高中化学原电池和电解池教学方法探讨

高中化学原电池和电解池教学方法探讨（7篇）

1.高中化学原电池和电解池教学方法探讨 篇一

化学能与电能的转化

【课前预习区】

分析图一和图二，回答以下问题

一、1、图一表示的是 池，是将 能转换成 能的装置。它的基本构成条件是①

；② ； ③。图一装置中铁做

极，电子，发生

反应；碳棒做

极，在碳棒上

电子而发生

反应。请在图一上标注出电子的移动方向和溶液中离子的移动方向

2、写出两极反应式和电池反应式

若将稀硫酸溶液换成硫酸铜溶液写出正极反应式和电池反应式

若将稀硫酸溶液换成氯化钠溶液写出正极反应式

3、比较以上两极反应式，小结：

原电池负极反应的实质是氧化反应，是金属被腐蚀、被氧化的过程：

M-ne = M正极反应的实质是还原反应，具体由溶液的性质决定： ①酸性溶液发生析氢反应，即 ；

②中性或弱酸性或碱性溶液发生吸氧腐蚀，即 ；

③若溶液中有氢后金属离子则发生析出金属的反应，即。

二、1、图二表示的是 池，是将 能转换成 能的装置。与电源正极相连的是

，与电源负极相连的是

极。溶液中

移向阳极，电子，发生

反应；溶液中

移向阴极，电子，发生

反应。请在图二上标注出电子的移动方向和溶液中离子的移动方向 2.写出两极反应式和电池反应式

若将食盐溶液换成氢氧化钠溶液写出两极反应式和电池反应式

若将石墨电极改为铁电极，两极反应式有变化吗？

写电解反应式时，要先注意电极材料（若活泼电极作阳极会先放电），再看离子放电顺序 阳离子放电顺序：

阴离子放电顺序：

-n+ 【课堂互动区】

板块一 原电池、电解池电极的判定及工作原理分析

例

1、分析以下装置，回答问题

（1）图中表示原电池的是

，表示电解池的是

，你的判断依据是

。（2）（工作原理分析）在图1和图2中表示出外电路电子及溶液中离子的移动方向（3）在图1—图4中标注出原电池的正、负极，并思考判断依据（友情提示：图1的两极是如何判断的？图3的呢？你还可以根据什么来判断电极？原电池的电极反应中可能观察到哪些现象？）

（4）在图中标注出电解池的阴、阳极，并思考判断依据

规律总结1 原电池、电解池工作原理小结：

（原电池和电解池中电子和离子如何移动并形成闭合回路？请用文字和箭头表示。）

原电池 电解池

规律总结2 电极的判定方法

原电池①

② 电解池①

②

板块二 电极反应式和电池反应式的书写

例

2、写出电池反应式和电极反应式

（1）两极反应式：

电池反应式：（书写电极反应式和电池反应式时，要注意什么问题？当反应中出现-2价氧（2）两极反应式：

电池反应式：

若将电源正负极反接，电极反应有何变化？ 元素时，环境不同，产物有何不同？）规律总结3

电极反应式及电池反应式书写规律及注意事项

原电池：①

②

（原电池的哪些书写规律符合电解池？）电解池：①

②

变式练习

1.（09福建14）控制合适的条件，将反应2Fe3++2I-==2Fe2++I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是（）．．．

A.甲池中石墨为正极

B.乙池中石墨为阴极

C.反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应

D.反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原

2、〔07上海,16〕某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验，如右图。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是

A．铅笔端作阳极，发生还原反应

B．铂片端作阴极，发生氧化反应 C．铅笔端有少量的氯气产生

D．a点是负极，b点是正极

3.（09山东29）Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。（1）该电池的负极材料是

。电池工作时，电子流向

（填“正极”或“负极”）。（2）MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是。

4、如图，E为沾有Na2SO4溶液的滤纸，并加入几滴酚酞。A，B分别为Pt片，压在滤纸两端，R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni的电极材料，它在碱溶液中可以视为惰性电极。G为电流计，K为开关。C、D和电解池中都 充满浓KOH溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO4液，K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。（1）外电源的正、负极分别是R为____，S为_____。

（2）A附近溶液的现象是

，B附近发生的电极反应式为

。（3）滤纸上的紫色点向哪方移动____。

（4）当C、D里的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，经过一段时间，C、D中气体逐渐减少，主要因为，有关的反应式为。

溶本节小结【课后巩固区】

1、（08上海卷）取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误的是（）A．b电极是阴极 B．a电极与电源的正极相连 C．电解过程中水是氧化剂

D．b电极附近溶液的pH变小

2．（08宁夏卷）一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是（）

A．CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H(aq)+2eB．O2(g)+4H(aq)+4e=2H2O(1)C．CH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e－

D．O2(g)+2H2O(1)+4e－=4OH－

3．（08重庆卷）如题图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，却后形成琼胶（离子在琼胶内可以移动），下列叙述正确的是（）

