原电池工作原理导学案

第一篇：原电池工作原理导学案

原电池工作原理教学设计

有关原电池工作原理的教学探究

一、探究教学目标 知识目标

1、了解并掌握原电池形成的原理及原电池的定义。

2、能利用实验进行探究原电池形成的条件。

3、能利用所学知识进行知识的运用。 能力目标

培养学生利用化学实验进行探究原电池原理和形成条件的能力。 情感、态度目标

引导学生通过化学实验对原电池原理进行探究，培养学生的动手能力和相互合作精神及科学探究问题的能力。

二、探究重点

初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

三、探究难点

通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。

四、探究过程

【引入】电池与我们的生活息息相关，在生活中哪些地方会用到电池?(学生踊跃回答)电池对我们的生活如此重要，那么你知道世界上第一个电池是谁发明的吗?告诉大家世界上第一个电池是意大利物理学家伏打于1799年发明的，又称伏打电池，也就是今天我们要学习的原电池

【提问]原电池的工作原理是什么呢? 【展示】西红柿电池。(观看趣味实验，激发探究原电池工作原理的欲望。) 【转引】下面我们通过分组实验探究原电池的工作原理

【实验探究】介绍实验桌上的物品，指导学生做以下三个实验：

实验1：把一块锌片插入盛有稀硫酸的烧杯里。测量溶液的温度，分析能量变化情况 实验2：把一块铜片插入盛有稀硫酸的烧杯里。

实验3：把铜片和锌片用导线连起来插入稀硫酸的烧杯里。 要求同学认真观察现象，并思考原因 【学生回答】

1、锌片上有气泡，因为锌能和稀硫酸反应放出氢气 化学能转化为热能

2、铜片上没有气泡，因为铜不能和稀硫酸反应

3、铜片上有气泡

【教师设疑】铜不与稀硫酸反应，铜片上的气体是哪里来的? 【学生讨论】学生激烈讨论的焦点问题有：

1、铜片上的气体是什么?

2、氢离子转变为氢气所需的电子从何而来?

3、锌片有什么变化?溶液中氢离子浓度发生了什么变化?

讨论结果：锌失去的电子通过导线转移到铜片上，氢离子在铜片上得电子转变为氢气 【引导】怎样通过实验来证明锌片上的电子是否通过导线转移到了铜片上? 【学生回答】在铜片和锌片中间连接一个灵敏电流计，检测有无电流

【实验验证】在连接锌片和铜片的导线中接入一个灵敏电流计。引导学生观察实验现象，总结结论。 【学生回答】电流计指针偏转说明导线中有电子流过，证明氢离子得到的电子确实是锌片失去，通过导线传递到铜片上的。

【追问】能量是如何转化的?(生答：化学能转化为电能) 【师生小结】

原电池的定义：我们把化学能转化为电能的装置叫做原电池; 原电池的工作原理：

负极：电子流出，较活泼，(锌片)：Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极：电子流入，较不活泼，(铜片)：2H++2e-=H2↑(还原反应 【提问】通过以上实验探究，你认为构成原电池应满足什么条件呢

【实验验证】用下列实验用品：锌片、铜片、硫酸铜溶液、无水乙醇、稀硫酸、电流表、导线、碳棒、烧杯分析验证下列哪些装置可以构成原电池?

【思考】若把B装置中的一个铜片分别换成铁片和碳棒后，能构成原电池吗? 【学生小结】组成原电池的条件 首先，有自发的氧化还原反应 其次，满足下列条件：

(1)有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极 (2)电极材料均插入电解质溶液中 (3)两极相连形成闭合回路

【教师强调】构成原电池的条件:两极一液成回路

【课堂小结】让学生总结本节课所学内容教师给与补充

【思考与交流】相同条件下，纯锌粒和粗锌粒与同浓度的稀硫酸反应的速率一样吗?为什么?

【课堂练习】

1、根据Zn+Cu2+=Zn2++Cu的反应原理设计一个原电池，当Zn为负极时，正极可以选用的金属材料是：

A 镁

B 石墨

C 铝

D 铅

2、X、Y、Z都是金属，把X投入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出， X 与Y组成原电池时，Y为电池的负极，X、Y、Z三种金属的活泼性顺序为：()

A X>Y>Z B X>Z>Y

C Y>X>Z

D Y>Z>X

3、电工操作规程中规定不能把铜导线与铝导线连接在一起，其中的化学原理是。

4、市场上出售的“热敷袋”中含有铁屑、炭粉、木屑和少量氯化钠、水等，热敷袋启 用前，用塑料袋和空气隔绝，启用时打开塑料袋，轻轻揉搓就会放出热量。试回答下列问题： 热敷袋产生热量的来源是 炭粉的主要作用是 加入NaCl的作用

