第一篇:《原電池原理及其應(yīng)用》(高二全冊)一課的教學設(shè)計
《原電池原理及其應(yīng)用》(高二全冊)一課的教學設(shè)計 丹鳳中學A5-2子課題組佘建平
一、教學策略
本章教材的前幾節(jié)介紹的都是有關(guān)金屬的知識,分別介紹了鐵和銅的性質(zhì)。鐵和銅在一些酸的溶液中表現(xiàn)出不同的化學性質(zhì),但是如果把它們連接在一起放入酸的溶液中,會發(fā)生什么現(xiàn)象呢?本節(jié)教材以這個實驗為引子,引出原電池這一課題。本節(jié)教材大體上可以分為三部分,第一部分是原電池的組成和化學原理;第二部分是化學電源;第三部分是金屬的電化學腐蝕。
1、教材地位:
前面曾介紹過電解法冶煉金屬,用電解法冶煉金屬,實際上是把電能轉(zhuǎn)化為化學能的過程。而原電池則是把化學能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置。利用原電池原理制成多種電池在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學研究以及日常生活方面都在廣泛的用途。研究原電池原理另一個重要意義就是從本質(zhì)上弄清金屬腐蝕,特別是電化腐蝕的原因,找到金屬防護的方法,體現(xiàn)了學以治用,同時對于培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力有很好的訓練作用,所以本節(jié)內(nèi)容既是本章的難點,又是本章的重點。
2、教材特點:
本節(jié)教材以實驗事實入手來介紹銅一—鋅原電池的化學原理,然后簡單介紹幾種化學電池,再以原電池原理來探討金屬腐蝕的原因,并根據(jù)這些原因來尋找金屬防護的方法。這樣,由實踐到理論,再用理論指導實踐,符合學生的認識規(guī)律。同時通過一系列對照實驗,增強說服力,更具直觀性,有利于提高課堂效果。
3、教學中應(yīng)注意:
(1)要充分運用實驗手段和現(xiàn)代化教學手段,啟發(fā)學生通過實驗、觀察、思考、探索原電池反應(yīng)的化學原理。
(2)[實驗4—14]應(yīng)邊做邊講,由學生觀察敘述出鐵絲、銅絲分別放入酸中時的現(xiàn)象,以及鐵絲和銅絲上端接觸到一起放入酸中時的現(xiàn)象,教師歸納,并引導學生利用學過的知識分析問題并對不同的實驗現(xiàn)象質(zhì)疑,引入新課。(3)[實驗4—15]應(yīng)按教材介紹的步驟逐步進行,在實驗過程中,隨時提出一些啟發(fā)性問題,引導學生思考。
A、把鋅片和銅片同時浸入稀硫酸中,讓學生觀察現(xiàn)象并分析原因。B.提出問題:“把上端用導線連接的鋅片和銅片同時浸入稀硫酸中,現(xiàn)象將有什么不同?”激發(fā)學生聯(lián)系實驗4—14預測現(xiàn)象,然后演示。
C、在導線中間接入一個電流表,電流表指針偏轉(zhuǎn),讓學生觀察現(xiàn)象并分析原因。
D、把電流表與干電池相連,并與原電池相比較,使學生明確原電池的外電路上的電流是從銅片經(jīng)外電路流向鋅片,即電子由鋅片流向銅片。
把實驗分成這樣幾個步驟進行,使學生看到具體的實驗現(xiàn)象,并通過觀察、分析思考,從宏觀現(xiàn)象引導到電子流向的微觀分析,由表及里逐步分析推理,有利于探索原電池的化學原理。(4)實驗后,可提出幾個思考題,讓學生帶著問題閱讀教材,在閱讀后組織學生進行討論,共同總結(jié)出原電池的形成條件。
A、鋅片上的電子為什么會流向銅片?
B、銅片上為什么有氣體產(chǎn)生?產(chǎn)生的是什么氣體?
