原电池教案范文第1篇

一、学习目标

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，全国公务员共同天地学腐蚀

二、知识重点、难点

原电池原理、装置特点、形成条件、金属的电化学腐蚀

三、教学过程

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，全国公务员共同天地化反应

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

原电池教案范文第2篇

新型案例教学设计

基于对微生物燃料电池多年的研究基础及对环境工程专业的认识，笔者总结了微生物燃料电池与以下课程的结合。

1.水质工程学教学

微生物燃料电池作为一种有应用前景的新技术，近年来得到广泛关注，也取得了进展。而微生物燃料电池可以作为案例，引入到水质工程学的教学中来。在讲授生物处理部分，可以引入微生物燃料电池这项新技术。首先需要向学生讲清楚微生物燃料处理废水的原理。在微生物燃料电池阳极室内，同时发生着厌氧生物处理、电化学氧化、生物氧化与生物混凝等多个过程，并逐一介绍此四个过程的原理特征。然后向学生介绍当前应用微生物燃料电池技术进行污染处理的研究状况。近年来，一系列富含生物可降解有机物的废水，在微生物燃料电池中逐渐被尝试用来产电，同时废水本身得到降解。在介绍完整体研究状况后，任课教师可以根据熟悉的特征废水，展开而深入地向学生展示。需要提及的是，氮污染控制是当下环境保护工作的重点，微生物燃料电池处理含氮废水是该技术在废水处理领域最重要的应用之一，也与中国地质大学（北京）以地下水污染防治为特色的环境工程教学特点密切相关。微生物燃料电池生物脱氮的研究最早开始于2004年，研究者发现当阴极电势控制在-500mV时，微生物能够直接以阴极作为电子供体将NO3-还原[7]，这对微生物燃料电池处理含氮废水的实际应用具有十分重要的意义。同时也需要向学生说明，当前受制于材料成本，微生物燃料电池处理废水还只停留在实验室研究，还未真正应用。这样既向学生传授了生物水处理的相关知识，又激发学生进行深入了解研究的动力，培养了学生善于思考与联想的能力。在讲授水处理系统部分时，在讲解完生活污水传统的处理工艺的基础上，可以针对当下相对难以处理的工业废水，介绍基于微生物燃料电池的新型处理工艺。如笔者所在的课题组尝试用UASB-MFC-BAF的组合工艺处理糖蜜酒精废水[8]，高效去除污染物的同时，并获得1410.2mW/m2的最大功率密度。其中，在UASB单元高效去除COD并进行硫酸盐还原，MFC单元氧化硫化物的同时产电，BAF单元去除色度并降解苯酚衍生物。与常规工艺的结合为MFC在污水处理方面的应用提供了新的思路，成为一种很有前途的处理方式。这除了向学生传递了水处理工艺的相关知识，也示范了工艺组合的特点与基本规律，培养了学生讲自己所学的水处理技术融会贯通，灵活运用的能力。

2.固体废物处理处置工程教学

堆肥处理是主要的资源化技术之一，在讲到堆肥部分时，可以介绍微生物燃料电池固体废物堆肥中的应用案例，即微生物燃料电池既可以处理废水，也可以处理固体废物，展示了该技术良好的发展前景。其在固体废物堆肥中，底物不需要频繁更换，而且有机质含量高，堆肥过程自身产热可提高温度，为堆肥过程中形成的高度复杂的微生物种群的富集和生长提供了更加稳定的外部环境，当前以厨余垃圾和园林肥料为原料的堆肥微生物燃料电池也已经有报道[9]。剩余污泥是城市污水处理厂运行中最为头疼的问题，在讲授城市污水处理厂剩余污泥处理处置部分时，可以着重介绍微生物燃料电池在剩余污泥资源化过程中的应用，微生物燃料电池可以将剩余污泥中的化学能转化为最清洁的电能，为污泥资源化提供了新的思路。具体包括直接利用剩余污泥与间接利用剩余污泥两方面，前者是直接以剩余污泥为燃料，在输出电能的同时，能达到良好的污泥减量效果；后者是分别以剩余污泥微波预处理上清液与剩余污泥发酵产生的挥发性脂肪酸作为燃料，可以有效地资源化利用剩余污泥，同时达到污泥减量的目的。将此类案例介绍给学生，既可以传授了固体废物资源化与处置的相关知识点，又可以激发学生的学习热情，提高教学质量，并且进一步培养了学生环境工程意识和环境工程研究的能力，进一步培养了学生分析和解决环境工程实际问题的能力。

