國中物理《原電池》教案（精品多篇）

國中物理《原電池》教案 篇一

1、分析本節內容的地位和作用

本節內容爲高中化學新課程（人教版）選修4的第四章電化學的重要內容之一。該內容學生在必修2已有一定的瞭解，本節是該內容的加深，主要是增加了一個鹽橋內容。掌握本節知識，對指導學生了解生活中電池使用原理、金屬腐蝕和防護，研究探索發明新電池有重要意義。

2、瞭解學情底碼

已有基礎：對原電池原理有初步認識；具有一定的實驗探究能力。

侷限認識：氧化劑和還原劑只有接觸纔可能發生氧化還原反應。

發展方向：通過實驗活動對原電池原理形成完整認識，提高探索解決問題的能力。

3、明確教學目標

知識與技能：深入瞭解原電池的工作原理。對原電池的形成條件有更完整的認識。學會書寫電極反應式和電池總反應。能根據反應設計簡單的。原電池。

過程與方法：

通過Pb-CuSO4電池的設計活動，感悟科學探究的思路和方法，進一步體會控制變量在科學探究中的應用。

情感態度與價值觀：通過設計原電池，激發學生學習興趣，感受原電池原理應用於化學電源開發的關鍵作用。

4、研究教學重點和難點

教學重點：

原電池工作原理和形成條件

教學難點：

氧化還原反應完全分開在兩極（兩池）發生及鹽橋的作用。

5、確定教學方式與教學手段

以“教師啓發引導，學生實驗探究，自主分析設計”的學習方式學習。在教師引導下，通過學生不斷深入認識原電池原理和形成條件，最終實現知識和能力上的跨越。

6、教學設計過程和意圖

（1）情境導課：

讓學生舉一些手機、電子錶等新型電池例子。聯繫生活，吸引學生注意力，喚起學生學習慾望。

（2）回顧原電池：

複習基本概念，溫故而知新。

學生回憶原電池的有關內容，調動學生思考，回憶概念爲後期探究作準備。

板書（便於學生直觀記憶、理解掌握）：

1．概念

2．電極名稱

3．構成條件

4．原電池工作原理（展示微觀過程）

（3）設計原電池：（板書）

活動一、依Pb+CuSO4=PbS04+Cu反應，自主設計原電池。紙上談兵重溫原電池原理。

活動二、學生分組實驗探究此原電池反應。實踐出真知，培養學生實驗動手操作能力。

活動三、成果展示：學生寫出有關電極反應方程式，進行練習。

活動四、學生總結單池原電池的設計思路，形成整體思維模式。

活動五、學生評價原電池：電流不穩，引出新發明。

（4）改良原電池：

（板書）啓發分析電流不穩定的原因，引導雙池原電池的設計思路，學習課本知識，按實驗小組發放鹽橋，重新實驗。探討鹽橋的作用。能力提升到一個新的層次。

（5）鹽橋的作用：

（板書）教師啓發引導學生理解掌握。

1．補充電荷。

2．使裝置形成閉合迴路。

3．提高了能量轉化率。

（6）結尾的設計：

學生談談學習本節的感受，情感表達及分享。

總體設計思想：在課程實施過程中，學生親手實驗，觀察現象，提出疑問，自主解答，自主設計，合作評價。在自主提問的過程中推動課的進程，旨在培養學生的動手能力、問題意識，學會實驗，學會提問、學會探究、學會設計、學會 合作、學會評價。

高二必修一化學原電池教案 篇二

教學重點：

①原電池的化學工作原理；

②原電池的形成條件及電極反應式；電子流和電流的運動方向；

③培養學生關心科學、研究科學和探索科學的精神。

教學難點：

原電池的化學工作原理和金屬的腐蝕。

教學過程：

Ⅰ複習

[提問]化學反應通常伴有能量的變化，能量有那些轉換（或傳遞）能量的形式？

Ⅱ新課： §3-4原電池原理及其應用

[學生實驗，教師指導]

[學生思考的問題]

