原电池工作原理教学设计

第一篇：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：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.

第三篇：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.

第四篇：原电池工作原理教案

今天我们要讲的内容是原电池的工作原理，节选自高中化学人教版必修二第二章第二节化学能与电能，我将从以下四个板块进行讲解。他们分别是水果电池、原电池的定义、原电池的工作原理、以及习题部分。

今天老师要做一个有趣的家庭小实验，水果电池，用水果真的可以做电池吗？和老师一起走进今天的实验吧。

【视频】实验所需要的材料有：柠檬、铁钉、铜币、导线和发光二极管。在每一块柠檬中插入一枚铜币和一根铁钉，用导线像这样子把它们连接好，最后连上发光二极管，仔细观察，发光二极管亮了。

【ppt】想知道水果电池的原理吗？这节课让我们学习原电池的工作原理。接下来请同学们认真观察下面的演示实验。

【视频】向烧杯中加入稀硫酸，先将锌片插入稀硫酸中，观察到锌片上产生大量气泡，现在我们将铜片插入稀硫酸中，观察到铜片上没有任何现象，这是什么原因呢？这是因为锌的金属活泼性比氢强，铜的金属活泼性比氢弱，所以硫酸中的氢可以被锌置换，而不能被铜置换。用导线将铜片与电流表的正极相连，锌片与电流表的负极相连，观察到锌片上的气泡减少，铜片上有气泡产生，电流表的指针发生了偏转。

实验的装置是一套将化学能转变成电能的装置，我们就把这样的装置叫做原电池。由刚才实验观察到，电流计的指针偏转方向可知，电子由锌电极流出，流向铜极，那么我们就把有电子流出的一极叫做负极，有电子流入的一极叫做正极，显然，锌在这里是负极，铜在这里是正极。

我们再来看他下面的动画，同学们就更清楚它的工作原理了。锌失去电子成为锌离子，被溶解，失去的电子沿导线流向铜电极，溶液中的氢离子被吸引到铜电极得到电子成为氢气，外电路因为电子的定向移动形成电流，从而使灯泡亮了。

同学们看懂了吗？我们再来看一遍，该原电池的锌电极为负极，铜电极为正极，在负级，锌失去了电子成为锌离子进入溶液，失电子的反应叫氧化反应，锌失去的电子沿导线传递给正极，由于铜电极有了外来的电子，它吸引了溶液中的阳离子-氢离子，氢离子在铜的这一极得到电子，生成了氢气，得电子的反应叫还原反应，在外电路中，电子的定向移动形成电流使指针偏转，电子的移动方向与电流的移动方向相反。那么在电池的内部，离子有没有发生移动呢？方向又是怎样的呢？其实在电池的内部，正极消耗了大量的H+，所以溶液中的阳离子移向正极，而负极处生成了大量的Zn2+，所以需要大量的阴离子移向负极。

根据以上的两个电极反应式，该原电池的总反应为，锌和两摩尔氢离子反应，生成一摩尔锌离子和一摩尔氢气。

同学们，学习了有关原电池工作原理的知识，大家知道，水果为什么能做成电池了吗？其实柠檬中的化学物质类似于铜锌原电池中的电解质稀硫酸,而铜币相当于铜片做正极，铁钉相当于锌片做负极。水果中的化学能转变为了电能。

掌握了这些知识点，我们来做一道练习题……

C 这节课我们学习了原电池的工作原理，同学们在记忆有关知识点的时候，可以记住这么几句话。负极氧化失电子，正极还原得电子，用六个字概括就是“负失氧，正得还”，要记住，原电池溶液中的阳离子一定是向正极移动的，阴离子一定是向负极移动的，这节课我们就上到这，同学们再见~

第五篇：《原电池原理及其应用》多媒体教学设计

《原电池原理及其应用》多媒体教学设计

常乐春 2012年12月11日

高中化学新授课课堂教学模式

――――《原电池原理及其应用》多媒体教学设计 冠县一中

汤增军

摘要：随着我国的改革开放，基础教育也在不断的发展、实施课程的改革。为适应新的课程改革，课程改革要求教学方式的不断更新，教学手段不断完善，拓宽教学思路，发挥化学学科的优势，以化学教学为载体贯彻全面发展的方针，提高全体学生的素质。