3.环境学教学

环境学是环境类专业本科生的专业基础课程，旨在使学生正确理解和掌握与环境问题有关的基本概念、基本知识以及基本原理，以便为学习后续课程奠定必要的基础。而微生物燃料电池与其课程教学也有密切联系，可以成为增强教学效果的有力工具。污染物是环境工程的处理目标，而污染物指标是检验环境技术优劣的标准，在水体污染教学方面，五日生活需氧量（BOD5）的含义与测定是教学中的一项重要内容。常规BOD5测定主要采用呼吸法，该法测定较为复杂，而且耗时长，基于微生物燃料电池工作原理的BOD5传感器具有良好的应用前景，其电流或电压与污染物浓度呈现良好的线性关系，而且能够快速响应，并且测量范围较宽，结果具有良好的重复性，因此成为微生物燃料电池实际应用领域较为重要的直接应用方向。在利用微生物燃料电池类型的传感器测定BOD5时，以待测废水为阳极液，通过之前测定的电压与浓度对应关系，读取电压值，便可换算为BOD5的浓度。此测定方法发现电池转移电荷与BOD5之间呈明显的线性关系，相关系数达到0.99，标准偏差为3%~12%。而且微生物燃料电池类型的BOD5传感器响应快，恢复能力强，当污水浓度发生变化时，电流滞后1h即可达到稳定。而且微生物燃料电池型BOD5测定方法的另一突出优点是可连续运行，无需路外保养。通过介绍微生物燃料电池在测定BOD5中的应用，可以加深学生对BOD5的理解，传授了水体污染指标的概念，也培养了学生触类旁通、理论联系实际的能力。在环境学课程讲授中，会涉及全球的能源与环境问题，也会提到一些新型的清洁能源如氢能、核能等。此时可以介绍微生物燃料电池电助产氢的相关知识，这也是微生物燃料电池可能直接利用的主要形式。根据电化学理论，电解水的分解电压为1.6V，而在无氧气存在的条件下，在双室微生物燃料电池阴极施加一个远小于水的分解电压的小电压（一般小于0.8V），可以促进外电路转移至阴极的电子和阳极转移至阴极的质子结合而生成氢气，从而达到利用微生物燃料电池系统产生氢气的目的，该工艺产生的氢气纯度较高，并可以积累和储存以及运输，克服了以前微生物燃料电池输出功率低、无法直接应用的缺点，从而促进微生物燃料电池技术朝着实际应用又迈进了一步。这一方面可以吸引学生更深的了解微生物燃料电池技术，而且培养学生的研发兴趣与爱好，另一方面传授了氢能等清洁能源的相关知识，拓展了氢能的来源，启发了学生深入探究、勤于联想的能力，取得良好的教学效果。

课堂教学实践

在中国地质大学（北京），笔者主要参与环境工程专业基础课与专业课的教学。在实际教学中，将微生物燃料电池的研究心得与实际教学相结合，对教学起到很好的促进作用。如在环境专业基础课有机化学的教学中，在讲授烯烃部分时，讲到石墨烯作为微生物燃料电池阳极的优点，更多地利用了其比表面积大、易于微生物附着的特征，促进了微生物燃料电池的产电与污染物去除，使得学生对于石墨烯的应用有了更直观的认识，对教学起到了促进与拓展的作用，符合当下理论联系实际的教学思路。在环境专业主干课环境生态学的教学中，将水生生态系统部分引入微生物燃料电池的概念，介绍了产电微生物的工作原理及特性，并介绍了沉积物微生物燃料电池的工作原理及应用，这不仅向学生传递了水生生态系统中的环境微生物的类群与功能，以及污染物在水生生态系统中的迁移转化规律等知识点，而且可以使学生明晰微生物燃料电池的在其中所起的作用，形象地展示了微生物燃料电池参与污染迁移转化的过程，对于此部分知识的教学，起到很好的促进作用。讲到这些案例时，学生的学习热情都比较高涨，教学效果明显提升。可见微生物燃料电池确实是良好的教学载体，有助于提高环境工程教学的质量，笔者在后续教学中还需进一步完善提炼。

