原电池教学设计优质4篇

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原电池教案【第一篇】

关键词：原电池；人体电池；实验探究及设计

文章编号：1005C6629（2017）2C0061C03 中图分类号： 文献标识码：B

高中化学新课程重点突出了实验的重要性，通过实验使基础实验贴近生活、贴近社会，强调要使学生形成绿色化学理念，拓展了化学实验的功能，突出了科学探究实验的作用。同时尽可能地创造机会加强学生进行分组实验和探究实验，以此来巩固化学知识、操作方法和实验技能，提高他们的科学创造能力和素养。下面笔者就多年的教学经验和实践，对原电池学生实验[1]进行了探讨、设计与改进，浅析如下：

1 设计理念

在高中化学知识体系中，电化学是一项十分重要的内容。原电池是电化学的基础，在高考试题中占有较高的比例，主要渗透在有关氧化还原反应、化学反应能量的变化的考题中。所以，教师应根据学生的具体情况，运用有趣、高效的教学方法来吸引学生、引起学生对电化学学习的兴趣[2]，并通过适当的实验来调动学生学习电化学的积极性，培养学生分析问题、解决问题的能力。

2 教材分析

2003年人教版高中化学教材选修4第72页“科学探究”中，在研究电极材料对电池效率的影响时，只是提示可以使用两片不同的金属片、砂纸、滤纸、食盐水、导线、灵敏电流表，让学生进行自主探究，设计原电池并进行分组实验。

3 教参分析

人教版《化学反应原理教师教学用书》第84页“活动建议”中给出的方案是分别用Cu、Ag（正极）和Zn、Fe、Al（负极）组成原电池的两个电极，用导线分别将正、负极与灵敏电流计相连，将4层滤纸夹在正极片和负极片之间（务必使两极与滤纸紧贴在一起），再滴入食盐水浸湿滤纸做实验，并观察它们的差异。该学生实验虽然装置简易、操作简单、现象明显，但也有不足之处：学生需要不断地更换电极，然后作对比实验，并且每次做实验时很难控制单一实验参数。

4 实验改进

针对以上实验方案的不足，我们设计了“人体电池”，经改进后的实验证明，效果比较理想，使整套装置更便于学生的自主探究，同时具有操作简便、材料易得、节约试剂（药品）、绿色环保、新颖独特和生动有趣等特点[3]。

实验仪器及用品

铝片、锡片、铜片、锌片、铁片、石墨棒、NaCl溶液（1 mol・L-1）；砂纸、导线、滤纸、灵敏电流表、镊子、50mL烧杯

实验原理

原电池是化学能直接转化为电能的装置。其工作原理是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果，这种反应分别在两个电极上进行。当外电路闭合时，在两电极电位差的作用下即有电流流过外电路，同时在电池内部发生电荷传递[4]。

本实验设计的“人体电池”，依靠人体当导体，左手和右手分别触碰的金属（或者是石墨棒）当做原电池的两个电极，两个手掌上的汗液中有盐分，即盐溶液，充当了电解液。当左手和右手同时和电极板触碰时，就相当于构成了闭合回路，由于两个电极电位存在差异，即有电流产生。

但是由于个体差异，手掌上的汗液可能较少，所以实验时需要涂抹适量的食盐水。在实验前，我们随机挑选了8位学生，分别测了他们的内阻，内阻在900～1200欧姆之间，然后采用灵敏电流表测量实验中的电流。由于每位学生的人体内阻不同，从而导致产生的电流大小也不同。

实验设计

“人体电池”装置如图1所示。

实验步骤

（1）配制1 mol・L-1的NaCl溶液50mL。

（2）将锌片用导线与灵敏电流表负极相连，铝片、铁片、锡片、铜片、石墨棒先用导线并联，再与灵敏电流表的正极相连。

（3）用砂纸打磨金属片的表面，用镊子夹取棉花蘸取食盐水涂抹电极板表面。

（4）首先让学生的左手触摸锌片，右手可以分别触摸铝片、铁片、锡片、铜片、石墨棒，同时记录灵敏电流表指针偏转大小及方向（见表1）。

（5）让小组内两位同学手牵手，让一位同学的左手触摸锌片，另一位同学的右手可以分别触摸铝片、铁片、锡片、铜片、石墨棒，同时记录灵敏电流表指针偏转大小及方向（见表2）。

