原电池教学设计 (2)

2022-03-30 22:14:13 文档大全网 [ 字体：小中大 ] [ 阅读： ]

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教学设计,电池
教师活动

【引入】

不同形式的能量在一定条件下是可以相互转变（举例）。化学能和电能之间是否能相互转化【展示】

（1）铅蓄电池（2）氢氧燃料电池（3）纽扣电池（4）锂电池

【提出问题】如何实现将化学能转化电能这一变化

【指导实验探究活动】

【组织学生分小组进行讨论与交流】（1）锌和稀H2SO4反应的实质是

什么

（2）插入的铜丝接触到锌粒后，

铜丝上出现什么气体

（3）此时铜丝上出来的气体是经

过什么变化生成的

（4）此时铜丝上的电子是从哪儿

来的

因为Cu不与稀H2SO4发生反应，所以Cu不会失去电子

【引导猜想】

锌与稀H2SO4发生氧化还原反应，锌失去的电子通过铜丝转移给溶液中的H+，因此在铜丝上冒出氢气【引导学生设计探究方案】

假设Zn板上的电子能流到Cu板上，根据带电微粒的定向移动就会产生电流，我们可否设计一个实验，证明有电流产生

【引导拓展】

上述实验装置有无将化学能转化为电能

【引导分析】

从能量转化的角度看，下图的装置起到什么样的作用

学生活动

【举例】不同形式能量的相互转化

【讨论】电能与化学能的内涵及转化可能性【观察】各种化学电源

活动目的

引导学生思考能量的特点；认识化学电源在生活生产中的巨大作用，激发起探究其原理的愿望。

【分组实验1】

(1) 向试管中倒入5ml

稀H2SO4，插入Cu丝后观察现象并讨论

(2) 取出Cu丝后，再放

入一粒纯锌

(3) 将Cu丝插入试管

中，先不与锌粒接触，观察；再与锌粒接触，观察【思考讨论】

明确探究活动的目的：研究化学能与电能的相互转化；通过有组织的实验探究活动“温故而知新”——发现新问题，激发解决问题的兴趣与动力，从而发现新知——锌与稀H2SO4发生氧化还原反应，锌失去的电子通过铜丝转移给溶液中的H+，因此在铜丝上冒出氢气

【讨论与交流】

分小组讨论并交流设计方案；根据类似下述方案进行实验

在原装置的导线中间连接一个电流计，通过观察指针是否偏转来判断是否有电流产生【观察并思考】通过讨论得出初步结论：（1）通过一定的装

置，利用氧化还原反应可以实现将化学能转化成电能

（2）实现将化学能

转化为电能所需的可能条件为氧化还原反

联系原有知识，继续探求新知识

引导学生探究出化学能转化为电能的可行性及条件

应、容器、导线、用电器等

【板书】原电池

原电池——把化学能转变成电能的装置

【引导探究活动】问题：形成原电池都需要哪些条件？通过实验来探究

【指导实验】装置如下图

【分组实验2】通过实验探究出原电池的用以下三种组合方式：形成条件 a． Zn~Cu b． Fe~Cu c． Zn~Fe

用导线分别夹住每一组合中的两种金属，同时插入稀硫酸中，观察电流计的指针偏转变化【观察演示实验】【分组实验3】

将分组实验2中的金属换成锌和碳棒进行实验，观察指针偏转方向

【演示实验】在烧杯中盛有稀H2SO4溶液，放入Cu丝，Ag丝用导线联结后，观察电流计指针位置有无变化【拓展】能否用一种较活泼金属和石墨（惰性电极）组成电极？电解质溶液都包括哪些

【组织讨论】原电池的形成条件【板书】

1. 原电池的形成条件

（1）氧化还原反应

（2）两种活泼性不同的金属

或导体

（3）电解质溶液（4）形成闭合回路【引导分析】原电池工作时在两极上发生的反应及正负电极的判断

【思考总结】原电池的形成条件

探究出原电池的形成条件培养比较与归纳的思维能力

【分析与讨论】明确原电池的工作原理，能以铜锌原电池为例进行判断电池的正负极材料及

【板书】2.原电池的工作原理

锌（负极）Zn—2e=Zn2+（锌板溶解，发生氧化反应）

铜（正极）2 H++2e=H2↑（铜板上冒出气泡，发生还原反应）

【引导分析】原电池中电子流动与电【分析与表达】流的方向与电极是什么样的关系【动画模拟】铜锌原电池中电子与电流的方向及其与电极的关系【板书】

3.电子流与电流的运动方向

电子流：负极（Zn）上→正极（Cu）电流：正极（经导线）→负极（经溶液）→正极

书写简单的电极反应式

将微观的粒子运动用动画进行模拟，使之直观形象（要提醒学生只是按本课的需要进行模拟，事实并非完全如此）