第一篇:高中化學 原電池原理及其應用 教學案例評析
《原電池原理及其應用》
第一課時教學案例評析
一、教材分析 本節(jié)內容是電化學中的重要知識。由于學生之前沒有電化學的基礎,理解原電池原理有一定的難度。
第一課時的主要內容有:原電池的概念、原理、組成原電池的條件。原電池原理和組成條件是本節(jié)課的重點,原電池原理是本節(jié)課的難點。
本節(jié)教材設置了大量的探究教學素材,富有深刻的探究教學思想內涵。首先,新課引入的兩個演示實驗為探究教學創(chuàng)設了問題情景,當學生觀察到“銅片上產生氣泡”這一反常的實驗現象,就會情不自禁地提出一系列問題,產生強烈的探索欲望,并提出各種各樣的假設;緊接著,通過(4-15)演示實驗為學生提供“實證性”材料,學生根據實驗現象,經過嚴密的邏輯推理,得出相關結論;當學生理解原電池的原理后,教材又設置了一個討論題,讓學生自己歸納“組成原電池的條件”。同時,課本后面的“家庭小實驗----水果電池”,習題中的“用銅、銀和硝酸溶液設計一個原電池”都是本課時探究教學內容的應用和延伸。
當然,為了更好地實施探究教學,還需對本節(jié)教材內容作必要的處理和補充。⑴ 變教材中的教師演示實驗為學生動手實驗。這樣不僅使學生觀察到明顯的現象,還能使學生直接參與知識的獲得過程,獲得直接的體驗。
⑵ 對于原電池正負極的判斷,教材是以敘述的形式提出的,這不利于學生對概念的理解和記憶??梢岳靡还?jié)干電池讓學生自己設計實驗得出結論。這比直接提出正負極的判斷方法更有利于啟發(fā)學生的思維,提高學生的實驗設計能力。
⑶ 教材中“組成原電池的條件”這一個討論題,問題過于空泛,考慮到學生的知識遷移能力和概括能力還不是很強,單純的討論可能會無從談起,因此教學中設計了一組學生實驗習題(以教材后面的一個習題為藍本),讓學生通過實驗獲得直接經驗,再通過對比分析,歸納出規(guī)律,最終得出組成原電池的三個必要條件。
⑷ 將課本后面的家庭小實驗----水果電池,移到探討“組成原電池的條件”
第 1 頁 * 共 9 頁 的課堂教學中,不僅能幫助同學理解組成原電池的其中一個必要條件----電解質溶液,而且能達到學以致用,使學生覺得化學就在我們的身邊,從而激發(fā)學生學習興趣,啟迪學生思維。
⑸ 在完成上述內容后,可以讓學生自己設計一個原電池,將剛學的內容進行應用和鞏固,有利于培養(yǎng)學生的知識遷移能力和發(fā)散思維能力。這樣處理教材內容后,教學就可能按照“設置問題情景----學生提出問題----進行假設和推理----通過實驗驗證----得出相關結論----引發(fā)新的問題情景----提出新問題----實驗提供直接經驗----對比分析,總結規(guī)律----應用原理、規(guī)律”的程序進行。?
教學目標
1.知識目標:理解原電池原理,掌握構成原電池的條件,會進行簡單的原電池設計。
2.情感目標:培養(yǎng)學生的探究精神和依據實驗事實得出結論的科學態(tài)度,培養(yǎng)學生的團隊協作精神。
3.能力目標:培養(yǎng)學生觀察能力、實驗能力、實驗設計能力、語言表達能力。培養(yǎng)學生正向思維、逆向思維、發(fā)散思維能力。
? 設計思路 指導思想:以學生為主體,讓學生自主地參與知識的獲得過程,并給學生充分的表達自己想法的機會。學生初次接觸電化學知識,對原電池的工作原理有神秘感和探索欲望。要充分利用學生的好奇心和求知欲,設計層層實驗和問題情境,使學生在自主實驗、積極思考和相互討論中自己發(fā)現問題、分析問題和解決問題。在教學內容的安排上,按照從易到難,從實踐到理論再到實踐的順序,首先通過一組實驗,引入課題。在實驗----觀察----討論----推測----驗證的過程中,學習和理解原電池的概念和原理。在此基礎上,通過實驗探索和討論組成原電池的條件。最后,讓學生自己設計一個原電池以檢驗學生對所學知識的實際應用能力。根據學生的知識結構、心理特點和教學內容的實際需要,采取了啟發(fā)、討論、實驗探究等教學方法,并結合多媒體進行教學。
第 2 頁 * 共 9 頁 ? 教學準備
1.對學生進行分組:四人為一個小組
2.實驗準備:每組一個靈敏電流計,兩片銅片、兩片鋅片、一根石墨電極、一節(jié)干電池、兩杯相同濃度的硫酸、一杯硫酸銅溶液、一杯無水乙醇、一杯水、一顆葡萄(或小西紅柿等水果)。
3.制作銅鋅原電池工作原理的模擬動畫
4.場地:有多媒體放映設備的實驗室
? 教學過程(課堂實錄)
【引入】我們的生活中離不開各種電池。大到宇宙火箭、人造衛(wèi)星,小到照相機、手機,都要用到各種各樣的電池。如:干電池、蓄電池、充電電池、高能電池等。其實,這些電池都是應用原電池的原理制成的。那么到底什么是原電池?它的工作原理怎樣?今天我們就想通過一些實驗一起來研究一下原電池的原理。
【板書】第四節(jié)原電池原理及其應用
【實驗指導】介紹實驗桌上的物品,指導學生做以下三個實驗: 1.將鋅片插入稀硫酸中 2.將銅片插入稀硫酸中 3.將鋅片和銅片用導線連接后插入稀硫酸中 說明實驗注意事項,要求同學認真觀察現象,并思考原因
【學生活動】實驗并觀察現象
【學生回答】 1.鋅片上有氣泡,因為鋅能和稀硫酸反應放出氫氣 2.銅片上沒有氣泡,因為銅不能和稀硫酸反應 3.銅片上有氣泡
【設疑】銅片上的氣體是哪里來的?
【學生討論】學生激烈討論,討論的焦點問題有:、銅片上的氣體是什么?(學生認為可能是氫氣或 SO 2 或是氧氣。最
第 3 頁 * 共 9 頁 后同學認為最有可能的是氫氣。本處不展開)、氫離子轉變?yōu)闅錃馑璧碾娮訌暮味鴣??(學生提出許多假設)
學生甲:電子應是銅失去的,因為氣泡是在銅片上產生的。
學生乙:電子應是鋅失去的,因為鋅比銅活潑,易失去電子。
學生甲:電子應是銅失去的,若是鋅失去電子,氣泡應該出現在鋅片上,怎么會在銅片上出現氣泡呢?