实验结果

实验讨论

（1）通过探究活动，讨论哪两种金属组成原电池的正、负极时，产生的电流较大[5]？

（2）电路中原电池释放电流的大小除了受金属活动性影响以外，还与哪些因素有关？

实验说明

（1）实验所用的铜片、锌片、铁片的大小需要相同。

（2）实验时，如果手上的汗液较多，电极板上可不必涂抹NaCl溶液。

（3）依每个学校实验条件，可以随意更换不同的材质（金属），不仅可以激发学生的学习兴趣，还能培养学生的探究意识。

（4）实验时，根据灵敏电流表指针偏转幅度，就可以判断电极的活泼性差异大小。

（5）实验时，如果灵敏电流表指针偏转反向，则证明组装成的原电池的正、负极反向。

（6）可以得出结论：原电池输出电能的能力取决于组成原电池电极材料的氧化还原能力。

5 学生收获

通过本实验，不仅对教材中的探究性内容进行了深刻挖掘，同时对教材中某些不适宜探究性教学的内容进行了适当的改进，补充了一些问题情境，拓展了教材的思想与内涵，突出了实验的基础作用。这不仅使学生明白人体是一导体以及安全电压等知识，而且提高了学生的基本实验技能，也使学生有了亲身体验并掌握一些常规的生活实验规律，感受到科学就在身边。这是笔者在学生实验中探究原电池形成条件时的一点经验总结，在今后原电池设计的教学中，还会不断地探究、改进，采用更科学、更贴切的教学方法。

参考文献：

[1]郑晓红。几则电化学实验的改进与创新[J].化学教育，2015，（3）：70.

[2]于永明。若干电化学微型实验的设计[J].化学教学，2013，（7）：44.

[3]许国霞，常季春，姚建军。原电池的微型化演示实验[J].化学教育，2013，（8）：62.

原电池教案【第二篇】

我曾经上过一堂公开课选修四《原电池》，为了让学生明白今天所学的原电池在现代人类生活中具有不可替代的作用，我决定用生活中常见的“停电”这个现象来导入：

师：同学们，假如有天晚上，我们正在做作业，爸爸妈妈也在灯下忙着自己的事情，突然灯不亮了，一片漆黑，这个时候我们第一反应是什么？

生1：停电了。

生2：保险丝烧掉了。

师：停电了，很多用电器就没有办法工作，电视没得看，冰箱里的东西也会担心要坏，这个时候我们就发现电实在太重要了。如果保险丝烧坏了，我们也可以进行简单的判断，只要看下其他人家有没有电就可以了。停电了我们怎么办呢？如果我们必须要把手头上的事情做好，有什么办法可以解决呢？

生1：点蜡烛。

生2：电筒。

师：电筒如果要发光，里面需要装电池。电池是现代生活中不可缺少的，除了电筒里需要，还有哪些情况下也需要呢？

生：录音机、电脑、数码相机、所有电子类产品、心脏起搏器都需要。（这里有三四个孩子都想回答，考虑到不挫伤孩子的积极性，我一一让他们回答了。）

（多媒体展示相关电池的图片）

强调：电池对我们人类生活真的很重要。那么大家知道电池是一种怎样的装置呢？

生：将化学能转化成电能的装置。

[诊断分析]

该教学环节的设计，本来目的是通过生活中有感知的情境创设来吸引学生的兴趣，引起他们对此教学内容的重视。上完课后我意识到了原本以为能够为课堂教学添色的设计，却俨然成为该堂课致命的败笔。课堂引入时气氛热热闹闹，但学生七嘴八舌，花了七八分钟才引入了原电池的定义（是学生已经掌握的知识点）。

“突然灯不亮了，一片漆黑，这个时候我们第一反应是什么？”“停电了我们怎么办呢？”这两个问题对于高中的孩子来说并不是一个真问题，因为他们的生活经验早就让他们知道“停电”是怎么回事。一节课的时间是有限的，如此的问题导入是缺乏研究价值的“假问题”。本节内容的教学重点是进一步了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式，难点是原电池的工作原理。在必修二第二章第二节《化学能与电能》中已经涉及原电池的一些常识，学生对此已经熟悉，本堂课应该在必修二的基础上，进一步介绍原电池的组成和工作原理，通过对原电池中闭合电路形成过程进行分析，引出半电池、盐桥、内电路和外电路的概念，要求学生能够写出相关的电极反应式和电池反应方程式，同时，帮助学生对电化学的研究和应用范围形成一个概貌性的认识。