A．a中铁钉附近呈现红色

B．b中铁钉上发生还原反应 C．a中铜丝上发生氧化反应

D．b中铝条附近有气泡产生

4、对右图中电极加以必要的连接并填空：

（1）在A图中，使铜片上冒气泡，请加以必要的连接，则连接后的装置叫

。电极反应式：

锌板：

；铜板：

。（2）在B图中，使a极析出铜，则b极析出

。加以必要的连接后，该装置叫

。电极反应式：a极：

；b极：

。经过一段时间后，停止反应并搅匀溶液，溶液的pH

（填“升高”“降低”或“不变”）。

（3）将A、B图中Cu板与a极，Zn板与b极用导线连接，则连接后的A装置叫

,B装置叫

。Zn板为

极，a极为

极。A图发生的总反应的化学方程式为

，B图发生的总反应的离子方程式为。

放冷

+

－

+

－ 4

2.高中化学原电池说课稿 篇二

一、教材的地位和作用 本节内容是现行高中化学试验修订本第二册第四章第四节的内容，本节课融合了氧化还原反应、金属的性质、电解质溶液等知识，并彼此结合、渗透;在学习过程中还涉及到物理中电学的相关知识，体现了学科内、学科间的综合;同时为学生了解各类化学电源及金属的腐蚀和防护奠定了理论基础，也是培养学生创造性思维的很好教材。

二、学生状况分析与对策

学生已经学习了金属的性质、电解质溶液及氧化还原反应等有关知识;在能力上，学生已经初步具备了观察能力、实验能力、思维能力，喜欢通过实验探究化学反应的实质，由实验现象推测反应原理，并对其进行归纳总结。

教学目标 教学目标及确立依据

教学目标是学习活动的指南和学习评价的依据。教学大纲对原电池的原理作了C级要求，结合学生实际情况，确立本节教学目标如下：

知识、技能：使学生理解原电池原理，掌握原电池的组成条件，了解原电池的用途;

能力、方法：进一步培养学生利用实验发现问题、探究问题、解决问题的能力;

情感、态度：通过探究学习，培养学生勇于探索的科学态度，渗透对立统一的辩证唯物主义观点。

教材处理

一、重点、难点及确立依据

依据教学大纲和考试说明的要求，结合学生的认知水平等确定本节课的重点为原电池的原理和组成条件，其中原电池的原理也是本节的难点。

二、教学内容的组织与安排为了便于教和学，我把演示实验改为学生实验，采用实验“铺垫”创设问题情境，把以往“照方抓药”式的验证性实验变为探索性实验。在实验中留有“空白”、“开发区”，如在实验中要想验证是否有电流产生等问题，让学生自行设计实验，可用电流表、小闹钟、音乐卡等让学生亲自动手操作，领略创新成功的喜悦。同时除实验外，还采用多媒体动画展示肉眼看不见的电子运动情况，这样可降低教学难度，增强教学的直观性。

教法与学法

一、教法——探究法美国哈佛大学校长在世界大学校长论坛中讲过：“如果没有好奇心和纯粹的求知欲为动力，就不可能产生那些对社会和人类具有巨大价值的发明创造。” 为了激发学生的好奇心和求知欲，在教学过程中不断创设疑问情境，逐步引导学生去分析、去主动探究原电池的原理及组成条件，重视学生亲身体验知识形成和发展的过程。

二、学法——实验探索法化学是一门以实验为基础的科学，有人曾恰当地用这么几句话概括了化学实验的重要性：“我听见因而我忘记，我看见因而我记得，我亲手做因而我理解。”学生学习任何知识的最佳途径是由自己去探索发现，因此，在课堂内增大学生的活动量和参与意识，每两人一套实验装置，通过认真实验，仔细观察，自己分析铜锌原电池的特点，归纳出原电池的组成条件，使学生处于积极主动参与学习的主体地位。

教学手段 实验探究，问题探究辅助教具：计算机、实验仪器及药品等无论运用哪一种媒体，都不能让其仅起着教师讲课的演示工具的作用，避免学生“享受”现成结论，而应使教师的演示工具转变为学生的认识工具，实现信息技术与学科教学的整合。

过程

教学内容 教材处理及设计的依据

导课：

引入一个医学小故事探究1：将锌片插入稀硫酸中;探究2：将铜片插入稀硫酸中;探究3：将锌片、铜片同时平行插入稀硫酸中;设疑：为什么上述实验都是锌片上有气泡，铜片上无气泡? 探究4：锌片、铜片用导线连接后，插入稀硫酸中;设疑：①锌片的质量有无变化?②铜片上产生了氢气，是否说明铜能失去电子?③写出锌片和铜片上变化的离子方程式。④H+得到的电子从哪来?⑤锌失去的电子如何传递到铜? 探究5：如何证明装置中产生电流?课件模拟拓展