學生乙:鋅片失去的電子可以通過導線傳遞到銅片上,溶液中的氫離子在銅片上得到電子,因此,銅片上有氣泡。
學生丙:既然電子是鋅片失去的,氫離子為什么不直接在鋅片上得電子,而要到銅片上得電子呢?(對這個問題學生感到難以回答,期待老師的評判和解釋。但老師不必急于回答)
【引導】電子究竟是鋅片還是銅片失去的,我們可以用實驗來證明。那么,如何通過實驗來證明鋅片上的電子是否通過導線轉移到了銅片上?
【學生回答】在銅片和鋅片中間連接一個靈敏電流計,檢測有無電流
【實驗指導】使用靈敏電流計的注意事項
【學生活動】實驗并觀察現象
【學生回答】現象:電流計指針偏轉 結論:有電流流過,說明導線中有電子流過,說明氫離子得到的電子確實是鋅片失去,通過導線傳遞到銅片上的。(但是,對于剛才同學提出的問題,即“既然電子是鋅片失去的,氫離子為什么不直接在鋅片上得電子,而要到銅片上得電子呢?”還是覺得難以解釋。)
【動畫演示】由于鋅片失去電子后產生鋅離子,鋅片的周圍有許多來不及擴散到溶液中去的鋅離子,對氫離子有排斥作用,使氫離子很難在鋅片上直接得到電子
【學生小結】鋅片:較活潑,電子流出,發(fā)生氧化反應 Zn - 2e=H 2 ↑ 能量變化:化學能轉變?yōu)殡娔?/p>
【板書】 1.原電池的概念:
第 4 頁 * 共 9 頁 【實驗指導】給你一節(jié)干電池,用實驗證明銅鋅原電池的正負極
【學生活動】實驗并觀察現象
【學生回答】現象:測干電池時,電流計指針偏向正極方向,測銅鋅原電池時,電流計指針偏向銅片方向 結論:鋅片為負極,銅片為正極
【板書】 2.原電池的原理: 負極:電子流出,較活潑,(鋅片): Zn - 2e=H 2 ↑(還原反應)
【引導】 寫出銅鋅原電池的總反應方程式,并比較其與鋅片直接跟稀硫酸反應有何異同??偡磻匠淌綖椋?Zn+2H + =Zn 2+ +H 2 ↑ 相同點:總反應方程式相同 不同點:電子轉移途徑不同
【過渡】 原電池的實質是氧化還原反應,氧化還原反應都可以設計成原電池,那么構成原電池要有哪些條件呢?
【板書】 3.組成原電池的條件
【實驗習題】請用實驗驗證下列哪些裝置構成原電池?并據此對比分析,討論構成原電池的條件。
【學生活動】實驗并觀察現象。
【學生回答】 C、D、H 構成原電池
第 5 頁 * 共 9 頁 【學生討論】
(通過對比分析、討論和補充、修改,最后得出組成原電池的條件)
學生甲:從 A、B 不構成原電池可知,構成原電池必須有兩種活動性不同的金屬 作電極。從 F、G 不構成原電池可知,要組成原電池還必須構成閉合回路
學生乙: H 也構成原電池,是因為水果呈酸性,說明構成原電池需酸溶液。
學生丙: D 也能構成原電池,說明構成原電池不一定要酸溶液,也可以是鹽溶液,結合 E 可知,構成原電池電極材料必須與電解質溶液接觸。
學生丁:從 C 可知,電極材料也可以是象石墨這樣能導電的非金屬。
【學生小結】組成原電池的條件: ①有兩種活動性不同的金屬(或一種是非金屬導體)作電極 ②電極材料均插入電解質溶液中 ③兩極相連形成閉合回路
【練習】對于上述能組成原電池的裝置,分析正負極和發(fā)生的電極反應(在學生回答過程中,教師引導學生注意正極材料本身并未發(fā)生變化,負極和電解質溶液之間發(fā)生了氧化還原反應)
【追問】假如把上述 C 裝置的電極改為 Cu 和 Ag,能組成原電池嗎? 【學生回答】不能,要構成原電池,負極和電解質溶液之間必須有自發(fā)的氧化還原反應
【練習】請同學結合組成原電池的條件,將氧化還原反應: Fe+Cu 2+ =Cu+Fe 2+ 設計成 一個原電池。
【學生回答】負極:鐵正極:銅電解質溶液:硫酸銅
【學生補充】正極材料還可以是石墨或比鐵不活潑的其他金屬,電解質溶液中必須含 Cu 2+,除硫酸銅外,還可以是氯化銅、硝酸銅等。
【小結】按板書的內容,歸納本書的內容和要點
【布置作業(yè)】 1、課本習題
一、l、3、4,二、l、2、3 2、回家搜集廢干電池并拆開,弄清它的構造及原理。
? 評價方案
第 6 頁 * 共 9 頁 本課時為實驗探究教學模式,本課時教學是否成功,筆者認為,應從以下幾個方面綜合考慮:
? 教材處理是否合理。
探究性教學要對教材內容有所揚棄。探究性教學要以大綱為依據,教材僅僅是本參考書。因為現有教材的知識大都是以陳述性方式直接呈現,而探究性教學要求教材提供問題情景和解決問題所必需的事實材料,而不只是結論的堆砌,因此,探究性教學首先要求對現有教材作適當處理。
? 教學過程是否優(yōu)化。
優(yōu)化的教學過程就是靈活機智地運用各種教學策略。如激勵性策略,即使用鼓勵性語言,肯定學生任何一個微小的閃光點;自主性策略,即要求設計的問題有一定思維含量,討論要注重實效性,討論過程要注意學法指導,并培養(yǎng)學生善于思考、勇于提出問題的習慣;診斷性策略,即教學過程中經常注意學生的學習情況,根據反饋的信息調整教學程序;創(chuàng)造性策略,即鼓勵學生大膽質疑,發(fā)表不同意見尤其是創(chuàng)造性的意見。
? 教學效果是否顯著。
教學效果就是教學目標的達成度。首先,學生要有良好的學習狀態(tài),如學生學習興趣濃厚,思維得到很好的啟發(fā),教學過程中學生參與面廣、參與時間長、參與空間大等;其次,好、中、差不同水平層次的學生的知識目標、能力目標、情感目標要基本達成或得到一定程度的發(fā)展。
《 原電池原理及其應用》第一課時教學案例說明
本節(jié)課采用實驗探究式教學,既符合化學的學科特點,也符合學生的心理和思維的發(fā)展特點。
化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗事實是最具有說服力的。
本節(jié)課以實驗事實設疑,又以實驗事實釋疑,讓學生從直觀、生動的實驗中發(fā)現問題,進一步引導學生進行推理和分析,再通過實驗驗證分析的結果。這樣得出的結論學生才能真正理解和牢固掌握。
從學生的心理特點來看,高二的學生對新鮮事物有強烈的好奇心和探索欲
第 7 頁 * 共 9 頁 望,對老師的講授敢于質疑,有自己的想法和主見。往往不滿足于老師告訴他是什么,而更愿意自己去探索是什么和為什么。并且具備了初步的探索能力。在思維發(fā)展的層次上,學生的形象思維已充分發(fā)展,抽象思維也正在迅速發(fā)展之中。實驗探究是讓學生在具體實驗事實的基礎上分析問題得出結論,符合學生的思維特點,有利于在形象思維的基礎上發(fā)展學生的抽象思維。