经过反思，我找到了这个环节出现的问题，败在情景导入的设计起点太低了，从生活中情景导入花了七八分钟后才复习了原电池的概念。该情景应该这样引入才好一些：

师：同学们，如果能有个机会让你去旅游，你觉得你一定会携带什么设备？

生：数码相机。

师：景色很美，我们拍了很多照片，这个时候最怕遇到什么情况？

生：电池没电了。

师：对啊，照相机用到的电池如果没电了，我们就不能使用了，所以我们就必须对电池怎么样处理呢？

生：充电。

师：在刚才我们描述的使用电池和对电池进行充电的过程中存在着怎样的能量转化呢？

生：化学能转化成电能和电能转化为化学能。

师：电化学主要就是研究这两种能量形式的转化，把化学能转化为电能的装置是什么装置？

生：原电池。

师：这堂课我们重点来瞧瞧原电池是如何把化学能转化为电能的。

本节课这样的引入简单直白，在温故知新的基础上，从知识的系统性方面让学生对本节甚至一章内容有个总体性的认识，了解电化学是研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科学。它包含两种反应过程和能量的转换，本堂课主要是深入了解化学能转化为电能的装置――原电池，加深对原电池原理的理解。以后将要学习另一种从电能转化为化学能的装置――电解池。同时借助多媒体放一些氯碱工业、电镀及各类电池的图像，让学生对电化学的研究领域和工艺首先具备些感性的认识。

总之，教学环节的设计一定要有全局意识，精彩的设计是在对一堂课的全局把握上形成的，要充分考虑到教学的重点，环环相扣地设置情境，避免出现在无关紧要的问题上浪费太多的时间致使重难点内容的讲解和探讨的时间不够而草草了事。一个好的有价值的情境导入，并非无关痛痒般一问一答，而是要在学生实际知识水平上巧妙地设计问题，能引导和组织学生学会自己发现和提出值得去探讨的问题，并通过讨论来解决问题，完成教学任务。

参考文献：

[1]通州市教研室。课堂诊断80例。江苏教育出版社，2008-08.

原电池教案【第三篇】

关键词：质疑；预习；情景；实验

我有八位好朋友，肯把万事指导我。你若想问真名姓，名字不同都姓何：何事、何故、何人、何时、何地、何去、何如，好像弟弟与哥哥。还有一个西洋派，姓名颠倒叫几何。若向八贤常请教，虽是笨人不会错。——陶行知

陶先生这句话告诉我们学习知识，了解“万事”，“问题”是最好的形式。下面，笔者就高一化学必修2的《化学能转化为电能》谈一谈我在教学中对问题教学法的使用。

一、养成课前预习的好习惯，鼓励学生课前质疑

“学起于思，思源于疑。”一个小小的疑问就像投入湖心的石子荡起层层的涟漪，使学生无疑而有疑，有疑而思解，解疑而心悦。在预习时，可以先给学生几个浅显易懂的小问题，让学生带着这几个问题去阅读，把握课本内容的脉络。

问题1：在前面我们已经知道化学能可以转化成为热能，是所有的化学反应都能转化为热能吗？

答案：只有生成物能量高于反应物能量的化学反应中化学能才能转化为热能，如果生成物能量比反应物能量低，则有热能转化为化学能。

问题2：Zn-Cu-H2SO4原电池中，正、负极分别是什么？

答案：负极：Zn，正极：Cu。

善于提出问题的学生无疑是会思考的学生，在预习的过程中，学生也会提出自己的疑惑，如为什么电子会从Zn流向Cu？为什么H2会从铜上放出？

二、巧妙设置问题情景，引导学生主动质疑

问题解决是一种智力活动，智力活动只有在和谐的气氛中进行才能取得好质量和高效率。情绪心理学家曼德勒认为“环境刺激引起认知解释，认知解释引起唤醒的知觉，唤醒的知觉导致情绪体验。”

原电池的原理在生产生活中的应用是非常广泛的。一些有趣的生活情景，很容易引起学生的兴趣。

“我的邻居陈太太自从去年出了车祸之后，就性格变得暴燥，经常失眠、头痛，连医生也找不出原因呢。”（学生充满好奇，开始各种各样的猜测）

“我经过和她仔细交谈，详细了解，才知道，问题竟然出在她的牙上呢。”

