資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 化學 年級 高一 學期 春季
課題 實驗活動6 化學能轉化成電能
教學目標
1. 通過完成教材實驗讓學生體驗化學能直接轉化成電能的過程，認識形成原電池的條件。 2. 通過探究影響原電池電流大小的因素體驗科學探究的一般過程 。
教學內容
教學重點： 1. 原電池的工作原理。
2. 原電池的構成要素。
教學難點： 1. 原電池的工作原理。
2. 原電池的構成要素。
教學過程
【情景引入】新能源汽車靠什么提供動力？ 【實驗探究】 實驗一： 電極材料電流表指針是否發生偏轉解釋否沒有電解質溶液，未發生氧化還原反應，沒有電子的轉移，不能形成電流否
實驗二： 實驗裝置實驗現象解釋鋅片溶解，表面產生無色氣泡電解質溶液中的H＋與Zn發生氧化還原反應，在Zn的表面直接得到電子產生H2鋅片溶解，表面產生無色氣泡；銅片表面無明顯現象Cu和石墨都不能與H＋發生氧化還原反應； H＋在鋅片表面得到電子生成H2 鋅片溶解，表面產生無色氣泡；石墨棒表面無明顯現象
實驗三： 實驗材料實驗現象解釋鋅片溶解；銅片不溶解，表面產生無色氣泡；電流表指針偏轉Zn失去的電子通過導線轉移至銅片或石墨棒表面產生電流，溶液中的H＋在銅片或石墨棒表面獲得電子生成H2 鋅片溶解；石墨棒表面產生無色氣泡；電流表指針偏轉銅片不溶解，電流表指針不偏轉Cu和石墨棒都不能與H＋發生氧化還原反應，沒有電子轉移，因而不能產生電流
【構建模型】 原電池的構成要素： （1）兩個電極（2）與電解質溶液接觸（3）發生氧化還原反應（4）形成閉合回路 原電池工作原理： 原電池工作時，負極上失去的電子通過導線轉移到正極，電解質溶液中陽離子移動到正極，在正極上得到電子，從而讓氧化反應和還原反應分別在兩個電極上發生，從而實現了電子轉移，形成電流。 【情景引入】新能源汽車怎么選？ 【實驗探究】 1.實驗猜想 （1）電極材料的活潑性 （2）兩個電極之間的距離 （3）兩個電極的正對面積 （4）電解質溶液的濃度 （5）電解質的種類 （6）溫度等。 2.實驗設計： 序號電極材料電極間距電極正對面積硫酸溶液濃度電流強度①Cu-Fe5.0cm深度相同1moi/L②Cu-Zn5.0cm深度相同1moi/L③Cu-Zn靠近再恢復深度相同1moi/L④Cu-Zn5.0cm提出再恢復1moi/L⑤Cu-Zn5.0cm深度相同0.1moi/L
3.實驗： 采用傳感器、數據采集器，通過計算機和相配套的軟件獲得動態數據和圖像。 藥品：鋅片、銅片、鐵片（大小形狀相同）、分別為1mol/L和3mol/L的稀硫酸。 儀器：原電池實驗器、計算機、USB數據線、連接線、數據采集器、多量程電流傳感器 4.實驗結果與討論 結論：兩電極材料的活動性差異越大、電極間距越小、相對面積越大、電解質溶液的濃度越大，原電池的電流強度越大。 【總結】發現問題，提出假設，實驗驗證和理論分析，構建模型，應用模型的科學探究過程 【情景過渡】如何設計電動小汽車？ 【模型應用】根據提供的材料設計電動小汽車，并比賽。 【課后思考】分析曲線圖和調查結果，電池還存在電流衰減、續航、安全、充電、污染等問題。課后繼續調查研究生活中有哪些類型的電池，工作原理是怎樣的？衡量電池性能的指標還有哪些？

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