实用高中必修化学原电池教学设计【实用4篇】

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高中必修化学原电池教学设计【第一篇】

①原电池的化学工作原理；

②原电池的形成条件及电极反应式；电子流和电流的运动方向；

③培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。

原电池的化学工作原理和金属的腐蚀。

[提问]化学反应通常伴有能量的变化，能量有那些转换（或传递）能量的形式？

ⅱ新课： §3-4原电池原理及其应用

[学生实验，教师指导]

[学生思考的问题]

（1）锌和稀h2so4直接反应的实质是什么？

（2）插入铜丝接触到锌粒后，为什么在铜丝上出气泡？

（3）铜丝上的电子由何处而来，出来的是什么气体？

学生根据实验，建议讨论步骤：现象（易）——解释（难）——结论（难）

对比铜锌原电池与直流电源或干电池的实验，得出有关的电极名称，电流流动方向，电子流动方向等。

电极反应：负极（锌片） zn - 2e = zn2+（氧化反应）

正极（铜片）2h+ + 2e = h2↑（还原反应）

原电池反应：zn + 2h+ = zn2+ + h2↑

定义：把化学能转变为电能的装置叫做原电池。

原电池中：电子流入的一极是正极（较不活泼金属），电子流出的一极是负极（较活泼金属）。

原理：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）流向较不活泼的金属（正极）。

原电池组成：①两块相连的活泼性不同的金属（或可以导电的其它材料）；

②电解质溶液（中学只局限活泼金属与电解质溶液能自发进行氧化还原反应的情况）。

原电池形成电流的条件：两块相连的活泼性不同的金属（或可以导电的其它材料）与电解质溶液接触构成闭合回路。

经常用做惰性电极材料的物质是pt（铂）或c（石墨），如下图两个装置的电极反应是相同的。

说明：教学软件不能代替教学实验，不过可以在总结时用演示教学软件。

[练习]判断下列装置那些能构成原电池，标出电极名称，写出电极反应。

（教师可以布置课外文献检索，课堂时间有限，不可能涉及过多内容，局限于教材即可）

1、干电池

家庭常用电池。

常见的是锌-锰干电池。如图：

2、铅蓄电池

目前汽车上使用的电池。

铅蓄电池的构造是用含锑5%—8%的铅锑合金铸成格板。pbo2作为阳极，pb作为阴极，二者交替排列而成。电极之间充有密度为%—%gcm-3的硫酸溶液。

3、锂电池

锂电池是一种高能电池，锂作为负极，技术含量高，有质量轻、体积小、电压高、工作效率高和寿命长等优点。常用于电脑笔记本、手机、照相机、心脏起博器、火箭、导弹等的动力电源。

4、新型燃料电池

还原剂（燃料）在负极失去电子，氧化剂在正极得到电子。

目前常见的有，氢气、甲烷、煤气、铝等燃料与空气、氯气、氧气等氧化剂组成的燃料电池。

特点是能量大、使用方便、不污染环境和能耗少等。

金属腐蚀是指金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。

◇ 析氢腐蚀（在酸性条件下）

说明：析氢腐蚀备有flash演示教学软件，请查阅或选用。

钢铁在潮湿的空气中，钢铁表面吸附的水膜由于溶入二氧化碳，使h+增多。

h2o + co2 h2co3 h+ + hco3-

构成的原电池：铁（负极）——碳（正极）——酸性电解质薄膜

负极（铁）fe – 2e = fe2+ （被氧化）

正极（碳）2h+ + 2e = h2↑（被还原）

◇ 吸氧腐蚀（在弱酸性或中性条件下）

说明：吸氧腐蚀备有flash演示教学软件，请查阅或选用。

钢铁在潮湿的空气中，钢铁表面水膜溶解了氧气。

构成的原电池：铁（负极）——碳（正极）——电解质薄膜

负极（铁）2fe – 4e = 2fe2+ （被氧化）

正极（碳）2h2o + o2 + 4e = 4oh-（被还原）

◇ 析氢腐蚀和吸氧腐蚀往往同时发生，一般情况下，钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀。

[讨论] 析氢腐蚀或吸氧腐蚀钢铁表面水膜溶液的ph值会有什么变化？

[通过研究讨论学习]

1、 改变金属的内部组织结构。

2、 在金属表面覆盖保护层。

涂油脂、油漆，覆盖搪瓷、塑料，电镀、热镀、喷镀，在钢铁表面形成致密而稳定的氧化膜。

3、 电化学保护法。

通过查找资料（包括上网）了解一种新型电池的详细化学原理和优缺点。（如海水电池、氢氧燃料电池、纽扣电池、锂电池等）

高中必修化学原电池教学设计【第二篇】

1、了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式；

2．了解常见化学电源的种类及其工作原理。 常见的考查形式：①原电池的工作原理及电极反应式的书写（近几年考查的重点，预计今后几年还会加强此方面的考查）；②设计原电池，并绘制装置图。