“车祸毁掉了她的两颗门牙，她就包了一颗黄金的，——这可显得她很有钱呢，另一颗是不锈钢的——结实着呢。”

这两颗牙怎么会成了造成陈太太脾气的罪魁祸手呢？大家学了《化学能转化为电能》，自己找找答案吧！

三、注重发挥实验功效，促进学生大胆质疑

化学从本质上讲是一门实验科学，化学规律的发现和化学理论的建立都必须以严格的化学实验为基础，并受到实验的检验。中学化学实验教学不仅是发展学生思维、锻炼学生能力的重要渠道，同时也是对学生进行创新教育的有效途径。

在化学实验中为什么会有发光、变色、沉淀、产生气体和状态的改变这些现象呢？其中蕴藏着什么样神奇的原理呢？

原电池的设计是一个操作简单、现象明显、安全系数高的实验，很适合学生分组操作。

实验1：将Zn片、Cu片分别投入到稀硫酸中，观察现象。

实验2：将Zn片、Cu片、电流计用导线连起来插入到稀硫酸中，观察现象。

实验3：将Zn片、Cu片、电流计用导线连起来插入到无水乙醇中，观察现象。

问题5：构成原电池的条件有哪些？

答案：

①有活性不同的电极；

②有电解质溶液或熔融的电解质；

③形成一个闭合的回路；

④有能自发进行的氧化还原反应。

实验4：将干电池的正负极和电流计用导线连起来，观察指针偏转方向。

问题6：和Zn-Cu-H2SO4原电池中电流计指针偏转的位置相比较，则Zn-Cu-H2SO4原电池中正负极分别是什么？

答案：经过比较得出，在Zn-Cu-H2SO4原电池中，Zn是负极，Cu是电池的正极。

问题7：我们可以从哪些方面判断一个原电池中的正负极呢？

答案：负极是较活泼的一极，是失去电子的一极，电流流入的一极，是发生氧化反应的一极，是电解质溶液中阴离子移向的一极。是质量减少的一极。

正极是不活泼的一极，是得到电子的一极，电流流出的一极，是发生还原反应的一极，是电解质溶液中阳离子移向的一极。是有气泡产生的一极。

四、充分发展抽象思维，提倡深度质疑

我们知道，事物的发展因波浪式推进而受到时间、空间的制约，人类对事物的本质常不是一蹴而就的。在学习中存在的问题，学生也不是一下子就可以弄通、弄透。总是在学习的过程中，不断地提出疑问，寻得解释，又提出新的疑问。

经过预习和学习，学生已经了解了原电池的基本原理，但是，原电池的本质学生了解了吗？除了带着疑问预习和学习，在学习后的对学习内容深深地反思，归纳出事物发展的规律，才是“大进”。

问题8：原电池的构成一定需要导线吗？

答案：原电池的构成不一定需要导线，正极和负极相接触，或者正极和负极混合在一起都能使电子顺利流动，形成原电池。

问题9：分析Fe-Cu-FeCl3、H2-O2-NaOH、Zn-Ag2O-KOH、Pb-PbO2-H2SO4这几种原电池中，哪一极是负极，哪一极是正极？

原电池教案【第四篇】

纵观近几年的高考试题，我们不难发现各种各种的探究性试题不断出现，这正是新课标理念在高考中的体现，同时也为我们教学指明了方向。传统的教学模式基本是以教师的讲授为主，学生只是被动的接受者。然而，新的教学模式则更加强调学生的主体地位，让学生从被动的知识接受者转化为主动的学习者，更加注重学生通过自主学习、合作探究等方式来学习，教师只是进行适当的指导。探究，顾名思义就是探索和研究。探究式教学就是以探究为主的教学模式，在具体教学中，教师对学生进行适当的指引，学生利用已有知识通过自主学习、合作探究、小组讨论等方式尝试解决问题，进而将所学新知识系统地运用到解决实际问题中来。