（1）鋅和稀H2SO4直接反應的實質是什麼？

（2）插入銅絲接觸到鋅粒後，爲什麼在銅絲上出氣泡？

（3）銅絲上的電子由何處而來，出來的是什麼氣體？

學生根據實驗，建議討論步驟：現象（易）——解釋（難）——結論（難）

一、原電池

對比銅鋅原電池與直流電源或乾電池的實驗，得出有關的電極名稱，電流流動方向，電子流動方向等。

電極反應：負極（鋅片） Zn - 2e = Zn2+（氧化反應）

正極（銅片）2H+ + 2e = H2↑（還原反應）

原電池反應：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑

定義：把化學能轉變爲電能的裝置叫做原電池。

原電池中：電子流入的一極是正極（較不活潑金屬），電子流出的一極是負極（較活潑金屬）。

原理：較活潑的金屬發生氧化反應，電子從較活潑的金屬（負極）流向較不活潑的金屬（正極）。

原電池組成：①兩塊相連的活潑性不同的金屬（或可以導電的其它材料）；

②電解質溶液（中學只侷限活潑金屬與電解質溶液能自發進行氧化還原反應的情況）。

原電池形成電流的條件：兩塊相連的活潑性不同的金屬（或可以導電的其它材料）與電解質溶液接觸構成閉合迴路。

經常用做惰性電極材料的物質是Pt（鉑）或C（石墨），如下圖兩個裝置的電極反應是相同的。

說明：教學軟件不能代替教學實驗，不過可以在總結時用演示教學軟件。

[練習]判斷下列裝置那些能構成原電池，標出電極名稱，寫出電極反應。

二、化學電源

（教師可以佈置課外文獻檢索，課堂時間有限，不可能涉及過多內容，侷限於教材即可）

1、乾電池

家庭常用電池。

常見的是鋅-錳乾電池。如圖：

2、鉛蓄電池

目前汽車上使用的電池。

鉛蓄電池的構造是用含銻5%—8%的鉛銻合金鑄成格板。PbO2作爲陽極，Pb作爲陰極，二者交替排列而成。電極之間充有密度爲1.25%—1.28%gcm-3的硫酸溶液。

3、鋰電池

鋰電池是一種高能電池，鋰作爲負極，技術含量高，有質量輕、體積小、電壓高、工作效率高和壽命長等優點。常用於電腦筆記本、手機、照相機、心臟起博器、火箭、導彈等的動力電源。

4、新型燃料電池

還原劑（燃料）在負極失去電子，氧化劑在正極得到電子。

目前常見的有，氫氣、甲烷、煤氣、鋁等燃料與空氣、氯氣、氧氣等氧化劑組成的燃料電池。

特點是能量大、使用方便、不污染環境和能耗少等。

三、金屬的腐蝕和防護

（1）金屬的腐蝕

金屬腐蝕是指金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體進行化學反應而腐蝕損耗的過程。

◇ 析氫腐蝕（在酸性條件下）

說明：析氫腐蝕備有Flash演示教學軟件，請查閱或選用。

鋼鐵在潮溼的空氣中，鋼鐵表面吸附的水膜由於溶入二氧化碳，使H+增多。

H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3-

構成的原電池：鐵（負極）——碳（正極）——酸性電解質薄膜

負極（鐵）Fe – 2e = Fe2+ （被氧化）

正極（碳）2H+ + 2e = H2↑（被還原）

◇ 吸氧腐蝕（在弱酸性或中性條件下）

說明：吸氧腐蝕備有Flash演示教學軟件，請查閱或選用。

鋼鐵在潮溼的空氣中，鋼鐵表面水膜溶解了氧氣。

構成的原電池：鐵（負極）——碳（正極）——電解質薄膜

負極（鐵）2Fe – 4e = 2Fe2+ （被氧化）

正極（碳）2H2O + O2 + 4e = 4OH-（被還原）

◇ 析氫腐蝕和吸氧腐蝕往往同時發生，一般情況下，鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕。

[討論] 析氫腐蝕或吸氧腐蝕鋼鐵表面水膜溶液的PH值會有什麼變化？

（2）金屬的防護

[通過研究討論學習]

1、改變金屬的內部組織結構。

2、在金屬表面覆蓋保護層。

塗油脂、油漆，覆蓋搪瓷、塑料，電鍍、熱鍍、噴鍍，在鋼鐵表面形成緻密而穩定的氧化膜。

3、電化學保護法。

Ⅲ作業——教材69頁：一、二、三題

[課後研究課題]