C、銅片上發(fā)生了什么反應(yīng)?寫出銅片上反應(yīng)的電極反應(yīng)式。D、鋅片的質(zhì)量發(fā)生什么變化? E.鋅片上發(fā)生了什么反應(yīng)?寫出鋅片上反應(yīng)的電極反應(yīng)式。F、從能量轉(zhuǎn)變的觀點本分析,原電池是一種什么裝置? G、試著小結(jié)構(gòu)成原電池的條件。
(5)化學電源的教學要求比較低,可讓學生收集一些廢舊電池,觀察外表、分析類型、用途等。同時教師介紹一些新型化學電池如:鉛蓄電池,Al電池、H2和O2燃料電池,鋰電池等等。然后組織學生閱讀教材,并完成“研究性學習課題?!?應(yīng)該注意,廢舊電池中含有很多有毒、有害的物質(zhì),如汞、鎘、鉛、鎳等重金屬和酸、堿等,是一種嚴重的污染物。應(yīng)引導學生認識廢舊電池的危害,不能隨意亂扔廢舊電池,也不能混入普通垃圾,應(yīng)集中交回回收部門,進行統(tǒng)一處理。教師可引導學生在學?;虼笊虉鲈O(shè)立廢舊電池回收箱,回收后交有關(guān)部門統(tǒng)一處理。
(6)關(guān)于金屬的電化腐蝕的內(nèi)容,可引導學生通過閱讀、認識金屬腐蝕的本質(zhì),危害和鋼鐵電化腐蝕的原因,并根據(jù)原電池原理,嘗試去寫鋼鐵腐蝕的電極反應(yīng)式,聯(lián)系日常生活實際,提出金屬的防護方法。可提出以下思考題使學生探討: A、金屬腐蝕的本質(zhì)是什么?
B、什么是化學腐蝕?什么是電化腐蝕? C、電化腐蝕的本質(zhì)是什么?
D、在潮濕的空氣里,鋼鐵表面為什么形無數(shù)微小的原電池? E、金屬腐蝕有哪些危害?
F、防止金屬腐蝕應(yīng)該從哪些方面入手?在生活中你觀察到有哪些金屬防護措施?(7)鼓勵學生進行家庭小實驗,試求用其它金屬、水果、蔬菜、溶液等設(shè)計小電池。
二、教學目標分析
1、知識能力目標:
(1)使學生理解原電池原理,能進行簡單的電極反應(yīng)分析。
(2)使學生對日常生活中常見的化學電源和新型化學電池有所了解。(3)使學生了解金屬的電化學腐蝕的原理及防護措施。
2、情感認識目標:
(1)通過實驗引導探究實驗,激發(fā)學生強烈的求知欲和對自然科學知識豐富內(nèi)涵的濃厚興趣。
(2)通過教學,引導學生動手設(shè)計家庭小實驗,從中找到成功的喜悅,進而樹立獻身科學研究的遠大理想和抱負。
3、教學重點: 原電池原理
4、教學難點:
原電池的形成條件及電極反應(yīng)式
三、學環(huán)節(jié)設(shè)計
化學是一門以實驗為主的學科,教師課堂演示實驗不僅僅是為了讓學生看清楚實驗現(xiàn)象,還要教給學生如何根據(jù)實驗現(xiàn)象去思考分析從而得出結(jié)論,進而總結(jié)出相關(guān)規(guī)律。這種能力要求才是化學實驗教學真正要達到的目的。
1、設(shè)疑討論激發(fā)興趣
利用學過的金屬的有關(guān)性質(zhì)設(shè)疑讓學生討論銅和鐵分別浸入稀硫酸中應(yīng)該看到什么現(xiàn)象,如果用導線把二者連接起來又將看到什么現(xiàn)象,然后做實驗驗證學生的預測是否正確,再設(shè)疑為什么會出現(xiàn)這一現(xiàn)象,引入新課。這樣層層深入,既引起了學生的興趣,又激發(fā)學生強烈的求知欲,利于教學的進行。
2、實驗引探討論分析 教學中要真正還學生的主體地位,必須是在教師引導下的學生自主學習。因此教師在實行新課教學時,要邊操作實驗邊提出一系列的思考題讓學生觀察現(xiàn)象思考回答。這樣引導學生探索學習,有利于學生理解知識的本質(zhì)。然后教師進行歸納點評,強調(diào)重點。
3、總結(jié)歸納鞏固強化
通過對實驗結(jié)果的分析討論,師生共同對知識進行歸納得出原電池的電極反應(yīng)規(guī),外電路電流方向,形成原電池的條件等重點知識框架,然后進行練習鞏固,強化掌握。