关键词：新课程、课堂教学模式、改革、探究。

那么，在化学教学中，如何重视探究学习,转变学生过于依靠接受式学习的学习方式?我在高二<<原电池的原理及其应用>>这节课的教学中进行了探索和尝试：

本节课课堂教学模式结构如下：

一、明确学习目标，做到有的放矢

二、设计相关画面，创设学习情景

三、放映动画故事，激发学习兴趣

四、展示实验内容，指导学生活动

五、演示原理动画，突破知识难点

六、投影演示实验，增强观察效果

七、投影板书内容，强化知识重点

八、演示卫星发射，拓展学生视野

九、阅读材料，引起思考

十、开展研究性学习

十一、练习和作业： 本模式的课程实录：

一、明确学习目标，做到有的放矢 建构主义的教学原则：教学目标应该与学生学习环境中的目标相符，教师确定的问题应该使学生感到就是他本人的问题。从这个意义上讲，教师应该在课前组织学生商讨本节课的目标，学生不可能是全班同学，力求让各种程度的学生都有参与的机会，当然老师也是其中的一员，最后统一本节课的目标。因此，在新知识学习前，将学习目标呈现给学生是很必要的，尽量使不同的学生根据这个目标，做到有的放矢，都得到不同程度的发展。本节课的学习目标（Powerpoint制作）： ①知识目标：能够理解原电池原理，掌握组成原电池的条件。②能力目标：通过亲自动手参与实验，分析讨论实验现象，解决问题，得出结论的过程，培养自己的探索精神及分析问题、解决问题的能力。另外，在培养正向思维的同时，注意逆向思维、发散思维的训练，以培养创造能力为目的。③德育目标：形成辩证唯物主义观点，培养科学态度和训练科学方法。④情感目标：培养自己的主体性，积极参与，合作精神和环境保护意识。

二、设计相关画面，创设学习情景建构主义认为，学习者的知识是在一定的情境下，借助他人的帮助，如人与人之间的协作、交流，利用必要的信息等等，通过意义建构而实现。理想的环境应当包括情景、协作、交流、意义建构四个部分。其中情景的创设对于知识的建构是很重要的，现在以计算机多媒体为核心的信息传播系统的出现，更有利于创设理想的学习环境。本节课的知识重点是原电池的工作原理，在用字幕显示的同时，设计一个典型的原电池装置，例如，在盛有稀硫酸的烧杯中，插入Ｚｎ片与Ｃｕ片，然后接到电流计上。

在装置下面写出离子方程式： Ｚｎ＋2Ｈ＋＝Ｚｎ２＋＋Ｈ２↑ 为了增加学习的趣味性，还可以选择合适的背景，可以添加有趣并且符合化学特点的标志，使学习情景中信息更加丰富，以便为知识的意义建构做好准备。这适合于学生课前的一小段时间。

三、放映动画故事，激发学习兴趣 在化学教学中，结合知识的传授，根据化学史料，有针对性地运用一些化学故事，可以收到意想不到的效果，故事导入法更不失为一种好方法。本节课的导入，可以根据《格林太太的假牙》这个故事，利用Flash（或者Photoshop）编制成动画。

这种方法能够有效调动学生的积极性，使其产生急切探究知识的欲望。

四、展示实验内容，指导学生活动 在本节课的学习过程中，其重点是原电池的工作原理与原电池的构成条件。为了使学生掌握重点，应该从不同的角度来学习新知识。另外，化学学科的特点是实验性，我们也应该特别重视实验教学。这里的两个实验均可以设计成学生分组实验，不仅能够为理解原电池的原理，掌握组成原电池的条件提供丰富的经验材料，而且通过亲自动手参与实验，分析讨论实验现象，解决问题，得出结论的过程，培养其探索精神及分析问题、解决问题的能力。同时，也能够培养学生的主体性与合作精神。投影如下（Powerpoint制作）： 实验一：

1．实验内容：Ｚｎ片与Ｃｕ片分别插入盛有稀硫酸的烧杯中。 实验现象：

Ｚｎ片______________，Ｃｕ片______________，溶液的颜色______________。２．实验内容：Ｚｎ片与Ｃｕ片平行插入盛有稀硫酸的烧杯中。实验现象：Ｚｎ片______________，Ｃｕ片______________，溶液的颜色______________。３．实验内容：Ｚｎ片与Ｃｕ片插入盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线相连。

实验现象：Ｃｕ片______________，溶液的颜色______________。实验二：

1．Ｚｎ片与Ｃｕ片分别插入不同的

盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线相连，接到电流计上。指针（偏转、不偏转）______________。

