原電池教學設計【多篇】

原電池教案範文 篇一

新型案例教學設計

基於對微生物燃料電池多年的研究基礎及對環境工程專業的認識，筆者總結了微生物燃料電池與以下課程的結合。

1.水質工程學教學

微生物燃料電池作爲一種有應用前景的新技術，近年來得到廣泛關注，也取得了進展。而微生物燃料電池可以作爲案例，引入到水質工程學的教學中來。在講授生物處理部分，可以引入微生物燃料電池這項新技術。首先需要向學生講清楚微生物燃料處理廢水的原理。在微生物燃料電池陽極室內，同時發生着厭氧生物處理、電化學氧化、生物氧化與生物混凝等多個過程，並逐一介紹此四個過程的原理特徵。然後向學生介紹當前應用微生物燃料電池技術進行污染處理的研究狀況。近年來，一系列富含生物可降解有機物的廢水，在微生物燃料電池中逐漸被嘗試用來產電，同時廢水本身得到降解。在介紹完整體研究狀況後，任課教師可以根據熟悉的特徵廢水，展開而深入地向學生展示。需要提及的是，氮污染控制是當下環境保護工作的重點，微生物燃料電池處理含氮廢水是該技術在廢水處理領域最重要的應用之一，也與中國地質大學（北京）以地下水污染防治爲特色的環境工程教學特點密切相關。微生物燃料電池生物脫氮的研究最早開始於2004年，研究者發現當陰極電勢控制在-500mV時，微生物能夠直接以陰極作爲電子供體將NO3-還原[7]，這對微生物燃料電池處理含氮廢水的實際應用具有十分重要的意義。同時也需要向學生說明，當前受制於材料成本，微生物燃料電池處理廢水還只停留在實驗室研究，還未真正應用。這樣既向學生傳授了生物水處理的相關知識，又激發學生進行深入瞭解研究的動力，培養了學生善於思考與聯想的能力。在講授水處理系統部分時，在講解完生活污水傳統的處理工藝的基礎上，可以針對當下相對難以處理的工業廢水，介紹基於微生物燃料電池的新型處理工藝。如筆者所在的課題組嘗試用UASB-MFC-BAF的組合工藝處理糖蜜酒精廢水[8]，高效去除污染物的同時，並獲得1410.2mW/m2的最大功率密度。其中，在UASB單元高效去除COD並進行硫酸鹽還原，MFC單元氧化硫化物的同時產電，BAF單元去除色度並降解苯酚衍生物。與常規工藝的結合爲MFC在污水處理方面的應用提供了新的思路，成爲一種很有前途的處理方式。這除了向學生傳遞了水處理工藝的相關知識，也示範了工藝組合的特點與基本規律，培養了學生講自己所學的水處理技術融會貫通，靈活運用的能力。

2.固體廢物處理處置工程教學

堆肥處理是主要的資源化技術之一，在講到堆肥部分時，可以介紹微生物燃料電池固體廢物堆肥中的應用案例，即微生物燃料電池既可以處理廢水，也可以處理固體廢物，展示了該技術良好的發展前景。其在固體廢物堆肥中，底物不需要頻繁更換，而且有機質含量高，堆肥過程自身產熱可提高溫度，爲堆肥過程中形成的高度複雜的微生物種羣的富集和生長提供了更加穩定的外部環境，當前以廚餘垃圾和園林肥料爲原料的堆肥微生物燃料電池也已經有報道[9]。剩餘污泥是城市污水處理廠運行中最爲頭疼的問題，在講授城市污水處理廠剩餘污泥處理處置部分時，可以着重介紹微生物燃料電池在剩餘污泥資源化過程中的應用，微生物燃料電池可以將剩餘污泥中的化學能轉化爲最清潔的電能，爲污泥資源化提供了新的思路。具體包括直接利用剩餘污泥與間接利用剩餘污泥兩方面，前者是直接以剩餘污泥爲燃料，在輸出電能的同時，能達到良好的污泥減量效果；後者是分別以剩餘污泥微波預處理上清液與剩餘污泥發酵產生的揮發性脂肪酸作爲燃料，可以有效地資源化利用剩餘污泥，同時達到污泥減量的目的。將此類案例介紹給學生，既可以傳授了固體廢物資源化與處置的相關知識點，又可以激發學生的學習熱情，提高教學質量，並且進一步培養了學生環境工程意識和環境工程研究的能力，進一步培養了學生分析和解決環境工程實際問題的能力。

