高一下学期化学人教版必修二2.2原电池第一课时教案
原电池第一课时的教学设计
一、教学任务分析
1.内容分析
原电池实现了化学能到电能的转化，共涉及原理和装置两个方面。原电池的工作原理是电池的制作和研发的重要技术原理基础。而原电池的装置构造又设计许多技术知识，比如电极、电解质溶液的基本要求等。原电池、电解池都以发生在电子导体（如金属）与离子导体（如电解质溶液）接触界面上的氧化还原反应为基础。
2.课标分析
关于“原电池”的相关内容，课程标准中要求教学内容中确保学生知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化，以原电池为例认识化学能可以转化为电能，从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。
教学策略中应注重运用实验事实、数据等证据素材，帮助学生转变偏差认识，注重组织学生开展概括关联、比较说明、推论预测、设计论证等活动，发挥重要知识的功能价值，帮助学生发展认识化学反应的基本角度，形成基本观念。
学生活动建议用生活中的材料制作建议电池，探究干电池的构成。讨论原电池的工作原理，查阅不同种类的特点、性能与用途。
学业要求学生能够举出化学能转化为电能的实例，能辨识简单原电池的构成要素，并能分析简单原电池的工作原理。
需要达到核心素养1水平2根据现象辨识及归纳物质及其反应类型理解原电池的反应本质即氧化还原反应，能运用结构图示描述原电池工作变化过程，初步学会判断电极和书写电极反应式。达到核心素养3水平2能理解、描述、表示原电池工作原理模型，从宏观和微观结合上收集证据，依据证据从不同角度分析问题，推出结论：原电池的形成条件。
3.教材分析
本文教学设计的内容选自人教版教材必修2第二章“化学反应与能量”的第二节化学能与电能第一课时探究原电池的工作原理和组成条件。
教材中第一个板块引入是从能量转换角度入手，引出化学能能否转化为电能以及怎样转化。自主学习我国发电总量构成图和火力发电的有关知识，引导学生分析讨论火力发电的利与弊，以及引出氧化还原（燃烧）本质是电子的转移，而已知氧化还原反应是能够实现化学能转化为热能，进而提出设计化学能转化为电能的能量转化装置，最后由铜锌原电池的实验学习装置的工作原理以及学会书写电极反应，最后科学探究是学生根据提供的实验仪器和药品进行设计电池装置，最终指出化学电池的本质是氧化还原反应。并以水果电池作为课后实践活动结束。
由于教材中的引入太过于平淡，考虑到实践活动中的水果电池内容新颖且与生活密切相关，所以设计由水果电池的实验现象引出原电池的概念。由于火力发电部分的内容较简单，所以教学中省去了火力发电的讲解过程，重心放在原电池工作原理和组成条件的探讨上，将铜锌电池演示实验转化为学生实验，这样不仅使学生观察到明显的现象，还能使学生直接参与知识的获得过程，获得直接的体验。考虑到学生的知识迁移能力和概括能力不是很强，单纯的讨论可能会无从谈起，因此教学中设计了一系列对比实验，让学生通过实验获得直接经验，再通过对比分析，归纳出规律，最终得出组成原电池的
三个必要条件，并理解正极一般并不参与反应而是导电作用。
二、教学对象分析
1.心理特征
现阶段的同学对化学学习有较浓厚的兴趣，尤其是对于与“电”这一日常生活中最常见元素之一的知识的学习，更容易激发学生探究思考，并进一步激发学习理论知识的热情。
2.知识能力与经验
本节内容较抽象，难以理解，学生缺乏微观原理的分析能力及感性的实验体验。
但此阶段的学生具备了电解质、氧化还原反应、能量守恒原理的相关理论知识。对日常生活中的化学电池有很深的感性认识，但由于之前没有电化学的基础，所以在理解原电池时有一定的难度。除此之外此阶段的学生已具备了一定的分析问题的能力与合作探究的精神。所以在教学中要设计简单、学生易想到或易理解的实验任务。
实验操作、数据的分析和处理最后结论的获得等一系列的任务都应尽量让学生完成，充分调动学生学习的主动性。
三、教学思想
原电池原理教学是对前面有关金属性质和用途、电解质溶液、氧化还原本质、能量守恒原理等教学的丰富和延伸，同时，原电池原理教学过程中实验现象的观察、分析、归纳、总结和实验探究也是培养学生科学思维能力、实验能力的很好素材。
四、教学目标与评价目标
五、教学重难点
重点：原电池的原理和构成条件
难点：通过实验探究联系学生的知识基础，理解原电池的工作原理，掌握科学的方法，探究原电池装置的组成条件
