原電池原理教學

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）【摘要】高二化學第二冊第四章第四節安排了原電池原理及其應用的教學，這部分知識較抽象，學生難以理解。為了讓學生更好的接受，理解這部分知識，我從引課，原電池定義引出，原電池原理總結，原電池構成條件歸納四部分作了一些自己的教學設計。

【關鍵詞】原電池;原電池原理;教學設計

【Abstract】Hightwochemistriessecondvolumeoffourthchapteroffourthhasarrangedthegalvanicbatteryprincipleanditstheapplicationteaching,thispartofknowledgeismoreabstract,thestudentunderstoodwithdifficulty.Inordertoletstudentbetteracceptance,understoodthispartofknowledge,Ifromchannelofflesson,thegalvanicbatterydefinitiondrawout,thegalvanicbatteryprinciplesummarizes,thegalvanicbatteryconstitutionconditioninducedfourpartstomakesomeownteachingdesign.

【Keywords】Galvanicbattery;Galvanicbatteryprinciple;Teachingdesign

在現代生活、生產和科學技術的發展中，電池發揮著越來越重要的作用，大至宇宙火箭、人造衛星、空間電視轉播站、飛機、輪船，小至電腦、收音機、照相機、電話、助聽器、電子手表、心臟起搏器等，都離不開各種各樣的電池。而這些電池都是應用原電池原理制作出來的。高二化學第二冊第四章第四節安排了原電池原理及其應用的教學，這部分知識較抽象，學生難以理解。為了讓學生更好的接受，理解這部分知識，我對原電池原理的教學作了如下設計：

1“番茄電池”引課取一個熟透的番茄，在番茄里平行地插入銅片和鋅片，用導線將銅片與鋅片及電流表相連，可觀察到電流表指針發生偏轉。學生們在生活中已接觸過各種各樣的電池，但番茄也能制出電池！可大大激發學生的學習興趣，提高學生的學習熱情，帶著高漲的學習情緒進入本節課的學習。

2學生分組實驗，引出原電池定義進入新課學習后，為了更好地探索原電池的化學原理，變學生被動接受式學習為主動發現式學習，突出學生的主體地位，將教材中的教師演示實驗設計成學生分組實驗，并結合實驗設疑：

[學生分組實驗]

實驗步驟現象1鋅片插入稀硫酸中

2銅片插入稀硫酸中

3銅片、鋅片一同插入稀硫酸中鋅片上有氣泡產生

銅片上無氣泡產生

同上[問題]為什么鋅能與稀硫酸反應放出氫氣而銅不能？

[學生分組實驗]

4鋅片、銅片用導線連接后插入稀硫酸中銅片上有氣泡產生[設疑]①是什么氣體？（氫氣）

②既然銅片上產生的是氫氣，銅片上就要有電子，是否說明銅能失去電子？提出假設一：銅若失去電子，應該觀察到怎樣的現象？

③銅片上電子的唯一來源就是由導線輸送過來的。導線中有電子流動可通過什么證明？

[學生分組實驗]

5在導線中接入電流表電流表指針偏轉學生可根據電流表指針的偏轉方向判斷電子是由鋅片流向銅片。

[教師演示實驗]在上述裝置的導線中接入小燈泡，小燈泡發光（該實驗要成功，酸要多且鋅片、銅片的面積較大）。通過這個非常直觀的現象引出原電池定義。[歸納、板書]

原電池

原電池的定義：把化學能轉化為電能的裝置叫原電池。

這樣依據實驗內容層層設疑，將學生的思維步步引向深入，充分發揮教師的主導作用，并結合實驗提出假設，驗證假設，突破教學難點。不僅如此，還有助于培養學生的創造思維和實事求是、嚴肅認真的科學態度、訓練科學的學習方法。

3動畫模擬過程，總結原電池原理再利用FLASH模擬反應過程，使學生從宏觀現象到微觀本質，從感知表象到內在聯系的過程中，提高思維的嚴密性、邏輯性和深刻性，進一步突破教學難點。如圖1所示：

圖

負極（鋅片）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反應）

正極（銅片）：2H++2e-=H2↑（還原反應）

總反應：Zn+2H+=Zn2++H2

若將上述裝置的導線斷開，只有鋅片上有氣泡，微觀過程是鋅片在稀硫酸中失電子（原因：鋅片能和稀硫酸反應），鋅被氧化成Zn2+而進入溶液，電子留在鋅片上，溶液中的H+到鋅片上得電子被還原成氫原子，氫原子結合成氫分子從鋅片上放出。若將導線連接，鋅片上產生的電子就通過導線流向銅片，溶液中的H+到銅片上獲得電子被還原成氫原子，氫原子結合成氫分子從銅片上放出。

導線斷開，發生直接的氧化還原反應，鋅失電子的氧化反應和H+得電子的還原反應都在同一地點鋅片上進行，有電子得失，但無電子流動。導線連接后，使鋅失電子的氧化反應和H+得電子的還原反應分別在兩個地點鋅片、銅片上進行，實現了電子的流動，產生了電能，形成了原電池。在原電池中，電子流出的一極是負極（如鋅片），發生氧化反應。電子流入的一極是正極（如銅片），發生還原反應。

[歸納、板書]

原電池原理：將氧化還原反應的氧化反應，還原反應分別在兩極上進行。

4再利用實驗，歸納原電池的構成條件教師先給出裝置圖，讓學生判斷能否形成原電池。能或不能可利用上述學生分組實驗的實驗裝置進行驗證，并可與圖1進行比較。讓學生自己找出能或不能形成原電池的原因，歸納出構成原電池的條件。

構成原電池的條件：前提：自發進行的氧化還原反應

（一般是負極能與電解質溶液提供的陽離子發生氧化還原反應）（1）活潑性不同的兩極

正極：較活潑金屬

負極：不活潑金屬或能導電的非金屬（如碳棒）

（2）兩極插入電解質溶液

（3）兩極相連（導線連接或直接接觸）形成閉合回路

整個教學過程如此設計：從具體到抽象、從特殊到一般的思維方法，引導學生從能量轉化和氧化還原反應兩方面概括“什么是原電池”，總結“原電池原理”再由實驗歸納“原電池的基本組成條件”，實現由感性認識到理性認識的飛躍。基本上達到教學目標，學生對原電池的原理基本上能比較透徹的理解。

參考文獻

[1]李文鼎.全日制普通高級中學（必修加選修）化學第二冊教師教學用書.北京：人民教育出版社，2003：88~94