西南大學第七屆師范生講課比賽化學化工學院2014級化學師范二班黃小雪“原電池”教學設計一、教材分析本節課授課內容選自高中化學必修二第二章第二節“化學能與電能”第二課時“原電池”。在高中化學中關于原電池的內容有兩部分，分別是必修二第二章第二節（化學能與電能）以及選修四第四章第一節（原電池）。本節課作為必修內容中的一部分，在高中的教材中具有承上啟下的作用，它是對高一上冊氧化還原，電子得失等知識綜合運用的承接，也是對必修四中原電池，電解池知識學習的一個啟發，同時為原電池的組成條件的后續學習做好鋪墊。二、學情分析本節課針對高一下冊的學生，學生在必修一中已學習了氧化還原反應、電解質的基礎等知識，對氧化還原反應的特征一一“反應中有電子的得失”有較好的認識；在初中物理中也學習了電學最基礎的知識，在知識層次上達到了可以學習電化學的基礎，在知識的理解掌握上也較容易掌握。三、教學目標1、知識與技能：⑴掌握原電池的本質，知道不同能量間可進行轉化；⑵初步掌握原電池工作原理；⑶會判斷原電池的正負極及原電池中電子的流向；（4）初步掌握通過對比的方法來處理實驗結果，由具體的實驗現象形成抽象的結論。2、過程與方法⑴通過回顧“火力發電”的過程，了解能量的一系列轉化；⑵通過探究實驗，模擬電池內部的工作情況，分析并歸納出原電池的工作原理；⑶通過對比實驗，認識到原電池在化學能轉變為電能過程中所起到的作用，加深對原電池的認識；3、情感態度與價值觀(1)體會合作探究對于化學學習和進行化學科學研究的重要性；(2)充分理解“化學是一門以實驗為基礎的科學”，形成化學源于生活服務于生活的概念。四、教學重難點重點：原電池的本質及工作原理難點：原電池的工作原理五、教學方法合作探究學習法講授法實驗演示法六、教學過程教學環節教師活動學生活動設計意圖

創設情境課程導入好了，同學們，我們準備上課了，上課前老師想問大家一個問題，同學們都有手機吧，說不定有的同學正盯著呢。問：那我們在刷刷微博，看看視頻后手機沒電了可怎么辦？問：那同學們知道電的主要來源是什么嗎？換句話說，我國最主要的發電方式是什么呢？問：那同學們能否結合這張圖片，告訴老師，火力發電涉及到哪些能量變化呢？可以和周圍的同學討論一下化學能（內能）--熱能一機械能一電能（板書）評價：回答的很準確，請坐同學們看，我們的火力發電，從化學能（內能）--熱能一機械能一電能，多步的反應，中間肯定有大量的能量消耗，這就不符合我們綠色化學節能減排的理念了，那我們可否將化學能直接轉化為電能呢？如果可以，又是以什么方式？在什么樣的條件下進行轉化呢？這便是我們今天所要探究學習的內容一原電池（板書）聽從教師情景，思考并回答相應問題。答：有答：充電答：火力發電答：化學能（內能）一熱能一機械能一電能聯系化學與生活，吸引學生注意力，貫徹綠色化學的理念說到原電池，大家并不了解，那如果是電池呢，是不是就覺得親切可愛多了呀！事實上呀，兩者雖然名字不同，可他們的本質和工作原理是一樣一樣兒的，下面我們就通過模擬電池的工作環境來進行原電池的探究學習。今天實驗所選用的藥品有鋅片、銅片、和稀硫酸。問：有鋅，有銅還有酸，同學們會想到什聽從教師講解，思考實驗的現象及成因，回答問題。答：金屬活動順序表

