高二化學下冊教案

　　以學生為中心,以科學探究為主線,采用"動手實驗→啟發(fā)探索→動手實驗→分析歸納→鞏固練習"的教學方法,注重知識的產生和發(fā)展過成,引導學生從身邊走進化學,從化學走向社會。

　　【教學目標】

　　1.掌握原電池的構成條件,理解原電池的工作原理,能正確判斷原電池的正負極,正確書寫電極反應式、電池反應式,能根據(jù)氧化還原原理設計簡單的原電池。

　　2.通過實驗探究學習,體驗科學探究的方法,學會分析和設計典型的原電池,提高實驗設計、搜索信息、分析現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)本質和總結規(guī)律的能力。

　　3.在自主探究、合作交流中感受學習快樂和成功喜悅,增強學習的反思和自我評價能力,激發(fā)科學探索興趣,培養(yǎng)科學態(tài)度和創(chuàng)新精神,強化環(huán)境保護意識以及事物間普遍聯(lián)系、辨證統(tǒng)一的哲學觀念。

　　【教學重點】

　　原電池的構成條件

　　【教學難點】

　　原電池原理的理解;電極反應式的書寫

　　【教學手段】

　　多媒體教學,學生實驗與演示實驗相結合

　　【教學方法】

　　實驗探究教學法

　　【課前準備】

　　將學生分成幾個實驗小組,準備原電池實驗儀器及用品。實驗用品有:金屬絲、電流表、金屬片、水果。先將各組水果處理:A組:未成熟的橘子(瓣膜較厚),B組:成熟的橘子(將瓣膜、液泡攪碎),C組:準備兩種相同金屬片,D組:準備兩種不同金屬片。

　　【教學過程】

　　[師]:課前我們先作個有趣的實驗。請大家根據(jù)實驗臺上的儀器和藥品組裝:將金屬片用導線連接后插入水果中,將電流表串聯(lián)入線路中,觀察會有什么現(xiàn)象發(fā)生?

　　(教師巡視各組實驗情況)。

　　[師]:請大家總結:有什么現(xiàn)象發(fā)生?

　　[生]:總結:出現(xiàn)兩種結果:

　　①電流表指針偏轉②電流表指針不發(fā)生偏轉

　　[師]:電流表指針偏轉說明什么?為什么會發(fā)生偏轉?

　　[生]:說明有電流產生。

　　[師]:這個裝置就叫做原電池。這節(jié)課我們共同研究原電池。請大家列舉日常使用的原電池都有哪些?

　　[展示干電池]:我們日常使用的電池有下面幾種,大家請看:

　　[播放幻燈片]:

　　化學電池按工作性質可分為:一次電池(原電池);二次電池(可充電電池)鉛酸蓄電池。其中:一次電池可分為:糊式鋅錳電池、紙板鋅錳電池、堿性鋅錳電池、扣式鋅銀電池、扣式鋰錳電池、扣式鋅錳電池、鋅空氣電池、一次鋰錳電池等。二次電池可分為:鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、二次堿性鋅錳電池等。鉛酸蓄電池可分為:開口式鉛酸蓄電池、全密閉鉛酸蓄電池。

　　原電池的構成:任何一種電池由四個基本部件組成,四個主要部件是:兩個不同材料的電極、電解質、隔膜和外殼。

　　【評注】

　　提出問題,從身邊走近化學,喚起學生學習興趣。

　　[播放課件]《伏特電池》的發(fā)明:

　　說起原電池的發(fā)明,有一段有趣的故事。1786年,著名的意大利醫(yī)師、生物學家伽伐尼,偶然發(fā)現(xiàn)掛在窗前鐵柵欄的銅鉤上的青蛙腿肌肉,每當碰到鐵柵欄就猛烈地收縮一次。這偶然的現(xiàn)象并沒有被伽伐尼放過,經不懈的探索和思考,第一個提出了"動物電"的見解。他認為:青蛙神經和肌肉是兩種不同的組織,帶有相反電荷,所以兩者存在著電位差,一旦用導電材料將兩者接通,就有電流通過,鐵柵欄和銅鉤在此接通了電路,于是有電流產生,由于有動物電流的刺激,蛙腿肌肉發(fā)生收縮。

　　"動物電"的發(fā)現(xiàn)引起了意大利物理學家伏打的極大興趣,他在多次重復伽伐尼的"動物電"實驗時,發(fā)現(xiàn)實驗成敗的關鍵在于其中的兩種金屬――鐵和銅,若把鉤著蛙腿的銅鉤換成鐵鉤,肌肉就不會收縮。他認為"動物電"的實質是金屬屬性不同造成的,不同金屬帶有不同的電量,它們之間必然存在電位差,若有導線在中間連接,就會產生電流,蛙腿的收縮正是這種原因產生的電流刺激的結果。