原电池教案范文第3篇

关键词：范例教学；概念界定；实践；认识

高中化学教学需要兼顾几个统一，即：教学和教育的统一；问题的学习和系统知识的学习的统一；掌握知识与培养能力的统一。怎样才能在有限的课堂教学时间内实现以上目标呢？笔者认为，范例教学为广大教师提供了一种很好的模式。

一、范例教学的概念界定

范例教学最初是由联邦德国历史学家H・海姆佩尔提出来的，目的是通过“典型的离子”“好的例子”“特别清楚的例子”的教学，来减轻学生的负担，发展学生的能力，这与我们新课改提倡的教育教学目标相吻合。范例教学丰富了我们的教学方式，让课堂教学变得更有活力，让学生的学习变得更明白。

与传统教学相比，范例教学使课堂学习的线条更清晰、目标更明确。如：离子反应方程式书写的教学，教师通过若干个典型的例子，将要教给学生的规律和书写技巧展现在学生面前，让学生在教师的案例示范中总结离子方程式的书写规则，学习较难离子方程式书写的思维步骤，通过由“个”到“类”的迁移应用，让学生掌握和应用知识，达到最终学习目标。

二、范例教学的实践

在范例教学中，我们可以以布鲁纳（Btuner）的知识构建观点和皮亚杰（Piaget）的认知发展论为理论基础，以信息加工为主要策略，通过“教师呈现范例帮助学生学习新知识”“学生选择范例验证知识”和“学生运用知识创造范例”三个不同阶段对学生进行多种智能的训练，包括：观察、分析、比较、分类、记忆、推理、判断、想象、创造等，帮助学生实现由具体到抽象的知识构建，促进认知能力由低级向高级发展。范例教学模式中的师生活动见下表：

以下是笔者在《原电池原理》中应用范例教学的教学实践。

流程一：初识原电池

在新课教学中，原电池原理对学生来说是一个完全陌生的概念，教师的讲授式教学虽然能让学生接受，但不利于学生真正掌握原电池反应的本质。在本案例中，通过流程一，教师很自然的引导学生将原电池反应与氧化还原反应建立起联系，知道原电池反应本质上就是氧化还原反应的实践应用。

流程二：再识原电池

通过流程二中教师提出的具体问题，引导学生着重观察得出原电池的构成要件，进一步理解了原电池的放电过程。在传统的讲授式教学中，虽然通过教师罗列原电池的组成结构，学生也能很好地记忆和掌握，但不利于学生的主动学习和建构能力的培养。

通过上述流程一和二的教学，教师用“锌-铜-硫酸铜原电池”这一“个例”向学生示范了原电池为什么能放电和怎样才能放电这些化学电源的最基本的知识，也教给了学生最基本的观察、思维方式，为学生后续阶段的自主应用打好了基础。

流程三：应用原电池

范例教学的最终目标是学生在“个例”学习之后，能举一反三，实现学习的迁移和知识的实际应用。流程三通过学生应用原电池原理设计原电池、对生活中的化学电源的再分析，将本节课中的范例作了“类”的迁移，实现由“学化学”到“用化学”的转变。

三、对范例教学的认识

1.范例教学法是提高课堂教学效率的重要途径

在传统教学模式下，学生课业负担繁重、课堂效率低下，许多课后练习也属于机械式的重复劳动。范例教学则通过具体的事例，以点带面，将基础知识系统化，将分散的知识点进行了系统的整合，学生通过范例的实践，理解和掌握知识并知道了如何应用知识来解决实际问题，了解如何应用旧知识解决新问题，从而达到举一反三的目的，形成学习迁移能力，达到少课时、轻负担、高质量的要求，提高课堂学习效率，切实减轻学生的课业负担。

上述案例中，教师在对锌-铜-硫酸铜原电池放电的原理与原电池的组成结构的范例教学时，摒弃了零乱、复杂的记忆性知识，将原电池最本质的知识（即原理和组成结构）有序地教给学生，让学生对原电池有了一个比较系统而清晰的认识，提高了课堂教学效率。