原电池的工作原理教学设计

一、设计意图：

1、引导学生探究原电池概念的形成过程,理解其工作原理,明确原电池的形成条件;会书写简单的电极反应式，设计简单的原电池，会判断电极名称，电子及电流的方向。

2、从概念的形成入手逐步探究其原理，以问题为中心带动学生的学习热情，让学生充分享受学习的全过程，使学生不但知其然，还要知其所以然。

二、教学目标

1.知识与能力：⑴使学生了解原电池概念的形成与发展过程和组成条件，理解原电池的工作原理。⑵初步掌握形成原电池的基本条件，能正确规范书写电极反应方程式，能初步根据典型的氧化还原反应设计设计简单的原电池。

2.过程与方法：⑴通过分组实验培养学生观察能力与分析思维能力。⑵通过化学史实引导学生以问题为中心的学习方法。学会发现问题、解决问题的方法。加深理解实践→认识→再实践→再认识的辨证唯物主义的思维方法。

3.情感态度与价值观：⑴通过原电池的发明、发展史，培养学生实事求是勇于创新的科学态度。⑵激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。⑶体验科学探究的艰辛与愉悦，增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。

三、教学重点

原电池的工作原理。

四、教学难点

原电池的形成条件及电极反应;电子流向和电流方向。

【教师活动】指导学生实验：观察锌片、铜片上各有什么现象发生? 【学生分组实验】⑴锌片、铜片分别插入稀硫酸中。⑵锌片、铜片用导线连接插入稀硫酸中。 【学生记录现象】⑴中锌片溶解，锌片上有气泡产生;铜片上无现象。⑵中锌片溶解，铜片上有气泡产生。

【设计意图】锻炼学生实验能力、观察能力，通过观察、思考发现新问题的能力。 【问题与讨论】铜片与稀硫酸不反应，但与锌片连接后铜片上为什么有气泡产生?气体是什么?怎样产生的?

【学生猜想与推测】铜片上的气体应该是氢气，虽然铜不与稀硫酸反应，但锌片与铜片连接后，锌片仍然发生失电子的氧化反应而溶解，铜片上发生了氢离子得电子的还原反应，生成氢气。铜片上的电子来自于锌片，即锌片上失去的电子通过导线传递到了铜片上，氢离子在铜片上得电子。

【教师活动】动画演示，指导学生观察电子的流动方向、离子的移动方向。 【启发】从物理角度看，电子定向移动就会产生电流，怎样证明电流的产生? 【学生回答】连接灵敏电流计检验电流的存在。

【学生分组实验】锌片、铜片用导线连接以后连上灵敏电流计，插入稀硫酸中。 【问题】灵敏电流计的指针是否偏转，偏向何方。 【学生】指针偏转，偏向铜片一方。

【问题】电流计指针偏转说明有电能产生，请问电能是从什么形式的能转化来的?

【小结】由于发生了氧化还原反应，有电子的转移，电子的定向移动可以形成电流，把化学能转化成电能。这样的装置称为原电池。

【设计意图】通过以上问题的设计与解决，层层递进,锻炼了学生分析推理能力，以及通过实验验证理论推测的能力;在概念的逐步形成过程中体验到了探究的快乐，初步形成了原电池的概念。

四、进一步探究原电池的本质。

【提问】作为电池，有正极和负极之分，锌片和铜片谁是正极，谁是负极，你的判断依据是什么?

【学生】电子流出(电流流入)的电极为负极，电子流入(电流流出)电极为正极。所以 锌片为负极，铜片为正极。指针偏向哪一极，该极为正极。从实验现象知道，指针偏向铜片铜片为正极，那么锌片为负极。 【设计意图】运用已有的物理知识解决化学问题，培养学生的思维迁移能力以及将各学科知识融会贯通与应用能力。有利于培养学生的科学素养。 【过渡】锌片、铜片上发生的变化本质是什么?我们如何用一个最简单的式子把其变化本质描述出来?

【师生互动】学生讨论，教师启发，运用已有的氧化还原反应知识，据反应本质写出电极反应式。

【板书】负极(Zn) Zn→Zn2++2e- 正极(Cu)2H++2e- → H2↑

总式 Zn +2H+ = Zn2+ + H2 ↑

【教师活动】指导学生书写电极反应方程式，强调其写法需注意事项。 【提问】原电池反应与普通化学反应相比有何特点? 【指导实验】⑴锌粒单独与稀硫酸反应，观察现象。

⑵用铜丝接触锌粒，观察现象。

⑶拿走铜丝，观察;再加少量硫酸铜溶液，观察现象。

【学生活动】分组实验、讨论、汇报实验结果：形成原电池反应可加快反应速率。

【小结】发生原电池反应时，电子从负极流出，流入正极;负极发生失电子的氧化反应，正极发生得电子的还原反应。而普通的氧化还原反应，电子直接从还原剂转移到氧化剂。原电池反应可加快反应速率。

【板书】负极:还原剂-ne- →氧化产物(氧化反应) 正极:氧化剂+ne- →还原产物 (还原反应) 还原剂失去的电子流向正极，形成定向移动的电子流，使氧化反应和还原反应被分开在两极发生,使化学能转化成电能。