1、启发学生从图4—24中归纳出原电池的用途。

教学内容 激发学生探究的欲望，引出课题。加强学生动手操作的能力，建立感性认识。引导学生从氧化—还原的角度分析电子转移的方向和数目。通过问题的设置引导学生分析探究实质。培养学生分析问题、设计实验方案、完成实验、最终解决问题的能力。变抽象为具体，变微观为宏观，以突破难点，提高教学效率。教学大纲中指出“要有计划地指导学生自学，组织学生搜集有关的信息，阅读有关的资料···以发挥学生的学习主动性”，教材仅以图示简要介绍了原电池的用途，让学生课后查找有关资料，将课堂知识延伸到课后。教材处理及设计的依据

教学过程

2、设计“水果电池”整合 小结两极在材料等方面的差别。应用课堂练习布置作业：回家收集废干电池，并拆开弄清它的构造及原理。时间分配：导入2’分组实验25’总结5’练习13’板书设计： 培养学生的实验能力和创新能力。引导学生从能量转化和氧化还原两方面概括原电池的定义、原理及组成条件，解决导课中留下的问题，实现由感性认识到理发认识的飞跃。针对本节课的知识，考虑不同层次学生的需求，按照循序渐进、由浅入深的原则设置一些有梯度的习题，使本节课的重点知识进一步强化。开展研究性学习。力求清晰、完整、突出重点。

3.高中化学原电池和电解池教学方法探讨 篇三

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、教学过程

§4.1 原电池

一、原电池实验探究

（1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。

在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？

+2+ Zn+2H=Zn+H2↑

为什么会产生电流呢？

其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。

（2）实质：将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。

问：那么这个过程是怎样实现的呢？我们来看原电池原理的工作原理。

（3）原理：（负氧正还）

问：在锌铜原电池中哪种物质失电子？哪种物质得到电子？ 学生：活泼金属锌失电子，氢离子得到电子

问：导线上有电流产生，即有电子的定向移动，那么电子从锌流向铜，还是铜流向锌？ 学生：锌流向铜

讲：当铜上有电子富集时，又是谁得到了电子？ 学生：溶液中的氢离子

讲：整个放电过程是：锌上的电子通过导线流向用电器，从铜流回原电池，形成电流，同时氢离子在正极上得到电子放出氢气，这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。

讲：我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反，所以电流的方向是从铜到锌，在电学上我们知道电流是从正极流向负极的，所以，锌铜原电池中，正负极分别是什么？ 学生：负极（Zn）正极（Cu）

实验：我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确！讲：我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理，又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极，所以可表示为：

2＋ 负极（Zn）：Zn－2e＝Zn（氧化）

＋ 正极（Cu）：2H＋2e＝H2↑（还原）

讲：其中负极上发生的是氧化反应，正极上发生的是还原反应，即负氧正还。注意：电极方程式要①注明正负极和电极材料 ②满足所有守衡

+2+ 总反应是：Zn+2H=Zn+H2↑ 讲：原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。

转折：可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液，及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢？ 学生：当然能，生活中有形形色色的电池。过渡：也就是构成原电池要具备怎样的条件？

二、原电池的构成条件

1、活泼性不同的两电极

2、电解质溶液

3、形成闭合回路（导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液

4、自发的氧化还原反应(本质条件)思考：锌铜原电池的正负极可换成哪些物质？保证锌铜原电池原理不变，正负极可换成哪些物质？（C、Fe、Sn、Pb、Ag、Pt、Au等）问：锌铜原电池中硫酸能换成硫酸钠吗？ 判断是否构成原电池，是的写出原电池原理。

（1）镁铝/硫酸；铝碳/氢氧化钠；锌碳/硝酸银 ；铁铜在硫酸中短路；锌铜/水；锌铁/乙醇；硅碳/氢氧化钠

（2）[锌铜/硫酸（无导线）；碳碳/氢氧化钠] 若一个碳棒产生气体11.2升，另一个产生气体5.6升，判断原电池正负极并求锌片溶解了多少克？设原硫酸的浓度是1mol/L，体积为3L，求此时氢离子浓度。

（3）银圈和铁圈用细线连在一起悬在水中，滴入硫酸铜，问是否平衡？（银圈下沉）

（4）Zn/ZnSO4//Cu/CuSO4盐桥（充满用饱和氯化钠浸泡的琼脂）

（5）铁和铜一起用导线相连插入浓硝酸中

镁和铝一起用导线相连插入氢氧化钠中

思考：如何根据氧化还原反应原理来设计原电池呢？

2+2+请将氧化还原反应 Zn + Cu = Cu + Zn设计成电池：

硫s硫酸铜

硫酸

硫酸铜

此电池的优点：能产生持续、稳定的电流。其中，用到了盐桥 什么是盐桥？

盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出。盐桥的作用是什么？

可使由它连接的两溶液保持电中性，否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电，铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。

盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。

导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。

三、原电池的工作原理：

正极反应：得到电子（还原反应）负极反应：失去电子（氧化反应）总反应：正极反应+负极反应

想一想：如何书写复杂反应的电极反应式？ 较繁电极反应式=总反应式-简单电极反应式

例：熔融盐燃料电池具有高的放电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合0物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，已制得在650C下工作的燃料电池，试完成有关的电极反应式： • 负极反应式为：2CO+2CO3-4e-=4CO2

2-正极反应式为：2CO2+O2+4e-=2CO3 电池总反应式：2CO+O2=2CO2

四、原电池中的几个判断 1.正极负极的判断：

正极：活泼的一极 负极：不活泼的一极 思考：这方法一定正确吗？ 2.电流方向与电子流向的判断

电流方向：正→负 电子流向：负→正 电解质溶液中离子运动方向的判断

阳离子:向正极区移动 阴离子:向负极区移动 练习：下列哪些装置能构成原电池？

练习：

某原电池的总反应的离子方程式为：

3+2+ 2Fe+Fe == 3Fe，不能实现该反应的原电池组成是（）

A、正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液 B、正极为碳，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液 C、正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液 D、正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4溶液 练习：

宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为2H2+O2=2H2O，电解质溶液为KOH，反应保持在高温下，使H2O蒸发，正确叙述正确的是：（）A．H2为正极，O2为负极

-B．电极反应（正极）：O2+2H2O+4e-=4OH

-C．电极反应（负极）：2H2+4OH=4H2O-4e-D．负极发生氧化反应，正极发生还原反应 练习：

下列关于原电池的叙述正确的是（）

A、构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B、原电池是将化学能转变为电能的装置

4.原电池教学设计 篇四

教学目标

1使学生理解原电池的化学原理通过实验正确判断原电池的正负极。

2初步掌握形成原电池的基本条件并能将理论应用于实际。

3通过实验不断总结、发现、归纳知识的要点培养学生的思维能力 和创造能力。

4应用辨证唯物主义的思维方法抓住氧化还原反应是原电池工作原

理的本质由师生共同参与讨论发现问题并通过实验不断体现由实践→认 识→再实践→再认识的认识过程同时培养学生实事求是的科学态度和科学 的学习方法。

教学重点

原电池的化学原理。

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。

教学过程

【讲述】物质在发生化学变化时常伴化学能与热能、光能等的转变如 在一般的化学反应里常表现出放热或吸热有的还表现出发光现在我们要 研究的是化学能与电能之间的转化。首先请大家思考一个问题

【问题】化学能与电能之间可以相互转化那在什么条件下才能实现这 样的转化

【演示实验】

1 向试管中加入3ML稀硫酸插入铜丝观察现象并讨论

2 取出铜丝再加入一粒锌粒观察现象并讨论

3 将铜丝插入试管中并与锌粒接触观察现象并讨论

【提问】1锌与稀硫酸直接反应的实质是什么？学生答：置换反应。

2铜丝与稀硫酸不反应但与锌粒接触后铜丝上为什么有气 泡产生？ 

【追问】铜丝与稀硫酸不反应不失去电子其电子从何而来

【讲解】铜丝虽然与稀硫酸不反应铜丝与锌粒接触后锌与稀硫酸发

生氧化还原反应锌失去的电子转移给铜丝H+从铜丝得到电子而产生氢气。也就是说锌失去的电子发生了定向移动。从物理角度看电子发生定向移 动就要产生电流。是否这样我们应任何证明

【学生回答】用导线连接铜片和锌片并将铜片和锌片同时置于稀硫酸 溶液中在导线中间连接一个电流计可以观察指针是否偏转来判断是否有 电流产生。

【演示实验】实验2-3

现象电流计指针发生偏转偏向铜极

【讲解】电流计指针发生偏转说明有电流产生有电流产生就能产生 电能象这种将化学能转化为电能的装置就是今天我们要研究的原电池。

【板书】

原电池

一、原电池

1、定义将化学能转化为电能的装置

【设问】根据原电池的组成结构大家思考一下应如何判断电子流动方 向和两金属的正负极

【讲解】原电池的正负极可以根据由电流计指针的偏转方向来判断指 针偏向哪一极该极为正极。从刚才的实验现象知道指针偏向铜极铜为 正极那么锌为负极。从理论上讲根据金属活动性顺序锌比较活泼容易 失去电子进入溶液电子则从锌片定向流到铜片而电流方向与此相反从 铜片流向锌片。根据物理学知识电子流出电流流入的电极为负极电 子流入电流流出的电极为正极所以锌为负极铜为正极。