2．两块Ｚｎ片插入一个盛有稀硫酸的

烧杯中，并用导线相连，接到电流计上。指针______________。

3．将碳棒与Ｚｎ片插入一个盛有稀硫酸 的烧杯中，并用导线相连，接到电流计上。指针______________。

五、演示原理动画，突破知识难点 微观的知识不能直接观察到，在这种情况下，用Flash做成的动画就可以弥补这种不足。原电池的工作原理是这节课的学习重点和难点，通过以上的分组实验，学生对原电池的原理已经有了初步的了解，在此基础上，用动画的形式给以演示会有助于突破难点。动画可以这样设计：标题是铜－锌，稀硫酸原电池的工作原理，在盛有稀硫酸的玻璃槽中，插入铜片和锌片，用导线接到电流计上，并且设置一个能开、关的电键，溶液中不能观察到的离子，也以形象、可见的小球形式展现给大家。电键断开，锌片溶解，并且此处有气泡产生。电键闭合，锌片溶解，铜片上有气泡冒出，并且电流计的指针发生偏转，有电流产生。同时，学生可以通过观看动画，看到锌片溶解成为锌离子，氢离子得到电子以氢气泡的形式冒出，当电键闭合的时候，可以看到电子的定向移动。

六、投影演示实验，增强观察效果 学生在学习原电池的工作原理之前，用一个

有趣的演示实验，可以让学生明确原电池的定义。利用水果、锌片、铜片组成的装置，用导线接到 电流计上，然后，将这一装置放到实物投影仪上。

当然，这个实验也可以直接演示给学生，但考虑到不可能所有的学生都能够观察清楚，这个时候，用投影仪的效果会更好一些。

七、投影板书内容，强化知识重点 本节课的板书内容，也体现了所学知识的重点和难点。所以在学习过程接近尾声的时候，非常有再现的必要，使学生对于知识的掌握更加牢固。投影板书内容（Powerpoint制作）： 

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。

八、演示卫星发射，拓展学生视野 对于电池的应用，在这里可以利用Flash做成的动画来演示我国的实验一号卫星，风云二号卫星，东方红三号卫星的发射，也可以演示航空航天飞机、雷达、气象卫星等。以动画的形式展现给大家，学生会非常感兴趣，使学生体会到电池应用的广泛，同时，也能够让学生深深感到拥有高科技祖国的伟大，激发其爱国之情，也从而拓展了学生的视野。

九、阅读材料，引起思考

材料1：1780年意大利著名生物学家伽伐尼。解剖青蛙时，已死去的青蛙竟然发生了抽搐。伽伐尼做了如下实验：

实验1: 用一枝铜钩插入死青蛙的脊髓中，再挂在铁栏杆上，当青蛙腿碰到铁栏杆时，就发生颤抖。

实验2:将青蛙放到铜制的解剖盘里，当解剖刀接触蛙腿时，蛙腿发生抽搐。他根据实验得出：青蛙自身肌肉和神经里的“生物电”是导致抽搐的原因。1791年，伽伐尼发表了《论肌肉中的生物电》论文，引起广泛关注。

善于质疑的意大利物理学家伏打，提出了疑问：为什么只有青蛙腿和铜器和铁器接触时才发生抽搐？实验如下：

实验1:将青蛙腿放在铜盘里，用解剖刀去接触，蛙腿抽搐 实验2:将青蛙腿放在木盘里，用解剖刀去接触，蛙腿不动

伏打用实验推翻了伽伐尼的结论，认为要有两种活泼性不同的金属同时接触蛙腿，蛙腿就会抽搐。联想到肌肉、神经保存在类似生理盐水的溶液中，那么，生理盐水与活泼性不同的金属作用会不会产生电流呢？

材料2：

十、开展研究性学习：

调查日常所用电池的种类及用途；

搜集废干电池并拆开，研究其构造和原理。

十一、练习和作业： 课后习题、基础训练册

教学感想：众所周知，现代社会需要具有鲜明个性的，富有创新精神与实践能力的高素质人才。化学课程标准将教学目标的维度增加，要求更为全面和人文化，突破了学科本位，注重社会、学生发展的需求，教给学生在用化学知识解决生产生活实际问题时应有的观察视野，思考角度和解决问题的策略，提供开放和主动思考的空间，让学生发现和提出问题，发表自己的见解，培养学生以辨证的观点认识科学技术与社会的问题。