【设计意图】揭示原电池的反应本质，培养学生分析问题的能力

五、总结原电池形成的条件

【问题与讨论】比较伽伐尼电池、伏打电池和今天的化学模型电池，请你归纳组成原电池的条件。

【教师活动】重新演示这几种电池的投影，启发学生，共同探讨。 【板书】原电池形成的条件:⑴两个电极，能导电。(强调：不一定是金属电极)⑵电解质溶液或者熔融态的电解质，能提供自由移动的阴阳离子导电。(阳离子移向正极，阴离子移向负极)⑶形成闭合的回路 【设计意图】利用化学史料培养学生发现问题，归纳抽象其本质的能力。完成化学源于生活，探究其本质，应用于生活的学习目的。 正在修改的教案

一、探究教学目标 知识目标

1、使学生进一步认识原电池，理解原电池原理，会设计简单的原电池。

2、通过一些探究活动，进一步认识与体验科学探究的过程。

3、能利用所学知识进行知识的运用。 能力目标

培养学生利用化学实验进行探究原电池原理和形成条件的能力。 情感、态度目标

引导学生通过化学实验对原电池原理进行探究，培养学生的动手能力和相互合作精神及科学探究问题的能力。

二、探究重点

进一步探究原电池概念、原理、组成及应用。

三、探究难点 单液原电池向双液原电池的过渡

四、探究过程

【展示】西红柿电池。(观看趣味实验，激发学生进一步探究原电池工作原理的欲望。) 【引入】电池与我们的生活息息相关，在生活中哪些地方会用到电池?(学生踊跃回答)电池对我们的生活如此重要，那么你知道电池是怎样制造出来的吗?

【提问]原电池在必修已介绍过，今天我们来进一步研究原电池。请大家回顾下列问题

1、什么是原电池?

2、 要想构成原电池必须满足什么条件 ? 【学生回答】组成原电池的条件 首先，有自发的氧化还原反应 其次，满足下列条件：

(1)有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极 (2)电极材料均插入电解质溶液中 (3)两极相连形成闭合回路

【教师强调】构成原电池的条件:两极一液成回路 【思考】

下面，依据构成原电池的条件，请大家判断下列装置是不是原电池，不是的说明理由，是的写出电极反应方程式

【动画演示】原电池工作原理(以Zn-Cu原电池为例)，教师做补充讲解 负极：电子流出，较活泼，(锌片)：Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极：电子流入，较不活泼，(铜片)：2H++2e-=H2↑(还原反应

【分组实验】引导学生仔细做下面的实验

Zn-Cu原电池，用一个较大的电流表，用的电解质溶液浓度较小，让学生观察实验现象。

要求同学认真观察现象并思考原因 【学生回答】

两极上都有气泡产生，电流计指针偏转的幅度越来越小 【学生讨论】

为什么两极上均有气泡产生?这个原电池能否持续稳定产生电流?为什么? 【教师总结】汇总学生的讨论结果后，引导学生分析总结 这个原电池不能持续产生稳定电流。主要原因是锌与稀硫酸直接接触，氢气在锌片表面不断析出构成了原电池，致使向外输出的电流强度减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后，不再构成原电池，也就没有电流产生。其次，两极周围有过剩电荷，阻碍电子的定向移动。

【提问】怎样才能持续产生稳定的电流呢?结合我们刚才分析的原因，应该怎样改进原来的装置呢? 【学生回答】

1、要避免锌与稀硫酸直接接触;

2、想办法消除两极周围的过剩电荷。 【演示实验】

1、演示带有盐桥的改进实验。(边实验边讲解以下内容：

1、该原电池的组成;

2、相关概念：半电池、半反应、外电路、内电路、盐桥。)

2去掉盐桥，电流表指针是否偏转?为什么?眼桥的作用是什么呢 【学生回答】不再偏转，因为这是个断路。盐桥的作用沟通内电路

【讲解】盐桥中阴阳离子的移动方向，并总结出盐桥的另一个作用—平衡电荷 【讨论并比较】盐桥原电池有什么优点简单原电池和带有盐桥原电池有什么相同点和不同点 【设问】能产生持续稳定电流的原电池应具备哪些条件? 【学生总结】

1、电极和与其接触的电解质溶液不发生反应

2、用眼桥接通电路

【过渡】那么依据原电池原理如何设计一个能产生持续稳定电流的原电池? 〔巩固练习〕把反应Fe+2FeCL3=3FeCL2设计成双液原电池 〔课堂总结〕

1、原电池原理

2、产生持续、稳定电流的原电池应具备的条件

3、原电池的设计思路

作业布置完成本节同步练习

第二篇：《铜—锌原电池及其工作原理》教学案例

该节内容为高中电化学的开始,在此之前学生学习过的氧化还原反应，能量之间转换，电解质溶液，金属活泼性等化学知识及物理电学的相关知识，已为本节课的学习做好了一定知识储备;同时原电池的原理又为后面金属的腐蚀和防护，其它常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。它是电化学学习的基础内容也是核心内容。

本节内容对发展学生逻辑推理能力，提高学生科学素养，培养科学探究能力，将理论应用于实践，实践再回归理论以及知识系统化及结构化的形成都起着重要作用。

一. 教学目标：

根据教学大纲的要求和编写教材的意图，结合本课的特点及本着在学习过程中发挥学生的主体性和能动性，使学生学会学习，获得有效学习的新课程理念为出发点将教学目标设定如下： 1.知识与技能