3.環境學教學

環境學是環境類專業本科生的專業基礎課程，旨在使學生正確理解和掌握與環境問題有關的基本概念、基本知識以及基本原理，以便爲學習後續課程奠定必要的基礎。而微生物燃料電池與其課程教學也有密切聯繫，可以成爲增強教學效果的有力工具。污染物是環境工程的處理目標，而污染物指標是檢驗環境技術優劣的標準，在水體污染教學方面，五日生活需氧量（BOD5）的含義與測定是教學中的一項重要內容。常規BOD5測定主要採用呼吸法，該法測定較爲複雜，而且耗時長，基於微生物燃料電池工作原理的BOD5傳感器具有良好的應用前景，其電流或電壓與污染物濃度呈現良好的線性關係，而且能夠快速響應，並且測量範圍較寬，結果具有良好的重複性，因此成爲微生物燃料電池實際應用領域較爲重要的直接應用方向。在利用微生物燃料電池類型的傳感器測定BOD5時，以待測廢水爲陽極液，通過之前測定的電壓與濃度對應關係，讀取電壓值，便可換算爲BOD5的濃度。此測定方法發現電池轉移電荷與BOD5之間呈明顯的線性關係，相關係數達到0.99，標準偏差爲3%~12%。而且微生物燃料電池類型的BOD5傳感器響應快，恢復能力強，當污水濃度發生變化時，電流滯後1h即可達到穩定。而且微生物燃料電池型BOD5測定方法的另一突出優點是可連續運行，無需路外保養。通過介紹微生物燃料電池在測定BOD5中的應用，可以加深學生對BOD5的理解，傳授了水體污染指標的概念，也培養了學生觸類旁通、理論聯繫實際的能力。在環境學課程講授中，會涉及全球的能源與環境問題，也會提到一些新型的清潔能源如氫能、核能等。此時可以介紹微生物燃料電池電助產氫的相關知識，這也是微生物燃料電池可能直接利用的主要形式。根據電化學理論，電解水的分解電壓爲1.6V，而在無氧氣存在的條件下，在雙室微生物燃料電池陰極施加一個遠小於水的分解電壓的小電壓（一般小於0.8V），可以促進外電路轉移至陰極的電子和陽極轉移至陰極的質子結合而生成氫氣，從而達到利用微生物燃料電池系統產生氫氣的目的，該工藝產生的氫氣純度較高，並可以積累和儲存以及運輸，克服了以前微生物燃料電池輸出功率低、無法直接應用的缺點，從而促進微生物燃料電池技術朝着實際應用又邁進了一步。這一方面可以吸引學生更深的瞭解微生物燃料電池技術，而且培養學生的研發興趣與愛好，另一方面傳授了氫能等清潔能源的相關知識，拓展了氫能的來源，啓發了學生深入探究、勤於聯想的能力，取得良好的教學效果。

課堂教學實踐

在中國地質大學（北京），筆者主要參與環境工程專業基礎課與專業課的教學。在實際教學中，將微生物燃料電池的研究心得與實際教學相結合，對教學起到很好的促進作用。如在環境專業基礎課有機化學的教學中，在講授烯烴部分時，講到石墨烯作爲微生物燃料電池陽極的優點，更多地利用了其比表面積大、易於微生物附着的特徵，促進了微生物燃料電池的產電與污染物去除，使得學生對於石墨烯的應用有了更直觀的認識，對教學起到了促進與拓展的作用，符合當下理論聯繫實際的教學思路。在環境專業主幹課環境生態學的教學中，將水生生態系統部分引入微生物燃料電池的概念，介紹了產電微生物的工作原理及特性，並介紹了沉積物微生物燃料電池的工作原理及應用，這不僅向學生傳遞了水生生態系統中的環境微生物的類羣與功能，以及污染物在水生生態系統中的遷移轉化規律等知識點，而且可以使學生明晰微生物燃料電池的在其中所起的作用，形象地展示了微生物燃料電池參與污染遷移轉化的過程，對於此部分知識的教學，起到很好的促進作用。講到這些案例時，學生的學習熱情都比較高漲，教學效果明顯提升。可見微生物燃料電池確實是良好的教學載體，有助於提高環境工程教學的質量，筆者在後續教學中還需進一步完善提煉。

原電池教案 篇二

【關鍵詞】高中化學課程 板塊式教學設計

爲了更好的去完成素質教育，幫助學生進行全面的發展，現在的高中化學課程設計了各種的課程板塊。這樣的設計也爲老師教學形式上更加的豐富提供了條件。實效性和科學性是學生在學習上的目標方針，也是老師在教學上的方法，要如何在有限的課堂時間上讓學生學到更多的知識，得到進步與發展，就需要老師對教學方式進行思考，運用符合學生習慣的教學形式，幫助學生提高學習效率。

將板塊式教學設計運用在高中化學課堂上，可以將教學內容和過程分爲幾個有鮮明特點的教學板塊，教學板塊的設計可以在教學內容進行層層深入，在課堂過程中思路清晰，環環相扣，讓課堂節奏非常有邏輯性，這樣最終會達到教學效率上的提升。

板塊式教學設計的含義

板塊式教學設計是一種新的備課方法，是指老師在進行教學設計時，要在教學內容整體性上得到加強，建構知識和能力體系的整體化。將課程的內容分爲不同的的板塊，根據不同板塊設計科學的問題，讓學生的思維能力得到提升，板塊化教學設計可以讓老師更加系統的研究教材、更加整體的把握教材、更加明確的領會編者的意圖，能夠避免老師在備課的時候主次不分的盲目感。在進行教學內容的板塊化讓化學知識系統化，化學認知能力科學化。問題的設計可以讓學生有序的思考。

板塊式教學設計特點：

1、教學思路上清晰，板塊鮮活，給人的感覺一目瞭然。

2、依據板塊的設計內容，將時間進行合理的分配。

3、每個板塊都有一個核心知識點，將問題集中進行研究。

4、每個教學板塊間銜接自然，在知識內容上符合邏輯，使課堂能和諧有序的進行。

5、在教學的目標上和教學內容上都非常的明確。

結合案例進行分析：

目前我們就以高中化學第二章第二節“化學能與電能（第一課時）”的教學設計進行分析，教學過程分爲6個板塊，讓學生在自己瞭解的知識中發現未知的問題，提出大膽的猜想，進行探究，最後得出結論。在學生的自我評價和結論彙報上彰顯現代課堂以學生爲主體的概念，提高學生自主能力。

板塊一：情景帶入主題，將以學生喜歡的“天宮一號”和“神舟九號”爲背景材料，讓學生產生興趣，然後就它們構件上的太陽電池帆板、應急電池、鎘鎳蓄電池三種電源的基礎上提出電池工作原理的提出問題，帶着問題進入課堂。