但學生的抽象思維和探索能力畢竟還處于初級階段,尚不成熟,這就決定了他們還不能成為完全獨立的探索主體,探索活動需要在教師的組織引導下,有目的有計劃地進行。教師的作用是“引導和啟發(fā)”,即引導學生獨立思考,主動探索,當學生的思考和探索遇到困難時,及時給予啟發(fā)、提示、點撥,以幫助學生順利地開展實驗探索活動,既不是灌輸也不能放任自流。
因此,本節(jié)課的部分實驗是由教師預先設計的,但同樣起到了實驗探究應有的作用。本節(jié)課應給學生充分的討論時間和自由發(fā)表意見的機會。因為小組的每個成員的知識水平存在差異,對問題的分析能力不同,充分的討論有利于組內的交流和互助,使實驗探究活動成為全體同學而不是部分尖子生的活動。
在實驗探究的過程中,學生肯定發(fā)現了不少新問題,心里有很多想法,其中不乏正確的和錯誤的、常規(guī)的和富于創(chuàng)新的想法。因此要讓學生把他的想法表達出來,這既能豐富學生對原理和正確結論的多角度的認識,也是對學生探究精神的一種肯定和保護。
由于本節(jié)課采取討論式和學生實驗探究的教學模式,課堂組織尤為重要。應在課前對學生進行分組,四人為一小組較合適,以便于學生展開實驗探究活動和討論。在學生實驗和討論過程中,教師應深入學生中,接受反饋信息,及時發(fā)現學生實驗過程中可能出現的問題并加以個別指導。
本節(jié)課實驗過程中應注意:、鋅片及時從溶液中取出、注意靈敏電流計的量程
《原電池原理及其應用》課堂教學點評 : 樂清市教研室 / 馬金余
今年 11 月 26 日,在虹橋中學召開了樂清市高中化學探究式課堂教學研討
第 8 頁 * 共 9 頁 會,邵益君老師為大家上了一節(jié)題為《原電池原理及其應用》的公開課,本案例系該課的教學實錄。
公開課后,聽課教師對公開課作了高度的評價,歸納如下:、合理處理教材內容。一方面,對教材中的探究性內容進行深刻挖掘;另一方面,對教材中不適宜探究性教學的內容進行適當的處理,補充一些問題情景,拓展了教材的思想內涵。、講究探究教學策略。首先,在教學過程中制造一個寬松民主的氛圍,有利于學生互相討論、主動發(fā)言,并大膽質疑,提出一些獨特的想法,學生主體作用得到充分發(fā)揮;其次,設置的問題恰到好處,并具有一定的發(fā)散性,學生不能立即作答,但通過一段時間的思維,不同水平層次的學生可從不同方向去思考,得到他自己認為合理的答案;第三,每次討論時,給學生足夠的時間和空間,使討論較充分和徹底;第四,課堂組織嚴密,一個問題提出后,首先在組內討論,討論后各組在中心發(fā)言時又會引發(fā)組間討論,公開課中,師生對話、生生對話不斷,整堂課氣氛熱烈而有序。、突出實驗基礎作用。本課時中問題背景的設置、討論后假設的驗證、到最后規(guī)律的得出都是通過學生親自動手獲得,這不僅提高了學生的基本實驗技能,使學生有了親身體驗,更使學生懂得了實驗是化學知識的來源,也是化學最高法庭,使學生明白尊重事實、實事求是是科學研究的最基本精神。、發(fā)揮媒體輔助功能。本課時多媒體課件制作精美,給人以美的享受,借助現代媒體生動直觀地展示原電池原理,有利于學生突破原電池原理這一教學難點。、教師有較強的課堂駕馭能力。公開課中,學生會偶而提出課前沒有預設的問題,邵老師都能臨時調整教學程序,對學生臨時提出的一些有意義的問題,或討論,或解釋,作了適當的處理。
第 9 頁 * 共 9 頁
第二篇:原電池原理及其應用-教學案例評析
《原電池原理及其應用》
第一課時教學案例評析
教材分析 本節(jié)內容是電化學中的重要知識。由于學生之前沒有電化學的基礎,理解原電池原理有一定的難度。
第一課時的主要內容有:原電池的概念、原理、組成原電池的條件。原電池原理和組成條件是本節(jié)課的重點,原電池原理是本節(jié)課的難點。
本節(jié)教材設置了大量的探究教學素材,富有深刻的探究教學思想內涵。首先,新課引入的兩個演示實驗為探究教學創(chuàng)設了問題情景,當學生觀察到“銅片上產生氣泡”這一反常的實驗現象,就會情不自禁地提出一系列問題,產生強烈的探索欲望,并提出各種各樣的假設;緊接著,通過(4-15)演示實驗為學生提供“實證性”材料,學生根據實驗現象,經過嚴密的邏輯推理,得出相關結論;當學生理解原電池的原理后,教材又設置了一個討論題,讓學生自己歸納“組成原電池的條件”。同時,課本后面的“家庭小實驗----水果電池”,習題中的“用銅、銀和硝酸溶液設計一個原電池”都是本課時探究教學內容的應用和延伸。
? 學情分析 指導思想:以學生為主體,讓學生自主地參與知識的獲得過程,并給學生充分的表達自己想法的機會。學生初次接觸電化學知識,對原電池的工作原理有神秘感和探索欲望。要充分利用學生的好奇心和求知欲,設計層層實驗和問題情境,使學生在自主實驗、積極思考和相互討論中自己發(fā)現問題、分析問題和解決問題。在教學內容的安排上,按照從易到難,從實踐到理論再到實踐的順序,首先通過一組實驗,引入課題。在實驗----觀察----討論----推測----驗證的過程中,學習和理解原電池的概念和原理。在此基礎上,通過實驗探索和討論組成原電池的條件。最后,讓學生自己設計一個原電池以檢驗學生對所學知識的實際應用能力。根據學生的知識結構、心理特點和教學內容的實際需要,采取了啟發(fā)、討論、實驗探究等教學方法,并結合多媒體進行教學。
教學目標
第 1 頁 * 共 6 頁 1.知識目標:理解原電池原理,掌握構成原電池的條件,會進行簡單的原電池設計。
2.情感目標:培養(yǎng)學生的探究精神和依據實驗事實得出結論的科學態(tài)度,培養(yǎng)學生的團隊協作精神。
3.能力目標:培養(yǎng)學生觀察能力、實驗能力、實驗設計能力、語言表達能力。培養(yǎng)學生正向思維、逆向思維、發(fā)散思維能力。
? 教學過程
【引入】我們的生活中離不開各種電池。大到宇宙火箭、人造衛(wèi)星,小到照相機、手機,都要用到各種各樣的電池。如:干電池、蓄電池、充電電池、高能電池等。其實,這些電池都是應用原電池的原理制成的。那么到底什么是原電池?它的工作原理怎樣?今天我們就想通過一些實驗一起來研究一下原電池的原理。
【板書】第四節(jié)原電池原理及其應用
【實驗指導】介紹實驗桌上的物品,指導學生做以下三個實驗: 1.將鋅片插入稀硫酸中 2.將銅片插入稀硫酸中 3.將鋅片和銅片用導線連接后插入稀硫酸中 說明實驗注意事項,要求同學認真觀察現象,并思考原因
【學生活動】實驗并觀察現象
【學生回答】 1.鋅片上有氣泡,因為鋅能和稀硫酸反應放出氫氣 2.銅片上沒有氣泡,因為銅不能和稀硫酸反應 3.銅片上有氣泡
【設疑】銅片上的氣體是哪里來的?
