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新原电池说课


原电池说课
张家口市正博高级中学

周玉娟

说 课 内 容 包 括 六 部 分

教材分析

学情分析

教学手段

课后反思

板书设计

教学过程

一、教材分析
1、教材

内容:
必修二 第二章 化学反应与能 量 第二节 化学能与电能 (第一课时)

2、教材的地位及作用
(1) 社会地位:
能源是当今社会发展的三大支柱之一,是制 约国家经济发展的瓶颈 。而电能又是各种能源中 的重中之重,如何节约、有效、安全的发展和应 用电能,将关系着国家经济发展的可持续性,将 关乎到人类的生存与发展。

(2) 情感地位:
第一节化学能与热能的转化已经让学生感受 到认识到化学反应在人类利用能源的历史过程中 所充当的关键角色,而本节化学能与电能的转化 更是对这一论点的深化。

(3)知识地位:
原电池原理教学是建立在氧化还原反应、 能量转化、金属的性质,用途等教学基础之上 的,是氧化还原反应知识的应用,是能量转化 的具体体现,是有关金属性质和用途等教学内 容的丰富和延伸。同时,为必修 4 中的内容教 学奠定了基础。因此,原电池原理教学在整个 中学化学教学中占有十分重要的地位。

1

3、教学目标
2 3

知识与技能:
1.探究原电池如 何发电。

过程与方法:
通过研究性学 习,引导学生自

情感态度与价值观:
1.通过教学充分享受电 池给人类带来的美好 生活。 2.发展学习化学的兴 趣,乐 于探究化学能 转化成电能的奥秘, 体验科学探究的艰辛 和喜悦,感受化学世 界奇妙与和谐。

2.可以自我组装

设计小型原电池。 我探究,自我发 现,自我提升和 自我应用能力。

4、教学重点、难点
教学重点

?初 步 认 识 原 电 池 概

念、着重探究原电池 反应原理,认识化学 能转化为电能对现代 化的重大意义

?通 过 对 原 电 池 实 验

的探究,引导学生从 电子转移角度理解化 学能向电能转化的本 质

教学难点

5、实验探究教学方法

共同演绎

创设情景 孕育新知

分组实验 探究奥秘

分析现象 总结概念

拓展延伸 感受美好

二 、学情分析
知识方面:学生已经掌握了氧化还原反应和离 子反应的知识。 能力方面:通过初中、高一的学习,学生具备 了一定的研究能力。 情感方面:生活在现代社会的中学生对 “电” 有着丰富而又强烈的感性的认识,同时普遍 对新鲜事物感兴趣,求知欲望强烈。 因此,本节课教学通过:①情境激学法 。 ②分组实验探究法。③讨论教学法。④模拟 动画辅助教学法进行教学,可以充分调动学 生的积极性和主动性。

三、教学手段
充分利用学生动手做分组实验, 边做边记录现象,而后分析现象,启 发学生思维,重在说理与分析,鼓励 学生积极主动参与课堂讨论,举一反 三,共同寻找生活中原电池应用实例, 激发学生对化学的学习兴趣。

四、教学过程
提出问题,导入新课
美国为何要攻占中东 国家?

抢占石油, 霸占能源

能源对一个国家意味 着什么?

拥有能源就拥 有经济,就 拥有生命力

?

引入:众多能源中,电能在我们的生活中 就扮演者非常重要的角色,想象一下没了电 将会是怎样的情景

没了电会是怎样的情景?

机场停电,万人滞留

我国的能源结构是怎样的?
(1)能源资源 丰富,人均不足 (2)能源资源 分布不均匀 (3)能源生产 和消费结构依然 以煤为主

我国的煤炭的主要用途是什么?
发电

?你了解火力

发电的原理 吗?

火力发电的工作系统
火电站的工 作原理

化学能
煤炭

热能
燃烧设备

机械能
蒸汽机

电能
发电机

总结
2001年我国发 电总量构成图

有了电,真方便,电的用处说不完
?

电是人类文明和社会进步的象征,与我们的生活息 息相关, 生活,因为电而绚丽……火力发电为我们 带来了哪些方便?

上海东方明珠

上海外滩

张家口大桥夜景
?




家用电器

交通工具

生活中还有哪些电子产品要用电源?

电动车

我国自主研发的燃料电池车

神舟六号燃料电池发电系统

燃料电池

这些电子产品用的电池是什么

燃料电池

简单介绍电池的发展史
电池的诞生,是基 于人们对于获取持续而 稳定的电流的需要。不 过,电池的发明,是来 源于一次青蛙的解剖实 验所产生的灵感,多少 有些偶然。
1780年的一天,意大利解剖学 家伽伐尼(Luigi Galvani)在做青 蛙解剖时,两手分别拿着不同的 金属器械,无意中同时碰在青蛙 的大腿上,青蛙腿部的肌肉立刻 抽搐了一下,仿佛受到电流的刺 激,而如果只用一种金属器械去 触动青蛙,就无此种反应。伽伐 尼认为,出现这种现像是因为动 物躯体内部产生的一种电,他称 之为“生物电”。

原电池的雏形

理论解释 :生物电观点!