板塊二：原電池的工作原理，首先進行兩種實驗，第一種是將銅棒和鋅棒分別插入稀硫酸中，觀察有何現象？第二種就是讓銅棒和鋅棒接觸再同時插入稀硫酸，觀察有何現象？在學生觀察實驗反應現象的時候引導學生在氧化還原的知識點進行分析，通過實驗可以發現銅不與稀硫酸反應，而鋅棒和銅棒靠在一起在稀硫酸中又會產生異常的實驗現象，這樣的現象又會引起學生的思考和追問，從而使學生提出自己的猜想和假設，在將假設進行證明。

可能是鋅表面的電子流到了銅片上被溶液中的氫離子得到後產生氫氣。怎樣驗證？讓後根據這個猜想讓學生討論得出論證的方法，最終得出方案是，將鋅棒和銅棒用導線連接，在導線之間加電流表，將兩個金屬棒不接觸的插入稀硫酸，觀察電流表的擺動，學生會發現自己的猜想得到了證實，會有滿足感，老師之後可以再通過講解將實驗的原理進行演示，讓學生更加清晰的明白能量的轉化，從而明白原電池的原理。

板塊三： 原電池的形成條件，學生可以在老師的指導下提出探究原電池形成條件的研究方案，利用控制變量法進行研究。從電極、電路、溶液三個因素來改變影響實驗的一個因素作爲研究對象，然後在根據三個因素進行分組實驗進行研究。

板塊四：成果彙報，學生通過分析圖表，瞭解我國目前發電量的構成，再以課本上的格林太太兩顆假牙生病的例子，讓學生分析病情的來源，並去尋找藥方，在學生的討論中，讓學生產生學習的樂趣，並在原電池形成條件的知識點上得到鞏固。

板塊五：就圍繞學生在本堂課中學習到了什麼知識，本節課中有沒有發現新的學習方法等問題進行自我評價和總結。

板塊六：在課外將課程進行延伸，利用蘋果嘗試製作原電池，讓學生體會到學以致用的樂趣。也可以讓學生在網絡上查詢更多關於化學電池的運用。

結束語：通過板塊式教學設計的案例，將有序的教學思路在各個教學的環節中得到體現，構建了，即發現問題、提出猜想、實驗探究、得出結論，的科學探究歷史思路，讓學生在化學課堂學習上不僅收穫到了知識，還收穫到了分析問題的順序邏輯和方法，讓學生在課堂上循序漸進的對知識進行掌握，讓化學課堂更加生動有趣，從而提高學生的積極性，提升學習的效率。

參考文獻：

原電池教案範文 篇三

關鍵詞：範例教學；概念界定；實踐；認識

高中化學教學需要兼顧幾個統一，即：教學和教育的統一；問題的學習和系統知識的學習的統一；掌握知識與培養能力的統一。怎樣才能在有限的課堂教學時間內實現以上目標呢？筆者認爲，範例教學爲廣大教師提供了一種很好的模式。

一、範例教學的概念界定

範例教學最初是由聯邦德國曆史學家H・海姆佩爾提出來的，目的是通過“典型的離子”“好的例子”“特別清楚的例子”的教學，來減輕學生的負擔，發展學生的能力，這與我們新課改提倡的教育教學目標相吻合。範例教學豐富了我們的教學方式，讓課堂教學變得更有活力，讓學生的學習變得更明白。

與傳統教學相比，範例教學使課堂學習的線條更清晰、目標更明確。如：離子反應方程式書寫的教學，教師通過若干個典型的例子，將要教給學生的規律和書寫技巧展現在學生面前，讓學生在教師的案例示範中總結離子方程式的書寫規則，學習較難離子方程式書寫的思維步驟，通過由“個”到“類”的遷移應用，讓學生掌握和應用知識，達到最終學習目標。

二、範例教學的實踐

在範例教學中，我們可以以布魯納（Btuner）的知識構建觀點和皮亞傑（Piaget）的認知發展論爲理論基礎，以信息加工爲主要策略，通過“教師呈現範例幫助學生學習新知識”“學生選擇範例驗證知識”和“學生運用知識創造範例”三個不同階段對學生進行多種智能的訓練，包括：觀察、分析、比較、分類、記憶、推理、判斷、想象、創造等，幫助學生實現由具體到抽象的知識構建，促進認知能力由低級向高級發展。範例教學模式中的師生活動見下表：

以下是筆者在《原電池原理》中應用範例教學的教學實踐。

流程一：初識原電池

在新課教學中，原電池原理對學生來說是一個完全陌生的概念，教師的講授式教學雖然能讓學生接受，但不利於學生真正掌握原電池反應的本質。在本案例中，通過流程一，教師很自然的引導學生將原電池反應與氧化還原反應建立起聯繫，知道原電池反應本質上就是氧化還原反應的實踐應用。

流程二：再識原電池

通過流程二中教師提出的具體問題，引導學生着重觀察得出原電池的構成要件，進一步理解了原電池的放電過程。在傳統的講授式教學中，雖然通過教師羅列原電池的組成結構，學生也能很好地記憶和掌握，但不利於學生的主動學習和建構能力的培養。

通過上述流程一和二的教學，教師用“鋅-銅-硫酸銅原電池”這一“個例”向學生示範了原電池爲什麼能放電和怎樣才能放電這些化學電源的最基本的知識，也教給了學生最基本的觀察、思維方式，爲學生後續階段的自主應用打好了基礎。

流程三：應用原電池

範例教學的最終目標是學生在“個例”學習之後，能舉一反三，實現學習的遷移和知識的實際應用。流程三通過學生應用原電池原理設計原電池、對生活中的化學電源的再分析，將本節課中的範例作了“類”的遷移，實現由“學化學”到“用化學”的轉變。

