2018-2019学年人教版选修4 第4章第1节 原电池 教案

第1节原电池

一、三维目标

1知识与技能

⑴通过解剖原电池使学生了解原电池组成，正确判断原电池的两极。

⑵形成原电池概念，探究构成原电池的条件，理解原电池的原理。

2过程与方法

⑴经历原电池设计和原理探究过程，进一步理解探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。

⑵能对自己探究原电池概念和形成条件的学习过程进行计划、反思、评价和调控，提高自主学习化学的能力。

3情感目标

⑴发展学习化学的兴趣，乐于探究化学能转化成电能的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。

⑵通过对分组实验及对现象的分析和讨论，培养学生的团队协作精神。培养学生关注自然、社会和生活现象的热情。

二、教学重、难点

重点：原电池的构成条件原电池原理

难点：原电池原理及电极反应式的书写

三、教学过程

引言：同学们你们听说过一位叫伏打的科学家吗？是他发明了人类历史上第一个电池——伏打电池，就连叱咤风云的拿破伦都曾三次聆听他的演讲。这一发明引起了物理学和化学领域的一场深刻的革命，这一节就让我们沿着伟人的足迹探寻原电池的奥秘吧！

板书：第二节原电池

大家看一个演示实验：用电流计测电池的电流（电池的正极接电流计的正极）请同学们观察电源的正负极和电流指针偏转方向的关系，简单的电路图如图所示------此时教师在黑板的右上角画出电路图。

教师引导：指针偏转---电流产生---产生电能------化学能转化为电能----原电池板书：1.概念：将化学能转变为电能的装置叫原电池。

干电池是利用原电池原理制成的最常用的电池，它的组成如何？我们从组成入手进行探究。

探究一解剖干电池（学生活动三分钟左右，教师巡视）

解剖完后请你说出干电池的组成（进一步提示黑色物质是二氧化锰和碳的混合物）播放原电池的组成：碳棒（正极），锌筒（负极），二氧化锰，氯化铵（浓缩的电解质溶液）。问：电解质溶液能导电吗？非电解质呢？

请根据干电池的组成并模拟科学家的发明过程，利用桌面的仪器和药品设计组装原电池并探究形成条件。

探究二利用桌面的仪器和药品设计组装原电池

看哪组最认真组装的最多，设计完分组进行汇报。（也许有些同学会说这很难，是的，科学的探索过程就这么艰辛。）要求：注意观察电流计指针的偏转方向和偏转的幅度，以及电极的表面的变化，特别注意铜表面的现象。

教师逐组巡视指导（时间大约二十分钟左右）学生做完后，下面大家分组汇报自己设计的原电池，要求各组之间的汇报不能重复。此时教师在副板书书写学生设计的各种电池。把偏转大的写在上面，把不偏转和偏转小的写在下面。紧接着教师补做两个电极插入蒸馏水的实验，学生知道水是极弱的电解质，微弱的导电，电流计的指针微偏，你测的若微偏就可忽略。

特别强调铜锌原电池的现象（指针偏转，铜板上有气体）转，哪些微偏，那些电池指针不动，并解释电流计为什么会出现微小的偏转（蔗糖水中的水是弱电解质会发生微弱的电离，所以导电能力极弱可忽略）这是同学的各种组合汇总表，讨论交流总结出原电池的构成条件

板书：2.构成条件：两极一液一连线（闭和回路）

刚才大家设计的铜锌原电池可用这样的示意图表示，教师画出组成示意图，和干电池相比各相当于哪一部分？要求学生回答。电流到底是如何产生的？使用久了的干电池为什么会变软？要弄清这些问题我们还得探究原电池的原理。

探究三原电池原理的原理探究

我们以铜锌原电池为例进行探究，任何原电池的组成都是两极一液一连线，铜锌原电池也不例外，（板书两极一液一连线的框架）找一组同学叙述-铜锌原电池的实验现象并和黑板干电池示意图进行对比，再找一组同学分析原因。教师引导学生分析，活泼金属锌作负极，铜作正极，电流由铜流向锌，学生叙述，教师在黑板上写原电池原理框架图。

板书：3．原电池原理

由此看来原电池反应实质就是氧化还原反应，只不过是在不同区域内发生且能够产生电流的氧化还原反应。理论上锌片上不应该有气泡，但我们为什么看到了气泡？

最后让我们共同回顾一下原电池的原理吧！播放原电池原理视频动画（注意扩展：电极的不断变换（镁和铁），变换电极的接触面，为下面的习题作好铺垫）负极溶解消耗被腐蚀，这也就是干电池用久变软的原因。

习题：学以致用

１．一个真实的病例：

有一位女士，她曾经因为蛀牙补过一颗黄金假牙，后来，她又因为车祸补了一颗不锈钢的假牙。可自从那以后，她就经常出现头痛、失眠、心情烦躁等症状。奇怪的是，众多的医学专家为她检查后都找不到病因，这到底是什原因呢？

2.二十世纪初，一艘满载精选铜矿的“阿那吉纳”号货轮在向日本海岸行使时，突然船体漏水，而货轮既没有与其他船相撞，也没有触礁，厚厚的钢板却穿了孔。请你用所学电化学的知识帮助船长查明原因。若你是船长,应及早采取何措施防止此类事故的发生.

课后实践：原电池给我们日常生活带来了许多方便，但同时也造成了一些污染。众所周知,废电池是危害我们生存环境的一大杀手！一粒小小的纽扣电池可污染600立方米水，相当于一个人一生饮水量；一节一号电池烂在地里，能使一平方米的土地失去利用价值，并造成永久性公害。你知道污染物是电池中的哪些物质吗?请上网查询.

3.你能设计出无污染的电池吗?试着写出设计方案.

教学后记：

根据《新课程标准》的要求：“在探究教学中教师要有目的的组织学生相互交流和讨论，要充分调动学生的探究积极性，培养学生的探究兴趣，要注重引导学生主动发现和提出问题，并通过积极的探究解决问题。这样既有利于培养学生交流与合作的能力，也有利于发展学生的评价能力”为了更好地实施探究教学，还对本节教材内容作必要的处理和补充。

（1）变教材中的教师演示实验为学生动手实验。这样不仅使学生观察到明显的现象，

还能使学生直接参与知识的探索过程，从而获得直接的体验。

（2）对于原电池正负极的判断，教材是以叙述的形式提出的，这不利于学生对概念的理解和记忆。利用一节干电池让学生自己设计实验得出结论。这比直接提出正负极的判断方法更有利于启发学生的思维，提高学生的实验设计能力。

（3）教材中“组成原电池的条件”这一个讨论题，问题过于空泛，考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强，单纯的讨论可能会无从谈起，让学生通过实验获得直接经验，再通过对比分析，归纳出规律，最终得出组成原电池的三个必要条件。

（4）将课本后面的家庭小实验——水果电池，移到探讨“组成原电池的条件”的课堂教学中，不仅能帮助同学理解组成原电池的其中一个必要条件——电解质溶液，而且能达到学以致用，使学生觉得化学就在我们的身边，从而激发学生学习兴趣，启迪学生思维。