(1)了解原电池的工作原理及构成条件 (2)能正确书写电极反应式和电池总反应方程式

(3)通过实验培养学生化学实验的观察操作及设计能力;综合运用有关的知识技能和方法，分析解决一些化学问题的高级技能 2.过程与方法

(1)让全体学生经历探究的过程，学习科学探究方法，提高科学探究的能力 (2)培养学生科学的思维方式和问题意识。 3.情感态度与价值观

(1)体验科学探究的艰辛和喜悦，

(2)培养学生勇于创新，积极实践等科学精神和科学态度 (3)学会与他人合作，主动交流. 二.教学重点与难点：

(一)教学重点：了解原电池的反应原理及构成原电池的一般条件。 依据：

1、依据大纲和新课程标准对本节内容的要求

2、电化学的基础和核心地位

(二)教学难点：原电池的反应原理

依据：该内容特理论性强，抽象，难理解。学生很难在头脑中建立电子在原电池正负两极转移的微观模式。 三.教学方法：

(一)教法：

1.情境激学法

2.探究实验促学法

3.CAI辅助教学法 4.归纳、演绎法

(二)学法：

1.实验探究法2.归纳演绎法

在本节课中教师在教材中没有把教材内容作简单，有序的展示，而是在分析教材内容的基础上根据学生的学习来重新组织，站在改组和重建的高度来审视教材，把教材内容做为了解学科科学的生长点，以学生探究实验贯穿始终，将学生置身于一个动态，开放，个性，多元的学习环境中，体验类似科学家进行科学探究的一般过程.在探究过程中完成知识的自主建构。

本节课让学生采用以科学探究为主的多元化学习方式，对于更好地展现学生多元智能，体验科学探究的过程，强化科学探究的意识，掌握探究的基本方法，激励学生学习兴趣和智慧潜能，学会与人合作，培养学生实践能力和创造力都有着积极的意义。

四、教学过程：

(一)引课：创新实验：西红柿电池使音乐贺卡发出美妙音乐。

目的;创设新奇刺激的前置问题情境，极大地激发调动学生感知兴趣和探知热情。为什么西红柿电池能产生电流?

(二)教学重点一：原电池工作原理

突破方式：将原来的教师演示实验改为学生分组实验，变教材验证实验为探索实验。 依据：

1. 教材演示实验不便于所有学生观察，缺少学生的参与，不能充分发挥学生自身主体作用。

2. 建构主义鼓励学生运用他们自己的经验，让学生去学会发现并作出相关链接，主动构建有成效的内化了的，适合于自我的知识意义。

具体做法：

(1)用锌片铜片稀硫酸模拟西红柿电池做两个分组实验让，学生观察两金属片用导线连接前后现象的差别。实验结果的出乎意料使学生的原有状态与目标状态之间产生了差距，引发了学生新的问题：为什么导线连接后铜片上出现气泡? (2)教师设置几个有梯度，和层次性的问题引发学生讨论在有限的时间里经过讨论让学生在自主交流的过程中澄清了锌铜稀硫酸原电池产生电流的原因。 (3)讨论结束，教师引导学生设计实验证明装置中确实存在电流且证明电子的流向是从铜片流向锌片。以上问题的提出在于培养学生思维的严密性及求真务实的优秀品质，告诉学生实验结果的分析要靠实验证据不凭主观臆断想当然。 (4)实验结束教师收敛学生的思维，启发学生从能量转化的角度来给原电池下定义 。从而完成学生思维从一般到特殊，由具体到抽象，由现象到本质的]认识过程这一质的飞跃。

(5)最后用3D动画模拟锌铜原电池的微观反应。并将图像定格让学生书写两电极反应式，促进学生从形象思维和理性思维两个层面上共同认识原电池反应原理。

(6)投影生活中常见电池：如干电池，蓄电池，充电电池，高能电池图片感受化学就在我们身边。

以上将演示实验改为分组实验增加学生的创造体验，充分发挥学生主体性使学生的学生问题意识独立操作能力，创造能力得以充分培养。

(三)、教学重点二：掌握构成原电池的一般条件。

突破方式：增加教材没有的开放性探究实验。即给定多种药品(电极：锌片两个，铁钉一根，石墨棒一根。溶液：稀硫酸，硫酸铜，酒精，四氯化碳四种溶液和电流计仪)让学生自行设计并探究构成原电池的一般条件。 依据：

1.STS教育观重视把科学看成是一种学习过程，认为能对自己的结论进行论证比单纯地得到指向结论的结果同样重要或更重要。

2.实验方法论认为，化学实验功能的体现，不仅仅在于获得所谓正确实验结果，更重要的是使学生经历和体验获得实验结果的探究过程。 3.高中化学新课程标准也将探究性学习确定为为学生学习化学的一种重要学习方式。基于以上原因，我大胆处理教材，将构成原电池的一般条件这一讲授性知识变为实验探究性学习。