一、原电池的工作原理

a、导学诱思

下列装置可以形成原电池的是____，并写出形成原电池的电极材料及电极反应式：正极：____________________；负极：______________________。

b、教材回归

1．概念

原电池是将______转变为____的装置。

2．工作原理

如图以铜锌原电池为例：

（1）在znso4溶液中，锌片逐渐____，即zn被____，锌原子____电子，形成________进入溶液，从锌片上释放出电子，经过导线流向____；溶液中的________从铜片上得电子，还原成为____并沉积在铜片上。

（2）电子流向：从____极流向____极。

（3）电流方向：从____极(____)流向____极(____)。

3．电极材料及反应式

电极名称 负极 正极

电极材料

电极反应

反应类型 ____反应 ____反应

电池反应式

4、原电池的构成条件

原电池的形成需要满足以下三个条件：

（1）有电解质溶液或熔融电解质

（2）一般是活泼性不同的两电极

（3）形成闭合回路①两电极插入电解质溶液②两极直接或间接接触③有能自发进行的氧化还原反应发生一般是活泼 性强的金属与电解质溶液反应

原电池装置的作用就是把一个完整的氧化还原反应分开——在负极只发生氧化反应，正极只发生还原反应。这样负极失去的电子就只能通过导线转移到正极上，从而产生电流。

二、化学电源

a、导学诱思

铜锌原电池中，负极发生氧化反应，电极失电子质量减小，是否所有的化学电源中负极电极材料均减小？

答：________________________________。

b、教材回归

1．一次电池

（1）锌锰干电池

碱性锌锰干电池比普通锌锰干电池性能优越，比能量大，储存时间长，能提供较大电流并连续放电。其中负极是____，正极是______，电解质是koh，其电池反应方程式为zn＋2mno2＋2h2o===2mnooh＋zn(oh)2。

（氢氧化氧锰）

（2）银锌纽扣电池

银锌纽扣电池的电极分别为ag2o和zn，电解质溶液为koh溶液，发生氧化还原反应后生成ag和zn(oh)2。其中____为负极，______为正极，电池反应方程式为zn＋ag2o＋h2o===zn(oh)2＋2ag。

2．二次电池

铅蓄电池是常见的二次电池，是由两组平行排列的栅状铅合金极板作为主架，正极板上覆盖______，负极板上覆盖____，电解质是硫酸。其放电反应是______反应，充电反应则是放电反应的逆反应。放电时，负极反应为__________________________________________，正极反应为__________________________________________________，因此其充放电反应可表示为____________________________________________________________________。

3．燃料电池

（1）燃料电池的工作原理

利用燃料和氧化剂之间发生的____________，将化学能直接转化为电能的化学电池。它工作时不断从外界输入反应物，同时将电极反应产物排出电池。因此，燃料电池能连续不断地提供电能。

（2）氢氧燃料电池

氢氧燃料电池是常见的燃料电池，它以____为燃料，____为氧化剂。除具有能量转化率高、可持续使用的优点外，还由于其燃烧产物为水，因此不会污染环境，其电池反应为h2＋12o2===h2o。在酸性电解质中电极反应式为：负极：______________，正极：____________________。

c、理解与深化

高中必修化学原电池教学设计【第三篇】

一、教材的地位和作用本节内容是现行高中化学试验修订本第二册第四章第四节的内容，本节课融合了氧化还原反应、金属的性质、电解质溶液等知识，并彼此结合、渗透；在学习过程中还涉及到物理中电学的相关知识，体现了学科内、学科间的综合；同时为学生了解各类化学电源及金属的腐蚀和防护奠定了理论基础，也是培养学生创造性思维的很好教材。

二、学生状况分析与对策学生已经学习了金属的性质、电解质溶液及氧化还原反应等有关知识；在能力上，学生已经初步具备了观察能力、实验能力、思维能力，喜欢通过实验探究化学反应的实质，由实验现象推测反应原理，并对其进行归纳总结。

教学目标是学习活动的指南和学习评价的依据。教学大纲对原电池的原理作了c级要求，结合学生实际情况，确立本节教学目标如下：知识、技能：使学生理解原电池原理，掌握原电池的组成条件，了解原电池的用途；能力、方法：进一步培养学生利用实验发现问题、探究问题、解决问题的能力；情感、态度：通过探究学习，培养学生勇于探索的科学态度，渗透对立统一的辩证唯物主义观点。