　　伏打經過反復實驗,深入鉆研,1799年第一個人造電源--伏打電池(伏打曾叫它伽伐尼電池)問世。

　　[師]:這種可以把化學能轉化成電能的裝置叫原電池。那么他們是如何構成的呢?下面我們一起來研究原電池的原理。

　　[板書]:一、原電池

　　1.原電池的形成條件:

　　[師]:請同學們根據(jù)自己的設想和實驗室提供的儀器、藥品,自己選擇,試一試,看誰的電流表指針會發(fā)生偏轉?看誰的音樂盒會響起。

　　實驗儀器、藥品:鋅板、銅板、鐵板、石墨、稀硫酸、硫酸銅溶液、食鹽水、白糖水、酒精、硝酸銀溶液、導線、燒杯、電流計、音樂盒。

　　各組學生積極探討、擬實驗方案。由學生的實驗方案大致可分為下列四種情況:

　　第一組:電極用同一種材料并連接,A:溶液用鹽酸;B:溶液用酒精。

　　第二組:電極材料用不同種導電物質并連接,A:溶液用鹽酸;B溶液用白糖水。

　　第三組:電極用不同金屬不連接,A:溶液用硝酸銀;B:溶液用酒精。

　　第四組:電極一極插入溶液中,另一極放置在燒杯外。

　　[要求]:

　　學生在實驗過程中觀察并記錄實驗現(xiàn)象,記錄電流計的指針偏轉情況、兩極現(xiàn)象、,看看音樂盒能否發(fā)出美妙的音樂。

　　各組匯報實驗情況:

　　第一組中A、B均無現(xiàn)象。

　　第二組中A有電流產生,B無電流產生。

　　第三組中A、B均無現(xiàn)象。

　　第四組中無電流產生。

　　[師]:由上述實驗請大家總結,原電池的形成條件是什么?

　　[生]:討論、總結:

　　[板書]:①兩個活潑性不同的金屬(或導電的非金屬)做電極

　　②電解質溶液

　　③電極相接觸或連接

　　④對應自發(fā)進行的氧化還原反應(有較強電流產生)

　　[師]:現(xiàn)在請大家重新分析課前用水果制作的原電池,為什么有的組有電流產生,而有的組沒有電流產生?找出癥結所在。

　　【評注】:

　　強調內在條件,有利于學生把握實質、前后呼應,注重知識的產生過程。

　　[設問]:原電池的化學原理是什么?

　　[播放課件]銅--鋅--稀硫酸原電池的工作原理

　　[師]:在上面實驗探究中,我們看到,可產生電流的裝置中電極究竟發(fā)生了什么變化?原電池是怎樣實現(xiàn)化學能向電能轉變的?請大家以上面研究的銅--鋅--稀硫酸原電池為例研討分析。

　　[生]:總結:

　　Cu片上發(fā)生反應:2H++2e-=H2↑

　　Zn片上發(fā)生反應:Zn-2e-=Zn2+

　　氧化還原反應是發(fā)生在兩極。

　　電子從Zn片流向Cu片,應該有電流產生。

　　[板書]:較活潑金屬鋅做負極:Zn-2e-=Zn2+(氧化反應)

　　較不活潑金屬銅做正極:2H++2e-=H2↑(還原反應)

　　電池總反應式:Zn+2H+=Zn2++H2↑

　　電子流動方向:鋅→導線→銅

　　電流方向:銅→導線→鋅

　　正極發(fā)生還原反應,負極發(fā)生氧化反應。

　　[師]:總結:原電池就是這樣一種裝置,它把一個氧化還原反應分拆成兩半,使之在兩個電極上進行,從而在導線中產生了電流,實現(xiàn)了化學能向電能的轉變。

　　[探究]:根據(jù)反應2Fe3++Zn=Zn2++2Fe2+設計一個原電池,畫出裝置圖,指出電極材料、名稱,寫出電極反應式。

　　[練習]:投影:

　　習題(略)

　　[課后思維拓展]

　　1.解釋:為什么干電池使用一段時間后會"沒電"?以銅--鋅--稀硫酸原電池原理為例加以說明。

　　2.使用后的電池是否可以隨地丟棄?為什么?應如何處理?

　　3.為什么手機電池充電后還可以繼續(xù)使用?

　　4.課外閱讀《電池的發(fā)展與研究》

　　【評注】:

　　這是一堂省級優(yōu)質課的課堂實錄。本節(jié)課用實驗探究法探索原電池的原理及形成條件,注重知識的產生和發(fā)展過程,引導學生從身邊走進化學,從化學走進社會。在教師的引導下,學生全程都能積極參與教學,課堂氣氛活躍,學生學習積極性很高。教學效果好,受到專家好評

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