三、對範例教學的認識

1.範例教學法是提高課堂教學效率的重要途徑

在傳統教學模式下，學生課業負擔繁重、課堂效率低下，許多課後練習也屬於機械式的重複勞動。範例教學則通過具體的事例，以點帶面，將基礎知識系統化，將分散的知識點進行了系統的整合，學生通過範例的實踐，理解和掌握知識並知道了如何應用知識來解決實際問題，瞭解如何應用舊知識解決新問題，從而達到舉一反三的目的，形成學習遷移能力，達到少課時、輕負擔、高質量的要求，提高課堂學習效率，切實減輕學生的課業負擔。

上述案例中，教師在對鋅-銅-硫酸銅原電池放電的原理與原電池的組成結構的範例教學時，摒棄了零亂、複雜的記憶性知識，將原電池最本質的知識（即原理和組成結構）有序地教給學生，讓學生對原電池有了一個比較系統而清晰的認識，提高了課堂教學效率。

2.範例教學是培養學生能力的有效途徑

學校教學的最終目標是培養具有真才實學的人，因此，教學應首先着眼於學生能力的培養，其次纔是使學生掌握廣博的知識。傳統教學中，教師只重視百科全書式的知識傳授，學生則依賴於教師和教材，死記硬背那些零碎無系統的書本知識，導致學生負擔加重，教學質量不斷下降。採用範例教學的目的主要是改變這種“學不能用”的狀態，將教材中根本的、基礎的、本質的內容通過範例教學，來提高學生的獨立思考能力和判斷能力，培養學生學習的主動性和創造性。

上述案例中，學生通過範例的學習，理解了原電池的原理，並通過自主設計原電池和理解生活中的化學電源（鋅錳乾電池）的方式將所理解的知識進行了應用，這是範例教學中能力教學功能的體現，即通過範例教學，幫助學生髮展自身的能力，培養學生良好的思維品質，爲今後更好地進行獨立思考和科學探究奠定堅實的基礎。

3.範例教學有助於開闊學生的視野

範例教學具有開放性，是一種從特殊到一般、由點到面的開放式的教學，它不同於封閉式的、條條框框式的傳統教學，有利於培養學生開放的視野。而且，這種點面結合的教學思路，開放視野的形成，可以激發學生對那些與範例相關的內容作進一步探索的慾望，利用掌握的一般指導認知特殊的事物，使學生的學習不再侷限在課堂上，而是延伸到學生的整個學習和日常生活中；不再囿於單一的學科，還將觸角伸向其他知識領域；不僅善於接受知識還學會了自己去探究知識，從而習得社會化學習和終身學習的能力。

儘管在實際教學中，教師因爲設計範例而增大了備課難度，增加了備課時間，也出現了由於教師自身水平和見識的不足而帶來的範例資源匱乏，但從長遠來看，只要教師能堅持應用範例教學，用心積累範例素材，完善範例教學的理念，範例教學的優越性一定能得到體現。

參考文獻：

[1]劉雍潛。學與教的理論與方式[M].北京大學出版社，2011.

《原電池》教學設計 篇四

《原電池》教學設計

濮陽市油田第二高級中學

陳少帥

知識與技能：

1、使學生了解原電池的工作原理。

2、能夠寫出電極反應式和電池反應方程式。

過程與方法：

1、經歷探究構成原電池的原理的過程，瞭解科學探究的步驟，學習科學探究的基本方法，提高科學探究的能力；

2、經歷多次小組合作、學習、討論，是學生合作學習、解決問題的能力得到提高。

情感態度與價值觀：在合作探究學習的過程中體驗思維碰撞的樂趣。重點：瞭解原電池的工作原理，能夠寫出電極方程式和電池反應方程式。難點：原電池的工作原理。教學過程：

【引入】學生閱讀教材70頁，解答電化學定義及電化學研究的內容，使學生在整體上了解本章知識點。

【播放視頻】以塑料杯、鐵釘、銅絲、白醋、二極管等生活中常見基本器材所做的有關原電池的實驗，引起學生的興趣，並提出問題，二極管發光的原因是什麼，讓學生帶着問題去學習。

【展示問題】

1、什麼是原電池？

2、構成原電池的條件是什麼？

3、原電池的正負極和電子流向如何判斷？

4、原電池的工作原理是什麼？（將原電池內容進行細分，使學生有目的的進行學習研究，給學生五分鐘時間，閱讀課本71-72頁，帶着問題進行閱讀，是學生對於整體知識有一個初步的認識，方便之後的學習）【提問】什麼是原電池

【學生回答】將化學能轉化爲電能的裝置叫做原電池。

【追問】那麼構成原電池需要什麼條件呢？接下來通過實驗探究來進行了解。【實驗探究一】

【結論】前一個裝置可以形成原電池，後一個裝置不能形成原電池，得出形成原電池的條件之一：活潑性不同的兩個電極。並通過討論，進一步確定，活潑性較強的做負極，而活潑性較弱的做正極。【實驗探究二】

【結論】前一個裝置可以形成原電池，後一個裝置不能形成原電池，得出形成原電池的條件之二：電極必須插進電解質溶液中。【實驗探究三】

【結論】前一個裝置可以形成原電池，後一個裝置不能形成原電池，得出形成原電池的條件之三：必須要形成閉合迴路。

【追問】通過以上實驗，瞭解了構成原電池的三個條件，但是最根本的條件並沒有探究到。提問：原電池是將化學能轉化爲電能的裝置，其中電流是如何產生的呢？ 【學生回答】是由於電子的定向移動所以產生了電流

