水果电池教案

设计理念及教材、学情分析

生活在现代社会，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。人教版必修2第三章第二节化学能与电能方面的知识，教材在引入时突出了火力发电这种间接的将化学能转化成电能的能源转化方式的基本原理，期望学生从火力发电的原理中能形成“燃烧→氧化还原反应→电子转移→化学键重新组合→能量变化→电能”的思维方式，从而引导出将化学能直接转化为电能的装置——原电池。接着就以铜锌原电池来探讨原电池的正负极及半反应式等等问题。这样的探讨模式有他的优势，概念的形成和知识的引出都层层递进，学生能形成一个很好的逻辑接受过程。但是离学生真正能亲身体悟的环境太远，很难形成一个立体全方位的感官接受，因此我的设计从学生最熟悉也最新奇的水果电池作为切入，去探讨原电池的工作原理。

学生从小接触科学学科时水果电池便已经是很熟悉的趣味实验之一了，尤其是初中的物理课堂在初步学习电学时，他们也亲身体验过水果电池的魅力，同时关于用水果电池给苹果产品充电的视频在网络上也非常的火爆。因此这堂研究原电池化学原理的课堂主要以水果电池的实验探究作为贯穿始终的主线，目的就在于提升学生对神秘科学探究的兴趣和热情，寓教于乐。从组织学生探究水果电池形成条件的过程中，引导他们发掘其中的化学奥秘，从电子转移的角度去理解化学能向电能的转化，引导他们领悟能量守恒的本质。最后通过铝铜作为电极、硫酸铜溶液作为电解质溶液回归到课本知识，引导学生总结出形成原电池所需要的条件，并能理解可以形成原电池的反应必须是自发的氧化还原反应，运用课堂知识可以设计简单的原电池装置、并正确写出电极的半反应式、判断出原电池的正负极。

教学目标

1.知识与技能

了解化学能与电能的转化关系及其应用；掌握原电池形成的条件；理解能形成原电池的反应必须是能自发进行的氧化还原反应；判断原电池的正负极；能正确书写出电极的半反应式；可以设计出简单的原电池。

2.过程与方法

通过探究实验——水果电池，形成对原电池形成条件的的分析讨论，培养学生观察能力、推理能力和逻辑思维能力；通过教师演示实验、交流讨论、学生探究性实验、分析总结等活动，提高学生分析、联想、类比、迁移以及概括总结的能力。

3.情感态度价值观

在学生讨论分析的过程中给予鼓励，培养学生面对困难、积极思考、勇于表达自己观点的态度；通过化学方程式的书写，培养学生严谨的科学态度和细心的良好习惯；通

水果电池

教学目标：

过教师演示实验、学生探究性实验，培养学生的团队协作能力以及学习化学的兴趣，领悟科学的奥妙与神秘。

教学重点：初步认识原电池概念、反应原理及形成条件。

教学难点：通过对水果电池实验的探究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。

教学实施过程

条和石墨棒、②铜片和石墨棒、③石墨棒和石墨棒。比这两个实验得出

形成原电池时电极

所满足的要求：①

当两个电极都是金

属时，金属活动性

必须不同；②两个

电极也可以一个是

活泼金属、另一个

是非金属导体。

即只有金属才能做

电极，因此教师的

演示实验，以及学

生自己的观察可以

给出一个正确的结

论。

水果电池产生电流的本质原因教师引导提示学生参与

如下问题的讨论和思

考：①电流流向与电子

流向间的关系；②为什

么会产生电子？③为什

么铝会失去电子，而铜

没有失去电子？④哪些

反应会产生电子？⑤为

什么铝失去电子后会将

电子转移到铜电极上？

⑥铝、铜做电极的水果

电池中，哪一极是正

极，哪一极是负极？

教师讲解电压的产生原

因。

学生通过思考和交

流能得出：①电流

流向由正极到负

极，电子流向恰好

相反；②③铝性质

活泼易与水果中的

酸性物质发生置换

反应，铝被氧化便

产生了电子；④氧

化还原反应；⑤铝

失去电子后，负极

电势较高电子被自

发转移到铜极；⑥

铝是电子流出极为

负极，则铜为正

极。

通过设计的问题逐

级提问，使学生形

成对电流产生本质

原因的探讨和思

考。过程中，问题

⑤学生可能不易答

出，建议用水往低

处流的自发过程

中，重力势能和动

能间的转化关系来

说明。

教师演示实验：将检流

计的正负极同时与一个

铝电极相连。并解释上

述实验现象产生的原

因。

教师板书：

铝电极（负极）：氧化

反应

学生运用上述知识

解释为什么①铝铝

电极、②铜铜电

极、③石墨石墨电

极组合不可以产生

电流？学生应该可

以判断出教师的演

示实验发生了短

路。

通过实验的探讨和

结论的得出，使学

生理解水果电池产

生电流的原因，并

形成表示电池电极

的正确方式，并学

会判断电池的正负

极。

板书设计

原电池的基本原理

电极为铝、铜的水果电池电极为铝、铜的硫酸铜溶液原电池

铝电极：（负极）正极：铝电极

铜电极：（正极）负极：铜电极