原电池原理的教学设计

【摘要】高二化学第二册第四章第四节安排了原电池原理及其应用的教学，这部分知识较抽象，学生难以理解。为了让学生更好的接受，理解这部分知识，我从引课，原电池定义引出，原电池原理总结，原电池构成条件归纳四部分作了一些自己的教学设计。

【关键词】原电池;原电池原理;教学设计

在现代生活、生产和科学技术的发展中，电池发挥着越来越重要的作用，大至宇宙火箭、人造卫星、空间电视转播站、飞机、轮船，小至电脑、收音机、照相机、电话、助听器、电子手表、心脏起搏器等，都离不开各种各样的电池。而这些电池都是应用原电池原理制作出来的。高二化学第二册第四章第四节安排了原电池原理及其应用的教学，这部分知识较抽象，学生难以理解。为了让学生更好的接受，理解这部分知识，我对原电池原理的教学作了如下设计： 1番茄电池引课取一个熟透的番茄，在番茄里平行地插入铜片和锌片，用导线将铜片与锌片及电流表相连，可观察到电流表指针发生偏转。学生们在生活中已接触过各种各样的电池，但番茄也能制出电池!可大大激发学生的学习兴趣，提高学生的学习热情，带着高涨的学习情绪进入本节课的学习。

2学生分组实验，引出原电池定义进入新课学习后，为了更好地探索原电池的化学原理，变学生被动接受式学习为主动发现式学习，突出学生的主体地位，将教材中的教师演示实验设计成学生分组实验，并结合实验设疑： [学生分组实验] 实验步骤现象 1.锌片插入稀硫酸中 2.铜片插入稀硫酸中

3.铜片、锌片一同插入稀硫酸中锌片上有气泡产生 铜片上无气泡产生

同上[问题]为什么锌能与稀硫酸反应放出氢气而铜不能? [学生分组实验]

4.锌片、铜片用导线连接后插入稀硫酸中铜片上有气泡产生[设疑]①是什么

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气体?(氢气)

②既然铜片上产生的是氢气，铜片上就要有电子，是否说明铜能失去电子?提出假设一：铜若失去电子，应该观察到怎样的现象?

③铜片上电子的唯一来源就是由导线输送过来的。导线中有电子流动可通过什么证明?

[学生分组实验]

5.在导线中接入电流表电流表指针偏转学生可根据电流表指针的偏转方向判断电子是由锌片流向铜片。

[教师演示实验]在上述装置的导线中接入小灯泡，小灯泡发光(该实验要成功，酸要多且锌片、铜片的面积较大)。通过这个非常直观的现象引出原电池定义。

[归纳、板书] 原电池

原电池的定义：把化学能转化为电能的装置叫原电池。

这样依据实验内容层层设疑，将学生的思维步步引向深入，充分发挥教师的主导作用，并结合实验提出假设，验证假设，突破教学难点。不仅如此，还有助于培养学生的创造思维和实事求是、严肃认真的科学态度、训练科学的学习方法。 3动画模拟过程，总结原电池原理再利用FLASH模拟反应过程，使学生从宏观现象到微观本质，从感知表象到内在联系的过程中，提高思维的严密性、逻辑性和深刻性，进一步突破教学难点。如图1所示： 图

负极(锌片)：Zn-2e-=Zn2+(氧化反应) 正极(铜片)：2H++2e-=H2↑(还原反应) 总反应：Zn+2H+=Zn2++H2

若将上述装置的导线断开，只有锌片上有气泡，微观过程是锌片在稀硫酸中失电子(原因：锌片能和稀硫酸反应)，锌被氧化成Zn2+而进入溶液，电子留在锌片上，溶液中的H+到锌片上得电子被还原成氢原子，氢原子结合成氢分子从锌片上放出。若将导线连接，锌片上产生的电子就通过导线流向铜片，溶液中的H+到铜片上获得电子被还原成氢原子，氢原子结合成氢分子从铜片上放出。

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导线断开，发生直接的氧化还原反应，锌失电子的氧化反应和H+得电子的还原反应都在同一地点锌片上进行，有电子得失，但无电子流动。导线连接后，使锌失电子的氧化反应和H+得电子的还原反应分别在两个地点锌片、铜片上进行，实现了电子的流动，产生了电能，形成了原电池。在原电池中，电子流出的一极是负极(如锌片)，发生氧化反应。电子流入的一极是正极(如铜片)，发生还原反应。

[归纳、板书]

原电池原理：将氧化还原反应的氧化反应，还原反应分别在两极上进行。 4再利用实验，归纳原电池的构成条件教师先给出装置图，让学生判断能否形成原电池。能或不能可利用上述学生分组实验的实验装置进行验证，并可与图1进行比较。让学生自己找出能或不能形成原电池的原因，归纳出构成原电池的条件。

构成原电池的条件：前提：自发进行的氧化还原反应

(一般是负极能与电解质溶液提供的阳离子发生氧化还原反应)(1)活泼性不同的两极

正极：较活泼金属

负极：不活泼金属或能导电的非金属(如碳棒) (2)两极插入电解质溶液

(3)两极相连(导线连接或直接接触)形成闭合回路

整个教学过程如此设计：从具体到抽象、从特殊到一般的思维方法，引导学生从能量转化和氧化还原反应两方面概括什么是原电池，总结原电池原理再由实验归纳原电池的基本组成条件，实现由感性认识到理性认识的飞跃。基本上达到教学目标，学生对原电池的原理基本上能比较透彻的理解。

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