實驗探究現象展示么呀？好那我們一起來回顧一下問：那我們這三種物質能否發生什么反應呢？那具體的情況是如何呢，口說無憑，實驗為證。老師這里準備有已經打磨光亮的鋅片和銅片了（也就是除去氧化層的金屬片），現在老師將它們同時放入稀硫酸中請同學們仔細觀察現象。這說明我們剛剛的說法是接下來老師要變一個“魔術”，讓銅片上也能產生氣泡，同學們相不相信老師可以做到。口說無憑，實驗為證。老師只需將鋅片與銅片接觸，同學們來觀察一下問：那同學們想知道這個“魔術”成功的原因是什么嗎?那就好好聽聽老師的魔術揭秘吧。答：鉀鈣鈉鎂鋁，鋅鐵錫鉛氫，銅汞銀伯金答：能，鋅與稀硫酸反應。銅不與稀硫酸反應。答：鋅片上有氣泡產生，銅片上沒有氣泡產生答：正確的答：相信/不相信答：銅片上也有氣泡產生了答：想為理論知識提供實驗證明，激發學生學習化學的興趣，感受化學實驗的魅力知識講解要點突出我們一步一步來。問：首先將鋅片插入稀硫酸（繪制示意圖）產生氣泡反應的離子方程式是怎樣的，同學們會不會寫？那好你們說我來寫Zn+2H+=Zn2++H2（板書）問：那這是一個什么反應呢？問：氧化還原的六字口訣是？問：這得失的是什么東西？結合我們的離子方程式，我們可知，Zn-2e-=Zn2+（板書）2H++2e-=H2（板書））聽從教師講解，思考實驗的現象及成因，并回答相應問題。答：會答：Zn+2H+=Zn2++H2答：置換反應，氧化還原反應答：升失氧，降得還答：電子培養學生團

知識講解要點突出鋅片上氣泡的產生是因為溶液中的氫離子得電子變成了氫氣問：銅片上也產生了氣泡，說明什么問題呢？回答正確，那這電子從何而來。同學們可以結合剛剛的兩個實驗思考一下。回答的很棒，同學們舉一反三的能力很強呀！也就是說發生了電子的轉移。問：那同學們，思考一下，在物理中，有了電子的定向移動會產生什么呢？問：電子是從什么極流向什么極呢？所以鋅片應該是原電池的（板書：負極）問：銅片是原電池的（板書：正極）問：物理中檢驗電流的儀器是可老師現在沒有電流計只有發光二極管。問：我們可以怎么操作，產生什么現象也可以說明有電流產生呢？可以和周圍的同學討論一下。老師的想法和同學們的是不謀而合，老師這里已經將我們的導線與發光二極管連接好了，接下來便是見證奇跡的時刻了，請同學們仔細觀察。連接導線與金屬片問：同學們觀察到了什么現象啊？問：又能得出什么結論呢？有電流產生是不是就說明我們的（化學能）就轉化為（電能）了。剛剛大家好像都忽略了一個問題，鋅片與銅片接觸或者導線連接時，鋅片上還有大量氣泡產生，這是什么原因呢，難道我們的電子只有部分轉移了？實際上呀，這是因為我們實驗所用的鋅片答：溶液中的氫離子在銅片處也得電子產生了氫氣答：從鋅片上轉移來的答：電流答：負極流向正極答：負極答：正極答：電流計答：將鋅片，銅片與小燈泡串聯，如果發光二極管發光了就說明確實是有電流產生了。答：現象：發光二極管發光了答：結論：有電流產生答：化學能轉化為電能思考教師問題，聽從教師講解。結一致，利用現有條件進行合作探究的意識與能力

不純，含有較多的碳、銅等雜質，使其內部形成多個小原電池，反應，放出氣泡。如果是純凈的鋅片與銅相連，其上是不產生氣泡的。好了，那我們現在能否給我們的原電池下一個定義了。定義：化學能轉化為電能（板書）而剛剛的實驗探究就是我們原電池的工作原理了。答：原電池就是將化學能轉化為電能的裝置知識梳理課堂小結以上便是我們今天所要學習的全部內容了，我們一起來回顧一下。（原電池的定義和工作原理）問：現在同學們明白老師“魔術”的奧秘了嗎？問：那同學們能不能幫助老師來解決課前所提出的問題。好我們一起來看問：化學能能否直接轉化為電能；問：以什么方式？至于化學反應所需要的條件，就作為我們今天的課后思考任務，我們下節課再來實踐探究。聽從教師講解，回顧知識，做好相應的筆記答：明白了。答：能答：能答：通過原電池的氧化還原反應梳理知識點，讓學生的腦海中有一個完整的知識脈絡，鞏固教學成果。結束語其實同學們都可以看到」，我們的實驗材料金屬片，酸溶液都是來源于生活，產生的電能又是服務于生活。希望同學們可以睜大我們blingbling的眼睛去發現我們的生活中東西的價值，實現綠色化學，讓化學真正服務于我們的生活。幫助學生養成良好的科學素養，形成正確的化學理念。七、板書設計（見圖片）八、教學反思（預設）通過教學，本人覺得本次課的成功之處在于:1、針對教材的處理比較好，使得教學內容和結構都得到了合理的安排;