一、教师在化学教学的同时，应加强化学教育的重视

高中化学新教材学科难度明显下降，知识面和新科技的介绍有大幅度的增加，课时大幅下降、与此同时新大纲所赋予化学教学的任务明确指出：化学教学的第一任务，就是要贯彻全面发展的方针，提高学生的素质，为国家培养合格的公民、为此承担化学新课程改革的具体实施者——教师的教学观念必须转变。不能只注重化学学科本身的知识结构,而要帮助学生理解化学对社会发展的作用，使学生可以从化学的视角去认识科学、技术、社会和生活中的有关问题，了解化学制品对人类的贡献，学会运用化学知识和方法治理污染、合理开发和利用化学资源，使化学教学更清醒，充分体现化学教育的功能。

二、课程改革要求教学方式的不断更新

化学学科本身有自己的优势。化学现象的千变万化、化学产品的丰富多彩、实验手段的多样性„„而学生本身就生活在充满化学产品的时代，新的化学科技产品不断出现„„这一切作为进行化学教学的材料和内容很容易激起学习化学的兴趣，也可以成为化学问题的探究对象。

1、课堂形式多样化

根据化学学科的特点和不同知识内容的特点，化学课的课堂教学必须改变传统的教学方法。采取灵活多样的形式方能取得事半功倍的效果。课堂教学可以采取的教学方法很多，如：探究——讨论式教学法、启发——讨论式教学法、程序教学法、单元结构教学法、发现法、自学辅导法、实验探究法等多种形式并举。

2、检测方法多样化

为了巩固和检测课堂效果，考试和作业是必不可少的形式。在平时的教学中，很多同学听见考试就头疼，作业抄袭的现象也时有发生。为了转变这种现象，教师应该多动脑筋，尽量使作业和检测改变过去单一呆板的模式，采取灵活多样的方法．比如，采取课前五分钟小测验，分组竞赛等形式，化学小论文，化学实验竞赛，化学通讯使学生对化学感兴趣，增长知识面，同时自觉地掌握相关的化学知识，学得愉快，学得轻松，在学习中掌握获得知识的方法，为今后更好的学习奠定基础。

3、化学实验功能的多样性

化学教学中学生获取化学知识和能力的重要途径是实验，实验能力对于一个人终身的发展意义重大，有利于培养学生科学态度和科学方法。新教材中增加了很多学生实验，演示试验，在教学可多发挥实验的功能，不仅做好大纲要求的实验，还可以包括活动与探究中的探究实验和需要探究的实验。可以采取多样的形式充分发挥实验的功能，包括可以实验现象展开问题的讨论，以实验检验某个结论的正确或错误，设计某一实验使现象更加完美或解决环境污染等问题„„总之，实验可以激起学生化学学习兴趣的同时，培养学生综合素质，应当充分发挥其优势。

4、学习内容的丰富性

教学中不但要完成基本化学知识的教学，要尽量使化学知识存在于生活的背景中，能够使之成为为人类服务的手段和方法、为此要开阔学生的知识视野，引发学生的学习欲望。新教材为我们提供了许多与生活实际相联系的内容，教师要在此基础上，搜集地方资料或新科技、新发现的相关内容，还要发挥学生的主动性，分内容、分小组的研究相关领域，在共同交流中共同提高，增长知识开拓视野，增强应用知识解决问题的意识和能力，获得化学科学教育。

三、完善教学手段

随着时代的发展，多媒体技术的广泛应用，赋予化学课堂教学更广阔的空间，通过模拟试验过程使学生获得仿真操作的技能和体验，使教学活动更形象、更直观、更生动。从而极大的调动了学生学习化学的积极性，也极大的提高了教学效率。

1、重视教学的直观性

如果只用语言讲述既费时又费力，学生还觉得难理解。采用多媒体手段可以使抽象问题跃然于荧屏之上，并且把其用生动形象的动画表示出来，学生感到生动有趣，同时对知识的理解也更加深入。

2、重视利用现代教育技术手段

化学是一门以实验为基础，与实际生产和生活相联系的学科随着科技的进步和发展，各种现代化的教学设备日益完善，应用于课堂教学已成为可能，同时也是当今科技发展的必然趋势。如自制和利用现有的化学课件、截取电视相关资料，利用录像、投影等。还可建立习题库、实验录像、课件库等。作为化学教师要努力创造条件，充分利用现代化教学手段，根据本学科的特点拓宽教学思路，完善教学手段，从而使化学课堂生动活泼、引人入胜。

总之，新形势下的化学教学必须改革传统的教学思路，使教师从思想上提高认识，从行动上赶上时代教育新发展的步伐．这就要求我们中学化学教师转变观念，拓宽思路，改变方法，以全新的思路，全新的方法投入到化学新课程改革中，使化学课堂成为学生喜闻乐见增长知识才于的所在。