【學生討論】學生激烈討論,討論的焦點問題有:、銅片上的氣體是什么?(學生認為可能是氫氣或 SO 2 或是氧氣。最后同學認為最有可能的是氫氣。本處不展開)
第 2 頁 * 共 6 頁 2、氫離子轉變?yōu)闅錃馑璧碾娮訌暮味鴣??(學生提出許多假設)
學生甲:電子應是銅失去的,因為氣泡是在銅片上產生的。
學生乙:電子應是鋅失去的,因為鋅比銅活潑,易失去電子。
學生甲:電子應是銅失去的,若是鋅失去電子,氣泡應該出現在鋅片上,怎么會在銅片上出現氣泡呢?
學生乙:鋅片失去的電子可以通過導線傳遞到銅片上,溶液中的氫離子在銅片上得到電子,因此,銅片上有氣泡。
學生丙:既然電子是鋅片失去的,氫離子為什么不直接在鋅片上得電子,而要到銅片上得電子呢?(對這個問題學生感到難以回答,期待老師的評判和解釋。但老師不必急于回答)
【引導】電子究竟是鋅片還是銅片失去的,我們可以用實驗來證明。那么,如何通過實驗來證明鋅片上的電子是否通過導線轉移到了銅片上?
【學生回答】在銅片和鋅片中間連接一個靈敏電流計,檢測有無電流
【實驗指導】使用靈敏電流計的注意事項
【學生活動】實驗并觀察現象
【學生回答】現象:電流計指針偏轉 結論:有電流流過,說明導線中有電子流過,說明氫離子得到的電子確實是鋅片失去,通過導線傳遞到銅片上的。(但是,對于剛才同學提出的問題,即“既然電子是鋅片失去的,氫離子為什么不直接在鋅片上得電子,而要到銅片上得電子呢?”還是覺得難以解釋。)
【動畫演示】由于鋅片失去電子后產生鋅離子,鋅片的周圍有許多來不及擴散到溶液中去的鋅離子,對氫離子有排斥作用,使氫離子很難在鋅片上直接得到電子
【學生小結】鋅片:較活潑,電子流出,發(fā)生氧化反應 Zn - 2e=H 2 ↑ 能量變化:化學能轉變?yōu)殡娔?/p>
【板書】 1.原電池的概念:
【實驗指導】給你一節(jié)干電池,用實驗證明銅鋅原電池的正負極
第 3 頁 * 共 6 頁 【學生活動】實驗并觀察現象
【學生回答】現象:測干電池時,電流計指針偏向正極方向,測銅鋅原電池時,電流計指針偏向銅片方向 結論:鋅片為負極,銅片為正極
【板書】 2.原電池的原理: 負極:電子流出,較活潑,(鋅片): Zn - 2e=H 2 ↑(還原反應)
【引導】 寫出銅鋅原電池的總反應方程式,并比較其與鋅片直接跟稀硫酸反應有何異同??偡磻匠淌綖椋?Zn+2H + =Zn 2+ +H 2 ↑ 相同點:總反應方程式相同 不同點:電子轉移途徑不同
【過渡】 原電池的實質是氧化還原反應,氧化還原反應都可以設計成原電池,那么構成原電池要有哪些條件呢?
【板書】 3.組成原電池的條件
【學生活動】實驗并觀察現象。
【學生回答】 C、D、H 構成原電池
【學生討論】
(通過對比分析、討論和補充、修改,最后得出組成原電池的條件)
學生甲:從 A、B 不構成原電池可知,構成原電池必須有兩種活動性不同的金屬 作電極。從 F、G 不構成原電池可知,要組成原電池還必須構成閉合回路
學生乙: H 也構成原電池,是因為水果呈酸性,說明構成原電池需酸溶液。
學生丙: D 也能構成原電池,說明構成原電池不一定要酸溶液,也可以是鹽溶液,結合 E 可知,構成原電池電極材料必須與電解質溶液接觸。
學生?。簭?C 可知,電極材料也可以是象石墨這樣能導電的非金屬。
【學生小結】組成原電池的條件: ①有兩種活動性不同的金屬(或一種是非金屬導體)作電極 ②電極材料均插入電解質溶液中 ③兩極相連形成閉合回路
【練習】對于上述能組成原電池的裝置,分析正負極和發(fā)生的電極反應(在學生回答過程中,教師引導學生注意正極材料本身并未發(fā)生變化,負極和電解質
第 4 頁 * 共 6 頁 溶液之間發(fā)生了氧化還原反應)
【追問】假如把上述 C 裝置的電極改為 Cu 和 Ag,能組成原電池嗎? 【學生回答】不能,要構成原電池,負極和電解質溶液之間必須有自發(fā)的氧化還原反應
【練習】請同學結合組成原電池的條件,將氧化還原反應: Fe+Cu 2+ =Cu+Fe 2+ 設計成 一個原電池。
【學生回答】負極:鐵正極:銅電解質溶液:硫酸銅
【學生補充】正極材料還可以是石墨或比鐵不活潑的其他金屬,電解質溶液中必須含 Cu 2+,除硫酸銅外,還可以是氯化銅、硝酸銅等。
【小結】按板書的內容,歸納本書的內容和要點
【布置作業(yè)】 1、課本習題
一、l、3、4,二、l、2、3 2、回家搜集廢干電池并拆開,弄清它的構造及原理。
教學反思
本課時為實驗探究教學模式,本課時教學是否成功,筆者認為,應從以下幾個方面綜合考慮:
? 教材處理是否合理。
探究性教學要對教材內容有所揚棄。探究性教學要以大綱為依據,教材僅僅是本參考書。因為現有教材的知識大都是以陳述性方式直接呈現,而探究性教學要求教材提供問題情景和解決問題所必需的事實材料,而不只是結論的堆砌,因此,探究性教學首先要求對現有教材作適當處理。
? 教學過程是否優(yōu)化。
優(yōu)化的教學過程就是靈活機智地運用各種教學策略。如激勵性策略,即使用鼓勵性語言,肯定學生任何一個微小的閃光點;自主性策略,即要求設計的問題有一定思維含量,討論要注重實效性,討論過程要注意學法指導,并培養(yǎng)學生善于思考、勇于提出問題的習慣;診斷性策略,即教學過程中經常注意學生的學習情況,根據反饋的信息調整教學程序;創(chuàng)造性策略,即鼓勵學生大膽質疑,發(fā)表不同意見尤其是創(chuàng)造性的意見。
第 5 頁 * 共 6 頁 ? 教學效果是否顯著。
教學效果就是教學目標的達成度。首先,學生要有良好的學習狀態(tài),如學生學習興趣濃厚,思維得到很好的啟發(fā),教學過程中學生參與面廣、參與時間長、參與空間大等;其次,好、中、差不同水平層次的學生的知識目標、能力目標、情感目標要基本達成或得到一定程度的發(fā)展。
第 6 頁 * 共 6 頁
第三篇:原電池原理的教學案例.