【板书】

2、电子流向和电流方向

电子流负极Zn→正极Cu 

电流

正极→负极→正极

【设问】铜和锌在稀硫酸溶液中能构成原电池怎样用方程式来表示电 极反应呢

【板书】

3、原电池的工作原理

负极发生氧化反应Zn-2e=Zn2+

正极发生还原反应2H++2e=H2↑

电池总反应方程式Zn+2H+= Zn2++ H2↑

【设问】铜和锌通过导线连接在稀硫酸中能构成原电池其他金属是否 也能够构成原电池要构成原电池需要那些条件下面我们通过实验来加以 探究。

【指导实验】在学生桌上有Zn、Fe、Cu三种金属分别用它们作电极

两两组合利用西红柿中含有电介质,用导线连接电流计和两种金属同时插入西红柿中观察指针偏转方向并判断正负极。

【分组实验】学生分组实验后讨论

有六种组合Zn—ZnFe—FeCu—CuZn—FeZn—CuFe—Cu。

其中前三种组合没有电流产生后三种组合中如果有一个电极没有插入 西红柿中也没有电流产生必须两个电极同时插入西红柿中才有电流产生。Zn—Fe组合中指针偏向FeFe为正极Zn—Cu组合中指针偏向Cu Cu为正极 Fe—Cu组合中指针偏向CuCu为正极。

【归纳】两种活泼性不同的金属在电解质溶液中能构成原电池

【设问】是否任意两种活泼性不同的金属组合置于电解质溶液中就能构 成原电池呢

【演示实验】在烧杯盛有稀硫酸溶液放入铜丝和银丝均无反应将两 者接触也无反应。

【学生讨论】铜和银均不与稀硫酸发生氧化还原反应。

结论两种活泼性不同的金属在电解质溶液中能构成原电池相对活

泼的金属为负极相对不活泼的金属为正极必须还有一种金属能和电解质 发生氧化还原反应。【设问】是否构成原电池的两个电极都必须是金属呢

【演示实验】用导线连接锌条、铅笔芯并与电流计相连向烧杯中倒 入NH4C1溶液同时插入两电极观察指针偏转方向判断正负极。

【讲解】指针偏向铅笔芯说明锌为负极铅笔芯为正极

学生讨论、归纳、小结原电池的形成条件

【板书】

4、原电池的形成条件

1 两种活泼性不同的金属或导体

2 必须有电解质溶液

3 必须发生氧化还原反应

【讲述】介绍几种原电池以及原电池在尖端科技中的应用

【板书】

5、原电池原理的应用

【练习】

5.2011年原电池教学设计 篇五

初步认识原电池概念、原理、组成及应用。体验化学能与电能相互转化的探究过程

教学过程

电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?

一、原电池实验探究

【实验探究】(铜锌原电池)实 验 步 骤 现 象

1、锌片插入稀硫酸

2、铜片插入稀硫酸

3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸

【问题探究】

1、锌片插入稀硫酸中有什么现象?写出反应的离子方程式。稀硫酸

铜片插入稀硫酸呢?

2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中, a.现象又怎样? b.锌片和铜片上变化的反应式怎样书写? c.电子流动的方向如何?

3、探究1和探究3发生的反应一样,为什么探究3会产生电流? 1.原电池概念:_______能转化为_________能的装置叫做原电池。

2.实质:一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。即将化学能转化成电能的形式释放。

3.原理:(1)当铜片与锌片不连接,一同浸入稀硫酸铜溶液时,锌直接把电子给了_________,反应的离子方程式为_____________________________,反应把_________转化为_________。

(2)当铜片与锌片用导线连接,一同浸入稀硫酸铜溶液时,由于锌比铜活泼,锌容易_____电子被_________成Zn2+进入溶液,电极反应式为_____________________。锌片上的电子通过________流向_________,溶液中的______从铜片上______电子,被______成______.电极反应式为________________________.反应的总方程式是______________________。

反应是将_______________转化为_______________________.二、原电池的构成条件

1、活泼性不同的两电极:负极(相对活泼的金属), 正极(相对不活泼的金属或非金属导体)

2、电解质溶液

3、形成闭合回路(导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液

4、自发的氧化还原反应(本质条件)思考:

1、锌铜原电池的正负极可换成哪些物质?保证锌铜原电池原理不变,正负极可换成哪些物质?(C、Fe、Sn、Pb、Ag、Pt、Au等)

2、锌铜原电池中硫酸能换成硫酸钠吗?