【追問】電子爲什麼會定向移動，在化學學習中哪種化學反應能使電子定向移動？ 【學生回答】氧化還原反應

【總結】由以上提問，可得出構成原電池的第四個條件：能自發進行的氧化還原反應。讓學生對構成原電池的四種條件記憶兩分鐘，之後進行提問。【提問】構成原電池的條件？

1、具有活潑性不同的電極，較活潑的金屬作負極，較不活潑的金屬或非金屬作正極。

2、具有電解質溶液。

3、形成閉合迴路。

4、具有能自發進行的氧化還原反應。【提問】如何判斷原電池的正負極及電子的流向。（給學生三分鐘時間，學生小組討論，解決問題，之後隨機抽取學生回答）

負極：較活潑金屬，電子流出，發生氧化反應

正極：較不活潑金屬或非金屬，電子流入，發生還原反應。

【講述】剛纔講解了有關原電池的定義、構成條件、各電極的反應，需要將這些知識點形成網絡，方便記憶與理解。

【小結】總結本節課的基本概念，對基本的定義和專用名詞進行記憶。【練習】判斷裝置是否能形成原電池？

【回答】ABEO可以形成原電池；CDFMN不能構成原電池。

【追問】CDFMN爲什麼不能構成原電池，各自的原因是什麼？（學生回答，進一步複習鞏固構成原電池的四個條件）

【結尾】展示原電池在以後學習中的應用，是學生對原電池的重要性有一個清晰的認識。播放一段由橙子製造原電池的實驗視頻，寓教於樂，使學生學會自己動手，學會用身邊簡單的生活原料來進行有趣的化學實驗，學以致用，達到良好的學習成果。【板書】

電化學——原電池

1、定義：將化學能轉化爲電能的裝置

2、工作原理：自發進行的氧化還原反應

3、構成條件：①活潑性不同的電極材料

②必須插進電解質溶液中 ③必須形成閉合迴路

原電池教學設計 篇五

第二節 化學能與電能

【教學目標】

1、〔知識與技能〕

讓學生了解原電池的工作原理。

2、〔過程與方法〕

①通過實驗方式探究原電池工作原理，感

悟科學探究的過程和方法。

②培養實驗中的觀察能力，思考意識和應變能力；培養語言智能。

3、〔情感態度與價值觀〕通過化學知識與生活、生產相聯繫，讓學

生感到化學就在身邊，化學很有用，很親切；引導學生關注生活、生產中的化學。

【教學重點】瞭解原電池的工作原理。【教學難點】原電池的工作原理。【探究建議】實驗探究、問題解決。【課時劃分】一課時 【教學過程】

【展示圖片】（實物展示各種電池）

【師】在平時用到的計算器、手機、MP5、電子錶、筆記本電腦等都要用到電池，可以說現代生產、生活都離不開電池。【問】哪位同學能說一下電池的能量轉換呢？ 【學生回答】

【導入課題】我們這節課來學習化學能轉化爲電能的裝置---原電池。

【板書】

一、原電池 【師】 在學習新知識的之前，同學們先對導學案上的預習成果進行組內交流、討論（限時2分鐘）。然後回答以下問題：

【預習檢測】

1.根據物理科電學知識，電流產生的原因，電流的流動方向由電源的 極到

極，電子的流動方向由電源的 極到

極。

2.氧化還原反應的實質是：。

3.電解質的概念是：。

以下物質能導電的有，屬於電解質的是

。石墨、氯化鈉固體、氯化鈉溶液、鐵、銅、蔗糖固體、蔗糖溶液、稀硫酸。能導電的原因是

。【學生活動】學生舉牌搶答。

【創設情境】動畫展示“病歷檔案”：同學們，面向我們的並不是一位快樂的美眉！自從先後裝上兩顆假牙（分別是不鏽鋼和黃金假牙），“笑笑”女士心情一直不爽----頭痛、失眠、心情煩躁。

【問題導入】今天，我想請大家當一次醫生，開個處方，讓笑笑女士笑起來。

【初步假設】想一想，病因估計處在哪裏？（假牙）

【設計方案】是不是這樣呢？讓我們模擬口腔中的環境，把稀硫酸想成口腔溶液----唾液，用Zn和Cu分別代表兩顆不同的假牙----不鏽鋼和黃金……通過實驗來找病因！

【學生分組實驗】（分9組實驗）

【探究實驗一】 把鋅片和銅片平行插入稀硫酸溶液中（鋅片和銅片不接觸），觀察實驗現象。【探究實驗二】 把鋅片和銅片上端用導線連接起來放到稀硫酸溶液中（鋅片和銅片不接觸），會出現什麼現象？

【探究實驗三】 把鋅片和銅片用導線通過電流計連接起來放到稀硫酸溶液中（鋅片和銅片不接觸），會出現什麼現象？

【問題探究】

1、把鋅片和銅片平行插入稀硫酸溶液中（鋅片和銅片不接觸），有何現象？寫出有關反應方程式和離子方程式？

2、把鋅片和銅片上端用導線連接起來放到稀硫酸溶液中（鋅片和銅片不接觸），有何現象？寫出銅片和鋅片上的電極反應式以及電子由

流向。

3、把鋅片和銅片用導線通過電流計連接起來放到稀硫酸溶液中（鋅片和銅片不接觸），有何現象？從能量轉化角度，你能得出什麼結論？

4.如何確定該電池的正負極？

【學生觀察並回答】討論結果採用競賽搶答形式展示。【多媒體展示】原電池工作原理flash動畫模擬過程

【學生交流討論，歸納小結】原電池工作原理：鋅與稀硫酸發生氧化還原反應，鋅失電子成Zn2+，電子從鋅片經導線通過電流計流向銅片，H+從銅片上得電子被還原成H2，【板書】