四、教學過程設(shè)計
(引入)前面我們學習了有關(guān)金屬的知識,了解了鐵和銅的性質(zhì),鐵是比較活潑的金屬,能與稀H2SO4反應(yīng)放出H2,銅是不活潑金屬,與稀H2SO4不反應(yīng)。如果我們把鐵和銅連接起來,同時放入H2SO4中,會發(fā)生什么現(xiàn)象呢?下面我們來做這個實驗。
[演示實驗4—14]在燒杯中加入20mol稀H2SO4。將鐵絲和銅絲分別浸入其中。觀察現(xiàn)象;將鐵絲和銅絲連在一起,再浸入稀H2SO4,觀察現(xiàn)象。(提問)有什么現(xiàn)象?
(學生回答)鐵絲與稀H2SO4反應(yīng)放出H2,銅絲不反應(yīng),鐵絲和銅絲連起來放入稀H2SO4中,鐵絲溶解但不放H2,銅絲上面放H2。
(講述)為什么會這樣呢?原來鐵絲和銅絲連接插入稀H2SO4構(gòu)成了一個原電池。下面我們就來研究原電池。
(板書)第四節(jié)原電池原理及其應(yīng)用
一、原電池
[演示實驗4—15]把一塊鋅片和一塊銅片平行地插入盛有稀H2SO4的燒杯中,觀察現(xiàn)象。再用導線把鋅片和銅片連接起來觀察現(xiàn)象。在導線中間接入電流計,觀察指針是否偏轉(zhuǎn),用干電池對照判斷電流方向。
(講述)認真觀察實驗現(xiàn)象,回答下列問題:(投影問題)
1、鋅和銅片分別插入稀H2SO4中,有什么現(xiàn)象?
2、鋅片和銅片用導線連接后插入稀H2SO4中,銅片上為什么有氣泡產(chǎn)生?
3、鋅片的質(zhì)量有無變化?溶液中(CH+)如何變化?
4、寫出銅片和鋅片上變化的離子方程式。
5、電子流動的方向如何?(學生討論)(教師小結(jié))
銅片、鋅片分別插入稀H2SO4中:銅片不反應(yīng),鋅片直接與稀H2SO4發(fā)生置換反應(yīng):Zn+2H+=Zn2++H2↑
銅片、鋅片相連插入稀H2SO4中,構(gòu)成了原電池: 鋅片:Zn-2e=Zn2+(氧化反應(yīng))銅片:2H++2e=H2↑(還原反應(yīng))電子:Zn→Cu 在銅片上,溶液中的H+得到電子被還原成H2,溶液中H+減少,鋅片由于反應(yīng)而不斷減少,外電路上有電流產(chǎn)生,鋅片相當于負極,銅片相當于正極。
(講述)我們知道,物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時,常伴隨有化學能與熱能,光能的相互轉(zhuǎn)化,例如:鎂條在空氣中燃燒,伴隨有發(fā)光、放熱現(xiàn)象,就是化學能轉(zhuǎn)化為熱能和光能。植物的光合作用就是將光能轉(zhuǎn)化為化學能。那么我們做的實驗是化學能轉(zhuǎn)化為什么能呢?(學生回答)(教師小結(jié))(板書)
1、原電池:將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
(講述)早在1799年,意大利物理學家伏打發(fā)現(xiàn)了這一規(guī)律,發(fā)明世界上第一個原電池——伏打電池。
(觀看課件)模擬原電池兩極的氧化還原反應(yīng)。(投影)(學生填寫下表)電極
電極材料
電級反應(yīng)
反應(yīng)類型
得失電子粒子
電子流向
負極
鋅片
Zn-2e=Zn2+ 氧化反應(yīng)
Zn原子
Zn→Cu
正極
銅片
2H++2e=H2↑
還原反應(yīng)
H+離子
(思考)原電池的兩極材料如何選擇呢?(學生討論)
(學生閱讀)閱讀課本,填寫下表(投影)(學生填寫)電極
電極材料
反應(yīng)類型
電子流向
負極
還原性較強的金屬
氧化反應(yīng)
負極向外電路提供電子
正極
還原性較弱的金屬
還原反應(yīng)
正極從外電路得到電子
(投影)下面我們再做幾個實驗共同探討一下原電池的組成條件和原理。
(設(shè)疑)(教師提出)
1、哪些裝置可以形成原電池,哪些不能?