六、教学课时
原电池共三个课时，本教学设计为第一课时
七、教学方法
启发讲解法、问题情景法、微观演示法、实验探究法
八、教学器材
PPT、稀硫酸、锌片、铜棒、电流计、烧杯
九、教学结构和过程
1.教学结构
2.教学过程
骤导线
连
接，
插入
稀硫
酸，
在导
线之
间接
入电
流
计，
观察
现象
实验现象锌片表面有少量气泡铜片表面有大量气泡电流计指针偏转
【讲解】电流计的偏转代表我们的整个装置已经将产生了电能。所以我们将化学能转化为电能的装置称为原电池。
【板书】原电池：将化学能转化为电能的装置
【讲解】我们还发现，要将化学能直接转化为电能，必须将氧化反应和还原反应在两个区域进行，同时架设桥梁，使电子从还原剂区域移到氧化区域发生定向移动，形成电流
【板书】原电池的工作原理
铜片：2H＋＋2e－H2↑（还原反应）——正极
e
锌片：Zn－2 e－Zn2＋（氧化
反应）——负极
e
【过渡】上课前老师只用了一个柠檬，我想电力更充足一些，用两个柠檬，同学们看看是否能实现，仔细观察
【操作】将两个电极分别插入两个柠檬上
【提问】为什么二极管没有发光呢
那么我们的丹尼尔电池是怎么形成闭合的回路呢？
【总结】负极失去电子，发生氧化还原反应，电子沿导线到达正极，电解质溶液中阳离子移向正极获得电子，发生还原反应，与此同时，溶液中的阳离子向负极移动，这样一来，就形成了外电路中电子的定向移动，内电路中阴阳离子的定向移动，内外电路形成闭合回路，产生电流。
【过渡】既然我们已经了解原电池的工作原理，那么：哪些条件是构成原电池的必要条件呢？我们仍然通过对比实验获得结果。
【板书】原电池的构成条件：
1.自发的氧化还原反应
2.不同电极（材料或者环境）
3.闭合回路（外电路和内电路）【提问】锌片上失去的电子可不可以直接从溶液中到达铜片表面？
【提问】在实验中，我们观察到其实锌片上也有气泡，这是为什么呢？
【解释】这里面有很多影响因素，首先因为所提供的锌片不纯，里面含有铂等金属，它们也会形成一个微小原电池；另外，硫酸的浓度也有影响，如果浓度比较大时，或者锌片和铜片之前的导体的电阻偏大，那么锌片上发生置换反应的趋势就会增大
【提问】完成以上两个探究活动，大家
的原因呢？
【课后作业】船体外壳很多都是由铁制成的，很容易生锈，尝试用原电池的原理解决这个困扰
型解释水果发电的原因，诊断学生依据实际条件并运用所学的化学知识和方法解决生活中简单问题的能力
十、 板书
原电池
一、 定义：将化学能转化为电能的装置 二、 铜锌原电池电极反应： 铜片：2H ＋
＋2e －
H 2↑（还原反应）——正极 锌片：Zn －2 e －
Zn 2
＋ （氧化反应）——负极
三、 原电池的形成条件： 1. 自发的氧化还原反应
2. 不同电极（材料或者环境）
3. 闭合回路（外电路和内电路）
十一、 作业
开放作业：设计方案，利用原电池原理保护船体的铁外壳 1、 已知空气-锌电池的总反应为：Zn ＋1
2O 2=ZnO 据此判断，锌片是：（） A ． 正极，并被还原 B ． 正极，并被氧化 C ． 负极，并被还原 D ． 负极，并被氧化
2、 如图所示的装置能够组成原电池且产生电流的是：（）
A ．
B ．
C ．
D ．
e e
3、下图为氢氧燃烧料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（）
A．a电极是负极
B．b电极的电极反应为
C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储存在电池内的新型发电装置
开放作业目的在于训练学生思维，灵活运用本节课的理论知识解决实际问题，并为下节课的金属防腐内容做铺垫。
后面设计的三道选择题难度逐渐变大，训练目的是为了学生能够掌握原电池的工作原理和形成条件，并能灵活的运用。第一题只要通过化学方程式判断出氧化剂和还原剂，结合正负极放电规律即可选出答案，需要运用到本节的新内容原电池的工作原理，难度不大，学生基本上能够全部做对。第二题是运用金属的活泼性，判断电极的选择以及电解质溶液的选择，属于本节课原电池的形成条件的内容，需要判断两个知识点，有百分之七十的学生能够做对。第三题是通过示意图，证据推理判断每个选项内容的正确性，既需要判断原电池的工作原理，还需要写出电极方程式，并对给出的新原电池有化学理念上的判断，难度逐渐加大，大概有一般的学生能够做对。