沪科版高一化学上册——4.2化学变化中的能量变化 铜-锌原电池及其原理（第一课时）教案 贵州省兴义市第八中学 高一化学组 卢兴教材分析 教材的地位和作用本课题属于化学原理范畴，是深入认识和理解化学反应特点的入门性知识，是社会生产、生活、科学研究的应用知识它既是氧化还原反应知识的深入应用，又为电化学基础的学习做好铺垫教学重点与难点：重点：初步认识原电池概念、反应原理、构成及应用认识化学能转化为电能对现代化生活的重大意义难点：通过对原电池实验探究，引导学生从电子转移角度理解化学能转化为电能的本质学情分析知识角度：学生已经具备了一定的化学基础知识，如：氧化还原反应，电解质溶液，化学与能源等认知角度：学生喜欢从熟悉的事物出发，也具备了一定的实验设计和动手能力，渴望独立地去完成科学探究的过程认知特点：学生缺乏对知识进行主动的探究和建构的意识和能力教学目标知识与技能：了解原电池原理，初步形成原电池概念过程与方法：①学生通过对化学能转化为电能的探究，体验探究的过程，学习探究方法，提高探究能力②通过探究原电池形成条件，提高自主学习能力情感态度与价值观：①提高学习化学的兴趣和热情，体验科学探究的艰辛与喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。
②关注能源问题，逐步形成正确的能源观教学方法教学方法： 兴趣激发—思维启迪—归纳总结 学习方式： 实验探究—自主学习—合作交流教学思路本课题以“化学能转化为电能”为中心，展开两条线索知识线：认识原电池池探索原电池感受原电池生活线：电能的应用电能的来源生活中的电能教学过程活动元一教师活动学生活动设计目的创设情境，建构探究课题现代生活中学生对“电”有着丰富而强烈的感性认识用橙子可以点亮小台灯可以播放音乐，让学生充满好奇我国发电的方式主要有哪些？问题：能否将化学能直接转化为电能？观看小实验感受化学世界的奇妙明确探究课题：如何将化学能直接转化为电能？风力发电，水力发电，火力发电，太阳能转化为电能、潮汐能等激发学生的学习兴趣和探究热情，使学生明确学习目标，进入学习主题同时使学生关注能源问题，逐步形成正确的能源观活动元二教师活动学生活动设计目的实验探索，感受原电池从化学反应本质认识原电池原理实验1：锌片和铜片分别插入稀硫酸中，让学生观察现象并从氧化还原的角度分析氧化剂、还原剂、电子转移的方向实验2：将铜片和锌片靠在一起上，让学生注意观察铜丝上的变化实验3：将铜片与锌片用导线连接起来，并接入电流计，观察现象。
我们把这种将化学能转化为电能的装置叫做原电池问题1：原电池的工作原理是什么？以锌、铜—稀硫酸原电池为例，多媒体模拟原电池工作原理分析：锌片和铜片用导线连接一同浸入稀硫酸中时，由于Zn比Cu活泼，容易失去电子，Zn被氧化成Zn2＋进入溶液，电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中的氢离子从铜片获得电子，从而生成H2问题2：如何确定铜锌原电池中的正、负极？导线（外电路）中电子的移动方向？问题3：溶液中（内电路）离子如何移动？现象1：铜丝表面无现象，溶液未变蓝色锌片表面产生无色气泡现象2：铜片表面产生大量气泡思考、交流、分析：1.铜片上产生的是什么气体？2.产生的气体得到的电子从哪里来？现象3：⑴、铜片表面产生大量气泡⑵电流计指针发生偏转思考、交流、分析：1.在这个过程中Cu起什么作用？可替换吗？2. 氧化反应和还原反应发生的位置一样吗？现象：电流计指针偏转结论：导线中有电流通过，该装置能将化学能转化为电能感受原电池的组成1、原电池的工作原理电极反应：锌片：Zn－2e－＝Zn2＋ 铜片：2H+＋2e－＝H2↑总反应式：Zn＋2H+＝Zn2＋＋H2↑实质上就是将氧化还原反应分到两个电极上进行。
阳离子→正极；阴离子→负极原电池的正极和负极的定义电子：负极→正极负极： 失 电子，发生 氧化反应正极： 得 电子，发生还原 反应通过三个实验，使学生的思维发生激烈的碰撞化抽象为具体，让学生深刻体会氧化还原反应中的电子转移，从而突破难点活动元三教师活动学生活动设计目的自主探究，探索原电池的构造启发思考：除了锌、铜与稀硫酸可以构成原电池，换用其它材料能否构成原电池？