2.范例教学是培养学生能力的有效途径

学校教学的最终目标是培养具有真才实学的人，因此，教学应首先着眼于学生能力的培养，其次才是使学生掌握广博的知识。传统教学中，教师只重视百科全书式的知识传授，学生则依赖于教师和教材，死记硬背那些零碎无系统的书本知识，导致学生负担加重，教学质量不断下降。采用范例教学的目的主要是改变这种“学不能用”的状态，将教材中根本的、基础的、本质的内容通过范例教学，来提高学生的独立思考能力和判断能力，培养学生学习的主动性和创造性。

上述案例中，学生通过范例的学习，理解了原电池的原理，并通过自主设计原电池和理解生活中的化学电源（锌锰干电池）的方式将所理解的知识进行了应用，这是范例教学中能力教学功能的体现，即通过范例教学，帮助学生发展自身的能力，培养学生良好的思维品质，为今后更好地进行独立思考和科学探究奠定坚实的基础。

3.范例教学有助于开阔学生的视野

范例教学具有开放性，是一种从特殊到一般、由点到面的开放式的教学，它不同于封闭式的、条条框框式的传统教学，有利于培养学生开放的视野。而且，这种点面结合的教学思路，开放视野的形成，可以激发学生对那些与范例相关的内容作进一步探索的欲望，利用掌握的一般指导认知特殊的事物，使学生的学习不再局限在课堂上，而是延伸到学生的整个学习和日常生活中；不再囿于单一的学科，还将触角伸向其他知识领域；不仅善于接受知识还学会了自己去探究知识，从而习得社会化学习和终身学习的能力。

尽管在实际教学中，教师因为设计范例而增大了备课难度，增加了备课时间，也出现了由于教师自身水平和见识的不足而带来的范例资源匮乏，但从长远来看，只要教师能坚持应用范例教学，用心积累范例素材，完善范例教学的理念，范例教学的优越性一定能得到体现。

参考文献：

[1]刘雍潜.学与教的理论与方式[M].北京大学出版社，2011.

原电池教案范文第4篇

雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。2013年以来，“雾霾”成为人们关注的问题之一。在这一大背景下，新能源的推广和使用备受人们关注，尤其是电动汽车。结合这一环境问题的治理和化学知识的学习，将项目学习的内容确定为和环境保护有关的“化学电源”，通过探究电动汽车的能量来源学习相关概念和原理，揭开化学电源的神秘面纱，让学生能够了解新能源的使用和发展，更加关注环境的保护。

二、项目准备

1.解读课标，整合教材。

项目的实施依赖于课标的指导，因此研读课标能够准确地把握课程知识的主体性。对于化学电源的知识，课标在必修二和选修四课程模块中分别作了如下说明：

学生能够举例说明化学能与电能的转化关系及其应用；认识研制新型电池的重要性。建议通过查阅资料了解化学能转化为热能、电能在生产、生活中的应用；用生活中的材料制作简易电池；对不同种类电池的特点、性能与用途做市场调查。

学生在学习过程中能够体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式；通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。建议能够完成电能与化学能的相互转化的实验探究；调查市场常见化学电池的种类，讨论它们的工作原理、生产工艺和回收价值。

根据课程标准的要求和教科书中的内容，我们将必修二中第二章第二节《化学能与电能》与选修四第四章第一节《原电池》、第二节《化学电源》的知识进行整合，形成与化学电源相关的教材资料。根据相关教材资料，确定项目实施的开展周期为13学时。

2.研讨项目，确定流程。

在确定了项目课题后，组织教师开展多次项目研讨会，对项目课题的开展和方式进行研讨。

首先，第一次项目研讨会确定了项目的目恕4尤个维度（知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观）提出项目的指引性目标。对学生的能力、态度和成果作了基本的要求。根据课程标准，我们整理出项目的概要。

其次，在之后的几次会议中，主要研讨了项目流程，并不断进行修改，最终确定了以下学习环节：

（1）创设问题：根据信息，结合一些资料卡片，让学生以此了解所学知识的背景，以此进行延伸，对所需掌握的知识、所要提高的能力、最终获得的成果有整体的认识。

（2）自主学习：结合创设问题和内容学案，由学生自主进行知识的学习。在这一过程中，对知识的分析和探讨为实践操作将奠定理论基础。

（3）总结概括：小组讨论知识的原理、构成和发展，并由教师最终对知识进行总结归纳，引导学生进行知识的整合。

（4）类比迁移：以教学资料为基础，对相关知识的了解进行迁移，可作阶梯难度学习，根据不同学生的能力进行不同内容的学习。

（5）拓展延伸：学生可利用图书馆、网络等资源，进行其他知识的学习，如化学史等。

（6）实践操作：依据理论知识的学习，进行实验操作的验证和探究，加强理论知识的理解，同时提高学生的动手能力。

（7）测评考核：对项目学习的各环节进行测评，如学生知识的掌握、思维能力的提升、动手能力的提高等。

（8）成果展示：结合课程内容和自主活动，进行小组汇报和自由发挥的成果展示，同时在项目活动中体现出学校特色、教师特长、学生特点，能够成为学生知识体系学习的有益补充。

