視頻簡介：
視頻標簽：化學能與電能
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：高中化學人教版必修二第二章第二節化學能與電能-江西省 - 上饒
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課題 ： 第二章 第二節 原電池原理及構成條件 授課班級：高一（1）班 課時：第一課時
教材分析：
從知識體系角度看，在整個中學化學體系中，原電池原理是中學化學重要基礎理論之一，是課標要求的重要知識點，占有十分重要地位。本節內容安排在金屬性質和用途、電解質溶液、氧化還原反應等內容之后，建立在學生已有的背景知識上的教學設計，能更好的體現課程的完整性和教材編排體系的層次性，也符合學生認知發展規律。又將為以后學好化學選修4《化學反應原理》中的電解原理等知識打下基礎。
從思維角度看，“將化學能直接轉化為電能”的思想，是對火力發電中“化學能→熱能→機械能→電能”思維方式的反思和突破。此外，本節內容對發展學生邏輯推理能力，提高學生科學素養，培養科學探究能力,將理論應用于實踐,以及知識系統化及結構化的形成都起著重要作用。
學情分析：
高一階段的學生，學習了金屬性質和用途、電解質溶液、氧化還原反應等基礎知識；具備簡單化學實驗方案的設計能力；對化學實驗表現出濃厚的興趣；同時學校可以提供實驗教學環境。但是這個階段的學生較習慣被動的接受知識，主動探究和歸納知識的能力不足。根據維果斯基“最近發展區”理論，學生將比較容易在原有認知上建構新知。但由于之前沒有電化學的基礎，所以在理解原電池原理時有一定的難度。
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教學環節 教師活動
學生活動 設計意圖
創設情境 引入課題
【互動提問】同學們，我們日常生活中使用的電是從哪里輸送來的？
【繼續提問】你們知道江西省最大的火力發電站在哪嗎？
【PPT展示】余干黃金埠發電廠及火力發電工作原理示意圖。
【教師】請同學們總結火力發電過程中能量的變化 【過渡】火力發電能量要經過多次轉變，轉變過程中能量會有較大的損耗，那么我們能不能將化學能直接轉變成電能呢？
【學生回答】發電站
觀察 思考 交流 討論
【總結】：化學能→熱能→機械能→電能 從學生的日常生活為切入點環環緊扣導入新課
通過新聞資料創設情境，讓
學生感悟生活與化學的緊密聯系。
三 維 目 標
知識 與技能 1、 了解并掌握原電池的原理及原電池的定義。 2、 能利用實驗進行探究原電池形成的條件。
過程 與方法
1、 培養學生利用化學實驗進行探究原電池原理和形成條件的能力。
2、 培養學生的實驗探究能力、團隊協作能力。
情感態度
與價值觀 通過原電池實驗設計體會到科學探究的艱辛與喜悅，
以及化學在生活中的巨大實用價值，進一步激發學習化學
的興趣和信心。
重點 原電池的構成條件及原理 難點 原電池原理
教 學 過 程
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趣味實驗 激發興趣
【趣味實驗】水果電池1，請同學們仔細觀察實驗現象。
【總結】我們知道，電流計指針偏轉說明產生了電流。那么這一個裝置就直接將橙子本身的化學能轉變成了電能。今天我們就學習這種可以把化學能轉變成電能的裝置。
【板書】一、定義：化學能轉變為電能的裝置
【引導】物理中說電流是電子定向移動產生的。
【思考】下面兩個反應哪個可以形成原電池？
Zn + H2SO4= ZnSO4 + H2↑ NaOH+HCl=NaCl+H2O
【分析】引導學生從氧化還原的角度分析改反應。
【學生回答】指針發生明顯偏轉。
觀察 思考 交流 討論
【學生回答】鋅和稀硫酸的反應。
【總結】鋅和稀硫酸的反應是一個氧化還原反應，所以可以形成原電池，而酸堿中和反應不行。
【學生】Zn失去電子，溶液中的H+在鋅片表面得到電子，產生氫氣。
【演示實驗】 1.鋅片和硫酸反應 2.銅片和硫酸反應 3.鋅片和銅片靠在一起和硫酸反應（引導學生著重觀察銅片表面的現象） 【提出疑問】為什么在銅片表面產生氣泡？是銅與硫酸發生反應了嗎？ 【過渡】以上是我們的對該裝置的理論分析，到底有沒有產生電流呢？我們還是要通過實驗證明。 【演示實驗】Cu-Zn原電池 【動畫展示】原電池產生的原理 仔細觀察 思考 交流 描述實驗現象 質疑 【學生猜測】鋅插入硫酸中發生反應失去電子變成鋅離子，電子通過兩金屬棒轉移到銅的周圍，銅周圍的氫離子得到電子。產生了氫氣。