2、通過問答的形式進行討論交流和實驗探究，強化學生的實驗能力和合作交流的能力，培養科學探究精神，給學生自我展示的機會，課上學生也積極配合，課堂氛圍良好；3、語言和思路的處理也是清晰流暢，讓學生在掌握基礎知識的基礎上還能有一些思維的擴展。失敗之處在于：1、學生的思維過于發散，致使學生回答耗時過長；教師：學生:龍文學校個性化輔導授課案2、發光二極管未發光或實驗現象不明顯，只是學生不能通過正確的實驗現象去得出相應的結論教師：學生:龍文學校個性化輔導授課案ggggggggg月gga星期ganggang綱一、授課目的與考點分析：.理解電極反應的原理、能夠書寫原電池的電極反應方程式及總反應的化學方程式.能夠書寫電解池的電極反應方程式及總反應的化學方程式.掌握點解規律、電解的應用（電鍍、金屬的冶煉）會使用氧化還原反應中的電子守恒規律解決電化學問題二、授課內容：（一）、上次失分點再回顧（二）、知識點梳理原電池與金屬防護一、原電池原理.概念：.原電池的電極和電極反應正極：符號“+”，得到電子，發生還原反應。負極：符號“-"，失去電子，發生氧化反應。.原電池形成的一般條件（1）兩個活潑性不同的電極（在一定條件下較活潑的電極作為負極）。（2）電解質溶液：電極必須與電解質溶液接觸。（3）形成閉合回路（外電路由導線構成通道；內電路由電解質構成通道。（4）自發的氧化還原反應。注意：正負極的判斷方法(1)由組成原電池的兩極電極材料判斷。(2)根據電流方向或電子流動方向判斷(3)根據原電池里電解質溶液內離子的定向移動方向判斷(4)根據原電池兩極發生的變化來判斷⑸根據現象判斷二、化學電源.酸性鋅鎰干電池(1)構造：正極：石墨碳棒；負極：鋅皮；電解質溶液：糊狀氯化銨。(2)電極反應：負極：Zn===Zn2++2e-正極：而°2+陽4++e-===Mn°(°H)+NH3電池反應：Zn+2NH4C1+2MnO2===ZnCl2+2MnO(OH)+2NH3.堿性鋅鎰干電池堿性鋅鎰干電池與酸性鋅鎰干電池的區別在于：以氫氧化鉀代替氯化銨做電解質。其電極反應如下：負極：Zn+2OH-===Zn(OH)2+2e-正極：2MnO2+H2O+2e-===Mn2O3+2OH-電池反應：Zn+2MnO2+H2O===Zn(OH)2+Mn2O3.鉛蓄電池(1)構造：負極：鉛；正極：二氧化鉛；電解質溶液：硫酸溶液。(2)電極反應：負極：Pb+SO42-===PbSO4+2e-正極：PbO2+2e-+4H++SO42一===PbSO4+2H2O電池反應：PbO2+Pb+2H2sO4===2PbSO4+2H2O(3)優點：鉛蓄電池是二次電池，可多次充電，反復利用。ffif.ILLPbO2+Pb+2H2sO4中立2PbSO4+2H2O.氫氧燃料電池24 4 2(1)構造：負極：氫氣；正極：氧氣；電解質溶液：氫氧化鉀溶液。(2)電極反應：負極：2H2+4OH-===4H2O+4e-正極：O2+4e-+2H2O===4OH-電池反應：2H2+O2===2H2O(3)優點：能量利用率高。注意：氫氧燃料電池的電極反應方程式書寫時應注意電極產物的差異：溶液性雇氧化后存在形式還原后存在形式睢性M1中性M1，性HzC<三、金屬的腐蝕和防護.金屬的電化學腐蝕

