一．教学目标：

知识与技能：

1．能复述原电池的概念，知道原电池是化学能转化成电能的装置。

2．通过对锌与稀硫酸直接反应与铜锌原电池反应的比较，能从电子转移的角度解释原电池装置的本质。

3．能描述两极对应的实验现象，能从微观角度加以解释，并能正确判断电子或电流在外电路中的流向。

4．能以铜锌原电池为例，说明原电池的构成条件。

5．会书写铜锌原电池反应的总方程式。

6．说出原电池反应速率快于一般化学反应。 

能力与方法：

1．探究能力：能根据具体实验现象，区别正、负极及发生反应的类型。能从电子转移的角度解释原电池装置的本质。

2. 表述能力：能从电子转移的角度解释原电池装置的本质. 会书写铜锌原电池反应的总方程式。

情感与态度：

1． 在相互交流与讨论中，养成团结协作的品质。

2． 在学生动手实验过程中，培养学生动手能力，提升学习化学的兴趣。

3．在对于原电池的在生活中的应用有利有弊，体悟到事物的两面性。

二．教学重点：

1．原电池的构成要素及反应原理

2．原电池的应用

三．教学难点：

原电池的构成要素及反应原理

四．教学流程：

五．教学详细过程：

T：（引入）小明有个邻居老奶奶，她有两颗假牙，一颗是她引以为傲的金牙，另一颗是不久前车祸留下的不锈钢的牙齿。她说自从车祸后来，老是隐隐约约感觉到头疼不舒服，但也查不出什么原因，作为高中生的小明很快就知道了原因。想知道为什么吗？上完课就知道了。

首先我们来看一个实验视频，请仔细观看并记录下实验现象。（原电池的原理视频）

T：（提问）实验过程中有哪些现象？

P：现象一：电流表指针有偏转

   现象二：开始锌棒表面产生气泡，当互相触碰或用连接导线后，铜棒表面开始产生气泡

T：（提问）电流表指针偏转说明什么？

T：（讲述）在化学反应过程中，将化学能转换为了电能，这样的装置我们便称之为原电池。

P：原电池

    1、定义：将化学能转换为电能的装置

T：（提问）回顾反应装置，构成这样一个铜锌原电池需要具备哪些条件?你看到了哪些试剂和仪器？

期望答案：表面皿、铜、锌、稀硫酸、导线

T：（讲述）表面皿是一个反应容器，铜片和锌片我们称之为电极，分别是正、负电极。

T：（提问）是不是只有铜片和锌片能做电极？玻璃棒、木棒、碳棒行吗？如何验证？

实验：学生设计、列表实验过程、操作演示。

T：（提问）锌棒和锌棒是否能形成原电池呢？

实验：学生设计、教师演示

P：2、构成要素：

u  两个活泼性不同的导电电极

T：（提问）稀硫酸是不是能换成其他的溶液？

如酒精？食盐水？

实验：学生设计、教师演示

T：（提问）为什么稀硫酸、食盐水都可以？而酒精、蔗糖溶液不行？

期望答案：电解质和非电解质

P：2、构成要素：

u  电解质溶液

T：（讲述）光有电极和电解质溶液，属于物理电路状态中的断路，为要产生电流，必须将铜锌棒相互接触或者用导线将外电路连接形成闭合回路，才构成了完整的原电池装置。

P：2、构成要素：

u  闭合回路

T：（提问）除了电流表指针发生偏转，我们还看到了另外一个现象：开始锌棒表面产生气泡（铜片无现象），当互相触碰或用连接导线后，铜棒表面开始产生气泡。

先请一位同学来解释下开始锌片表面产生气泡的原因，写出反应方程式，是否能改写成离子方程式？

T：（提问）这是一个什么反应？谁发生了氧化反应？谁发生了还原反应？氧化还原反应的本质是什么？（谁失电子）（谁得电子）

学生：离子方程式和电子转移。

当相互靠近或者导线相连时，为什么气泡会在铜片表面产生？（提示：从电子转移的角度考虑，其中锌片有腐蚀，导线电阻可忽略）

T：（讲述）锌被腐蚀说明锌失电子氧化成了锌离子，而失去的电子通过导线转移到了铜片上，铜片本身不能得电子（金属铜没有负价），那么只能由溶液中的阳离子得电子，根据异性相吸原理，溶液中的氢离子在铜片周围聚集得电子而被还原成氢气。

P：3、反应原理：

T：（讲述）根据我们所学的物理知识，电流是从正极流向负极的，实验中电流表的指针往右偏转，说明构成的电路中，电流从铜极经过电流表流向了锌极；而电子的流向正好与电流方向相反，因此电子从锌片流出，经过外电路流向铜片跟我们所写的电子转移方向相同。因此，锌片是作为负极，铜片是正极。也就是活泼金属作负极，被氧化。

P：3、反应原理：

负极：

      正极：

T：（讲述）整个反应过程中，只有锌与氢离子发生了变化，总反应为：。。。

与未形成原电池前反应原理是一致的，细心的同学可以发现，形成原电池后气泡的生成速率大于原先的，故而将一个氧化还原反应设计成一个原电池后，将氧化和还原反应分别在两极进行，可以加快反应速率。