【標題】
蘇教版高一年級原電池的教學設計
杭州市蕭山六中 邱新德 311261 chisasa@163.com
一、設計思想
指導思想: 為學生創(chuàng)設好學習、研究的環(huán)境,把時間留給學生,把想象的空間留給學生,把認知過程留給學生。
理論依據:根據能量守恒定律,“變化都是由能量驅使的”,能量從高到低是自發(fā)過程,從能量的角度來分析原電池中所發(fā)生的變化。
設計特色:創(chuàng)設相關的情境,幫助學生理解并應用能量守恒定律解釋原電池中的電子流向、電極及其反應、溶液中的離子移動等變化過程。
二、教材分析
1.分析《課程標準》、《學科教學指導意見》對本課教學內容的要求。2.分析本課內容的組成成分和在模塊學習中的地位和作用;
三、學情分析
1.學生已有的認知水平和能力基礎:對于電化學來講,學生的認知還是處于空白狀態(tài),加上目前多數學校都是以講題為主來提高學生的成績,學生的分析能力明顯不足,理解能力也亟待加強,因此,本節(jié)內容從以往的教學經驗來看,學生理解得都不好很普遍。
2.本課中學生可能遇到的困難:電池中電能的能量來源,為什么正極上只發(fā)生還原反
第1頁,共7頁 應、負極上只發(fā)生氧化反應,或者把正負極上發(fā)生的反應弄錯。
四、教學目標
知識與能力:
1.使學生了解原電池的概念和組成條件,理解原電池的化學原理。2.初步掌握形成原電池的基本條件。能正確規(guī)范書寫電極反應方程式。能初步根據典型的氧化還原反應設計原電池。過程與方法:
1.通過對比水電站的工作原理,培養(yǎng)學生觀察分析能力和知識遷移能力。2.通過電子在電路中的流向分析電極上發(fā)生的反應。態(tài)度情感價值觀:
1.通過電池方方面面知識,培養(yǎng)學生的科學態(tài)度。
2.激發(fā)學生的學習興趣與投身科學追求真理的積極情感。
五、重點難點
教學重點:原電池能量來源、電極及電極反應。
教學難點:許多學生把精力放在了原電池的裝置上,忽視了原電池工作時的能量變化及電極反應。
六、教學策略與手段
本課運用參照水電站的能量轉換的方式、結合能量守恒原理,使學生理解原電池工作時的能量來源,通過電路中的電子流向,分析不同電極上所發(fā)生的氧化反應和還原反應。
七、課前準備
1.教師的教學準備;圖片收集、課件制作 2.教學用具:Zn、Cu、稀H2SO4溶液、電流計
八、教學過程
這是教學設計的主體部分。分幾個環(huán)節(jié)具體說明教師指導活動、學生學習活動及師生交互活動。一般應采用文字敘述加點評的格式,不要采用表格或流程圖的形式。
電已經成為生產中無法缺少的能源,就連生活中也無法離開電。曾經有一個
第2頁,共7頁 冰箱企業(yè)為了說明冰箱省電,在廣告中說他們的冰箱一天只需一只5號電池。你會相信嗎?
一只5號電池中到底會含有多少“電量”呢?學完了這節(jié)課之后再作回答。
(一)原電池
1.讓學生感觸化學鋅與稀硫酸反應的能量變化
[學生實驗]在試管中先加入鋅粒,再加入5mL稀硫酸。一分鐘后,觸摸試管外壁。
讓學生感覺試管已經有些燙手,證明反應可以放出較多的能量。
2.能量守恒定律:能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉化為別的形式,或者從一個物體轉移到別的物體,在轉化或轉移的過程中其總量不變。
展示三峽大壩圖片,并同時引用毛澤東《水調歌頭 游泳》,激發(fā)學生想象力。高峽是指水位很高,此時水的勢能很大。
圖1 三峽大壩電腦效果圖
三峽大壩將水能變成了電能!這就是一個能量守恒的例子,大壩并沒有產生新的能量,而是將大壩里的水具有的一部分能量通過相應的裝置-整.....套發(fā)電裝置,轉變成了電能。
3.三峽大壩將水的能量轉變成電能,鋅與稀硫酸反應放出的能量也能轉變成電能嗎?燃燒反應也能放出熱量,中和反應也可以放熱,這些反應中放出的熱量,怎樣才能轉變成電能呢?
4.有了象三峽電站這樣的大型電站,我國還擁有許多的電站,那為什么需
第3頁,共7頁 要電池?哪些地方需要電池呢?
在許多用電不方便的地方,比如手機、助聽器以及許多特定的地方,電池可以提供普通電源無法提供的電能。這里就是要讓學生對電池能“提供能量”樹立牢固的印象。
5.聽MP3的時候,電池里的“電”會很快被用完了,這是為什么呢?
電池就是通過物質發(fā)生化學時釋放的化學能轉變成電能,而電池的體積就那么一點點大,里面的物質總是很有限的,當電池中的用來提供能量的物質消耗完了的時候,反應也就停止了,沒有了能量,電池也就沒“電”了。
通過對電池是一個有限的能量源的確認,讓學生明確電池的能量來源是“物質變化”所產生的。
6.需要一個什么樣的裝置?