该实验具有一定开放性和发散性所以教师适时抛出问题启发学生引发讨论如何确定探究的方向，如何处理实验中三个变量关系，如何逐一设计实验方案探究原电池构成的一般条件。学生依据可行的实验方案进行探究实验，让学生在实验探究过程中对所得多种实验信息进行筛选，对比，分类，加工选取有用信息，运用归纳演绎等思维方式，得出正确结论。

该做法让学生自主探索，主动求知，学会收集，分析和利用各种信息及信息资源，同时学习者之间通过讨论，交流，用集体的感知来丰富，强化个人的概括，通过学习者之间的交叉反馈来强化，矫正，丰富个体的探究结果，有利于发展学生实践能力，创新精神，合作与分享意识。在实践活动理性认识的循环往复，螺旋式的上升，不仅促进了对学习内容的理解，也使学生的探究策略和方法得到提高，才能，智慧和判断力等多方面得到发展。

(四) 化学史教育：教师讲述伏打电池发明的故事培养学生敢于质疑，勇于探究的科学精神。

(五)小结：

采取学生先小结，老师后总结的方式，

目的：

1、训练学生概括总结的思维能力

2、实施以主动建构为基础的精简教学策略，以图表的方式直观让学生清楚本节的内容要点，及各知识点之间的内在联系，使学生知识系统化，网络化。

(六)练习：为了落实本节课的教学重点构成原电池的原理及构成条件而设。

(七)作业：

家庭小实验：制作水果电池。

目的：该实验为开放性创造实验对学生的实验设计能力提出更高要求。将科学探究延伸到课外。 进一步激发学生求知欲望，调动学生探索研究的积极性，变实验知识为实践能力，升华创造意识。

陈雷

2011/1/5

第三篇：原电池原理教学设计

《原电池原理及其应用》教学设计

------马玉梅

一、教材分析

第一课时的主要内容有：原电池的概念、原理、组成原电池的条件。原电池原理和组成条件是本节课的重点，原电池原理是本节课的难点。首先， 新课引入手机电池创设了教学情景，通过两个演示实验作为探究教学，让学生观察到 “铜片上产生气泡”这一反常的实验现象，就会情不自禁地提出一系列问题，产生强烈的探索欲望，并提出各种各样的假设;紧接着，通过演示实验为学生提供 “实证性”材料，学生根据实验现象，经过严密的逻辑推理，得出相关结论;当学生理解原电池的原理后，教材又设置了一个讨论题，让学生自己归纳“组成原电池的条件”。最后，让学生自己设计一个原电池以检验学生对所学知识的实际应用能力。根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实际需要，采取了启发、讨论、 实验探究等教学方法，并结合多媒体进行教学。

二、教学设计

通过学生动手实验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获得直接体验的过程。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。通过一个医学小故事，让学生帮助格林太太解决问题，达到学以致用的目的。

三、教学目标

1.知识目标：理解原电池原理，掌握构成原电池的条件，会进行简单的原电池设计。 2.情感目标：培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度， 培养学生的团队协作精神。 3.能力目标：培养学生观察能力、实验能力、实验设计能力、语言表达能 力。培养学生正向思维、逆向思维、发散思维能力。 掌握原电池的工作原理;原电池的形成条件及电极反应式;电子和电流的运动方向;培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。

四、教学重点

原电池的原理;原电池的形成条件及电极反应式;电子和电流的运动方向;

五、教学难点

原电池的工作原理。

六、教学准备

1.对学生进行分组：四人为一个小组

2.实验准备：每组一个灵敏电流计，两片铜片、两片锌片、一根石墨电极、 一杯稀硫酸溶液、一杯蔗糖溶液、 西红柿等水果。 3.制作铜锌原电池工作原理的模拟动画

七、教学过程 【引入】日常生活中,我们会接触到不同种类的手机,你们都喜欢用什么款式的手机，为什么?手机待机时间长短与什么有关?这些电池虽小，但是，在生活中却扮演着及其重要的角色。你们知道电池工作的基本原理吗?今天，我们来学习新的知识──原电池。 【实验探究】：

指导学生做以下三个实验： 1.将锌片插入稀硫酸中，将铜片插入稀硫酸中 2.将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中 3.在第二个实验中连接电流表 【学生活动】实验并观察现象大部分同学都已完成，我们一起来看一下同学们观察到的实验现象

【学生回答】1.锌片上有气泡(因为锌能和稀硫酸反应放出氢气)铜片上没有气泡(因为铜不能和稀硫酸反应) 2.铜片上有气泡 3.电流表指针发生偏转 [问] 化学反应总伴随着光能、热能等的相互转化，在实验三中是否有能量的相互转化呢?是什么形式的能量转化? (化学能转变为电能) [过渡] 我们把这种能将化学能转变为电能的装置叫做原电池 【板书】1.原电池的定义：将化学能转变为电能的装置叫做原电池

上述装置我们称为Cu-Zn 原电池，它的工作原理是什么?我们一起来看一个多媒体动画演示。

【设疑】

1、锌和稀H2SO4直接反应的实质是什么?