通過查找資料（包括上網）瞭解一種新型電池的詳細化學原理和優缺點。（如海水電池、氫氧燃料電池、鈕釦電池、鋰電池等）

原電池的優秀教學設計 篇三

三維目標：

1.知識技能

(1)理解原電池的工作原理、組成及應用。

(2)能根據原電池的原理設計簡單的原電池並能解決原電池的有關問題。

2.過程與方法

(1)通過實驗培養學生觀察能力與分析思維能力。

(2)通過反應物之間電子的轉移的回顧，理解原電池的形成是氧化還原反應的本質的拓展和運用。

3.態度、情感與價值觀

(1)通過探究實驗活動，培養學生自主探索創新精神和同學間的交流合作學習的協作精神，並通過實驗不斷體現出由實踐→認識→再實踐→再認識的認知過程。

(2)通過原電池的探究實驗，體驗科學探究的艱辛與愉悅，增強爲人類的文明進步學習化學的責任感和使命感，同時激發學生的學習興趣與投身科學追求真理的積極情感。

教材分析：

當今社會，學生對“電”有着豐富而又強烈的感性認識，當學生知道了化學反應中能量的相互轉化過程之後，對化學能與電能之間的轉化問題產生濃厚的興趣。教材進一步加深對原電池裝置認識，提出了具有鹽橋的原電池裝置。可通過“科學探究”進一步挖掘原電池原理和組成條件，接着教材介紹根據此原電池原理可以製成的各種在現代工農業生產、科學實驗、日常生活中被廣泛應用的原電池。教材緊密聯繫生活實際，以激發學生學習化學興趣，更重要的是啓發學生運用已學化學知識解決實際問題，從而培養學生的創新精神。

學情分析

通過高一對化學能與電能的學習，對原電池的概念有一定的理解，但並不深入。在高二理科班的教學中，應適當的加大難度。同時還要考慮到在高一時學生掌握的程度不同，對高一的知識要進行一定量的複習，這樣不同程度的學生都能掌握原電池的知識點。在複習知識的同時設計的實驗也在一定程度上激發學生的興趣，也能很好的培養學生的觀察能力，與同伴間的合作能力等。

教學策略：

圍繞原電池的概念、原理和組成組織學生開展發現性學習活動，在“實現化學能直接向電能轉化”的一系列探究實驗中讓學生形成解決問題的經驗及化學知識技能。教師作爲引導者和參謀，在整個活動中幫助學生儘可能排除失敗和無效學習。

教學重難點：

掌握原電池原理、組成及應用。

教學準備：

教學方法：講授、演示實驗、學生實驗、多媒體輔助教學。

實驗準備：電流計，銅片、鐵片、鋅片、碳棒、稀硫酸、硫酸銅溶液、無水乙醇、蒸餾水、導線（帶鱷魚嘴）、燒杯、塑料棒等等。

教具準備：教師製作課件、多媒體教學平臺。

教學過程：

(導入)如果我們生活在沒有電的世界裏，你覺得會是一個什麼樣的場景？

（學生回答）答案多樣。

（展示）一組圖片，如今的電池各種各樣，它們的原理是如何的呢？

（轉折）我們今天就來繼續學習有關原電池裝置的知識。

（板書）第一節 原電池

原電池：

將化學能轉化爲電能的裝置。

（回顧）高一曾學過的鋅銅原電池，它是如何將化學能轉換爲電能的。

（學生回答）簡單的原電池原理

（展示一個原電池的裝置）請大家來觀察一下這個原電池裝置，它與以前學的原電池裝置是有區別的，看看指示燈會亮嗎？

（學生觀察結果）有電流產生。

（提問）構成這樣的原電池有哪些條件呢？我們就來做做實驗找找構成原電池的條件。

（學生實驗）學生分成不同的組做實驗，組與組之間實驗有的不相同。

①Zn-Zn與硫酸銅進行實驗。

②Cu-Cu與硫酸銅進行實驗。

③Fe-Zn與硫酸銅進行實驗。

④Zn-石墨與硫酸銅進行實驗。

⑤Zn-Cu與鹽酸溶液進行實驗。

⑥Cu-Zn與乙醇溶液進行實驗。

⑦Cu-Zn與電極插入裝有不同溶液的兩個燒杯。（由多媒體演示）

⑧Zn-塑料棒與鹽酸進行實驗

⑨Cu-石墨與硫酸銅進行實驗。

⑩Zn-石墨與硫酸銅進行實驗。

（學生回答）一般只要求答是否有電流通過，但在做實驗時應鼓勵積極思考。

（具體分析）

形成條件一：活潑性不同的兩個電極

負極：較活潑的金屬（發生氧化反應）；

正極：較不活潑的金屬或非金屬導體石墨等（發生還原反應）；

形成條件二：電極需插在電解質溶液中；

形成條件三：必須形成閉合迴路。

用一句話可概括爲“兩極─液成迴路”