2、指出可形成原電池的正極反應(yīng)和負極反應(yīng)。
3、電子的流向如何?(學生討論)(回答A、B、C可形成原電池)(教師小結(jié))
(板書)
2、組成原電池的條件:
(1)有兩種活性不同的金屬(或一種為非金屬導體)作電極。(2)電極材料均插入電解質(zhì)溶液中。(3)兩極相連形成閉合回路。
3、原電池原理:
較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng),電子從較活潑的金屬(負極)。流向較不活潑的金屬(正極)正極表面發(fā)生還原反應(yīng)。
(設(shè)計實驗)有鋅片、銅片、橘子、PH試紙、電流計,請同學們分析一下能否組成原電池,并親手設(shè)計一個原電池。
(講述)在家中我們可以用水、馬鈴薯等及堿水、鹽水做電解質(zhì)溶液,用兩片不同的金屬和一些導線就可以構(gòu)成原電池。大家可以試著去做。(練習)(投影)
1、X、Y、Z都是金屬,把X浸入Z的硝酸鹽溶液中,X的表面有Z析出,X與Y組成原電池時,Y為電池負極,則X、Y、Z三種金屬的活動性順序為()A、X>Y>Z
B、X>Z>Y
C、Y>X>Z
D、Y>Z>X
2、下列方法可以加快鐵與稀H2SO4反應(yīng)速率的是()A、加入少量ZnCl2
B、加入少量CuSO4
C、加熱
D、增大壓強
3、把兩根鐵棒用導線連起來,插入稀H2SO4中有何現(xiàn)象?外電路中有無電流?為什么?(小結(jié))按板書內(nèi)容,小結(jié)重點、難點。
(作業(yè))課本P×××頁
一、1、3、4
二、2、3 附:探究內(nèi)容:
調(diào)查常用電池的種類,使用范圍,性能和價格以及電池中的氧化劑和還原劑。調(diào)查廢舊電池是如何處理的以及回收廢舊電池的意義和價值。方法:調(diào)查走訪,查找資料,撰寫論文。
五、學法設(shè)計
科學有效的學習方法,對于提高學生學習效率起著重要的作用。針對本節(jié)教材,教師引導學生采用不同的學習方法。
1、對比分析法:
學生通過對銅和鐵分別放入酸中現(xiàn)象不同的對比分析,結(jié)合銅、鐵相繼放入酸中的現(xiàn)象對比,得出銅鋅相連與不相連時反應(yīng)規(guī)律不同結(jié)論。通過對鋅、銅原電池實驗各種現(xiàn)象的對比分析得出原電池的反應(yīng)原理及定義。通過鋼鐵在潮濕空氣中易腐蝕與在干燥環(huán)境中不易腐蝕的對比分析找出腐蝕原因。進而得出防腐蝕的具體措施,對比分析得出結(jié)論,有理有據(jù),直觀明了學生對知識易于接受。
2、實驗探究法:
本節(jié)所有現(xiàn)象,結(jié)論都是通過具體實驗得出的,所以實驗探究法成為中心學法,學生通過現(xiàn)象觀察分析,回答老師提出的有關(guān)討論題,一步一步得出規(guī)律,知識接受過程自然流暢,理解深刻。
3、自學討論法:
教材從圖片、漫畫、資料、家庭小實驗、研究性學習課題、閱讀資料等多種形式編排,內(nèi)容豐富,可讀性、趣味性強,教師設(shè)置了系列閱讀提綱(問題)。指導學生閱讀,討論、分析從而得出結(jié)論。同時指導學生通過查找資料,閱讀相關(guān)書籍、雜志、報紙等。拓寬知識視野,形成良好自學習慣和能力。
六、教學多媒體設(shè)計 序號
媒體內(nèi)容
媒體類型 媒體作用
使用方法
占用時間
媒體來源
一
實驗討論題
圖像
媒體1H D
2分鐘
教師自制
二
原電池本反本質(zhì)
圖像動畫
媒體2F F
1分鐘
教師自制
三
原電池電級反應(yīng)
圖像 媒體3G F 1分鐘
教師自制
四
原電池電級特征
圖像
媒體4G F 1分鐘
教師自制
五
原電池形成條件
圖像
媒體5H A 3分鐘
教師自制
六
課堂練習 圖像
媒體6L D
3分鐘
教師自制
1、媒體在教學中的作用:
A、創(chuàng)情激趣,導入新課 B、提供事實,建立經(jīng)驗 C、圖文并舉,直觀形象 D、舉例驗證,建立概念 E、提供示范,正確操作 F、呈現(xiàn)過程,形成映像 G、演繹原理,啟發(fā)思維 H、設(shè)難置疑,引起思辯 I、化靜為動,激發(fā)情趣 J、化難為易,自主學習K、欣賞審美,陶冶情操 L、協(xié)作學習,探求新知 M、鞏固新知,形成技能 N、效果評價,反思反饋。
2、媒體使用方法:
A、播放—講解—設(shè)疑
B、設(shè)疑—播放—操作
C、講解—播放—舉例 D、播放—提問—講解
E、播放—討論—操作
F、播放—討論—總結(jié) G、其他
七、教學板書設(shè)計 原電池原理及其應(yīng)用
1、原電池原理:
⑴置換反應(yīng):Zn+H+=Zn2++H2 ⑵原電池反應(yīng):銅鋅原電池
負極:
Zn-2e=Zn2+
(氧化反應(yīng))正極:
2H++2e=H
2(還原反應(yīng))電子流向:Zn
Cu
1、原電池:將化學能轉(zhuǎn)化成電能的裝置; 1799年,伏打電池。
2、組成原電池的條件:
⑴有兩種活潑性不同的金屬(或一種為非金屬導體)做電極; ⑵電極材料均插入電解質(zhì)溶液; ⑶兩極相連形成閉和回路;
4、原電池原理:
較活潑金屬
負極
氧化反應(yīng) 較不活潑金屬
正極 還原反應(yīng)
八、教學流程圖
九、課件結(jié)構(gòu)圖
第二篇:原電池原理及其應(yīng)用 教學設(shè)計
《原電池原理及其應(yīng)用》第一課時教學設(shè)計
魏建榮
一、教材分析
本節(jié)內(nèi)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(chǔ),理解原電池原理有一定的難度。第一課時的主要內(nèi)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(shè)置了大量的探究教學素材,富有深刻的探究教學思想內(nèi)涵。首先,新課引入的兩個演示實驗為探究教學創(chuàng)設(shè)了問題情景,當學生觀察到 “銅片上產(chǎn)生氣泡”這一反常的實驗現(xiàn)象,就會情不自禁地提出一系列問題,產(chǎn)生強烈的探索欲望,并提出各種各樣的假設(shè);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(jù)實驗現(xiàn)象,經(jīng)過嚴密的邏輯推理,得出相關(guān)結(jié)論;當學生理解原電池的原理后,教材又設(shè)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(shè)計一個原電池”都是本課時探究教學內(nèi)容的應(yīng)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(nèi)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(xiàn)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??梢岳靡还?jié)干電池讓學生自己設(shè)計實驗得出結(jié)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(shè)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(shè)計了一組學生探究實驗,讓學生通過實驗獲得直接經(jīng)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(zhì)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(nèi)容后,可以讓學生自己設(shè)計一個原電池,將剛學的內(nèi)容進行應(yīng)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(nèi)容后,教學就可能按照“設(shè)置問題情景——學生提出問題——進行假設(shè)和推理——通過實驗驗證——得出相關(guān)結(jié)論——引發(fā)新的問題情景——提出新問題——實驗提供直接經(jīng)驗——對比分析,總結(jié)規(guī)律——應(yīng)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(gòu)成原電池的條件,會進行簡單的原電池設(shè)計。
2.情感目標:培養(yǎng)學生的探究精神和依據(jù)實驗事實得出結(jié)論的科學態(tài)度,培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神。3.能力目標:培養(yǎng)學生觀察能力、實驗?zāi)芰?、實驗設(shè)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(shè)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(shè)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(xiàn)問題、分析問題和解決問題。
在教學內(nèi)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(chǔ)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(shè)計一個原電池以檢驗學生對所學知識的實際應(yīng)用能力。