【學生回答】指針偏轉產生電流
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【講解】鋅與硫酸反應失去電子，電子通過外接電路轉移到銅片表面。我們知道電流方向與電子移動的方向相反，所以鋅是負極，銅是正極。內電路中，陽離子向銅電極移動，H+獲得銅表面電子，被還原；陰離子向鋅電極移動。一般情況，活潑金屬做負極、不活潑做正極。
【板書】二、原理 負極：Zn－2e-＝ Zn2+ （氧化反應）
正極：2H++ 2e-＝ H2↑（還原反應）
【分析】現在我們可以解釋為什么一顆橙子可以產生電流了嗎？
仔細聽教師分析，理解原電池反應原理。 思考 交流 小組討論 【總結回答】是因為橙子中含有檸檬酸，使活潑金屬失去電子，電子轉移產生了電流。
引導學生思維從發散到歸納
再到演繹，達到舉一反三靈活應用目的。
【教師】如果老師將橙子切開呢？切開之后在合上呢？鋅換成銅還能產生電流嗎？請認真觀察實驗現象。
【趣味實驗】水果電池2 【過渡】我們發現并不是任何情況下都能形成原電池的，說明原電池的形成有一定的條件。請同學們用老師提供的實驗用品，設計出幾組實驗來驗證原電池形成的條件。
【教師】請小組代表展示小
仔細觀察 思考 交流 描述實驗現象 質疑 思考 交流 小組討論 【學生】設計實驗方案，并在草稿紙上畫好設計草圖。
讓學生學會實驗探究，歸納總結科學
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組的設計成果。
【教師】歸納總結，并對學生的設計成果表示肯定。 【分組實驗】
1、 C-Cu/ H2SO4 2、 Zn-Zn/H2SO4 3、 Zn-C/H2SO4 4、 Zn-Cu/HCl 5、 Zn-Cu/酒精
6、 Zn-Cu/H2SO4 （雙槽） 【教師】根據各小組實驗現象，引導學生總結構成原電池的相關條件。
【板書】三、構成條件 （1）自發地發生氧化還原反應 （2）活潑性不同的金屬（或非金屬）作電極
（3）插入電解質溶液中 （4）兩極相連形成閉合回路
【學生】對同學們設計的實驗方案進行評價
【學生】按照課前的分組安排進行小組實驗，記錄實驗現象，并分析可能的原因
【總結】總結出原電池構成的條件。
方法，培養和發展科學探究能力。。
拓展應用
【教師】用我們已學的知識來幫助一位美麗的太太。
格林太太是位漂亮、開朗、樂觀的婦女。當他開懷大笑的時候人們可以發現她一口整齊潔白的牙齒中鑲有兩顆假牙：其中一顆是黃金的——這是她富有的標志；另一顆是鋼的——這是一次車禍后留下的痕跡。
令人百思不解的是，自從車禍以后，格林太太經常頭痛、夜間失眠、心情煩躁。醫生絞盡腦汁，格林太太的病情仍未好轉。
你能為格林太太開個藥方嗎？
【學生分析】我認為格林太太不需要吃藥。問題出在這位太太的兩顆假牙上，這兩顆假牙一顆是鋼的、一顆是金的，是金屬活潑性不同的兩種金屬，兩金屬靠在一起形成閉合回路，口腔中的唾液相當于電解質溶液，當這位太太食用了例如前面的那顆橙子，那么鐵與檸檬酸可以發生自發的氧化還原反應，構成原電池。形成的細小電流刺激了她的神經，導致了她頭痛、夜間失眠、心情煩躁。所以只要換掉她的一顆假
聯系生活實際，及時反饋，將化學知識運用到生活中去。
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【教師】謝謝你的精彩分析，大家掌聲鼓勵。 牙保持和另一顆假牙材質一致即可。 課堂小結
【教師】這堂課已經接近了尾聲，最后我想請同學總結一下，本堂課我們都有哪些收獲？ 【學生總結】 一、定義： 二、原理： 三、構成條件： （1）自發地發生氧化還原反應
（2）活潑性不同的金屬（或非金屬）作電極
（3）插入電解質溶液中 （4）兩極相連形成閉合回路
使知識結構化、系統化，引導學生形成自主提煉學習方法和技能的良好習慣。 布置分層 次練習
下列各種情況是否形成了原電池,并判斷電池正負極。(具體圖片見ppt)
【學生】 二選一完成課后練習 針對不同層次學生，讓每個學生課后都有學習目標和動力。
板書設計：
原電池原理及構成條件
一、定義：把化學能轉變為電能的裝置 二、原理：