[學生實驗]電流計中指針偏轉,說明已經有了電流。
只需要把一塊鋅片和一塊銅片,放進盛有稀硫酸的燒杯里,就可以構成原電池了。原來裝置還很簡單。
7.在這個裝置中,反應放出的能量為什么會轉變成電能? 結合前面的圖片,了解水電站的工作簡單原理: A.具有較高的能量的水(筑壩)B.能量以一定的方式轉換(水高速流下帶動發(fā)電機)對照右圖來看這個可以產生電流的裝置:
(1)金屬鋅中的電子能量比銅的電子的能量高,所以鋅的電子可以通過導線“沖向”銅。就像像壩上的水沿管道沖向壩下。但是只是能量高是不夠的。壩上的水流到壩下并不能發(fā)電。
流向銅片的電子如果還在銅片中,那么后面的電子
124稀H2SO43
圖2 銅、鋅電池 就不會源源不斷地流過來。這樣,電路中就不會有電流
的。
(2)流向銅片的電子的能量其實就像壩上的水,與流到壩下的水能量是一樣的。因此銅片上的電子能量與鋅片上的電子一樣,可以與溶液中的H+結合,形成了H2:
第4頁,共7頁 2H+ +2e- =H2 氫氣從銅片表面逸出。
(3)溶液中H+的可以不斷結合由鋅片“流”過來的電子,這樣,鋅的電子也就源源不斷地流向了銅。因此,導線中也就形成了電流。這樣,電子就完成了圖二中從①到②的定向移動,在兩個電極間的導線中產生電流。
Zn -2e- = Zn2+
(4)溶液中的H+不斷向銅片移動,鋅片上的鋅原子失去了電子,變成了Zn2+進入了溶液中,填補H+被消耗形成的電荷“空缺”。溶液中由于Zn2+和H+的定向移動,也就形成了電流。陽離子完成了圖二中從③到④的定向移動,在溶液中產...生了電流。
(5)整個電路就可以形成一定強度的電流(在電路中,電子移動的方向與離子移動的方向是相反的,但電流的方向是一致的)。
8.電池的電極與氧化、還原反應:導電接力-導線中是電子導電,溶液中是離子導電。正是這兩種不同的導電方式,必然在電極上出現電子“流入”與“流出”,從而一定有氧化反應和還原反應的出現。
電源的電極在物理學上有明確的規(guī)定:電流流出的極為正極,電流流入的極為負極;電子流出的極為負極,電子流入的極為正極。
導線中的導電是由電子完成的,溶液中的導電是由離子完成的。導線中的電子是無法直接從電極進入溶液中完成導電任務的,溶液的離子也是無法進入電極的,那么,外電路導線的電子導電與溶液中的離子導電要進行“轉變”。這樣,就會有一個在正極上電子接收的過程,也同時有一個在負極上電子給出的過程。有了這樣一個電子的轉移過程,必然會有一個氧化還原反應的發(fā)生。電極是轉變導電方式的場所,當然也是發(fā)生氧化還原反應的場所。
在上述裝置中,銅片上的“外來”電子必須 “傳遞”給溶液的離子,氫離子得到電子,在銅片上(正極)就一定發(fā)生還原反應。同樣,鋅把電子給到外電路,鋅原子失去電子,因此,在鋅片上(負極)一定發(fā)生氧化反應。
總 反 應: 2H+ + Zn = H2↑ + Zn2+ 負極反應: Zn - 2e- =
Zn2+
正極反應: 2H+ + 2e- = H2 ↑
如果沒有氧化還原反應,就不會有電子的轉移;沒有電子轉移,就沒有電流的產生。從這里可以得到一個結論:并不是所有放出能量的化學反應都可以用來作為電池的能量來源,而必須是氧化還原反應。因為只有氧化還原反應才有電子轉移,才能滿足電池中的由電子導電到離子導電的轉變。
第5頁,共7頁
9.回答前面提出的問題:
燃燒是氧化還原反應嗎?能不能把氫氣與氧氣進行的反應置于原電池的裝置中進行,得到電流?
一只電池的電量可以讓一個大冰箱正常運轉一天嗎?當然是不能!但從價格上看:一只普通的電池只需0.3元,而一個節(jié)能冰箱正常運轉所需要的電費也約為0.3元,但是冰箱廣告中故意使用了含糊不清的語言,這是不生產道德的。
中和反應雖然也能放出能量,但是由于反應中沒有電子轉移,所以不能在原電池的裝置中直接轉換成電能,只能通過其他的方式實現。
10.還需要解釋的一個現象
在原電池反應過程中,鋅片上的氣泡比銅片上還多,可是在課本上,卻沒有氣泡。這是為什么呢?
一、鋅片上的電子經過導線流向銅片有阻力,鋅片上的電子可以直接與溶液中的H+結合生成氫氣,所以流向銅片的電子只占一總分。
二、但是,鋅片直接與H+反應并不產生氫氣,所以“鋅片上產生氣泡”這一現象與原電池無關,所以本中并沒有將其表現出來。
九、知識結構或板書設計
原電池
1.能量守恒定律:能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉化為別的形式,或者從一個物體轉移到別的物體,在轉化或轉移的過程中其總量不變。
2.三峽大壩將水的能量轉變成電能
3.電池的能量來源是“物質變化”所產生的。4.原電池裝置
5.水電站的工作簡單原理: A.具有較高的能量的水(筑壩)B.能量以一定的方式轉換(水高速流下帶動發(fā)電機)6.電池的電極與氧化、還原反應:導電接力-導線中是電子導電,溶液中是離子導電。
總 反 應: 2H+ + Zn = H2↑ + Zn2+ 負極反應: Zn - 2e- =
Zn2+
第6頁,共7頁 正極反應: 2H+ + 2e- = H2 ↑
十、作業(yè)設計
水果電池功率競賽:自己找水果
【問題研討】
提出2-3個與本課設計相關的、值得反思和討論的問題。原電池的教學難度相當大,學生要掌握好很困難。
這個設計經過了我多年探索,得到了這個案例,教學效果較好。
【參考資料】
具體列出本課設計的主要參考資料,格式舉例如下: 著作類
參考文獻:
[1].華彤文,楊駿英,陳景祖,劉淑珍.普通化學原理.北京大學出版社.第二版 [2].蔡少華,黃坤耀,張玉容.元素無機化學.中山大學出版社.第一版 [3].薛金星.中學教材全解(高二化學上).陜西人民教育出版社.第七版 [4].人民教育出版社化學室.化學(第二冊).人民教育出版社.第一版 [5].人民教育出版社化學室.化學(第三冊).人民教育出版社.第一版
第7頁,共7頁
第四篇:高中化學教學案例——《原電池》課堂教學設計
高中化學教學案例——《原電池》課堂教學設計
高縣中學
李詩平
1、分析本節(jié)內容的地位和作用
本節(jié)內容為高中化學新課程(人教版)選修4的第四章電化學的重要內容之一。該內容學生在必修2已有一定的了解,本節(jié)是該內容的加深,主要是增加了一個鹽橋內容。掌握本節(jié)知識,對指導學生了解生活中電池使用原理、金屬腐蝕和防護,研究探索發(fā)明新電池有重要意義。
2、了解學情
已有基礎:對原電池原理有初步認識;具有一定的實驗探究能力。局限認識:氧化劑和還原劑只有接觸才可能發(fā)生氧化還原反應。
發(fā)展方向:通過實驗活動對原電池原理形成完整認識,提高探索解決問題的能力。
3、明確教學目標
知識與技能:深入了解原電池的工作原理。對原電池的形成條件有更完整的認識。學會書寫電極反應式和電池總反應。能根據反應設計簡單的原電池。
