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“原电池工作原理”教学实录 　　摘要：利用微型实验探究“原电池”，不仅使探究式实验得到顺利完成，有效培养了学生的创新意识，提高了学生的创新思维和创新能力， 而且从知识视角进行了反思，提出教学设计时要探寻知识本源，发掘知识的内在潜力，促进知识内化，进一步优化教学设计，提高课堂效率，促进高效课堂的良性发展。 　　关键词：微型实验；原电池；教学实录 　　文章编号：1008-0546（2017）02-0040-04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B 　　doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.02.013 　　一、基本思路 　　“原电池”是高中化学学科体系的核心知识之一，它的教学是氧化还原反应理论的延伸与应用，也是后续电化学知识的基础。 原电池的教学是体现学科交叉，科学理论联系实际，培养学生思维能力和探究能力的好素材[1]。原电池教学内容先后出现在必修和选修模块中，且具有一定的层级关系。必修模块以“铜―锌―稀硫酸”原电池为教学模型，通过具体事例说明通过这样一个装置可以将化学能转化为电能，体现了化学反应产生能量的利用价值；选修模块则以“铜―锌―硫酸锌、硫酸铜双液”原电池为教学模型，让学生体验化学能转化为电能的探究过程， 要求学生了解原电池的工作原理， 能正确书写电极反应与电极反应式[2]。本文源于[3]人教版?x修4第四章第一节“原电池”，采用“装置改进式”的教学思路：首先，带领学生复习单液原电池， 为了更好地与选修模块衔接，将电解质溶液由稀硫酸改为硫酸铜溶液进行微型实验探究，使学生能够看到单液原电池中电流的衰减及锌片上有铜析出的弊端；其次，通过阶梯问题引领学生将原电池装置从单液改进为双液，通过微型实验探究得出双液原电池的优点。整个教学注重知识的产生和发展过程，引导学生从身边走进化学，从化学走向社会，可以使学生更加深入地理解化学能转化为电能的现实意义。 　　一、教学目标 　　[知识与技能] 　　1.通过复习单液原电池，进一步加深对原电池形成条件及工作原理的认识； 　　2.通过实验与分析，了解单液原电池存在的问题和改进方法。 　　[过程与方法] 　　1.经过对单液原电池装置的优化过程，感悟科学探究的思路和方法，进一步体会控制变量法在科学探究中的应用； 　　2.在学习中，学会运用观察、实验等多种手段获取信息，并运用比较等方法对信息进行加工。 　　[情感、态度与价值观] 　　1. 在学习中体验并享受科学探究带来的快乐，感受化学世界的奇妙； 　　2.增强联系实际学习化学并将化学知识应用于生活的意识； 　　3. 通过单液原电池和双液原电池的探究实验，让学生体会科学研究对于人类社会可持续发展的重要意义。 　　二、教学重、难点 　　1.教学重点：单液原电池的优化过程。 　　2.教学难点：盐桥原电池的功能与价值。 　　三、课堂实录 　　环节一：创设情境，引入新课 　　[投影]微视频：iPhone广告――橙子电池给手机充电。 　　[师]请问同学们，你们在视频中看到了什么？ 　　[生1] 将一枚铁钉与一枚铜钉一同插入橙子中，并用导线连接，使其产生电流，给手机充电。 　　[师]很好，观察非常仔细！试从能量转化角度分析微视频中实现了怎样的能量转化。 　　[生2]化学能转化为电能。 　　[师] 我们把化学能转化为电能的这种装置称之为什么？ 　　[生]（齐声回答）原电池。 　　[设计意图]巧融流行元素，以微视频引出课题，既吸引了学生注意力，又激发了学习兴趣，为后续学习提供背景资料。 　　环节二：应用理论，升华本质 　　[师]请同学们回忆高一学过的原电池装置（见图1），谈谈该装置中电流是如何产生的？ 　　[生3]锌片失去电子变成Zn2+进入溶液，吸引SO42-向锌片移动， 与此同时电子从锌片沿导线流向铜片，溶液中的Cu2+向铜片移动，在铜片表面得到电子生成铜，溶液中通过阴、阳离子的定向移动形成电流。 　　[师]电子为何从锌片沿导线流向铜片，而不直接在锌片上发生置换反应呢？ 　　[生] 思考讨论， 猜测可能与金属活动性不同有关。 　　[师]当把金属M棒置于水溶液中时，金属表面的金属离子受极性水分子的吸引发生水合作用，产生金属离子的沉淀溶解平衡，使一部分金属离子以水合离子Mn+（aq）的形式离开金属进入溶液而把电子留在金属表面上，这是金属溶解过程；同时，溶液中的金属离子有可能碰撞金属表面，从金属表面上得到电子，还原为金属原子沉积在金属表面上，这是金属沉积过程。当金属的溶解速率和溶液中金属离子沉积到金属表面的速率相等时，达到一种动态平衡[MMn+（aq）+ neˉ][4]。 　　金属锌与金属铜都存在着类似的平衡，但平衡状态并不相同，金属越活泼，平衡越趋向于溶解方向