⑴金屬的腐蝕是指金屬與周圍接觸到的氣體或液體物質發生氧化還原反應而引起損耗的現象。金屬腐蝕的本質是金屬失去電子變成陽離子，發生氧化反應；一般可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。⑵電化學腐蝕：不純的金屬跟電解質溶液接觸時，會發生原電池反應，較活潑的金屬失去電子而被氧化,這種腐蝕叫做電化學腐蝕。①鋼鐵的析氫腐蝕：當鋼鐵表面的電解質溶液酸性較強時，將發生析氫腐蝕。Fe是負極，C是正極；發生的電極反應負極：Fe-2e-===Fe2+;正極：2H++2e-===H2T ；生成的Fe(OH)2在空氣中發生變化的化學方程式是：4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3。②鋼鐵的吸氧腐蝕：當鋼鐵表面的電解質溶液呈中性或呈弱堿性并溶有O2時，將會發生吸氧腐蝕負極反應為Fe-2e-===Fe2+ ；正極反應為2H2O+O2+4e-===4OH-；總反應的方程式為2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2.金屬的電化學防護(1)犧牲陽極的陰極保護法⑵外加電流的陰極保護法電解及其應用⑵外加電流的陰極保護法電解及其應用一、電解的原理.概念：使電流通過電解質溶液(或熔化的電解質)而在陰、陽兩極引起氧化還原反應的過程。幾個層面理解：是電解質(熔融或溶液)的導電過程；是一個發生氧化還原反應的過程；是一個陰陽離子定向移動的過程；是一個電能轉化為化學能的過程。.電解池構成的條件.電解原理導線上(外電路)電子從電源的負極流出經導線流向電解池的陰極，電解池的陽極上產生電子經導線流入電源的正極。溶液中(內電路)陰離子移向陽極，失去電子，陽離子移向陰極，得到電子。.電解反應中反應物的判斷一一放電順序(1)陰極陰極材料(金屬或石墨)總是受到保護。陽離子得電子順序：K+<Ca2+<Na+<Mg2+<Al3+<Zn2+<Fe2+<Sn2+<Pb2+<(H+)<Cu2+<Hg2+<Ag+(陽離子放電順序與濃度有關，并不絕對)。(2)陽極陽極材料是惰性電極(C、Pt、Au、Ti等)時：陰離子失電子順序：S2->I->Br->Cl->OH->NO3-等含氧酸根離子〉F-。陽極是活潑電極時：電極本身被氧化，溶液中的離子不放電。.電解反應方程式的書寫步驟：①分析電解質溶液中存在的離子；②分析離子的放電順序；③確定電極、寫出電極反應式；④寫出電解方程式。例：(1)電解NaCl溶液、(2)電解CuSO/溶液、(3)電解CuCl2溶液、(4)電解稀H2sO4、NaOH溶液、Na2sO4溶液二、電解原理的運用.氯堿工業：(1)裝置：陽離子交換膜法；(2)電解前食鹽水的精制粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO?-、Fe2+、Fe3+,除去雜質離子的操作及加入試劑的順序是：

BaCl2—NaOH—Na2CO3一過濾一HCl或NaOH—BaCl2—Na2CO3一過濾一HClo⑶電極反應陰極：2H++2e-===H2T (或2H2O+2e-===H2?+2OH-)陽極：2Cl-===ClJ+2e-(或2Cl--2e-===ClJ)(4)電解方程式：通電2NaCl+2H2O 2NaOH+qf+Cl2f.電解法精煉銅(1)粗銅的成分：銅(鋅、鐵、銀、銀、金、箱等)。(2)電極的連接：粗銅作陽極，和外加電源的正極相連；純銅作陰極，和外加電源的負極相連。(3)電解液：硫酸銅或硝酸銅溶液。(4)電極反應陽極：Cu===Cu2++2e-