3、判断是否构成原电池,是的写出原电池原理。

(1)镁、铝/硫酸;锌、碳/硝酸银;铁、铜在硫酸中短路;锌、铜/水;锌、铁/乙醇;镁、铝/氢氧化钠;硅、碳/氢氧化钠

4、请将氧化还原反应 Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+设计成电池: 此电池的优点:能产生持续、稳定的电流。

(1).什么是盐桥? 盐桥中装有______________和______________。

(2).盐桥的作用是什么? 可使由它连接的两溶液保持电______,锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上 ___电,盐桥中的_______ 流入,而使溶液呈中性。铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了____电,盐桥中的_______ 流入,而使溶液呈中性。

盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。

导线的作用是传递电子,沟通______电路。而盐桥的作用则是沟通______电路。

三、原电池的工作原理: 负极反应:_____电子(_____反应), 正极反应:_____电子(_____反应)电流方向:____→_____ , 电子流向:______→________

电解质溶液中离子运动方向 : 阳离子:向_______极区移动, 阴离子:向_______极区移动

总反应==正极反应+负极反应(复杂的电极反应:总反应-简单的电极反应)四.原电池的应用

6.铜锌原电池及其工作原理教学案例 篇六

该节内容为高中电化学的开始,在此之前学生学习过的氧化还原反应，能量之间转换，电解质溶液，金属活泼性等化学知识及物理电学的相关知识，已为本节课的学习做好了一定知识储备；同时原电池的原理又为后面金属的腐蚀和防护，其它常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。它是电化学学习的基础内容也是核心内容。

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，实践再回归理论以及知识系统化及结构化的形成都起着重要作用。

一． 教学目标：

根据教学大纲的要求和编写教材的意图，结合本课的特点及本着在学习过程中发挥学生的主体性和能动性，使学生学会学习，获得有效学习的新课程理念为出发点将教学目标设定如下： 1．知识与技能

（1）了解原电池的工作原理及构成条件（2）能正确书写电极反应式和电池总反应方程式

（3）通过实验培养学生化学实验的观察操作及设计能力;综合运用有关的知识技能和方法，分析解决一些化学问题的高级技能 2．过程与方法

（1）让全体学生经历探究的过程，学习科学探究方法，提高科学探究的能力（2）培养学生科学的思维方式和问题意识。3．情感态度与价值观

（1）体验科学探究的艰辛和喜悦，（2）培养学生勇于创新，积极实践等科学精神和科学态度（3）学会与他人合作，主动交流.二．教学重点与难点：

（一）教学重点：了解原电池的反应原理及构成原电池的一般条件。依据：

1、依据大纲和新课程标准对本节内容的要求

2、电化学的基础和核心地位

（二）教学难点：原电池的反应原理

依据：该内容特理论性强，抽象，难理解。学生很难在头脑中建立电子在原电池正负两极转移的微观模式。三．教学方法：

（一）教法：

1.情境激学法

2．探究实验促学法

3．CAI辅助教学法 4．归纳、演绎法

（二）学法：

1.实验探究法2.归纳演绎法

在本节课中教师在教材中没有把教材内容作简单，有序的展示，而是在分析教材内容的基础上根据学生的学习来重新组织，站在改组和重建的高度来审视教材，把教材内容做为了解学科科学的生长点，以学生探究实验贯穿始终，将学生置身于一个动态，开放，个性，多元的学习环境中，体验类似科学家进行科学探究的一般过程.在探究过程中完成知识的自主建构。

本节课让学生采用以科学探究为主的多元化学习方式，对于更好地展现学生多元智能，体验科学探究的过程，强化科学探究的意识，掌握探究的基本方法，激励学生学习兴趣和智慧潜能，学会与人合作，培养学生实践能力和创造力都有着积极的意义。

四、教学过程：

（一）引课：创新实验：西红柿电池使音乐贺卡发出美妙音乐。

目的；创设新奇刺激的前置问题情境，极大地激发调动学生感知兴趣和探知热情。为什么西红柿电池能产生电流？

（二）教学重点一：原电池工作原理

突破方式：将原来的教师演示实验改为学生分组实验，变教材验证实验为探索实验。依据：

1.教材演示实验不便于所有学生观察，缺少学生的参与，不能充分发挥学生自身主体作用。

2.建构主义鼓励学生运用他们自己的经验，让学生去学会发现并作出相关链接，主动构建有成效的内化了的，适合于自我的知识意义。

具体做法：

（1）用锌片铜片稀硫酸模拟西红柿电池做两个分组实验让，学生观察两金属片用导线连接前后现象的差别。实验结果的出乎意料使学生的原有状态与目标状态之间产生了差距，引发了学生新的问题：为什么导线连接后铜片上出现气泡？（2）教师设置几个有梯度，和层次性的问题引发学生讨论在有限的时间里经过讨论让学生在自主交流的过程中澄清了锌铜稀硫酸原电池产生电流的原因。（3）讨论结束，教师引导学生设计实验证明装置中确实存在电流且证明电子的流向是从铜片流向锌片。以上问题的提出在于培养学生思维的严密性及求真务实的优秀品质，告诉学生实验结果的分析要靠实验证据不凭主观臆断想当然。（4）实验结束教师收敛学生的思维，启发学生从能量转化的角度来给原电池下定义。从而完成学生思维从一般到特殊，由具体到抽象，由现象到本质的］认识过程这一质的飞跃。

