《原电池原理及其应用》教学设计
长沙市第二十九中学 曾燕
一、教学目标
（一）、认知目标
1．掌握原电池原理，组成原电池的必要条件及其原电池的能量变化。 2．了解几种新型化学电池，拓展学生的视野。
3．自制瓜果电池，激发学生对化学的学习兴趣，巩固原电池原理。
（二）、能力目标
1．培养学生设计实验、动手观察实验的能力。 2．培养学生重视过程的研究。 3．培养学生表达和逻辑推理能力。 4．引导学生学会探究学习的方法。
二、教学重点和难点
重点：原电池原理，电极方程式的书写。 难点：原电池原理。
三、教学过程
[导入]：
教师出示干电池提出设问：干电池中的电是怎样产生的呢？今天我们来探究这个问题。 [学生实验]：
（1）将锌片和铜片分别放入盛有稀硫酸的烧杯里。
（2）将用导线连接的锌片和铜片同时放入盛有稀硫酸的烧杯里。 （3）在上述实验（2）的导线中间连接一个电流计。 [学生描述实验现象]：
（1）锌片和铜片单独放入稀硫酸中，锌片上有气泡产生，而铜片上没有。
（2）用导线相连接的锌片和铜片同时放入稀硫酸中，铜片上有气泡产生。
（3）实验（3）中电流计指针发生偏转。 [教师提问]：产生这些现象的原因是什么？ [思考]：
（1）锌片的质量有什么变化？
（2）锌片的电子为什么会流向铜片？ （3）铜片上为什么有气泡产生？
（4）从氧化-还原反应的角度来分析两极各发生什么变化？ （5）从能量转变的角度来分析原电池是一种什么装置？
学生在教师指导下阅读课文，共同讨论，寻找答案，探究原电池的原理。
播放多媒体动画，使学生直观的理解电子转移这一微观现象。 [电极方程式]： 负极：锌片：Zn-2e→Zn2+ （氧化反应）
正极：铜片：2H++2e→H2↑（还原反应） 总的离子方程式：Zn+2H+→Zn2++ H2↑
[教师提问]：用其它金属或石墨作为电极,将导线相连同时放入其它溶液中，能否产生电流，组成原电池？
学生分组讨论，设计实验，通过实验加以验证，从而找出规律。 [提供的实验药品及仪器]：
铝片、锌片、铁片、铜片、石墨、稀盐酸、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、导线、电流计、小电珠、音乐集成块、酒精溶液、烧杯等。
学生通过共同讨论，设计出如下的实验并进行操作。 [学生实验]：（1）铁片和铜片用导线连接放入稀盐酸中。
（2）铁片与石墨用导线连接放入硫酸铜溶液中。 （3）铝片和铁片用导线连接放入氢氧化钠溶液中。 （4）锌片和铜片用导线连接放入酒精溶液中。
每组实验的导线中间可随意连接一个电流计、一个小电珠或一个音乐集成块。 [实验现象]：实验（1）、（2）、（3）中电流计指针偏转了，小电珠亮了，悦耳的音乐响起了；实验（4）没有现象，说明没有电流产生。
[学生书写电极方程式]：略。
学生通过进行有趣的探究性实验，仔细观察实验现象，师生共同讨论，得出准确结论。（1）形成原电池的必要条件：a、两个相连的电极（较活泼的金属是负极，较不活泼的金属或非金属石墨是正极。）b、电解质溶液。（2）原电池的原理：较活泼的金属作负极，发生氧化反应；较不活泼的金属或非金属石墨作正极，发生还原反应；电子由负极经过外电路流向正极。（3）原电池的能量变化：化学能转变成电能。
[教师陈述]：干电池就是原电池，将化学能转变成电能，干电池中的电流就是这样产生的。
[巩固练习]：
1、有A、B、C、D四种金属作电极，将A与B用导线连接浸入硫酸铜溶液中， B上析出铜；将C、D用导线连接浸入稀硫酸中，C上有气泡产生；将A、D用导线连接浸入稀硫酸中，电流从A沿导线流向D；将B浸入C的盐溶液里，B上有C析出。据此判断它们的活泼性由强到弱的顺序是（
）
（A）D C A B
（B）D B A C
（C）D A B C （D） B A D C
2、有A、B两个电极，用导线连接一个电流计，放入盛有C溶液的烧杯中，B棒质量增加，则装置中可能的情况是（
） （A）A作负极，C是硫酸铜溶液
（B）A作阴极，C是硫酸铜溶液
（C）A作负极，C是硫酸溶液
（D）A作正极，C是硫酸铜溶液
3、在盛有稀硫酸的烧杯中，有锌片和石墨两个电极，用导线连接一个电流计，关于此装置的下列说法正确的是（
） （A）石墨为负极
（B）锌片上有气体放出，溶液PH值增大 （C）电子由锌片沿导线流向石墨
（D）H+向正极移动，发生氧化反应
4、下列叙述中：①锌跟稀硫酸反应制取氢气，加少量硫酸铜溶液能加快反应速度；②生铁跟稀硫酸反应比纯铁慢；③镀层破坏后，白铁皮（镀锌铁）比马口铁（镀锡铁）更易被腐蚀，正确的是（ ） （A）①②③
（B）①③
（C）①② （D）①
[拓展知识]：联系生活，介绍几种新型的化学电池：如燃料电池、银锌电池（纽扣电池）、海水电池等扩大学生的视野，激发学生的求知欲。 [家庭实验]]：每个学生回家设计一个瓜果电池，并通过实验巩固原电池原理。
板书设计
第四节
原电池原理及其应用
一、电池的工作原理
概念：把化学能转化为电能的装置叫做原电池。 负极锌片：Ｚｎ－2ｅ－＝Ｚｎ２＋（氧化反应） 正极铜片：2Ｈ＋＋2ｅ－＝Ｈ２（还原反应） 总反应式：Ｚｎ＋2Ｈ＋＝Ｚｎ２＋＋Ｈ２↑
二、组成原电池的条件
1．有活泼性不同的两个电极。 （1）一种金属与一种能导电的非金属。 （2）两种活泼性不同的金属。 2．两极均插入电解质溶液中。 3．两极相连形成闭合回路。