1、把化學能轉化成電能的裝置叫原電池。

2、Cu---Zn原電池的工作原理

鋅片（負極）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反應）銅片（正極）：2H+ +2e-=H(還原反應)

總反應方程式：Zn+ 2H +=Zn2++H2

【解決問題】 通過實驗，你認爲笑笑女士的病因是什麼？（兩顆假牙在口腔溶液中夠成原電池，產生的電流刺激腦神經，使該女士頭痛、失眠、心情煩躁）【課堂檢測】

【課堂小結】 原電池是將化學能轉化爲電能的裝置。原理是利用自發進行的氧化還原反應，電子由負極流向正極，從而產生電流，將化學能轉化爲電能。

【思考題】

Cu—Zn原電池產生的是持續穩定的電流嗎 ？ 【自主發展作業】回家後利用家庭能夠提供的一些材料創新設計各種電池。

【板書計劃】

第二節 化學能與電能

一、原電池

1、原電池定義

把化學能轉化成電能的裝置叫做原電池。

2、原電池的工作原理

鋅片（負極）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反應）

銅片（正極）：2H+ +2e-=H(還原反應)

總反應方程式：Zn+ 2H +=Zn2++H2

【教學反思】

本節課一直是高一學生學習的難點，其理論比較抽象，而且要求學生動手實驗。本節課我花了很長時間準備（備學生、備教材、備教法、理論聯繫實際備問題），上完本節課進下心來，細細回顧，特反思如下：

1、“知識的檢測””知識的探究” 採用學生分組討論，學生搶答的形式，活躍了課堂氣氛，激發學生學習積極性。

2、巧用病例這一情景開頭，切實聯繫所要學的知識，實例生動有趣，一下抓住學生的心。

3、讓學生分組實驗，提高動手能力，觀察能力，在探究中學到知識。

4、藉助現代媒體的微觀動畫可生動直觀的展開原電池工作原理，有利於學生突破原電池原理這一教學難點。

5、讓每一小組做一牌子，以拍賣形式搶答問題在競爭中體現小組羣體智慧。

6、本節課因爲要給學生足夠的時間和空間，讓學生自主探究，又要完成本節課教學任務，所以學生探究試驗時間不好控制，時間略顯緊張。

原電池教案範文 篇六

一、學習目標

1、掌握原電池實質，原電池裝置的特點，形成條件，工作原理

2、瞭解乾電池、鉛蓄電池、鋰電池、燃料電池

3、瞭解金屬的電化，全國公務員共同天地學腐蝕

二、知識重點、難點

原電池原理、裝置特點、形成條件、金屬的電化學腐蝕

三、教學過程

引入：你知道哪些可利用的能源？電池做爲能源的一種，你知道

是怎麼回事嗎？它利用了哪些原理？你知道金屬是如何生

鏽的嗎？

新授：原電池原理及其應用

實驗：4-15：①將鋅片插入稀硫酸中報告實驗現象。

②將銅片插入稀硫酸中報告實驗現象。

③將與鐵鋅銅片相互接觸或用導線連接起來插入稀硫酸中報

告實驗現象。

④在③中把鋅片和銅片之間連上電流計，觀察其指針的變化。

結論：①鋅片能和稀硫酸迅速反應放出H2

②銅片不能和稀硫酸反應

③銅片上有氣體生成

④電流計的指針發生偏轉，說明在兩金屬片間有電流產生

結論：什麼是原電池？（結論方式給出）它的形成條件是什麼？

原電池定義：把化學能轉化爲電能的裝置叫做原電池。

形成條件：①兩個電極

②電解質溶液

③形成閉合電路

討論：1、Zn|H2SO4|Cu形成裝置後有電流產生，鋅片上發生了什麼

反應？銅片上發生了什麼反應？（可以取鋅片周圍的溶液

用NaOH溶液鑑別；取銅片上生成的氣體檢驗。）

結論：在鋅片周圍有鋅離子生成；銅片上生成的是H2

討論：可能造成此現象的原因？倆金屬片上的反應式的書寫。

結論：在Zn上：Zn–2e-=Zn2+

在Cu上：2H++2e-=H2

Zn失去電子流出電子通過導線--Cu--電解質中的離子獲得電子

我們把：流出電子的一電極叫負極；

電子流入的一極叫做正極

兩極反應的本質：還是氧化還原反應，只是分別在兩極進行了。

負極失電子被氧化，發生氧，全國公務員共同天地化反應

正極得電子被還原發生還原反應

實驗：分別用兩個銅片和兩個鋅片做上述實驗④。

結論：兩種情況下電流計不發生偏轉，說明線路中無電流生成，銅

片上無氣體生成。即兩電極必須是活潑性不同的金屬與金屬

原電池教案 篇七

[關鍵詞] 探究性學習探索性實驗 化學實驗

“探究性學習”是指學生在教師指導下，主動發現問題、積極探究、獨立思考、不斷提高自身收集資料和處理信息的能力的學習方式。探究性學習不是單純的傳授知識，更重要的是培養學生的創新精神和創新思維，激發學生持久的學習興趣，使教師的主導作用和學生的主體作用始終貫穿於教學的全過程。

若將驗證性實驗改爲探究性實驗，讓學生自己通過實驗手段探索研究對象的“未知”性質，瞭解它具有怎樣的組成、屬性、特徵及與其他對象或現象的聯繫，不僅可以發揮學生的主動性、積極性，使其重新認識化學學習，甚至喜歡化學學習，更可以培養他們的獨立探究的能力，使他們在探究的氛圍中發揮出創造性。