在项目实施过程中，不断地对项目进行中反映出的一些问题及时作出修改，同时结合学生提出的一些建议，讨论其合理性和实践性。

三、体例说明

项目学习是通过一系列任务的完成，最终达成项目目标的学习方式。以“揭秘化学电源”为例，在项目学习过程中，学生将通过自主学习、总结拓展、实践操作、交流展示、测评考核等教学活动，在“做中学”，提升化学素养。

1.项目概要。

（1）从原理上认识燃料电池，能正确书写电极反应方程式。结合生活，了解生活中电池的种类，分析其结构，认识能量的相互转化过程。

（2）通过对电池的拆分，掌握能量转换的原理。结合组成成分的验证，认识研制新型电池的重要性。

（3）依据化学史知识，了解电池的发展，培养学生的环保意识和绿色化学意识，逐步形成可持续发展的思想。

2.项目活动。

活动一：课前热身。（2课时）

根据学习资料卡片的内容，进行走访了解、策划设计等，为完成项目成果做好铺垫。

[资料卡片一] 由于城市空气质量指数“爆表”，为保护公众健康，减缓大气污染程度，北京市应急办于2015年12月7日18时首次启动空气重污染红色预警。

[资料卡片二] 环保部提出，PM2.5来源是机动车、燃煤、扬尘、流动源、工业生产等。中小学、幼儿园停课，全市范围内实施机动车单双号行驶（电动车除外）。

[资料卡片三] 燃料电池的燃料是氢和氧，生成物是清洁的水；零排放，不污染环境。燃料电动车能量转化效率高，可高达60%～80%，为内燃机的2～3倍。

根据以上三个资料卡片，查阅相关资料，了解电动车动力的来源及其原理。

活动二：自主学习。（2课时）

①知识回顾――科学探究一。

回顾人教版九年级化学教科书（上册）第三单元 《自然界的水》 课题一：水的组成，[实验3-1]水的电解实验。

电解水需要的实验仪器有：电源、碳电极、硫酸钠溶液、电流表、试管、导线若干、开关。实验步骤为：将装置连接接通电源一段时间后，观察两电极上的现象，及电流表指针偏转方向。预期得到的实验结果为：在负极连接的电极上产生H2，在正极连接的电极上产生O2，且体积比为2：1。

②知识反转――科学探究二。

去掉电解水装置的电源，将两电极与小灯泡用导线相连，形成氢氧燃料电池。

实验所需仪器有：碳电极、硫酸钠溶液、电流表、试管、导线若干、开关、小灯泡。实验步骤为：将电解装置的电源拆掉，连接小灯泡，观察两电极现象，电流表指针偏转方向及小灯泡是否变亮。预期得到的实验结果为：小灯泡可以发光，两电极气体减少，电流表偏转。

③新知学习。

根据科学探究一和科学探究二，研究这两个装置的原理：

电解水：

阴极：2H++2e-■H2

阳极：4OH--4e-■O2+2H2O

燃料电池：H2-2e-■2H+

O2+2H2O+4e-■4OH-

思考与交流：

根据电流表偏转确定电流方向：从能量转移角度和电子得失守恒分析这两个装置。

电解过程：能量：电能化学能；电子得失：阴极得e-，阳极失e-。

原电池：能量：化学能电能，电子得失：正极得e-，负极失e-。

活动三：知识延伸。（2课时）

①根据下图所示信息，分析生活中使用的酸性和碱性锌锰电池原理，思考交流每种物质在电池中所起到的作用。

②查阅资料：生活中常见电池的分类及其原理，生活中常见电池的应用及发展，新型能源电池的使用。

活动四：实践操作。（2课时）。

从生活中收集各种类型的电池，类型可以有酸性电池、碱性电池、小型蓄电池、手机电池等。

拆分电池基本实验报告

组号：________

小组成员：

________________________

根据所提示的内容，完成下列操作：

1.拆分电池（尽量保持电池剖面的完整，各组自己备份照片做材料汇报用）。

实验仪器：

实验步骤：

实验拆分成分预估：

实验结论：

2.描绘电池拆分后的横截面。

3.反思与评价。

[提示信息]