提供材料1-5组材料：铁、锌、铜电极各两支，稀硫酸、硫酸铜溶液，苹果，导线，电流计，容器；6-10组材料：锌、铜、石墨电极各两支，稀硫酸、无水乙醇，橘子，导线，电流计，容器自主探究：探索原电池原理、结构学生6人一组，合作探究，自主设计进行各种尝试并做好记录学生自由发挥可能设计出很多装置，比如学生可能设计的实验： Zn—Fe—稀硫酸、Fe—Cu—稀硫酸、Zn—Zn—稀硫酸、Zn—Fe—CuSO4、Zn—Cu—无水乙醇、Zn—石墨—稀硫酸、电路不闭合、苹果电池、橘子电池等让学生动手体验化学能转化为电能的过程，进一步了解原电池同时培养学生的实验能力，使学生初步学会控制实验条件的方法学生将实验结果分类整理填入学案表格中并分组汇报：实验项目实验用品实验结论电极材料试液有无电流相同电极不同溶液相同试液不同电极电极在同一容器或不同容器实验项目实验用品实验结论电极材料试液有无电流相同电极不同溶液Zn、CuCuSO4溶液有Zn、Cu无水乙醇无Zn、Cu稀硫酸有相同试液不同电极Fe、石墨稀硫酸有Fe、Cu稀硫酸有Fe、Fe稀硫酸无电极在同一容器或不同容器同一容器有不同容器无活动元四教师活动学生活动设计目的思考交流，通过实验总结原电池的构成条件问题3满足什么条件的装置可以产生电流？揭秘橙子发电的原理对比、分析能产生电流的装置和不能产生电流的装置的差异。
2、原电池的构成条件：活动性不同的两个电极导线 闭合回路电解质溶液两极一液成回路前提：自发的氧化还原反应迁移应用：1、下列装置中能组成原电池形成电流的是书写能形成原电池的电极反应从实验探究到理论分析，使学生的思维从感性认识上升到理性认识活动元五教师活动学生活动设计目的知识拓展，从生活中的应用介绍原电池，学会电极反应式的书写以银-锌电池为例讲解电极反应式的书写：总反应：Zn+Ag2O=ZnO+2Ag电解质：KOH负极：Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O正极： Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-课堂小结与反馈：作业：1．试着利用Cu+2FeCl3 =CuCl2 +2FeCl2 设计原电池，写出电极反应，并画出装置图2、导与练导与练P24页1、3、4选做：用可乐设计原电池点亮小灯泡3、电极反应式的书写（1）一般先写总的氧化还原反应的离子方程式（2）列物质，标得失负极：氧化反应 （升失氧） 正极：还原反应（降得还） （3）看环境，配守恒酸性：补H+和水 碱性：补OH-和水（4）两式加验总式迁移应用2、（江苏卷）锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn＋MnO2＋H2O===ZnO＋Mn(OH)2下列说法中，错误的是（ ）A、电池工作时，锌失去电子 B、电池工作时，电子由正极通过导线流向负极电池C、正极的电极反应式为 MnO2＋2H2O＋2e- = Mn(OH)2＋2OH-D、外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减少6.5 g让学生充分发表自己的观点， 理论联系实际将所学知识进行运用并指导生活。
教学评价与反思学生评价1、你认为这节课：（ ）与以往的教学差别不大； （ ）使我感受到化学与生活紧密联系，增加了我学习化学的兴趣和热情； （ ）使我更加深刻的理解教学内容2、你对本节课的兴趣程度： （ ）很感兴趣； （ ）有一定兴趣； （ ）感觉一般； （ ）没有兴趣3、如果你对这节课感兴趣，主要的原因是：（ ）教学内容有深度，富有挑战性； （ ）教学内容接近生活，觉得能够学以致用； （ ）有大量实验，我喜欢这种研究的过程； （ ）能够有更多的机会与其他同学交流和展示自己4、你在这节课的讨论过程中：（ ）我完全参与到教学活动中，非常积极主动的思考，并尽量思考周密； （ ）我完全参与到教学活动中，非常积极主动的思考，积极主动发言但思考欠周密； （ ）主动性一般，偶尔进行思考； （ ）我一般不主动的思考问题，主要是听老师的讲授和同学的发言5、你认为是什么促进了你在这节课去思考问题：（ ）老师问了，不得不答； （ ）发现了问题，想解决； （ ）对课题情景感兴趣6、通过这堂课，我学会了什么：（ ）我知道了什么是原电池，了解了原电池原理；（ ）我实验探究能力、思考问题、分析问题的能力有所提高；（ ）我开始关注能源问题；（ ）我开始觉得化学很有趣了；（ ）以上均没有。
7、若坚持这种体验式教学方式，你认为对学习能力的增长：（ ）大有好处； （ ）有好处； （ ）差不多通过学生的课堂评价，我将从教学内容、教学过程、教学策略等方面进行反思同时也通过本节课的学习教会学生用生活的眼光看化学，用化学知识走进生活板书设计： 化学能与电能 —铜-锌原电池及其原理一、 化学能与电能1、 原电池：将化学能转化为电能的装置2e－Zn＋2H+＝Zn2＋＋H2↑还原剂氧化剂负极（锌片）：Zn－2e－＝Zn2＋（氧化反应）正极（铜片）：2H+＋2e－＝H2↑（还原反应）导线中电子由负极→正极 溶液中阳离子→正极；阴离子→负极2、 原电池形成条件两极一液成回路 3、电极反应式的书写。