原电池原理及其应用教学案例-钦州第二中学.DOC

《原电池原理及其应用》教学案例 钦州二中 庞子权 一、教学目标 1. 知识：理解原电池原理，掌握构成原电池的条件，会进行简单的原电池设计。 2. ：培养学生观察能力、实验能力、实验设计能力、语言表达能力。培养学生正向思维、逆向思维、发散思维能力。 3.情感：培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度，培养学生的团队协作精神。 教学方法：实验探究法。通过实验、分析、讨论、总结、应用等过程，诱导学生观察、思考、推理、探究。 教师创设实验情景，学生通过思考质疑，沿着化学反应中能量变化的思路，设计、动手实验探讨原电池原理。然后开展第二个探究性实验：通过提供材料，让学生设计实验方案，分组讨论、得出最佳方案，实验探讨构成原电池的条件。最后开展第三个探究性实验：利用所学知识，根据现有材料，制作水果电池，让学生体验学习化学乐趣。 具体流程如下： 教师： 学生： 三、教学过程： 【引入】火力发电中能量是如何转化的呢？ 火力发电是通过化石燃料燃烧(氧化还原反应)，使化学能转变为热能，加热水使之汽化为蒸汽推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电。燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能量转换过程： 化学能→热能→机械能→电能。 其中，燃烧（氧化还原反应）是使化学能转换为电能的关键。 火力发电的好处：投资较少，建厂快，技术成熟，安全性能较高，原料较充分。 火力发电的弊病：对环境污染较重，所需原料是有限的不可再生的化石燃料，能源利用率低。 火力发电的这些缺点催生了新的电能发生装置，能不能找到一种装置能把化学能直接转化成电能呢？ 【板书】第四节 原电池原理及其应用 教师：化学能能否直接转化为电能呢，我们通过下面的实验观察。 【安排学生实验】 实验1 观察记录（你看到了什么？） 结论（小组讨论） 将锌片和铜片平行插入稀硫酸溶液中，观察现象； 锌片表面有气泡生成 铜片面有无泡生成 Zn ＋2H＋＝Zn2+ ＋H2 ↑ 铜不能与稀硫酸反应 再使锌片和铜片接触，观察实验现象。 铜片也有气泡生成 为什么铜片表面有气泡？H+得到的电子是铜失去的吗？ 电子从锌片转移到铜片上，H+得到的电子不是铜失去的。 【提出问题】你的头脑中产生了什么疑问？做一个合理的假设解释你的疑问！ 【学生假设】假设：电子从锌片跑到铜片上。 【追问】如何证明电路中有电子通过？ 【学生回答】用电流表检验！将锌片和铜片用导线连接起来，在导线之间接入电流表。平行插入稀硫酸溶液中观察实验现象。 【教师】动手试一下吧！ 【安排学生实验】 实验内容 观察记录（你看到了什么？） 结论（小组讨论） 实验2：将锌片和铜片用导线连接起来，在锌片和铜片导线之间接入电流表。 电流表偏转 1、电路中有电流通过； 2、化学能 【教师】电流表偏转啦！电流产生啦！从能量变化的角度分析，这是什么装置? 【生】化学能直接转化为电能的装置。 【板书】原电池定义：化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 【小组讨论】 1．在锌片和铜片表面分别发生了哪些变化？ 2．电子从哪里来，到哪里去？ 3.电池的正极和负极分别是什么？判断依据是什么？ 4.溶液中有哪些看不见的动作？ 【小组汇报】由于Zn失去的电子经导线转移到Cu片上，故导线上有电流通过，因此电流计指针发生偏转。电子由锌片流向铜片，根据物理学知识，电子移动方向与电流方向相反，电流由铜片流向锌片，铜片为正极，锌片为负极。负极(Zn)：Zn-2e-＝Zn2+??正极（Cu）：2H+＋2e-＝H2 Zn失去电子成Zn2+进入溶液，溶液中的阴离子移向负极Zn，阳离子移向正极Cu。 【教师总结板书】 化学能电能 2e- 电极总反应：Zn + 2H+ == H2↑ + Zn2+ 【过渡】原电池是化学能直接转化为电能的装置，那么，要构成一个原电池需要哪些条件呢？ 【提出问题】根据已具备的氧化还原反应知识和上述信息，你认为构成原电池的条件是什么？说出你的想法并与同伴交流。 【学生假设】原电池组成：两块电极（正、负极）和电解质溶液。 【小组讨论】下列装置能否构成原电池。如果你还有疑问，你可用下列药品：Zn片、Cu片、石墨棒、Fe钉、稀硫酸、无水乙醇、导线、CuSO4溶液、电流表、烧杯等设计对比实验证明你的想法。 【教师总结】形成条件一：活泼性不同的两个电极──负极：较活泼的金属；正极：较不活泼的金属或非金属导体石墨等；形成条件二：电极需插在电解质溶液中；形成条件三：必须形成闭合回路。用一句话可概括为“两极─液成回路” 【