（1）可做横向和纵向切割。

（2）尽量保证切面的完整性。

下次课程任务：研究电池的原理及组成成分。

根据学生收集的电池种类和数量、学生拆分实验方案的设计、拆分实验工具选择和拆分的合理性作出评价。如何才能更好地保留电池的成分，为下面进行原理学习和验证实验提供有效的例证？

根据学生所学习的知识，结合拆分电池所得到的成分，学生可以进行电池组成组分实验验证，选取酸性干电池或是碱性干电池部分成分验证，其他成分进行理论推导。

电池成分验证基本实验报告

组号：___________

小组成员：________________________

1.材料一：电池构造示意图（见65页图）

根据所提示的内容，完成下列操作：

小组讨论设计验证电池中成分的方案（每小组选择酸、碱性中的一个进行设计）。

2.实验验证。

实验仪器：

实验步骤：

实验结论：

3.反思与评价。

[提示信息]

（1）MnO2是不溶于水的黑色固体，反应后电池中产物为MnOOH。

（2）锌的氧化物及其氢氧化物具有两性。

（3）电池中还有一些其他材料需自行查资料。

学生先小组讨论设计方案，由教师进行指导，选择合理有效的实验方法。实验中学生可以通过实验验证酸性电池中的NH4Cl、MnO2、ZnCl2，以及作为负极的铝片。碱性电池中学生通过实验验证KOH、MnO2以及作为负极的铝片，但是MnOOH无法在中学实验室进行验证。

活动五：测评考核。（2课时）

根据所学知识，完成下面测评试题。（见下图）

活动六：成果展示。（3课时）

①开展“化学史―化学电源的发展”活动。收集、整理有关电池发展的历史材料，查阅有关化学电源的化学史知识，从克莱斯特被电击、马森布莱克发明德莱顿瓶，到伽伐尼认为的“生物电”，再到伏打电池、丹尼尔电池、本生电池的出现，一直到近代所使用的电池，最终以PPT的形式展示。

②开展“话剧―化学电源的历程”活动。根据化学史收集的材料，编写“化学电源的历程”剧本。通过话剧将重要的发展历史再现。

③收集和整理电池在生活中的应用资料，最终以PPT的形式展出“电池在生活中的应用和发展”。可以根据所学有关原电池的知识，自制电池（如干电池、水果电池、简易版新型空气电池等）。

结合课程内容和自主活动，进行小组汇报和自由发挥的成果展示，同时在项目活动中体现出学校特色、教师特长、学生特点，能够成为学生知识体系学习的有益补充。

3.项目交流。

实现自我评价和反思。对原电池原理、装置和反应方程式、常见原电池的种类及原理知识进行整理，结合实验操作的验证和探究，加强理论知识的理解，提高动手能力，对知识的掌握、思维能力的提升、动手能力的提高、科学知识的学习等有一个全面的认识。

4.科学视野。

新型电池在中国的发展

《中国新型电池供需预测与投资前景分析报告》指出，研制新型电池都遵循这样一个方向，即自重小、体积小、容量大、温度适应范围宽、使用安全、储存期长、维护方便。应用于空间技术方面的电池还特别注意性能可靠、密封性好，能经受得住各种严酷的空间环境和发射环境的考验。新型电池是发展能源技术、提高能源生产和利用效率的主力军，随着中国快速发展的经济对新型电池需求的增加，中国政府将继续在政策、资金等方面支持新型电池的研究与发展。

（1）太阳电池。

目前常用的太阳电池是由硅制成的，一般是在电子型单晶硅的小片上用扩散法渗进一薄层硼，以得到PN结，然后再加上电极。当日光直射到渗了硼的薄层面上时，两极间就产生电动势。这种电池可用作人造卫星上仪器的电源。除硅外，砷化镓也是制作太阳电池的好材料。