伏打对生物电观点的质疑
(Volta,A.1745-1827)

1800年建立伏打电堆模型。

伏打电池是 实用电池的开端。

提出问题:
请同学认真观察伏 打电池的模型,你能 像科学家伏打一样研 究出该装置的特点及 它的发电原理吗? (学生积极讨论)

得出结论:
要想发电得需要两个 电极,电极之间得有 电解质溶液

“争做发明家”
问题深入: 大家能否利用桌面上所提供的各种材料 也能设计出各种各样样能发电的“伏打电 池”呢? 介绍实验器材: 铜片、锌片、西红柿、铁钉、石墨电极、 电流表,稀硫酸,硫酸铜溶液,乙醇溶液、

首先我们先共同来设计一个电源
以锌片和铜片为材 料,连接电流表后插 入稀硫酸溶液中观察 电极上的现象及电流 表指针偏转
锌片
A

设计意图 (学生产生惊讶的 表情) 观察、记录并分 析现象,然后填学 案上的表格

铜片

稀硫酸

提出问题
⑴ Zn片发生什么 化学反应?
⑵ Cu片上发生了什 么化学反应? ⑶ 电流是如何产生 的?电子流动方 向 (4)能量转化?

学生活动
?

学生讨论,完成问题

共同总结,得出概念
原电池的概念:将化学能转化为电能的装置 ? 正负极的概念:将电子流出的一极叫负极 将电子流入的一极叫正极 ? 电子的流动方向:电子由锌片经导线流向铜 片,电流由铜片流入锌片。 ? 电极反应: 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
?

?播放铜锌单独插入硫酸原电池动画及组成原电

池的动画。

铜片

锌片

铜片

锌片

铜片

锌片

铜片

锌片

进一步深入
?

大家还能设计出哪些能 够发电的原电池?请尽 情的动手创造吧!比比 那组设计的种类最多? (提示:大家可以更换 或使用相同或不同的电 极,也可以更换介质, 同时将每一种能成功或 不能成功的结果都记录 下来)

? 设计意图

使学生在亲自 动手过程中 进一步体会 原电池的形 成原理

5.积极实验

汇总学生实验情况展示,同时引导学生思考: 为什么有的能成功,有的不行?

师生互动: 和学生共同分析每种电流表不偏转 的情况,最后指出原电池的形成还是有 一定条件的。
共同总结组成原电池的条件

⑴由两种活动性不同的金属(或一种是非 金属)作电极。 ⑵有电解质溶液 ⑶形成闭合回路,能自发发生氧化反应

1、“格林太太的假牙”: 1997年第五期泰安师专学报刊登了一个有趣的故事, 说格林太太有一口整齐而洁白的牙齿,但其中镶有两颗假 牙:一颗是黄金的——这是格林太太富有的象征,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:打从车祸以后,格林太太经常头疼、夜间失眠、心 情烦躁……尽管一些国际上知名的专家教授绞尽脑汁,但 格林太太的病症未有丝毫的减轻,而且日趋严重……她的 病真的没治吗?一位化学家为格林太太揭开了病因。请问 化学家发现了什么?”学习这一节的内容后,请你和那位 化学家一样,为格林太太找出病因,并给出合理的治疗建 议。

学以致用

2.水龙头腐蚀事件 我们生活中好的水管的连接处,很多都采用铜制 水龙头,但管子却是钢管,时间一久,水龙头就 会腐蚀漏水,这是什么原因?你能想到那些好的 办法来解决此问题?

3.宝马1系和3系生锈 豪华车为何也有低级失误
?

2012年十月十八号,近日 接到很多关于宝马1系/3 系系生锈的案例,众多 宝马车主投诉宝马1系/3 系在座椅、空调出风口、 中控台金属支架等多部 位出现生锈问题。车讯 网联系宝马经销商,得 到为车主更换生锈的座 椅部件的解决方案,就 此事,记者连线宝马中 国相关负责人,没有得 到答复。 你能帮车主找 出原因吗?

课堂小练习
1.下列装置中能组成原电池形成电流的是(
A
Cu Cu

)

A

Zn

Cu

A
H2SO4 A
Zn Cu

B
酒精 A

Zn

Cu

C
H2SO4

D
H2SO4 H2SO4

2、下列装置哪些属于原电池,请说明理由。 如是,请指出正极、负极。
A
Cu Z n 甘油 Al

A
Ag 生 铁 Z n

(1)

AgN O 3 (2)

盐 酸 (3)

C u

H2S O 4 (4)

课后小任务
课下查阅资料,对比和了解火力发电与 原电池的异同及各自的优缺点,下节课举 行 “哪种电力更优越”辩论赛。

五、板书设计
原电池原理及应用 (第一课时) ? 一、 原电池:将化学能转化为电能的装置 1、电极反应 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 电子由锌片经导线流向铜片 第四节

2、组成原电池的条件 ⑴由两种活动性不同的金属(或一种是非金属)作电极。 ⑵有电解质溶液 ⑶形成闭合回路,能自发发生氧化反应 3、原电池原理 较活泼金属发生氧化反应,电 子从较活泼金属(负极) 流向较不活泼金属(正极)。

二、生活中的各种化学电源

六、课后反思
? 优点: ? 1、

课堂效果好 ? 2、学生主动性强 ? 缺点: ? 由于学生自主时间较多,课堂时间难 以把握

谢 谢 各 位 老师
再 见
2012年 12 月


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