二、探究式教学在高中化学教学中的实施

（一）创设情境，引导探究

情境教学是让学生提高探究能力的强大动力，教师可以通过化学实验来创设情境，例如我们在化学实验中调整实验顺序和改变反应物来让学生提高主动参与学习的积极性。也可以利用生活中的小常识来创设情境进而激励学生用课本知识解决生活中的实际问题，例如我们切了一个苹果，吃了半个另外半个苹果就会“生锈”？热水壶使用多了就会有水垢，怎么才能快速的去除水垢？豆腐与菠菜为何不能在一块炒呢？当教师提出这些问题后，学生的学习主动性就会立马提高。再者我们可以利用学生的疑问来创设情境，在学习的过程中学生会有很多的疑问，遇到了问题学生就有想解开问题的动力，所以让学生在课堂中积极讨论和辩论也是一种创设情境的好方法。

（二）立足课本，开展探究

关于探究性学习我们可以分为进入问题阶段、实践体验阶段、表达交流阶段三个阶段，化学科目的探究主要围绕培养学生“问题”意识，让学生去有了疑问是探究性学习的重要前提。著名教育家卢梭曾说经教育不在于告诉学生一个答案，而是教会学生去解决问题。问题能激发学生的兴趣和思维，让学生去主动研究解决问题的办法，如果学生没有问题的话学生的思维出现空置，真正的学习是不可能出现的。所以教师一定要依托学科特点，进行开放性和综合性为一体的教学。化学科目的探究类型可以有实验探究、调查探究、文献研究探究。实践探究等。化学科目所涉猎的问题可以涉及到物质性质、用途、实验操作与改进、社会热点等。课题的选择可以采用贴近生活和研究效果明显的课题进行研究。

（三）探究案例，抛砖引玉案例

1、电池原理探究问题提出：我们日常接触到的电池怎么做到化学能和电能的相互转换的？构成电池的主要条件是什么？问题探究：电池的基本原理探究（铜锌电池）。能否设计一个实验，让铜片在稀硫酸溶液中产生氢气呢？教师将学生分组，要求学生按照实验方案完成实验并提醒学生注意在实验中出现的现象，方案一中铜片和锌片不接触，一并放入稀硫酸溶液中，方案二将铜片和锌片接触一并放入稀硫酸溶液中，方案三将铜片和锌片用导线链接并放入稀硫酸溶液中。在方案二中的实验中导线中是否有电流通过，如果用实验证明？可以在导线中链接小灯泡或者在导线中连接电流计。通过实验我们发现装有电流计和小灯泡的导线中有电流通过。由此引出原电池的基本概念，然后教师趁热打铁问为何在铜锌电池装置中会有电能产生？引导学生分析实验的原理。我们可以通过多媒体来演示实验原理，多媒体演示中电流的方向和指针的偏转都可以现实，同时锌片发生了溶解，锌原子失去了电子，并通过导线流向铜片，氢离子在通篇上嗲到了电子产生氢气，通过微观的展示学生对铜锌电池有了更为直观的认识和了解，教师在此基础上引导学生写出电极方程式。学生在这个自己动手的实验中发现了化学能转化为电能，金属性质比较活泼的一极负极，负极丢失电子并发生氧化反应，不活泼的一极作为正极得到电子并发生还原反应。在探究实验中，学生们依据自己的设想和实验用具进行实验，教师在实验过程中可以适当的在各个小组中进行指导，这样做可以降低学生自主实验的难度，又可以充分的发挥学生的自主性。在实验中教师可以引导学生利用碳棒、玻璃棒和铜棒作实验，也可以用糖水等做实验，在这样的实验中，教师参与其中和学生深层次对话进行引导和启发。在开展多种形式的实验后教师让学生总结并归纳原电池的构成要件，学生们总结说用两种不同性质的金属作电极，一端发生氧化反应，一端发生还原反映并在两极相连后形成闭合电路。

三、结束语

开展探究性实验，一方面让学生在探究中找出其中的规律和方法，学生在积极主动的实验过程中获取知识，加深对知识的理解并得到必要的拓展。另一方面学生的创新精神和实践精神都得到培养和提高，学生学形成了学以致用的理念。

作者：吕国栋 单位：辽宁省本溪市第二高级中学

参考文献

[1]探究实验在化学教学中的应用[J].李战胜。科技风。2015(08)

[2]探究实验在高中化学教学中的应用[J].周新华。现代企业教育。2013(16)

[3]在化学实验中培养学生的观察能力[J].高如怡。中学化学教学参考。2002(Z2)