過程與方法:通過Pb-CuSO4電池的設計活動,感悟科學探究的思路和方法,進一步體會控制變量在科學探究中的應用。
情感態(tài)度與價值觀:通過設計原電池,激發(fā)學生學習興趣,激發(fā)學生利用所學知識為國家作出貢獻,感受原電池原理應用于化學電源開發(fā)的關鍵作用。
4、研究教學重點和難點
教學重點:原電池工作原理和形成條件
教學難點:氧化還原反應完全分開在兩極(兩池)發(fā)生及鹽橋的作用。
5、確定教學方式與教學手段
以“教師啟發(fā)引導,學生實驗探究,自主分析設計”的學習方式學習。在教師引導下,通過學生不斷深入認識原電池原理和形成條件,最終實現知識和能力上的跨越。
6、教學設計過程和意圖
(1)情境導課:讓學生舉一些手機、電子表等新型電池例子。聯系生活,吸引學生注意力,喚起學生學習欲望。(2)回顧原電池:復習基本概念,溫故而知新。
學生回憶原電池的有關內容,調動學生思考,回憶概念為后期探究作準備。板書(便于學生直觀記憶、理解掌握): 1.概念 2.電極名稱 3.構成條件
4.原電池工作原理(課件展示微觀過程)
(3)設計原電池:(板書)
活動
一、依Pb+CuSO4=PbS04+Cu反應,自主設計原電池。紙上談兵重溫原電池原理。
活動
二、學生分組實驗探究此原電池反應。實踐出真知,培養(yǎng)學生實驗動手操作能力。
活動
三、成果展示:學生寫出有關電極反應方程式,進行練習。活動
四、學生總結單池原電池的設計思路,形成整體思維模式?;顒?/p>
五、學生評價原電池:電流不穩(wěn),引出新發(fā)明。
(4)改良原電池:(板書)啟發(fā)分析電流不穩(wěn)定的原因,引導雙池原電池的設計思路,學習課本知識,按實驗小組發(fā)放鹽橋,重新實驗。探討鹽橋的作用。能力提升到一個新的層次。
(5)鹽橋的作用:(板書)教師啟發(fā)引導學生理解掌握。
1.補充電荷。
2.使裝置形成閉合回路。3.提高了能量轉化率。
(6)結尾的設計:學生談談學習本節(jié)的感受,情感表達及分享。
總體設計思想:在課程實施過程中,學生親手實驗,觀察現象,提出疑問,自主解答,自主設計,合作評價。在自主提問的過程中推動課的進程,旨在培養(yǎng)學生的動手能力、問題意識,學會實驗,學會提問、學會探究、學會設計、學會 合作、學會評價。
第五篇:原電池原理及其應用 教學設計
《原電池原理及其應用》第一課時教學設計
魏建榮
一、教材分析
本節(jié)內容是電化學中的重要知識。由于學生之前沒有電化學的基礎,理解原電池原理有一定的難度。第一課時的主要內容有:原電池的概念、原理、組成原電池的條件。原電池原理和組成條件是本節(jié)課的重點,原電池原理是本節(jié)課的難點。
本節(jié)教材設置了大量的探究教學素材,富有深刻的探究教學思想內涵。首先,新課引入的兩個演示實驗為探究教學創(chuàng)設了問題情景,當學生觀察到 “銅片上產生氣泡”這一反常的實驗現象,就會情不自禁地提出一系列問題,產生強烈的探索欲望,并提出各種各樣的假設;緊接著,通過(4-15)演示實驗為學生提供“實證性”材料,學生根據實驗現象,經過嚴密的邏輯推理,得出相關結論;當學生理解原電池的原理后,教材又設置了一個討論題,讓學生自己歸納“組成原電池的條件”。同時,課本后面的“家庭小實驗——水果電池”,習題中的“用銅、銀和硝酸溶液設計一個原電池”都是本課時探究教學內容的應用和延伸。
當然,為了更好地實施探究教學,還需對本節(jié)教材內容作必要的處理和補充。(1)變教材中的教師演示實驗為學生動手實驗。這樣不僅使學生觀察到明顯的現象,還能使學生直接參與知識的獲得過程,獲得直接的體驗。
(2)對于原電池正負極的判斷,教材是以敘述的形式提出的,這不利于學生對概念的理解和記憶。可以利用一節(jié)干電池讓學生自己設計實驗得出結論。這比直接提出正負極的判斷方法更有利于啟發(fā)學生的思維,提高學生的實驗設計能力。
(3)教材中“組成原電池的條件”這一個討論題,問題過于空泛,考慮到學生的知識遷移能力和概括能力還不是很強,單純的討論可能會無從談起,因此教學中設計了一組學生探究實驗,讓學生通過實驗獲得直接經驗,再通過對比分析,歸納出規(guī)律,最終得出組成原電池的三個必要條件。
(4)將課本后面的家庭小實驗——水果電池,移到探討“組成原電池的條件”的課堂教學中,不僅能幫助同學理解組成原電池的其中一個必要條件——電解質溶液,而且能達到學以致用,使學生覺得化學就在我們的身邊,從而激發(fā)學生學習興趣,啟迪學生思維。
(5)在完成上述內容后,可以讓學生自己設計一個原電池,將剛學的內容進行應用和鞏固,有利于培養(yǎng)學生的知識遷移能力和發(fā)散思維能力。
這樣處理教材內容后,教學就可能按照“設置問題情景——學生提出問題——進行假設和推理——通過實驗驗證——得出相關結論——引發(fā)新的問題情景——提出新問題——實驗提供直接經驗——對比分析,總結規(guī)律——應用原理、規(guī)律”的程序進行。
二、教學目標
1.知識目標:理解原電池原理,掌握構成原電池的條件,會進行簡單的原電池設計。
2.情感目標:培養(yǎng)學生的探究精神和依據實驗事實得出結論的科學態(tài)度,培養(yǎng)學生的團隊協作精神。3.能力目標:培養(yǎng)學生觀察能力、實驗能力、實驗設計能力、語言表達能力。培養(yǎng)學生正向思維、逆向思維、發(fā)散思維能力。
三、設計思路
指導思想:以學生為主體,讓學生自主地參與知識的獲得過程,并給學生充分的表達自己想法的機會。
學生初次接觸電化學知識,對原電池的工作原理有神秘感和探索欲望。要充分利用學生的好奇心和求知欲,設計層層實驗和問題情境,使學生在自主實驗、積極思考和相互討論中自己發(fā)現問題、分析問題和解決問題。
在教學內容的安排上,按照從易到難,從實踐到理論再到實踐的順序,首先通過一組實驗,引入課題。在實驗——觀察——討論——推測——驗證的過程中,學習和理解原電池的概念和原理。在此基礎上,通過實驗探索和討論組成原電池的條件。最后,讓學生自己設計一個原電池以檢驗學生對所學知識的實際應用能力。
根據學生的知識結構、心理特點和教學內容的實際需要,采取了啟發(fā)、討論、實驗探究等教學方法,并結合多媒體進行教學。
四、教學準備
1.對學生進行分組:四人為一個小組
2.實驗準備:每組一個靈敏電流計,兩片銅片、兩片鋅片、一根石墨電極、一節(jié)干電池、兩杯相同濃度的硫酸、一杯硫酸銅溶液、一杯無水乙醇、一杯水、一顆葡萄(或小西紅柿等水果)。
3.制作銅鋅原電池工作原理的模擬動畫 4.場地:有多媒體放映設備的實驗室
五、教學過程(課堂實錄)
【引入】我們的生活中離不開各種電池。大到宇宙飛船、火箭、人造衛(wèi)星,小到照相機、手機,都要用到各種各樣的電池。如:干電池、蓄電池、充電電池、高能電池等。這些電池的電是如何產生的?
