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《原电池的工作原理》教学设计【教学目标】1、知识与技能:(1)理解原电池的化学原理。(2)掌握形成原电池的基本条件。(3)能判断原电池的正、负极,正确书写电极反应式。2、过程和方法:(1)培养学生观察能力、实验能力、语言表达能力。(2)培养学生正向思维、逆向思维、发散思维能力。3、情感态度与价值观:(1)培养学生的探究精神和以实验事实为依据的科学态度。(2)培养学生的参与意识、合作能力。(3)通过对原电池的学习,感受化学给人类带来的进步和文明。【教学重点与难点】(1)重点:原电池的化学原理和构成原电池的条件。(2)难点:原电池的原理。【教学媒体】多媒体设备和课件【教学方法】实验探究、讨论分析【教学用品】锌片、铜片、铁钉、石墨、稀硫酸、硫酸铜溶液、酒精、烧杯、表面皿、导线、电流计等【教学过程设计及教学意图】教师活动学生活动设计意图[演示引入]:出示一张音乐卡片(首先请大家欣赏一段音乐……[思考]卡片为什么能产生这样优美的音乐,是谁给它提供了能量?去掉钮扣电池,再把音乐卡片与Zn-Cu(H2SO4)的装置相接,音乐还会响起来吗?(介绍装置的组成)[提问]这个Zn-Cu(H2SO4)装置相当于起到了什么作用?让学生聆听优美的音乐,同时进行观察、思考、回答。导入新课,激发学生的兴趣和求知欲。[问题思考]既然Zn-Cu(H2SO4)装置起到了电源的作用,也就是说这个装置中产生了电流,对吗?如何证明?[实验演示]用电流计检测电流让学生思考、回答。观察实验现象。说明装置中能产生电流。其实,早在1799年意大利的物理学家伏打,已经捕捉到了这一现象并加以研究,发明了世界上第一个电池──伏打电池,即原电池。[提问]从能量转化角度分析:原电池是一个怎样的装置?[板书]1、原电池将化学能转变为电能的装置叫原电池学生倾听、回答、记录。进行化学史教育,提出原电池的概念。[思考]装置中的电流是怎样产生的?什么样的装置能产生电流?接下来我们一起做几个实验。[学生分组实验]根据所给出的材料:铜片、锌片、铁钉、碳棒、硫酸铜溶液、稀硫酸、酒精、导线、烧杯、表面皿、电流计等。学生动手实验,并记录结果。1、能产生电流的:Zn-Fe(H2SO4)②C-Fe(H2SO4)……不能产生电流的:Zn-Zn(H2SO4)②Zn-Fe(酒精)……培养学生的合作意识,动手能力、实验设计能力。[讨论]从上面的实验情况分析,要能够产生电流,形成原电池条件是什么?[板书]2、形成原电池的条件:①有两种活动性不同的金属(或一种非金属导体)作电极②电极插入电解质溶液中③形成闭合的回路学生归纳,并不断补充完善。培养学生的总结、归纳能力。[练习]下列哪些装置能产生电流,形成原电池?(见课件)学生练习掌握形成原电池的条件。[过渡]掌握了形成原电池的条件,接下来我们要分析电流是怎样产生的呢?在回答上述问题之前,我们再来仔细观察一下Zn-Cu(H2SO4)原电池的实验现象。[演示]1、将锌片插入稀硫酸中2、将铜片插入稀硫酸中3、将铜片、锌片均插入稀硫酸中学生思考学生观察并回答实验现象:1、锌片上有气泡,因为锌能和稀硫酸反应放出氢气2、铜片上没有气泡,因为铜不能和稀硫酸反应3、铜片也上有气泡。(锌片上也有气泡)引导学生思考,培养学生观察能力、表达能力。与原电池的实验现象作对比,引起学生积极思考。[设疑]Zn-Cu(H2SO4)原电池装置中铜片上的气体是怎样产生的?1、铜片上的气泡是什么气体?2、在产生氢气之前,溶液中的氢元素以什么形式存在?3、氢离子转变为氢气所需的电子从何而来?[补充]:锌片表面仍有大量气泡的原因:由于锌片的不纯,在锌片内部构成了无数个微小的原电池所致。学生回答:1、氢气2、氢离子3、甲:电子应是铜失去的,因为气泡是在铜片上产生的。若是锌失去电子,气泡应该出现在锌片上,怎么会在铜片上出现气泡呢?乙:电子应是锌失去的,因为锌比铜活泼,易失去电子。锌片失去的电子可以通过导线传递到铜片上,溶液中的氢离子在铜片上得到电子,产生氢气。学生思考、回答,教师给予正确的评判和解释[过渡]我们知道,锌比铜活泼,锌失电子,通过导线传递到铜片上。我们能否根据电子的流动方向来判断此装置的正极和负极?(画草图,标出电子的流向、电流方向、正极和负极)进一步明确电子的移动方向与电流方向的关系。得出正确结论:锌片为负极,铜片为正极[板书]3.原电池的原理:负极(锌片)较活泼:电子流出,Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)正极(铜片)较不活泼:电子流入,2H++2e-=H2↑(还原反应)[引导]写出铜锌原电池的总反应式,并比较其与锌片直接跟稀硫