而且，原電池反應必須是一個氧化還原反應。

（板書）

1.

構成原電池的條件

（1）原電池反應必須是一個氧化還原反應。

（2）活潑性不同的兩個電極

（3）電極需插在電解質溶液中；

（4）必須形成閉合迴路。

（總結）實質上，原電池裝置就是將氧化還原反應的氧化反應和還原反應分開，用導線將它們連接，讓反應中的電子經過導線進行轉移，從而產生電流。

（思考）與第⑦組類似的實驗裝置可否改進爲原電池裝置？

（展示）有鹽橋的原電池裝置。

(多媒體展示) 有鹽橋的原電池裝置的原理。

（講述）該電池裝置的原理，裝置的優點，加入半電池的概念以及鹽橋的作用。

（板書）

（原電池可以由兩個半電池組成）

2.鹽橋的作用

3.工作原理

4.原電池輸出電能的能力取決於反應物的氧化還原能力（學生設計實驗），利用所給材料設計原電池，並用實驗驗證設計結果。

電極材料：Cu、Zn、碳棒、Fe

溶液：ZnSO4溶液、ZnCl2溶液、蔗糖溶液、鹽酸溶液、硫酸溶液、CuSO4溶液、氯化鐵溶液、酒精溶液、鹽橋

（評價）也可能有錯誤，但一定要鼓勵學生積極參與態度。

（思考練習）

1、把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時，a爲負極；c、d相連時，電流由d到c；a、c相連時，c極上產生大量氣泡；b、d相連時，b極上有大量氣泡產生，則四種金屬的活動性順序由強到弱的爲( )。

A．a>b>c>d B．a>c>d>b

C．c>a>b>d D．b>d>c>a

2、某原電池總反應的離子方程式爲：2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋，不能實現該反應的電池是( )。

A．正極爲Cu，負極爲Fe，電解質爲FeCl3溶液

B．正極爲Cu，負極爲Fe，電解質爲Fe(NO3)3溶液

C．正極爲Cu，負極爲Zn，電解質爲Fe2(SO4)3溶液

D．正極爲Ag，負極爲Fe，電解質爲CuSO4溶液

3、將反應2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+設計成爲原電池裝置，要求：標明電極材料、電極名稱和電子流通方向、電解質溶液，寫出電極反應方程式。

（ 由時間而定，習題的講解）

（小結）本節課的重點是：

1.認識了一種有鹽橋的原電池裝置，知道它的工作原理。它將氧化還原反應中的氧化反應和還原反應嚴格的分開，形成了兩個半電池，用導線和鹽橋將它們連接起來，形成了效果更好的原電池。

2.並且能夠根據該原理設計簡單的原電池裝置。

（作業）

一、探究延伸：

各小組自己設計原電池的裝置，並從原理的角度分析自己的設計，上交所設計方案，安排課餘時間用實驗驗證本組的'實驗方案。

二、家庭實驗探究：

1、請你在家中拆一節乾電池，並觀察其結構。

2、在一塊表面無鏽的鐵片上滴一大滴含酚酞的食鹽水，放置一段時間後觀察，看到什麼現象？爲什麼？試說明產生此現象的原因並用化學方程式表示發生的變化。

（板書）

第一節 原電池

一、原電池

化學能轉換成電能的裝置

二、有鹽橋的原電池裝置

1.構成原電池的條件（原電池可以由兩個半電池組成）

（1）原電池反應必須是一個氧化還原反應。

（2）活潑性不同的兩個電極

（3）電極需插在電解質溶液中；

（4）必須形成閉合迴路。

2.鹽橋的作用

3.工作原理

4.原電池輸出電能的能力取決於反應物的氧化還原能力