（2）原子电池。

据1975年的报道，当时国外正对第一个原子电池进行测试。这个可输出20瓦，质量为1398kg的原子电池已沉入北海海底，向邻近的海洋测量站供电。这种电池密封在长84cm，直径69cm，铅外壁厚10cm的圆柱体中。它的核心部分是锶90。当锶衰变时，它产生相当于300W的热能，然后通过热电发生器将热能转化为电能。最后输出的电功率是20W，电压28V。据称这种原子电池不需维护，至少可用5年，估计可用10年。《自然》杂志日前报道：开发具有高能量密度的电极材料对提升锂离子电池的性能十分重要。一种包含非正常锂储能位点的多孔二氧化钼材料，其首次的放电容量达到1814mAhg-1，

是理论值的两倍多。这种过渡金属的纳米孔洞有意想不到的高储能反应发生。作者称这一发现或许为设计新型电池系统提供了思路。

（3）可充放电池。

西安交通大学研究成果表明：钼替代锂作为电极，极大地提高了电极的性能，电池的储电量可以提高7～8倍，而且重复充电次数也提高了近100倍。我国在世界上率先突破钼电池电极的制造难度，成果突破了钼电池耐腐蚀性差的缺点。

美国研究人员近日发明了一种以金纳米线为材料的新型电池，可以反复充放电数万次。

四、项目总结及评价

项目实施过程中，学生每完成项目任务，教师和学生都要做出总结，分析、反思这一课题出现的问题，及时对下一个项目任务计划做出调整，力求达到最好的教学效果。实际项目开展过程中，力求各小组体现良好的合作精神。但过程中也出现了一些问题，如在活动四中，学生收集的电池种类多，教师对学生电池拆分实验方案的指导存在一定的困难。这对教师的知识储备提出了挑战，但同时也促进了教师专业水平的提升。电池组成成分的验证，在现有实验条件下很难全部完成，我们只能选择一部分成分进行验证，其他物质只做理论分析。

1.教学目标达成评价。

在项目开展中，学生表现出了极大的热情、丰富的想象力和活跃的思维，一次次碰撞出闪亮的思维火花，推动着课程的进程。学生对化W知识的学习方法和态度上有了明显的改善。学生的学习不再是以枯燥的被动接受知识为主，课堂气氛逐渐活跃，学生了解到兴趣是学习的第一推动力，学生懂得了主动学习和自主学习是最有效的学习方式，最初制订的三维目标基本达成。

原电池教案范文第5篇

关键词 化学；实验探究；探索性实验；科学素养；原电池

中图分类号：G633.8 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）09-0141-02

化学课程标准要求通过化学课程的学习，使学生体验科学探究的过程，强化科学探究的意识。传统的化学实验教学，常常是教师把实验目的、实验内容及步骤细致而周密地安排好，甚至连结论也预先告诉学生，学生只需“照方抓药”被动实验，缺乏主动性和能动性，在一定程度上影响了观察、分析和解决问题能力的培养，缺乏创新。教师应该挖掘教材中理论知识和实验知识的结合点，引导学生自行设计一些探索性实验，让学生参与设计，使学生在实验过程中变被动为主动，去切身体验科学探究的过程，形成实事求是、严谨细致的科学态度和努力进取的品质，从而培养学生对科学知识的创新，最终全面提高科学素养来促进个人的发展。

本文将以“原电池的工作原理”为例，谈谈在教学过程中如何开展实验探究的学习。

1 探究设计

实验探究是化学科学研究的最基本方法，而原电池理论是高中化学“反应原理”部分的重难点。本节课以原电池模型为理论基础，开展实验探究，围绕原电池展开讨论，在真实实验情境中通过数据分析，自主发现问题，大胆假设，有利于教学中重难点知识的深化理解。通过问题驱动实验探究，引导学生发现并归纳可能影响原电池电流强度的因素，从而确立本节课的探究课题，再让学生自主讨论，设计实验方案，并实施实验验证，完整展现自主实验探究的全过程。通过自主实践探究，体会科学探究实验的全过程，构建“对比实验”的实验思想和科学方法，在不断的假设、验证、反思、修改中培养求真求实的科学探究精神。

