“原电池原理及其应用”教学实录

樊凯丹

（启东市汇龙中学江苏启东226200）

“原电池原理及其应用”教学实录

樊凯丹

（启东市汇龙中学江苏启东226200）

课堂的高效一直是师生共同追求的目标。本文通过一个教学案例，介绍了一种高效的课堂模式。

高效课堂；模式；课堂主体

2009年启东市教育局经过多年探索提出了教学“152010”的高效课堂模式。所谓的“152010”高效课堂模式，即是将一堂课按15分钟、20分钟、10分钟的时间段分为三个环节(当然，各环节时间可根据所教内容的不同而作适当的调整)。第一个环节约为15分钟，学生上讲台展示小组预习的成果(事先将学生按4人一组进行分组，上课时随机抽取其中一组，该组进行预习展示)；第二个环节约为20分钟，教师就学生的预习情况作点评价，对重、难点知识加以引导，使学生形成完整的知识体系，并且进行针对性的反馈练习。第三个环节约为10分钟，对下一节课所学内容进行预习的指导。“152010”高效课堂模式，是在教师的指导下，学生对学习的内容在自学中感知，在交流中理解，在反思中生成的一种学习模式，提高了学生的学习兴趣，增强了学生自我探索的能力，提高了课堂效率。

一、课堂实录

［引入］本节课所学的内容是“原电池原理及其应用”，上一节课已经进行了预习的指导，课后大家也进行了分组的预习。下面，哪一组愿意将预习的成果展示出来与大家分享？(各组成员纷纷举手，最后选定第3组进行展示)

［投影］导学案(预习内容)

1.原电池是______________的装置。原电池反应的本质是_____________反应。

2.描述下列实验，想一想，原因是什么？

①锌片插入稀硫酸中

②铜片插入稀硫酸中

③铜片、锌片一同插入稀硫酸中。

④锌片、铜片用导线连接后插入稀硫酸中，并在导线中接入电流表。

3.将Zn、Cu两电极用导线连接插入以下电解质溶液中，当电解质溶液为稀H2SO4时：

Zn电极是______（填“正”或“负”）极，其电极反应为____________，该反应是___________（填“氧化”或“还原”，下同）反应；Cu电极是________极，其电极反应为__________，该反应是__________反应，总反应式为__________。

［学生甲］我们小组根据导学案的预习内容，通过看书本、上网查资料等方法完成了预习。

原电池是一个将化学能转化为电能的装置。它的本质是氧化还原反应，也就是说在能量转化的过程中，发生了电子的得失。实际上我们生活中用的干电池就是一种原电池。

［学生乙］锌片插入稀硫酸中的现象是产生气泡。铜片插入稀硫酸中没有任何现象。铜片、锌片一同插入稀硫酸中，铜片上没有任何现象，而锌片上会产生气泡。而当两个金属片用导线连接起来后，现象就会不一样。根据书本上的说法，应该是铜片上面会产生气泡，这是由于电子转移到了铜片上，硫酸的氢离子得到了电子就形成了氢气，那么同时也会产生电流，电流计的指针会发生偏转。

［学生丙］锌片、铜片用导线连接后插入稀硫酸中就构成了一个原电池，锌片为负极，在原电池中失电子，发生氧化反应，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+。铜片为正极，但是铜片不参加反应，是氢离子得电子，发生还原反应，电极反应为：2H++2e-=H2↑。

总反应方程式为：Zn+2H+=Zn2++H2↑。我们发现这个总反应方程式与初中学的锌与稀硫酸的反应是一样的。

［学生丁］我们小组根据“导学案”进行了预习。除此之外，我们小组还做了一个小实验。经过网上查阅，生活中的一些东西也能制作成原电池，比如用铁丝、铅笔、西红柿就能制作，称为水果电池。但是，当我们找到这三种东西，按照网上的方法进行连接时，没有看到什么明显的现象。于是，有组员提出，要证明是否有电流，可以连接一个小灯泡，如果小灯泡亮的话就可以证明有电流，也就可以证明确实可以形成“水果电池”。于是我们买来一个手电筒里用的那种小灯泡连接上去，结果小灯泡并没有亮起来。所以，我们小组成员提出一个疑问：铁丝、铅笔、西红柿或者其他水果到底能不能形成“电池”，如果能，为什么小灯泡不亮？请老师给予我们指点。