2、插入铜丝接触到锌粒后，为什么在铜丝上出气泡?

3、铜丝上的电子由何处而来，出来的是什么气体? 学生根据实验，建议讨论步骤：现象(易)——解释(难)——结论(难) [“Flash 铜锌原电池”] 配合课件演示。

演示实验分析：1.电子流向。2.电极及电极反应。3.电极的判断。

[生师讨论解释] 原来，当把用导线连接的铜片和锌片一同浸入稀硫酸时，由于锌比铜活泼， 容易失去电子，锌被氧化成锌离子，而进入溶液，电子由锌片通过导线流向铜片， 溶液中的氢离子从铜片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。

这一反应可表示如下：

电极反应：负极(锌片) Zn - 2e = Zn 2+ (氧化反应)

正极(铜片)2H + + 2e = H 2 ↑(还原反应)

原电池反应：Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2 ↑(Zn + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 ↑) [巩固提问] 1.原电池中，电子从哪极流出?通过外电路流回到哪极? 2.原电池中，正负两极哪极是较活泼金属?哪极是较不活泼材料? 3.原电池中，正负两极分别发生什么反应?

4.原电池组成的条件是什么?(①两块相连的活泼性不同的金属，或可以导电的其它材料;②电解质溶液。闭合电路)。

(经常用做惰性电极材料的物质是Pt(铂)或C(石墨)，如下图两个装置的电极反应是相同的。) [再复习演示动画]„„

【实验指导】 刚才我们介绍的是Cu-Zn-H 2 SO 4 原电池,大家可以据此更换电极材料和溶液来探索原电池的形成条件

【活动中介绍】 同学们可以根据给出的实验，动手操作看其能否形成原电池 【学生小结】组成原电池的条件： ①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极 ②电极材料均插入电解质溶液中 ③两极相连形成闭合回路 【板书】3.原电池的形成条件

【趣味实验】同学们想不想自己制作一个原电池呢?实验“水果电池”

【小结】 原电池是一种负极流出电子，发生氧化反应;正极流入电子，发生还原反应，从而实现化学能转变成电能的装置. 【解决问题】1.格林太太是位漂亮开朗乐观的妇女，当她开怀大笑的时候，人们可以发现她整齐洁白的牙齿里有两颗假牙，其中一颗是黄金的，这是她富有的标志，另一颗是不锈钢的这是一次车祸留下的痕迹。令人百思不解的是，自从车祸后，格林太太经常头疼，虽然医生绞尽了脑汁，格林太太的头疼病仍无好转。这个时候，一位年轻的化学家来看望格林太太并为她治好了头疼病，同学们想知道化学家是怎样治好格林太太的病的吗?

【课堂练习】 2.判断下列装置那些能构成原电池

3.A、B、C都是金属，A与B组成原电池时，A为正极;A与C插入稀硫酸溶液组成原电池时，C电极上有氢气产生。 A、B、C三种金属的活动顺序为( )

A. A>B>C B. A>C>B C. B>A>C D. B>C>A 4.请根据电子的流动方向，将氧化还原反应Fe + Cu 2+ = Cu + Fe 2+ 判断正负极，写出电极反应式和总反应式.

第四篇：教案示例·原电池原理及其应用

教学目的

1.使学生理解原电池原理.

2.常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池. 教学重点：原电池原理. 教学难点：原电池原理.

教学方法：实验探究法——通过实验、分析、讨论、总结、应用等过程，诱导学生观察、思考、推理、探究.

教学用具：铁丝、铜丝、锌片、铜片、稀硫酸、导线、烧杯、电流计 教学过程：

[引言] 前几节我们学习了有关金属的知识，了解了铁和铜的性质.铁是比较活泼的金属，能溶于稀硫酸，铜是不活泼金属，不溶于稀硫酸.如果我们把铁和铜连接在一起，同时放到稀硫酸中，会发生什么现象呢?下面我们做这个实验.

[学生实验] 见课本图3-18 [讲述] 把铁丝和铜丝的上端连在一起，放入稀硫酸中，在金属丝上有电子流动，构成一个小电池我们叫它原电池.今天我们就来研究原电池的原理和应用.

[板书] 第四节 原电池原理及其应用

一、原电池

[实验] 下面我们用锌片和铜片、稀硫酸做实验 [投影]

[设疑] ①锌片和铜片分别插入稀硫酸的现象是什么? ②锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，铜片上为什么有气泡产生? ③锌片的质量有无变化?溶液中c(H+)如何变化? ④写出锌片和铜片上变化的离子方程式 ⑤电子流动的方向如何? [学生讨论] 略.

[板书] 锌片 Zn-2e-=Zn2+(氧化反应) 铜片 2H++2e-=H2↑(还原反应) 电子由锌片经导线流向铜片

[讲述] 我们知道，物质发生反应时，常伴有化学能与热能、光能等的相互转化.如：镁条在空气中燃烧的化学反应，伴有放热、发光等.这说明化学能转变为热能和光能.那么，我们做的这个实验是化学能转变为哪种能呢?