（5）最后用3D动画模拟锌铜原电池的微观反应。并将图像定格让学生书写两电极反应式，促进学生从形象思维和理性思维两个层面上共同认识原电池反应原理。

（6）投影生活中常见电池：如干电池，蓄电池，充电电池，高能电池图片感受化学就在我们身边。

以上将演示实验改为分组实验增加学生的创造体验，充分发挥学生主体性使学生的学生问题意识独立操作能力，创造能力得以充分培养。

（三）、教学重点二：掌握构成原电池的一般条件。

突破方式：增加教材没有的开放性探究实验。即给定多种药品(电极：锌片两个，铁钉一根，石墨棒一根。溶液：稀硫酸，硫酸铜，酒精，四氯化碳四种溶液和电流计仪)让学生自行设计并探究构成原电池的一般条件。依据：

1．STS教育观重视把科学看成是一种学习过程，认为能对自己的结论进行论证比单纯地得到指向结论的结果同样重要或更重要。

2．实验方法论认为，化学实验功能的体现，不仅仅在于获得所谓正确实验结果，更重要的是使学生经历和体验获得实验结果的探究过程。3．高中化学新课程标准也将探究性学习确定为为学生学习化学的一种重要学习方式。基于以上原因，我大胆处理教材，将构成原电池的一般条件这一讲授性知识变为实验探究性学习。

该实验具有一定开放性和发散性所以教师适时抛出问题启发学生引发讨论如何确定探究的方向，如何处理实验中三个变量关系，如何逐一设计实验方案探究原电池构成的一般条件。学生依据可行的实验方案进行探究实验，让学生在实验探究过程中对所得多种实验信息进行筛选，对比，分类，加工选取有用信息，运用归纳演绎等思维方式，得出正确结论。

该做法让学生自主探索，主动求知，学会收集，分析和利用各种信息及信息资源，同时学习者之间通过讨论，交流，用集体的感知来丰富，强化个人的概括，通过学习者之间的交叉反馈来强化，矫正，丰富个体的探究结果，有利于发展学生实践能力，创新精神，合作与分享意识。在实践活动理性认识的循环往复，螺旋式的上升，不仅促进了对学习内容的理解，也使学生的探究策略和方法得到提高，才能，智慧和判断力等多方面得到发展。

（四）化学史教育：教师讲述伏打电池发明的故事培养学生敢于质疑，勇于探究的科学精神。

（五）小结：

采取学生先小结，老师后总结的方式，目的：

1、训练学生概括总结的思维能力

2、实施以主动建构为基础的精简教学策略，以图表的方式直观让学生清楚本节的内容要点，及各知识点之间的内在联系，使学生知识系统化，网络化。

（六）练习：为了落实本节课的教学重点构成原电池的原理及构成条件而设。

（七）作业：

家庭小实验：制作水果电池。

目的：该实验为开放性创造实验对学生的实验设计能力提出更高要求。将科学探究延伸到课外。进一步激发学生求知欲望，调动学生探索研究的积极性，变实验知识为实践能力，升华创造意识。

陈雷

7.《原电池》教学反思[范文模版] 篇七

以此，作为我的教学反思。

“三步五环节”高效课堂教学过程实录。

1．“导学案”编写。

本节内容是建立在电极反应的概念基础上深刻领会化学能转化为电能的基本原理。以一个学生熟悉的自发氧化还原反应为研究对象，精心设计构建的内容体系。首先由学生熟悉的锌铜稀硫酸原电池入手，提出如何将化学能转化为电能这一情景，然后由单液逐渐过渡到双液，引出问题情景，设计阶梯问题，让学生在自学必修二原电池部分的基础上，通过问题，让学生充分对话，思维充分发散，然后通过精讲点拨进行概括总结。按照“三步五环节”导学案编写。

2．“三步五环节”课堂教学过程实施。

本课堂教学实施，按照“三步五环节”教学模式的“自学-对话-评价”的三步推进，师生共同制定学习目标、学习方法和策略。学生按照导学案的要求，在预设的时间内自主学习解决基本问题，通过思考产生疑问带着问题进入合作探究，取得了很好的效果。在教学过程中，“共同体”发挥了重要的作用，并在对话中激发了课堂智慧，提高了课堂教学效果。

摘录部分课堂教学智慧和大家共飨。

2.1．“梦之队”共同体的课堂智慧：一张膜可能带来的能源革命。

“对话环节”是我们“放纵思维”的自由讨论阶段。老师设计的对原电池原理理解的几个递进式问题又激发了我们的智慧，我们“梦之队”共同体在原电池自放电方面进行了探究，作为这堂课的一个随笔与思考。

11原电池的自放电现象实在是让人头痛不已。在资源飞速减少的今天，人类必须要珍惜每一份能利用的资源。下面以“铜锌原电池”为例，介绍一个大胆的设想。

在锌铜原电池反应时，一个最大的问题时锌上有铜析出，铜片质量增加，这样一来就降低了反应的效率，浪费了部分资源。这时有一个很好的办法，将实验装置改装成图1的模式。课本上给出了解决办法就是在两电解质溶液中架起一座盐桥（即在图1中架一座盐桥），这样一来就形成闭合回路，也就构成了原电池。这个方法虽然是个好方法，但盐桥在实验操作中体积大，不便于操作。同时盐桥使用后需放在某液体中浸泡才可以保证下次试验。