負極：Zn－2e-＝ Zn2+ （氧化反應） 正極：2H++ 2e-＝ H2↑（還原反應） 三、構成條件：
（1）自發地發生氧化還原反應
（2）活潑性不同的金屬（或非金屬）作電極 （3）插入電解質溶液中 （4）兩極相連形成閉合回路
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課后反思：
本節課以化學能轉化為電能為中心，展開兩條線索，知識線和生活線。在新課標的指導下用采用趣味教學和學生自主探究的模式，以幫助學生產生確切的情感體驗和正確的價值觀。而兩個水果電池的設計巧妙的銜接了原電池概念、原電池原理以及原電池形成條件。
導學案《原電池原理及構成條件》
【學習目標】：
1.了解并掌握原電池的工作原理及原電池的定義
2能利用實驗進行探究原電池形成的條件。
3.能利用所學知識進行知識的運用
【基礎知識】
一、化學能轉化為電能的途徑有哪些？
二、原電池
1、概念：將________能轉化為_________能的裝置
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實驗順序 |
金屬 |
實驗現象 |
結論或解釋(有關化學方程式) |
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1.Zn插入稀H2SO4溶液 |
Zn片 |
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2 Cu插入稀H2SO4溶液 |
Cu片 |
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3.Zn、Cu靠在一起后插入稀H2SO4 |
Zn片 |
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Cu片 |
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4Zn、Cu導線連接后，再接電流表，插入稀H2SO4 |
Zn片、 |
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Cu片 |
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2、
原電池工作原理(以鋅銅原電池為例)
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現象 |
鋅片________，銅片上有________，電流表指針發生_______ |
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電極 |
Zn電極 |
Cu電極 |
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電極名稱 |
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得失電子 |
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反應類型 |
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電極反
應式 |
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試一試：設計一套能使電流表指針偏轉的電池裝置
1.藥品：鋅棒、銅棒、碳棒、稀硫酸、稀鹽酸、酒精溶液
2.儀器：電流計、導線、燒杯
分組實驗
3、原電池形成的條件
(1) 能自發地發生的________________反應。
(2) 兩個________不同的電極(材料可以是金屬或非金屬)
(3) 電極均插入________________中。
(4) 兩極相連形成________________。
【
課堂練習】
下列各種情況是否形成了原電池？
【課堂后記】：
視頻來源：優質課網 www.m.fsyixinda.com
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