（一）探究性實驗教學的案例

【案例】“原電池的原理及形成條件”實驗的探究

1.提出問題：怎樣把化學能轉變爲電能呢？電池是如何產生電能的？構成一個電池的基本條件又是什麼呢？

2.問題探究。

（1）原電池基本原理的探究（以銅鋅原電池爲例）。

[實驗探究一]能否設計一個實驗，使銅片在稀硫酸中在銅片上產生氫氣呢？教師將學生每4人一組，要求完成下列實驗方案：提醒學生注意觀察現象，並在實驗完成後彙報實驗結果，思考由實驗所得到的結論。（方案1）銅片和鋅片不接觸，放入一裝稀硫酸的燒杯中；（方案2）銅片與鋅片接觸，放入一裝稀硫酸燒杯中；（方案3）銅片與鋅片用導線連接，放入一裝稀硫酸燒杯中。

[實驗探究二]銅片與鋅片用導線連接，放入稀硫酸中。思考：導線上是否有電流通過，如何用實驗證明？自行設計實驗方案：（方案1）在導線上連接一個電流計；（方案2）在導線上連接一個小燈泡。

通過實驗，驗證了導線上有電流產生。由此引出原電池的概念。教師追問：銅鋅原電池裝置爲何能產生電能？引導學生分析實驗現象和原理，並用動畫演示“計算機模擬銅鋅原電池裝置內部電路的形成”。動畫演示電子的流動方向及電流計指針的偏轉，同時伴隨鋅片的溶解，鋅原子失去電子，電子經導線流向銅片，氫離子在銅片上得到電子產生氫氣。通過微觀展示，學生對Cu ― Zn 原電池有了更爲直觀的認識和理解，在此基礎上引導學生寫出電極方程式。教師讓學生隨意發表自己的見解，然後由學生總結得出：①原電池是將化學能轉變爲電能的裝置。②原電池裝置中，一般較活潑的金屬作負極，負極失去電子，發生氧化反應，較不活潑的金屬或非金屬導體作正極，正極得到電子，發生還原反應。

（2）原電池形成條件的探究。請同學們根據自己的設想和實驗室提供的儀器、藥品，進行小組實驗探究。 教師作適當的引導，和學生自主創新相結合，既適當降低探究的難度，又充分發揮學生的獨創性。

[實驗探究三]（方案1）鋅片和鋅片同時放入稀硫酸中，且之間連接一個電流計；（方案2）鋅片和碳棒同時放入稀硫酸中，且之間連接一個電流計；（方案3）鋅片和玻璃棒同時放入稀硫酸中，且之間連接一個電流計。

[實驗探究四]（方案1）銅片和鋅片同時放入硫酸銅中，且之間連接一個電流計；（方案2）銅片和鋅片同時放入糖水中，且之間連接一個電流計；（方案3）銅片和碳棒同時放入稀硫酸中，且之間連接一個電流計。

在學生分組探究過程中，教師參與其中，採取深層對話、促進交流等方法進行引導和啓發。當學生提出問題時，教師應在充分讚揚的基礎上參與他們的研究，並得出結論。至此，學生爲自己設計的獨特實驗和探究到的與衆不同的實驗結論深感興奮和自豪，進一步增強了探究的樂趣和自信。教師根據學生的實驗結果，引導學生分析構成原電池的條件，並讓學生展開討論，請學生歸納總結原電池的形成條件：①兩種活動性不同的金屬（或一種金屬與一種非金屬導體）作電極。②電極材料均插入電解質溶液中，能自發進行氧化還原反應。③兩極相連形成閉合電路。

3.學習反饋。讓學生根據原電池內容的學習設計實驗：①設計一個原電池，使其總反應式爲Zn+Cu2+Zn2++Cu，畫出所設計原電池的示意圖，並標出正、負極與電子流動方向。②用實驗驗證所設計實驗的合理性。最後，結合實驗特點，讓學生思考：把西紅柿或柑橘等水果組成一個原電池裝置。繼續激發學生的學習積極性，使課內探究的氣氛延伸到課後。

（二）探究性實驗教學的體會

在探索性實驗教學中，化學問題的提出和解決是以實驗探索的途徑和手段進行的。課堂教學應儘可能邊講邊實驗來展開，使學生親自參與實驗，發揮學生的實驗能動性，引導學生根據實驗現象或事實，探究物質的本質及其變化規律。在中學化學教學中，充分利用化學學科“以實驗爲基礎”的基本特徵，挖掘和開發化學實驗在探究性學習中的功能，對於改變學生的學習方法、形成終身學習的能力具有重要的意義。

其實，化學實驗本身就是科學探究的過程。化學實驗是人們認識和研究物質的一種科學方法，是人們根據研究的對象和研究的目的，創造性地運用科學知識和實驗手段，有計劃地實施探究性實踐活動的過程。化學發展的歷史也充分證明：化學科學的任何一項重大的突破，無一例外地是經過化學實驗而取得的。正如波義耳所說，沒有實驗，任何新的東西都不能深知。中學生化學學習中的化學實驗，雖然絕大多數是對物質及其變化的再認識，但從本質上看，這一過程與科學家進行的科學研究中的化學實驗是一致的。當化學實驗被用作探究性學習的途徑時，化學實驗的創造性和探究性便充分顯示出來。學生在實驗過程中積極地動腦動手，體驗科學家科學探究的過程和方法，獲得科學探究的樂趣和成功的喜悅。所以，在學生的化學學習過程中，完全可以利用實驗這個手段進行探究性學習。

參考文獻：

[1]徐叔炎。化學實驗創新教育淺談[J].化學教學，2002,(11).