接下來我們再來看兩件怪事:怪事一,這是怎么回事,怪事二,這又是為什么?
其實,這三個問題都與我們要講的原電池有關。那么到底什么是原電池?它的工作原理怎樣?今天我們就想通過一些實驗一起來研究一下原電池的原理。
下面請同學們按照學案上的分步實驗進行,完成前三步實驗,觀察現象,并思考原因
【實驗指導】指導學生做以下三個實驗: 1.將鋅片插入稀硫酸中 2.將銅片插入稀硫酸中
3.將鋅片和銅片用導線連接后插入稀硫酸中 【學生活動】實驗并觀察現象
大部分同學都已完成,我們一起來看一下同學們觀察到的實驗現象 【學生回答】1.鋅片上有氣泡,因為鋅能和稀硫酸反應放出氫氣
2.銅片上沒有氣泡,因為銅不能和稀硫酸反應 3.銅片上有氣泡
【設疑】
1、銅片上的氣體是什么?(氫氣)
2、氫離子轉變?yōu)闅錃馑璧碾娮訌暮味鴣恚?/p>
若是銅失去的,將還會出現什么現象?(溶液變成藍色)
若是鋅失去的,電子如何到達銅片?
(通過導線)
3、若電子通過導線定向移動會形成什么?
(電流)
如何檢測有電流通過?
(在銅片和鋅片中間連接一電流計,檢測有無
電流)
請大家做第四步實驗,并留意電流計指針偏轉方向
結論:有電流流過,說明導線中有電子流過,說明氫離子得到的電子確實是鋅片失去,通過導線傳遞到銅片上的。
【師生小結】當把用導線連接的鋅片和銅片一同浸入稀硫酸時,由于鋅活潑,容易失去電子,鋅被氧化成鋅離子進入溶液,電子由鋅經過導線流向銅片,溶液中氫離子從銅片上獲得電子被還原成氫原子,氫原子結合成氫分子從銅片上放出。
[問] 化學反應總伴隨著光能、熱能等的相互轉化,在實驗三、四中是否有能量的相互轉化呢?是什么形式的能量轉化?
(化學能轉變?yōu)殡娔埽?/p>
[過渡] 我們把這種能將化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池
【板書】1.原電池的概念:
上述裝置我們稱為Cu-Zn原電池,它的工作原理是什么?我們一起來看一個多媒體動畫演示。
【分析總結】 較活潑的金屬鋅失去電子經過導線定向移動至銅片,溶液中氫離子向銅片定向移動形成電流,于是電流通過了電解質溶液。
原電池作為電池的一種,也應有正、負極之分,那么它的正、負極是如何確定的呢?
【實驗指導】下面請大家做第五步實驗
用一節(jié)干電池,來證明銅鋅原電池的正負極
【學生活動】實驗并觀察現象
【學生回答】現象:測干電池時,電流計指針偏向正極方向,測銅鋅原電池時,電流計指針偏向銅片方向
結論:鋅片為負極,銅片為正極 綜合上述實驗和討論,我們將原電池的原理以表格形式歸納如下: 【板書】2.原電池的原理:
表格
【引導】這兩個反應是分別在兩個電極上進行的,我們稱之為電極反應。作為電池的總反應就應是二者的加和。
大家試著寫出銅鋅原電池的總反應方程式,并比較其與鋅片直接跟稀硫酸反應有何異同。
總反應方程式為:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 ↑ 相同點:總反應方程式相同
【小結】
它們的總反應方程式是相同的。
可見原電池的實質就是氧化還原反應,它只是將氧化反應、還原反應分割在兩個電極上進行,從而使電子的轉移通過一定的電路定向有序的進行,形成電流
[過渡] 我們可以根據相同的原理將其他的氧化還原反應設計成原電池,那么構成原電池需要滿足哪些條件呢?
【實驗指導】
剛才我們介紹的是Cu-Zn-H2SO4原電池,大家可以據此更換電極材料和溶液來探索原電池的形成條件
【活動中介紹】 1.同學們可以先設計出裝置圖,然后通過實驗看其能否形
成原電池
2.大家在更換電極和溶液時一定要注意清洗電極本身
我們一起來看一下大家的實驗成果。
【學生小結】組成原電池的條件:
①有兩種活動性不同的金屬(或一種是非金屬導體)作電極 ②電極材料均插入電解質溶液中 ③兩極相連形成閉合回路 【板書】3.組成原電池的條件
【練習】] 1)2)
指出哪些裝置可以形成原電池,并指出正、負極 將氧化還原反應Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+ 設計成原電池,畫出裝置圖,并寫出電極反應及總反應.【小結】
原電池是一種負極流出電子,發(fā)生氧化反應;正極流入電子,發(fā)生還原反應,從而實現化學能轉變成電能的裝置.