2 探究目标

1）通过原电池的实验探究，加深对电池工作原理的认识，了解影响电池电流强度的因素。

2）体会“对比实验”的实验方法，通过观察、实验、比较、归纳等方法开展自主实验探究。

3）提高交流合作、分析解决问题的能力，培养在实验验证中求实求真的科学精神。

3 探究过程

实验开始前，先引导学生学习实验探究的程序，如图1所示。

活动一：问题发现，课题确立

实验任务：小组协作选择合适仪器和药品组装一个微型原电池，测其电流并及时记录分析，所得数据结论整理在学案上。

仪器用品：玻璃片（大小各一）、滤纸、小金属片（Zn、Cu）（1 cm×4 cm）、灵敏电流计、导线、镊子、硫酸铜溶液（0.15 mol・L-1、0.05 mol・L-1）。

实验支持：1）金属片和导线夹头部已用砂纸分别打磨过，可直接使用；2）用镊子夹取滤纸悬于烧杯上，用溶液充分浸湿后，与两金属片紧贴好，用玻璃片将已浸湿的滤纸压住；3）导线夹与金属片接触即可，导线夹不要被溶液沾湿；4）数据记录指针偏转格数，测完电流后请及时断开电路。

微型原电池的装置示意图如图2所示。

现象及数据记录（标明所选溶液浓度）：（略）。

实验结束后，各小组讨论汇报各自的实验现象和数据，教师适时引导学生发现各小组间的数据存在差异，思考讨论哪些因素可能影响电池的电流强度。这一探究活动用真实的实验数据来发现问题，让学生确立本节课的探究任务：可能影响原电池电流强度的因素，如电解质溶液浓度、电极间距、电极活泼性等。

活动二：方案设计，实验探究

1）明确设计方案，交流互评优选。

2）选择其中一个可能因素作为实验目的，领取小组任务、仪器药品。

【分组任务1】

实验目的：其他因素不变，电极间距对电池电流强度的影响。

实验仪器：玻璃片（大小各一）、滤纸、小金属片（Zn、Cu）（1 cm×4 cm）、灵敏电流计、导线、镊子、CuSO4溶

液（0.15 mol・L-1或0.05 mol・L-1）。

实验支持：1）两电极不能直接接触；2）导线夹不能被溶液浸湿；3）要选用同浓度的同种溶液，且溶液用量不变（即滴到滤纸上的用量就是2滴管左右）。

【分组任务2】

实验目的：其他因素不变，电解质溶液的浓度对电池电流强度的影响。

实验仪器：玻璃片（大小各一）、滤纸、小金属片（Zn、Cu）（1 cm×4 cm）、灵敏电流计、导线、镊子、CuSO4溶

液（0.15 mol・L-1和0.05 mol・L-1）、H2SO4溶液（0.1 mol・L-1

和0.05 mol・L-1）。

实验支持：1）选用H2SO4溶液时，请调整接线柱到G1位置；2）更换溶液时请及时更换滤纸，且洗净擦干金属片表面；3）每种溶液用量保持基本不变（即每次实验滴到滤纸上的用量是2滴管左右）。

【分组任务3】

实验目的：其他因素不变，电极活泼性对电池电流强度的影响。

实验仪器：玻璃片（大小各一）、滤纸、小金属片（Mg、Zn、Fe、Cu）（1 cm×4 cm）、灵敏电流计、导线、CuSO4溶液（0.15 mol・L-1或0.05 mol・L-1）、镊子。

实验支持：1）电极材料（Fe、Mg）均有标记；2）正极为Cu，更换负极材料来对比；3）用同一浓度的同种溶液，且溶液用量恒定不变（即2滴管滴到滤纸上）。

数据记录见表3。

3）实施实验，记录并整理数据，分析得出结论，及时整理实验报告。

在整个探究实验的过程中，各小组确定课题后，领取小组任务、实验用品，实施实验。教师及时收集各小组实验数据，集中展示，各小组自己汇报交流，及时点评，达成共识。在实施过程中，各小组讨论交流，既能培养学生的独立思考能力、小组合作能力，又培养了学生的对比、类比、迁移能力以及数据记录整理的能力。通过多媒体技术（拍照、上传图片）进行现场数据收集，使数据的记录和分析直观生动，提高了交流探讨的实效性。

活动三：学以致用 结合前面的实验探究所得出的结论，利用便利的常见物品，设计有一定实用价值的小电池来带动发光二极管。（用品提供：橙子、铅笔芯、铁丝。）