原電池教案 篇八

縱觀近幾年的大學聯考試題，我們不難發現各種各種的探究性試題不斷出現，這正是新課標理念在大學聯考中的體現，同時也爲我們教學指明瞭方向。傳統的教學模式基本是以教師的講授爲主，學生只是被動的接受者。然而，新的教學模式則更加強調學生的主體地位，讓學生從被動的知識接受者轉化爲主動的學習者，更加註重學生通過自主學習、合作探究等方式來學習，教師只是進行適當的指導。探究，顧名思義就是探索和研究。探究式教學就是以探究爲主的教學模式，在具體教學中，教師對學生進行適當的指引，學生利用已有知識通過自主學習、合作探究、小組討論等方式嘗試解決問題，進而將所學新知識系統地運用到解決實際問題中來。

二、探究式教學在高中化學教學中的實施

（一）創設情境，引導探究

情境教學是讓學生提高探究能力的強大動力，教師可以通過化學實驗來創設情境，例如我們在化學實驗中調整實驗順序和改變反應物來讓學生提高主動參與學習的積極性。也可以利用生活中的小常識來創設情境進而激勵學生用課本知識解決生活中的實際問題，例如我們切了一個蘋果，吃了半個另外半個蘋果就會“生鏽”？熱水壺使用多了就會有水垢，怎麼才能快速的去除水垢？豆腐與菠菜爲何不能在一塊炒呢？當教師提出這些問題後，學生的學習主動性就會立馬提高。再者我們可以利用學生的疑問來創設情境，在學習的過程中學生會有很多的疑問，遇到了問題學生就有想解開問題的動力，所以讓學生在課堂中積極討論和辯論也是一種創設情境的好方法。

（二）立足課本，開展探究

關於探究性學習我們可以分爲進入問題階段、實踐體驗階段、表達交流階段三個階段，化學科目的探究主要圍繞培養學生“問題”意識，讓學生去有了疑問是探究性學習的重要前提。著名教育家盧梭曾說經教育不在於告訴學生一個答案，而是教會學生去解決問題。問題能激發學生的興趣和思維，讓學生去主動研究解決問題的辦法，如果學生沒有問題的話學生的思維出現空置，真正的學習是不可能出現的。所以教師一定要依託學科特點，進行開放性和綜合性爲一體的教學。化學科目的探究類型可以有實驗探究、調查探究、文獻研究探究。實踐探究等。化學科目所涉獵的問題可以涉及到物質性質、用途、實驗操作與改進、社會熱點等。課題的選擇可以採用貼近生活和研究效果明顯的課題進行研究。

（三）探究案例，拋磚引玉案例

1、電池原理探究問題提出：我們日常接觸到的電池怎麼做到化學能和電能的相互轉換的？構成電池的主要條件是什麼？問題探究：電池的基本原理探究（銅鋅電池）。能否設計一個實驗，讓銅片在稀硫酸溶液中產生氫氣呢？教師將學生分組，要求學生按照實驗方案完成實驗並提醒學生注意在實驗中出現的現象，方案一中銅片和鋅片不接觸，一併放入稀硫酸溶液中，方案二將銅片和鋅片接觸一併放入稀硫酸溶液中，方案三將銅片和鋅片用導線鏈接並放入稀硫酸溶液中。在方案二中的實驗中導線中是否有電流通過，如果用實驗證明？可以在導線中鏈接小燈泡或者在導線中連接電流計。通過實驗我們發現裝有電流計和小燈泡的導線中有電流通過。由此引出原電池的基本概念，然後教師趁熱打鐵問爲何在銅鋅電池裝置中會有電能產生？引導學生分析實驗的原理。我們可以通過多媒體來演示實驗原理，多媒體演示中電流的方向和指針的偏轉都可以現實，同時鋅片發生了溶解，鋅原子失去了電子，並通過導線流向銅片，氫離子在通篇上嗲到了電子產生氫氣，通過微觀的展示學生對銅鋅電池有了更爲直觀的認識和了解，教師在此基礎上引導學生寫出電極方程式。學生在這個自己動手的實驗中發現了化學能轉化爲電能，金屬性質比較活潑的一極負極，負極丟失電子併發生氧化反應，不活潑的一極作爲正極得到電子併發生還原反應。在探究實驗中，學生們依據自己的設想和實驗用具進行實驗，教師在實驗過程中可以適當的在各個小組中進行指導，這樣做可以降低學生自主實驗的難度，又可以充分的發揮學生的自主性。在實驗中教師可以引導學生利用碳棒、玻璃棒和銅棒作實驗，也可以用糖水等做實驗，在這樣的實驗中，教師參與其中和學生深層次對話進行引導和啓發。在開展多種形式的實驗後教師讓學生總結並歸納原電池的構成要件，學生們總結說用兩種不同性質的金屬作電極，一端發生氧化反應，一端發生還原反映並在兩極相連後形成閉合電路。

三、結束語

開展探究性實驗，一方面讓學生在探究中找出其中的規律和方法，學生在積極主動的實驗過程中獲取知識，加深對知識的理解並得到必要的拓展。另一方面學生的創新精神和實踐精神都得到培養和提高，學生學形成了學以致用的理念。

作者：呂國棟 單位：遼寧省本溪市第二高級中學

參考文獻

[1]探究實驗在化學教學中的應用[J].李戰勝。科技風。2015(08)

[2]探究實驗在高中化學教學中的應用[J].周新華。現代企業教育。2013(16)

[3]在化學實驗中培養學生的觀察能力[J].高如怡。中學化學教學參考。2002(Z2)