［教师］第3小组同学的预习展示，看得出他们进行了比较细致的预习，学生丁通过网络检索后做了“水果电池”，并提出了质疑，大家要学习他们勇于探索的精神！

“导学案”中预习内容的答案大多来自于课本的介绍，而化学是一门以实验为基础的学科，实验事实是最具有说服力的，所以我们有必要通过做实验来探索、理解所要学习的内容。

［演示实验］材料：一节5号干电池、导线、电流计、锌片、铜片、稀硫酸、普通小灯泡等。

用导线将电流计和5号干电池连接，形成闭合回路，观察电流计的指针偏转的方向，以明确所用电流计在工作时指针是偏向电池的正极还是负极，便于判断Zn｜H2SO4｜Cu原电池的正负极。(结果显示，所用电流计在工作时，指针偏向于电池的正极)

(1)按Zn｜H2SO4｜Cu原电池的组成装置图连接装置。请学生观察现象并得出结论。(2)连接上小灯泡，观察现象。

［学生甲］铜片表面产生大量小气泡，电流计的指针偏向于铜片，说明连接后产生了电流，既然有电流就说明有电子的流动；并且，可以知道，铜片是正极，那么锌片就是负极了。在连接上小灯泡以后，灯泡亮了，但灯光比较暗。

［教师］在这个装置中存在电子的流动，并且是流向正极(铜片)，聚集在铜片表面上H+得到了电子后生成了氢气。灯泡比较暗说明电流强度比较小。

学生丁提出的为什么“水果电池”连接上小灯泡后，小灯泡不亮的问题，实际上就是因为“水果电池”产生的电流非常微弱，不足以让小灯泡发光。课后可以连接一个灵敏电流计试试看。

通过刚才的实验，我们可以确定原电池的工作原理以及实质。

［投影］原电池

1.原电池工作原理：化学能转化为电能。

2.本质：氧化还原反应，即电子的得失。

［提问］既然原电池工作原理是氧化还原反应，那么能不能通过刚才的实验现象得出氧化反应和还原反应分别发生在哪个区域？

(学生思考，小组交流)

［学生戊］负极Zn失去电子，发生氧化反应，而正极上H+得到电子，发生还原反应。

［教师］回答得很好！氧化反应和还原反应分别称为原电池的半反应，两个半反应式相加以后就是原电池的总反应式。

［学生实验］

(1)Zn｜H2SO4｜Cu装置改成Cu｜H2SO4｜Cu装置，观察现象。

(2)将Zn｜H2SO4｜Cu装置中的稀硫酸改成高浓度的酒精，观察现象。

［学生］两个实验都观察不到明显现象，电流计也不发生偏转了！

［教师］这说明了什么问题？

［学生甲］说明了改装以后的装置不产生电流，也就不是原电池，说明组成原电池是需要满足一定的条件的。

［投影］

3.原电池的构成条件：

(1)两个活泼性不同的电极。

(2)电解质溶液。

(3)形成闭合回路。

(4)发生氧化还原反应。

［总结］按板书的内容，归纳本节的内容和要点。

［课堂反馈练习］略

［预习指导］(根据导学案进行预习的指导)

下一节课的内容是第四章的第二节“化学电源”。“化学电源”要求大家了解生活中常遇到的几种电池，像酸性锌锰电池、碱性锌锰电池、锂电池、铅蓄电池等，还有新型的燃料电池。同学们可以通过阅读书本和查阅资料了解常见化学电源的种类，了解不同类型化学电源各自有什么优点和不足之处。学会利用原电池的知识，能准确判断新型化学电源的正负极，学会电极反应式的书写。

二、教学反思

本节课采用的是“152010”高效课堂模式，由于在课堂上有做实验的环节，所以时间的分配有点出入，在“学生展示”环节用了12分钟，而第二环节用了25分钟，最后“预习指导”环节用了8分钟。整堂课，课堂的气氛非常好，可以说每一个学生都全身心地投入到了课堂学习中，非常认真地听课、做实验、思考、讨论，很有“我的地盘我做主”的架势。从“当堂反馈”的批改情况看，学生对本节课内容的掌握已经达到了预期的理想效果。

传统的化学课堂教学基本上是单向灌输式的教学，教师参与的时间太多，学生自主学习的时间偏少。在学习中学生处于被动接受的地位，学习兴趣不高，效率也不高，学受制于教，这严重阻碍了学生的思维发展及学生能力的提高。

随着基础教育新课程改革的全面推行，传统的教学模式受到极大地挑战。以学定教，多学少教，自主学习，已成时代潮流。当然，各个模式也有不足之处，在此不赘述。但不管是哪种高效课堂模式，其共同点都是将学生作为课堂学习的主体，通过学生的自主学习提高他们的学习能力、探究能力、解决问题的能力。

1008-0546（2012）02-0080-02

G633.8

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2012.02.036