[学生回答] 略.

[教师总结] 这种化学能转变为电能的装置叫做原电池. [板书] 原电池的定义：化学能转变为电能的装置.

[讲述] 这一现象早在1799年被意大利的物理学家伏打捕捉到并加以研究，发明了世界上第一个电池：伏打电池，即原电池.

[投影] [学生填写下表]

[引导思考] 原电池的两极材料如何选择呢? [讨论] 略. [学生精读课本] [投影]

[讲述] 下面我们再做几个实验共同探讨一下原电池的组成条件和原理.请大家仔细观察现象，认真思考.

[投影]

[设疑] ①哪种装置可以形成原电池? ②正、负极各为什么物质?两极上各发生什么变化? ③电子的流动方向如何?

[学生讨论] A、B、C可形成原电池 (可让学生在黑板上书写电极反应式) [讲述] 1.通过以上我们做的几个实验，我们共同总结一下组成原电池的条件及原理. [讨论] 略.

[板书] 2.组成原电池的条件

①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极. ②电极材料均插入电解质溶液中. ③两极相连形成闭合电路.

3.原电池的原理：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属(负极)流向较不活泼的金属(正极) [讲述] 人们应用原电池原理，制作了多种电池，如：干电池、蓄电池、充电电池、高能电池等，以满足不同的需要.请同学们说说你所知道的电池的用途.

[投影] (课本图3-20，学生分别述说电池的用途) [板书]

二、化学电源

[讲述] 下面简单介绍几种常见电池和新型电池 1.干电池 [展示干电池实物] [学生讲述] 学生通过预先准备好的拆开的干电池介绍干电池的构造(正、负极以及电解质溶液) [阅读] 课本 2.铅蓄电池 3.锂电池 4.新型燃料电池 [练习] 1.X、Y、Z都是金属，把A浸入C的硝酸盐溶液中，A的表面有C析出，A与B组成原电池时，B为电池的负极.A、B、C三种金属的活动性顺序为

[

]

A.A>B>C

B.A>C>B C.B>A>C

D.B>C>A 2.试用三个实验来比较铁和铜的金属活动性，并写出离子方程式 [小结] 按板书的内容，归纳本节的内容和要点. [作业] 本节课本习题

一、1，2，

二、1，2，3 阅读选学内容：金属的电化学腐蚀

(天津红桥区教研室

孙秉从

五十一中莫华)

第五篇：原电池原理及其应用 教学设计

《原电池原理及其应用》第一课时教学设计

魏建荣

一、教材分析

本节内容是电化学中的重要知识。由于学生之前没有电化学的基础，理解原电池原理有一定的难度。第一课时的主要内容有：原电池的概念、原理、组成原电池的条件。原电池原理和组成条件是本节课的重点，原电池原理是本节课的难点。

本节教材设置了大量的探究教学素材，富有深刻的探究教学思想内涵。首先，新课引入的两个演示实验为探究教学创设了问题情景，当学生观察到 “铜片上产生气泡”这一反常的实验现象，就会情不自禁地提出一系列问题，产生强烈的探索欲望，并提出各种各样的假设;紧接着，通过(4-15)演示实验为学生提供“实证性”材料，学生根据实验现象，经过严密的逻辑推理，得出相关结论;当学生理解原电池的原理后，教材又设置了一个讨论题，让学生自己归纳“组成原电池的条件”。同时，课本后面的“家庭小实验——水果电池”，习题中的“用铜、银和硝酸溶液设计一个原电池”都是本课时探究教学内容的应用和延伸。

当然，为了更好地实施探究教学，还需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获得过程，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。可以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，因此教学中设计了一组学生探究实验，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。

(5)在完成上述内容后，可以让学生自己设计一个原电池，将刚学的内容进行应用和巩固，有利于培养学生的知识迁移能力和发散思维能力。

这样处理教材内容后，教学就可能按照“设置问题情景——学生提出问题——进行假设和推理——通过实验验证——得出相关结论——引发新的问题情景——提出新问题——实验提供直接经验——对比分析，总结规律——应用原理、规律”的程序进行。

二、教学目标

1.知识目标：理解原电池原理，掌握构成原电池的条件，会进行简单的原电池设计。

2.情感目标：培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度，培养学生的团队协作精神。 3.能力目标：培养学生观察能力、实验能力、实验设计能力、语言表达能力。培养学生正向思维、逆向思维、发散思维能力。

三、设计思路

指导思想：以学生为主体，让学生自主地参与知识的获得过程，并给学生充分的表达自己想法的机会。

学生初次接触电化学知识，对原电池的工作原理有神秘感和探索欲望。要充分利用学生的好奇心和求知欲，设计层层实验和问题情境，使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。

在教学内容的安排上，按照从易到难，从实践到理论再到实践的顺序，首先通过一组实验，引入课题。在实验——观察——讨论——推测——验证的过程中，学习和理解原电池的概念和原理。在此基础上，通过实验探索和讨论组成原电池的条件。最后，让学生自己设计一个原电池以检验学生对所学知识的实际应用能力。

