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视频标签：化学能与电能
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视频课题：高中化学人教版必修二第二章第二节化学能与电能-江西省 - 上饶
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课题 ： 第二章 第二节 原电池原理及构成条件 授课班级：高一（1）班 课时：第一课时
教材分析：
从知识体系角度看，在整个中学化学体系中，原电池原理是中学化学重要基础理论之一，是课标要求的重要知识点，占有十分重要地位。本节内容安排在金属性质和用途、电解质溶液、氧化还原反应等内容之后，建立在学生已有的背景知识上的教学设计，能更好的体现课程的完整性和教材编排体系的层次性，也符合学生认知发展规律。又将为以后学好化学选修4《化学反应原理》中的电解原理等知识打下基础。
从思维角度看，“将化学能直接转化为电能”的思想，是对火力发电中“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。此外，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,以及知识系统化及结构化的形成都起着重要作用。
学情分析：
高一阶段的学生，学习了金属性质和用途、电解质溶液、氧化还原反应等基础知识；具备简单化学实验方案的设计能力；对化学实验表现出浓厚的兴趣；同时学校可以提供实验教学环境。但是这个阶段的学生较习惯被动的接受知识，主动探究和归纳知识的能力不足。根据维果斯基“最近发展区”理论，学生将比较容易在原有认知上建构新知。但由于之前没有电化学的基础，所以在理解原电池原理时有一定的难度。
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教学环节 教师活动
学生活动 设计意图
创设情境 引入课题
【互动提问】同学们，我们日常生活中使用的电是从哪里输送来的？
【继续提问】你们知道江西省最大的火力发电站在哪吗？
【PPT展示】余干黄金埠发电厂及火力发电工作原理示意图。
【教师】请同学们总结火力发电过程中能量的变化 【过渡】火力发电能量要经过多次转变，转变过程中能量会有较大的损耗，那么我们能不能将化学能直接转变成电能呢？
【学生回答】发电站
观察 思考 交流 讨论
【总结】：化学能→热能→机械能→电能 从学生的日常生活为切入点环环紧扣导入新课
通过新闻资料创设情境，让
学生感悟生活与化学的紧密联系。
三 维 目 标
知识 与技能 1、 了解并掌握原电池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。
过程 与方法
1、 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。
2、 培养学生的实验探究能力、团队协作能力。
情感态度
与价值观 通过原电池实验设计体会到科学探究的艰辛与喜悦，
以及化学在生活中的巨大实用价值，进一步激发学习化学
的兴趣和信心。
重点 原电池的构成条件及原理 难点 原电池原理
教 学 过 程
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趣味实验 激发兴趣
【趣味实验】水果电池1，请同学们仔细观察实验现象。
【总结】我们知道，电流计指针偏转说明产生了电流。那么这一个装置就直接将橙子本身的化学能转变成了电能。今天我们就学习这种可以把化学能转变成电能的装置。
【板书】一、定义：化学能转变为电能的装置
【引导】物理中说电流是电子定向移动产生的。
【思考】下面两个反应哪个可以形成原电池？
Zn + H2SO4= ZnSO4 + H2↑ NaOH+HCl=NaCl+H2O
【分析】引导学生从氧化还原的角度分析改反应。
【学生回答】指针发生明显偏转。
观察 思考 交流 讨论
【学生回答】锌和稀硫酸的反应。
【总结】锌和稀硫酸的反应是一个氧化还原反应，所以可以形成原电池，而酸碱中和反应不行。
【学生】Zn失去电子，溶液中的H+在锌片表面得到电子，产生氢气。
【演示实验】 1.锌片和硫酸反应 2.铜片和硫酸反应 3.锌片和铜片靠在一起和硫酸反应（引导学生着重观察铜片表面的现象） 【提出疑问】为什么在铜片表面产生气泡？是铜与硫酸发生反应了吗？ 【过渡】以上是我们的对该装置的理论分析，到底有没有产生电流呢？我们还是要通过实验证明。 【演示实验】Cu-Zn原电池 【动画展示】原电池产生的原理 仔细观察 思考 交流 描述实验现象 质疑 【学生猜测】锌插入硫酸中发生反应失去电子变成锌离子，电子通过两金属棒转移到铜的周围，铜周围的氢离子得到电子。产生了氢气。
【学生回答】指针偏转产生电流
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【讲解】锌与硫酸反应失去电子，电子通过外接电路转移到铜片表面。我们知道电流方向与电子移动的方向相反，所以锌是负极，铜是正极。内电路中，阳离子向铜电极移动，H+获得铜表面电子，被还原；阴离子向锌电极移动。一般情况，活泼金属做负极、不活泼做正极。
【板书】二、原理 负极：Zn－2e-＝ Zn2+ （氧化反应）
正极：2H++ 2e-＝ H2↑（还原反应）
【分析】现在我们可以解释为什么一颗橙子可以产生电流了吗？
仔细听教师分析，理解原电池反应原理。 思考 交流 小组讨论 【总结回答】是因为橙子中含有柠檬酸，使活泼金属失去电子，电子转移产生了电流。
引导学生思维从发散到归纳
再到演绎，达到举一反三灵活应用目的。
【教师】如果老师将橙子切开呢？切开之后在合上呢？锌换成铜还能产生电流吗？请认真观察实验现象。
【趣味实验】水果电池2 【过渡】我们发现并不是任何情况下都能形成原电池的，说明原电池的形成有一定的条件。请同学们用老师提供的实验用品，设计出几组实验来验证原电池形成的条件。
【教师】请小组代表展示小
仔细观察 思考 交流 描述实验现象 质疑 思考 交流 小组讨论 【学生】设计实验方案，并在草稿纸上画好设计草图。
让学生学会实验探究，归纳总结科学
