電子傳遞給

劑。CuZn稀H2SO4溶液CuZnCuSO4溶液CuZn稀H2SO4溶液CuZnCuSO4溶液AA探討問題1〉如何探討電流的方向？一節(jié)干電池的正、負極“+、-”與電流計的正負接線柱“⊕、?”相連:結(jié)果：“⊕——+”相連，則電流表指針向

方向偏轉(zhuǎn)；“⊕—-”相連，則電流表的指針向

方向偏轉(zhuǎn)。通過電流方向（和電子的流動方向相反）你能否初步判斷確定正負極材料的一般規(guī)律？寫出上述原電池反應(yīng)的電極反應(yīng)：負極（材料：

）：反應(yīng)

（反應(yīng)類型：

、

極）

金屬正極（材料：

）：反應(yīng)

（反應(yīng)類型：

、

極）

金屬探討問題2〉若將Zn-Cu電池中的Cu依次換成Fe、Al、C棒看能否產(chǎn)生電流？將電流方向標在圖上。

①②③結(jié)論：①電流表指針

；電流方向：

.②電流表指針

；電流方向：

.（出現(xiàn)反常*）③電流表指針

；電流方向：

.FeCuSO4溶液Zn

AAlCuSO4溶液Zn

ACCuSO4溶液Zn

A探討問題3〉若將Cu-Zn原電池中的Zn片換成C棒，能否產(chǎn)生電流？都換成Fe呢？

④⑤⑥

CuCuSO4溶液C

ACu稀H2SO4溶液C

AFeCuSO4溶液Fe

A探討問題4〉若將Zn-Cu原電池的CuSO4溶液換成下列溶液Zn——Cu電極鹽酸（aq）CH3COOH（aq）NaOH（aq）NaCl（aq）酒精蔗糖（aq）桔子探討問題5〉下列裝置能否形成原電池？若能構(gòu)成原電池，請標出原電池的正負極。AZnSO4

aqCuSO4

aq①ZnCuAZnSO4

aqCuSO4

aq③ZnCu導(dǎo)線AZnSO4

aqCuSO4

aq④ZnCuAZnSO4

aqCuSO4

aq②ZnCu鹽橋浸有硫酸鈉的濾紙質(zhì)疑：裝置②與上述的Cu-Zn簡單電池有何共同點？不同點是什么？探討問題6〉原電池外電路中電子的流動跟內(nèi)電路種陽離子的定向移動有何因果關(guān)系？三、歸納小結(jié)，整理新知：1、原電池的概念：

。2、原電池的工作原理：正極氧化劑還原反應(yīng)陰極負極還原劑氧化反應(yīng)陽極+-陰離子陽離子Ie-外電路內(nèi)電路

Ae-e-3、電極材料的確定：負極

；正極

。4、形成原電池的條件：①

；②

；③