一个遐想油然而生，既然这样形不成闭合回路，我们可以不使两种溶液隔离。可一旦两种溶液混合后，溶液中依然会有铜离子。其实我们不妨换个思路。既然一切都因铜离子而起，那为何不把铜离子隔离，其他阴离子自由通行呢？鉴于此，以下这种实验装置出现了。

也许有人会问这样不还是将溶液混合了吗？其实不然，图中的3就是这个装置中最具特色的。这是一个类似于离子交换膜的物质。它会将溶液中的铜离子拦下，不会使其与锌离子混合，其他离子可以自由通过。这样一来，既解决了自放电的问题，又可以形成闭合回路，可谓是一举两得。

发明出了这种膜，那么会很大程度上的抑制电池的自放电现象，减少能源浪费。一张小小的交换膜可能带来能源的革命，只要我们肯动脑筋，智慧的火花就会放电，那就让我们在老师的带领下一起“脑洞大开”，发挥我们的才能吧！

2.2．“巅峰”共同体的课堂智慧：一根导线的秘密。

今天，我们研究的是原电池原理，老师设计的几个递进式问题激发了我们的对原电池原理的思考，我们“巅峰”共同体在盐桥的导电原理方面方面进行了大胆猜测，并经过试验验证是正确的，期望能得到理论支持。“梦之队”的想法很好，但是离实际还差一步。

33我们把盐桥撤掉，中间用导线连接结果会怎么样呢？实验发现，也会产生电流，为什么呢？

观点1：铜导线在装置中起一个媒介的作用。我们都知道铜导线可以导电。而电流是由负电荷定向移动产生的。很显然，这一种观点是成立的。

观点2：铜导线接入后，实际上又构成了新的原电池。未接入铜导线前，两个烧杯中的锌极、铜极分别为原电池的负极和正极，而接入导线后，锌极和铜导线构成原电池的电极，铜极和硫酸铜溶液成为了导电的介质，所以会有电流产生。于是我们又做了另一个实验来进行验证：

猛然一看，会认为有两个原电池，但实际上多个“池子”串联时，一般只有一个原电池。在老师的帮助下，我们弄清了反应原理：铜和铁片构成了原电池的正极和负极，铜和硫酸铜溶液为导电介质。可问题来了，锌和铁可以构成原电池！铜和铁也可以！到底哪一个是反应的本质？当时老师提醒了一下：金属活动性相差越远，产生的电势差越高。即使锌铁反应了，产生的电势远没有铜铁产生的高，所以最终还是铜铁为正极和负极，可见观点2成立。

综上所述，铜导线可以认为是做一个介质，保证电子移动；也可以作为反应的电极，重新构成原电池。

只是一根小小的导线就让我们学习了这么多。生活不缺少美，只是缺少发现美的眼睛，学习同样如此。只要我们认真的对待课堂中的每一个问题，我们都会知道老师备课的目的所在。只要我们认真的对待学习中的每一个细节，我们早晚会登上成功的彼岸。还等什么，心动不如行动，开动脑筋，去发现属于自己的明天吧！

3．“三步五环节”课堂教学反思

一节普通的“三步五环节”的化学课堂打开了学生思维的闸门，课堂上“师生”，“生生”的课堂交流启迪了智慧，点燃了学生的学习的热情。把课堂变成了学生的课堂，变成了学生自主学习的平台，不仅是高效的课堂，也是启迪智慧的课堂。

三步五环节课堂的确给学生带来自主学习和探究的热情，共同体内的体员更加和谐，交流更加自由，提高了思维的广度和深度。这样的一个平台同时也给我们老师带来了教育教学的变革，教师后台工作要求更高了，备课提出了更高的要求，课堂上不仅仅是怎么教的问题，更重要的是学法问题，课堂驾驭的要求提高了，同时育人方式更加灵活了，学生成长和进步的同时，教师也得到了进步，专业得到了更好的发展，真正的达到了教学相长，师生共同成长。

“三步五环节”课堂教学策略改变了学生的学习习惯，转变学生的学习方式。教师精心设计的“自学环节”可以帮助学业生有效地自主学习，唤醒学生学习的主体意识，逐步养成其自主学习习惯。学生主动参与，探究发现与合作交流的状态。教师、学生、教材三者关系的变化从教师带着教材走近学生，到教师带着学生走近教材，开始转变成学生带着问题和教材走向教师。

“三步五环节”教学策略是来源于教学实践又应用于实际教学的，所以具有极强的可操作性和实效性，它大大提高了课堂效率，减轻了教师的课上负担，让课堂成为了学生的乐土。