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组的设计成果。
【教师】归纳总结，并对学生的设计成果表示肯定。 【分组实验】
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 （双槽） 【教师】根据各小组实验现象，引导学生总结构成原电池的相关条件。
【板书】三、构成条件 （1）自发地发生氧化还原反应 （2）活泼性不同的金属（或非金属）作电极
（3）插入电解质溶液中 （4）两极相连形成闭合回路
【学生】对同学们设计的实验方案进行评价
【学生】按照课前的分组安排进行小组实验，记录实验现象，并分析可能的原因
【总结】总结出原电池构成的条件。
方法，培养和发展科学探究能力。。
拓展应用
【教师】用我们已学的知识来帮助一位美丽的太太。
格林太太是位漂亮、开朗、乐观的妇女。当他开怀大笑的时候人们可以发现她一口整齐洁白的牙齿中镶有两颗假牙：其中一颗是黄金的——这是她富有的标志；另一颗是钢的——这是一次车祸后留下的痕迹。
令人百思不解的是，自从车祸以后，格林太太经常头痛、夜间失眠、心情烦躁。医生绞尽脑汁，格林太太的病情仍未好转。
你能为格林太太开个药方吗？
【学生分析】我认为格林太太不需要吃药。问题出在这位太太的两颗假牙上，这两颗假牙一颗是钢的、一颗是金的，是金属活泼性不同的两种金属，两金属靠在一起形成闭合回路，口腔中的唾液相当于电解质溶液，当这位太太食用了例如前面的那颗橙子，那么铁与柠檬酸可以发生自发的氧化还原反应，构成原电池。形成的细小电流刺激了她的神经，导致了她头痛、夜间失眠、心情烦躁。所以只要换掉她的一颗假
联系生活实际，及时反馈，将化学知识运用到生活中去。
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【教师】谢谢你的精彩分析，大家掌声鼓励。 牙保持和另一颗假牙材质一致即可。 课堂小结
【教师】这堂课已经接近了尾声，最后我想请同学总结一下，本堂课我们都有哪些收获？ 【学生总结】 一、定义： 二、原理： 三、构成条件： （1）自发地发生氧化还原反应
（2）活泼性不同的金属（或非金属）作电极
（3）插入电解质溶液中 （4）两极相连形成闭合回路
使知识结构化、系统化，引导学生形成自主提炼学习方法和技能的良好习惯。 布置分层 次练习
下列各种情况是否形成了原电池,并判断电池正负极。(具体图片见ppt)
【学生】 二选一完成课后练习 针对不同层次学生，让每个学生课后都有学习目标和动力。
板书设计：
原电池原理及构成条件
一、定义：把化学能转变为电能的装置 二、原理：
负极：Zn－2e-＝ Zn2+ （氧化反应） 正极：2H++ 2e-＝ H2↑（还原反应） 三、构成条件：
（1）自发地发生氧化还原反应
（2）活泼性不同的金属（或非金属）作电极 （3）插入电解质溶液中 （4）两极相连形成闭合回路
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课后反思：
本节课以化学能转化为电能为中心，展开两条线索，知识线和生活线。在新课标的指导下用采用趣味教学和学生自主探究的模式，以帮助学生产生确切的情感体验和正确的价值观。而两个水果电池的设计巧妙的衔接了原电池概念、原电池原理以及原电池形成条件。
导学案《原电池原理及构成条件》
【学习目标】：
1.了解并掌握原电池的工作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
【基础知识】
一、化学能转化为电能的途径有哪些？
二、原电池
1、概念：将________能转化为_________能的装置
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实验顺序 |
金属 |
实验现象 |
结论或解释(有关化学方程式) |
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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导线连接后，再接电流表，插入稀H2SO4 |
Zn片、 |
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Cu片 |
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2、
原电池工作原理(以锌铜原电池为例)
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现象 |
锌片________，铜片上有________，电流表指针发生_______ |
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电极 |
Zn电极 |
Cu电极 |
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电极名称 |
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得失电子 |
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反应类型 |
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电极反
应式 |
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试一试：设计一套能使电流表指针偏转的电池装置
1.药品：锌棒、铜棒、碳棒、稀硫酸、稀盐酸、酒精溶液
2.仪器：电流计、导线、烧杯
分组实验
3、原电池形成的条件
(1) 能自发地发生的________________反应。
(2) 两个________不同的电极(材料可以是金属或非金属)
(3) 电极均插入________________中。
(4) 两极相连形成________________。
【
课堂练习】
下列各种情况是否形成了原电池？
【课堂后记】：
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