根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实际需要，采取了启发、讨论、实验探究等教学方法，并结合多媒体进行教学。

四、教学准备

1.对学生进行分组：四人为一个小组

2.实验准备：每组一个灵敏电流计，两片铜片、两片锌片、一根石墨电极、一节干电池、两杯相同浓度的硫酸、一杯硫酸铜溶液、一杯无水乙醇、一杯水、一颗葡萄(或小西红柿等水果)。

3.制作铜锌原电池工作原理的模拟动画 4.场地：有多媒体放映设备的实验室

五、教学过程(课堂实录)

【引入】我们的生活中离不开各种电池 。大到宇宙飞船、火箭、人造卫星，小到照相机、手机，都要用到各种各样的电池。如：干电池、蓄电池、 充电电池、高能电池等。这些电池的电是如何产生的?

接下来我们再来看两件怪事：怪事一，这是怎么回事，

怪事二，这又是为什么?

其实，这三个问题都与我们要讲的原电池有关。那么到底什么是原电池?它的工作原理怎样?今天我们就想通过一些实验一起来研究一下原电池的原理 。

下面请同学们按照学案上的分步实验进行，完成前三步实验，观察现象，并思考原因

【实验指导】指导学生做以下三个实验： 1.将锌片插入稀硫酸中 2.将铜片插入稀硫酸中

3.将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中 【学生活动】实验并观察现象

大部分同学都已完成，我们一起来看一下同学们观察到的实验现象 【学生回答】1.锌片上有气泡，因为锌能和稀硫酸反应放出氢气

2.铜片上没有气泡，因为铜不能和稀硫酸反应 3.铜片上有气泡

【设疑】

1、铜片上的气体是什么? (氢气)

2、氢离子转变为氢气所需的电子从何而来?

若是铜失去的，将还会出现什么现象? (溶液变成蓝色)

若是锌失去的，电子如何到达铜片?

(通过导线)

3、若电子通过导线定向移动会形成什么?

(电流)

如何检测有电流通过?

(在铜片和锌片中间连接一电流计，检测有无

电流)

请大家做第四步实验，并留意电流计指针偏转方向

结论：有电流流过，说明导线中有电子流过， 说明氢离子得到的电子确实是锌片失去，通过导线传递到铜片上的。

【师生小结】当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸时，由于锌活泼，容易失去电子，锌被氧化成锌离子进入溶液，电子由锌经过导线流向铜片，溶液中氢离子从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。

[问] 化学反应总伴随着光能、热能等的相互转化，在实验

三、四中是否有能量的相互转化呢?是什么形式的能量转化?

(化学能转变为电能)

[过渡] 我们把这种能将化学能转变为电能的装置叫做原电池

【板书】1.原电池的概念：

上述装置我们称为Cu-Zn原电池，它的工作原理是什么?我们一起来看一个多媒体动画演示。

【分析总结】 较活泼的金属锌失去电子经过导线定向移动至铜片，溶液中氢离子向铜片定向移动形成电流，于是电流通过了电解质溶液。

原电池作为电池的一种，也应有正、负极之分，那么它的正、负极是如何确定的呢?

【实验指导】下面请大家做第五步实验

用一节干电池，来证明铜锌原电池的正负极

【学生活动】实验并观察现象

【学生回答】现象：测干电池时，电流计指针偏向正极方向，测铜锌原电池时，电流计指针偏向铜片方向

结论：锌片为负极，铜片为正极 综合上述实验和讨论，我们将原电池的原理以表格形式归纳如下： 【板书】2.原电池的原理：

表格

【引导】这两个反应是分别在两个电极上进行的，我们称之为电极反应。作为电池的总反应就应是二者的加和。

大家试着写出铜锌原电池的总反应方程式，并比较其与锌片直接跟稀硫酸反应有何异同。

总反应方程式为：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 ↑ 相同点：总反应方程式相同

【小结】

它们的总反应方程式是相同的。

可见原电池的实质就是氧化还原反应，它只是将氧化反应、还原反应分割在两个电极上进行，从而使电子的转移通过一定的电路定向有序的进行，形成电流

[过渡] 我们可以根据相同的原理将其他的氧化还原反应设计成原电池，那么构成原电池需要满足哪些条件呢?

【实验指导】

刚才我们介绍的是Cu-Zn-H2SO4原电池,大家可以据此更换电极材料和溶液来探索原电池的形成条件

【活动中介绍】 1.同学们可以先设计出装置图，然后通过实验看其能否形

成原电池

2.大家在更换电极和溶液时一定要注意清洗电极本身

我们一起来看一下大家的实验成果。

【学生小结】组成原电池的条件：

①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极 ②电极材料均插入电解质溶液中 ③两极相连形成闭合回路 【板书】3.组成原电池的条件

【练习】] 1) 2)

指出哪些装置可以形成原电池，并指出正、负极 将氧化还原反应Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+ 设计成原电池,画出装置图，并写出电极反应及总反应. 【小结】

原电池是一种负极流出电子，发生氧化反应;正极流入电子，发生还原反应，从而实现化学能转变成电能的装置.