一、重点、难点及确立依据依据教学大纲和考试说明的要求，结合学生的认知水平等确定本节课的重点为原电池的原理和组成条件，其中原电池的原理也是本节的难点。

二、教学内容的组织与安排为了便于教和学，我把演示实验改为学生实验，采用实验“铺垫”创设问题情境，把以往“照方抓药”式的验证性实验变为探索性实验。在实验中留有“空白”、“开发区”，如在实验中要想验证是否有电流产生等问题，让学生自行设计实验，可用电流表、小闹钟、音乐卡等让学生亲自动手操作，领略创新成功的喜悦。同时除实验外，还采用多媒体动画展示肉眼看不见的电子运动情况，这样可降低教学难度，增强教学的直观性。

一、教法——探究法美国哈佛大学校长在世界大学校长论坛中讲过：“如果没有好奇心和纯粹的求知欲为动力，就不可能产生那些对社会和人类具有巨大价值的发明创造。”为了激发学生的好奇心和求知欲，在教学过程中不断创设疑问情境，逐步引导学生去分析、去主动探究原电池的原理及组成条件，重视学生亲身体验知识形成和发展的过程。

二、学法——实验探索法化学是一门以实验为基础的科学，有人曾恰当地用这么几句话概括了化学实验的重要性：“我听见因而我忘记，我看见因而我记得，我亲手做因而我理解。”学生学习任何知识的最佳途径是由自己去探索发现，因此，在课堂内增大学生的活动量和参与意识，每两人一套实验装置，通过认真实验，仔细观察，自己分析铜锌原电池的特点，归纳出原电池的组成条件，使学生处于积极主动参与学习的主体地位。

教学手段实验探究，问题探究辅助教具：计算机、实验仪器及药品等无论运用哪一种媒体，都不能让其仅起着教师讲课的演示工具的作用，避免学生“享受”现成结论，而应使教师的演示工具转变为学生的认识工具，实现信息技术与学科教学的整合。

教学内容教材处理及设计的依据

导课：引入一个医学小故事

探究1：将锌片插入稀硫酸中；

探究2：将铜片插入稀硫酸中；

探究3：将锌片、铜片同时平行插入稀硫酸中；设疑：为什么上述实验都是锌片上有气泡，铜片上无气泡？

探究4：锌片、铜片用导线连接后，插入稀硫酸中；设疑：

①锌片的质量有无变化？

②铜片上产生了氢气，是否说明铜能失去电子？

③写出锌片和铜片上变化的离子方程式。

④h+得到的电子从哪来？

⑤锌失去的电子如何传递到铜？

探究5：如何证明装置中产生电流

高中必修化学原电池教学设计【第四篇】

1、 掌握原电池实质，原电池装置的特点，形成条件，工作原理

2、 了解干电池、铅蓄电池、锂电池、燃料电池

3、 了解金属的电化学腐蚀

原电池原理、装置特点、形成条件、金属的电化学腐蚀

引入： 你知道哪些可利用的能源？电池做为能源的一种，你知道

是怎么回事吗？它利用了哪些原理？你知道金属是如何生

锈的吗？

新授： 原电池原理及其应用

实验：4-15：①将锌片插入稀硫酸中报告实验现象。

②将铜片插入稀硫酸中报告实验现象。

③将与铁锌铜片相互接触或用导线连接起来插入稀硫酸中报

告实验现象。

④在③中把锌片和铜片之间连上电流计，观察其指针的变化。

结论：①锌片能和稀硫酸迅速反应放出h2

②铜片不能和稀硫酸反应

③铜片上有气体生成

④电流计的指针发生偏转，说明在两金属片间有电流产生

结论：什么是原电池？（结论方式给出）它的形成条件是什么？

原电池定义:把化学能转化为电能的装置叫做原电池。

形成条件: ①两个电极

②电解质溶液

③形成闭合电路

讨论：1、zn|h2so4|cu形成装置后有电流产生，锌片上发生了什么

反应？铜片上发生了什么反应？（可以取锌片周围的溶液

用naoh溶液鉴别；取铜片上生成的气体检验。）

结论：在锌片周围有锌离子生成；铜片上生成的是h2

讨论：可能造成此现象的原因？俩金属片上的反应式的书写。

结论：在zn上:zn – 2e- = zn2+

在cu上:2h++2e-= h2

zn失去电子流出电子通过导线--cu--电解质中的离子获得电子

我们把： 流出电子的一电极叫负极；

电子流入的一极叫做正极

两极反应的本质：还是氧化还原反应，只是分别在两极进行了。

负极失电子 被氧化 ，发生氧化反应

正极得电子 被还原 发生还原反应

实验：分别用两个铜片和两个锌片做上述实验④。

结论：两种情况下电流计不发生偏转，说明线路中无电流生成，铜

片上无气体生成。即两电极必须是活泼性不同的金属与金属

或金属与非金属（能导电）