T：（提问）实验室在用锌粒和稀硫酸制备氢气的时候往往会家几滴硫酸铜溶液。请位同学说明下原因？

学生回答

T：（提问）知道了原电池的构成要素和反应原理，是否有哪个小明同学来给大家解释下老奶奶头疼的原因呢？

学生回答

T：（讲述）利用原电池原理能够产生持续的电能，同时也能产生热能等其他形式的能量来为生产、生活服务。

P：二、原电池的应用

这是一个暖宝宝的成分：铁粉、蛭石、炭粉、食盐水等合成的聚合物，能不能请一位同学来解释暖宝宝的发热原理？

(蛭石是一种天然、无毒的矿物质，在高温作用下会膨胀的矿物。它是一种比较少见的矿物，属于硅酸盐。其晶体结构为单斜晶系，从外形上它看上去像云母。蛭石是一定的花岗岩水合时产生的。它一般与石棉同时产生。由于蛭石有离子交换的能力，它对土壤的营养有极大的作用。2000年世界的蛭石总产量超过50万吨。最主要的出产国是中国、南非、澳大利亚、津巴布韦和美国。)

学生讨论解释

T：（讲述）除了暖宝宝，利用原电池原理使得铁粉氧化放出热量用于加热食物的我们生活中也有所见。如：自热饭盒、自热米饭泡面等。

T：（讲述）除此之外，自然界中自发形成的原电池也给生产生活带来的经济损失也是较严重的，如：钢铁的腐蚀。钢铁中含铁和碳，在雨水和空气中氧气作用下形成了无数微型的原电池，加速了金属铁的腐蚀，造成了大量的经济损失。

P：四、金属的腐蚀与防护

T：（讲述）或（提问）----时间

为了减少金属的腐蚀，我们往往会在金属表面涂一层防护漆，或者用塑料进行包裹等物理方法。同样，实际生活中我们也会采取一些化学方法来减少腐蚀，比如：在大海中航行的轮船，往往要在尾部和船壳的水线以下部分,装有一定数量的锌块，船每过一段时间锌反应完了就要再焊上一些锌块，能不能请同学来说明下原因？

学生讨论解释

T：（提问）我们是否可以利用生活中常见材料来制备一个原电池呢？

学生水果电池实验

T：（提问）灵敏电流计发生了偏转，说明有电流产生。如果你手机没电了，你是否考虑自制一个原电池来充电呢？

观看视频

T：（讲述）灵敏电流计产生的电流是很微弱的，2380个橙子的成本也很高，如果换成其他电解质溶液，液体的携带也很不方便，因此，尽管原电池的发明是完成了化学能转变为电能的一个飞跃，但其实实用性并不高。

因此在伏打发明了世界上第一个伏打电池之后，很多的科学家又做了很多的改进，如：

P：二、电池的发展

1887年，英国人赫勒森发明了最早的干电池。

    1890年Thomas Edison 发明可充电的铁镍电池 　　

        1896年发明D型电池. 　　

            1899年Waldmar Jungner 发明镍镉电池. 　　

                1914年Thomas Edison 发明碱性电池. 　　

                    1949年Lew Urry (Energizer) 开发出小型碱性电池 　　

1954年Gerald Pearson, Calvin Fuller and Daryl Chapin 开发出太阳能电池. 　　

      1970前后出现免维护铅酸电池. 　　

          1976年Philips Research的科学家发明镍氢电池. 　　

                2000后燃料电池，太阳能电池成为新能源发展问题的焦点

                         为了开发出性能更优异的品种，人们对各种材料进行着研究

                                     …………

T：（讲述）如今在能源问题日益紧张的今天，类似的科学研究肯定还会继续，等待同学们以后能够争取更大的进步。

小结：这节课我们介绍了原电池，知道了构成原电池的要素以及原电池的反应原理，也了解到生产生活中也存在很多原电池原理的应用，请同学回去做个有心人，发掘下生活中的原电池原理的应用与大家一起分享。

今天的作业是：练习册

课后反思：

电化学内容在工业生产中有着广泛应用，是会考、高考重点考查的内容之一，其主要考点有：①掌握原电池的概念、形成条件、装置中各部分名称、电极反应、导线上电流方向、电子流向、溶液中离子运动方向、对盐桥的认识；②正确认识化学腐蚀、电化学腐蚀、析氢腐蚀、吸氧腐蚀并能加以区别；③了解金属腐蚀的防护方法；④掌握电解的原理及有关规律，能对电极产物进行判断，能对电解后溶液的酸碱性变化加以判断，能正确表示电解的电极反应及总反应；⑤电解原理的应用和基本计算。

在高一阶段，对于这部分内容的理解和掌握要求相对比较低，但是对于原电池原理的熟悉掌握有助于有序的拓展知识的学习，因此特意将这样一节课设计成如此，在原理探究之外，引入水果电池和生活中常见的金属腐蚀相关内容，希望能够加深学生对原电池原理的应用，同时，感受到化学的无处不在，提升学习化学的兴趣，在课外自主探究原电池的发展和其他新型电池的原理及应用，那么这节课的目的就达到了。

在上课的过程中，学生的动手机会并不是很多，也希望以后能够有机会创设更多的学生实验，从教师引导学生进行探究转变为学生进行分组自行探究，让学生更切身地体会科学探究的方法、提升动手操作的能力。