根據(jù)學生的知識結(jié)構(gòu)、心理特點和教學內(nèi)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(jié)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(shè)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(chǎn)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(guān)。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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)象 【學生回答】1.鋅片上有氣泡,因為鋅能和稀硫酸反應(yīng)放出氫氣
2.銅片上沒有氣泡,因為銅不能和稀硫酸反應(yīng) 3.銅片上有氣泡
【設(shè)疑】
1、銅片上的氣體是什么?(氫氣)
2、氫離子轉(zhuǎn)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(xiàn)什么現(xiàn)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(zhuǎn)方向
結(jié)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(jié)】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(jīng)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(jié)合成氫分子從銅片上放出。
[問] 化學反應(yīng)總伴隨著光能、熱能等的相互轉(zhuǎn)化,在實驗三、四中是否有能量的相互轉(zhuǎn)化呢?是什么形式的能量轉(zhuǎn)化?
(化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?/p>
[過渡] 我們把這種能將化學能轉(zhuǎn)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(jié)】 較活潑的金屬鋅失去電子經(jīng)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(zhì)溶液。
原電池作為電池的一種,也應(yīng)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(xiàn)象
【學生回答】現(xiàn)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(jié)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(yīng)是分別在兩個電極上進行的,我們稱之為電極反應(yīng)。作為電池的總反應(yīng)就應(yīng)是二者的加和。
大家試著寫出銅鋅原電池的總反應(yīng)方程式,并比較其與鋅片直接跟稀硫酸反應(yīng)有何異同。
總反應(yīng)方程式為:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 ↑ 相同點:總反應(yīng)方程式相同
【小結(jié)】
它們的總反應(yīng)方程式是相同的。
可見原電池的實質(zhì)就是氧化還原反應(yīng),它只是將氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)分割在兩個電極上進行,從而使電子的轉(zhuǎn)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(jù)相同的原理將其他的氧化還原反應(yīng)設(shè)計成原電池,那么構(gòu)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(jù)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(shè)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(jié)】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(zhì)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(yīng)Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+ 設(shè)計成原電池,畫出裝置圖,并寫出電極反應(yīng)及總反應(yīng).【小結(jié)】
原電池是一種負極流出電子,發(fā)生氧化反應(yīng);正極流入電子,發(fā)生還原反應(yīng),從而實現(xiàn)化學能轉(zhuǎn)變成電能的裝置.
第三篇:《原電池原理及其應(yīng)用》多媒體教學設(shè)計
《原電池原理及其應(yīng)用》多媒體教學設(shè)計
常樂春 2012年12月11日
高中化學新授課課堂教學模式
――――《原電池原理及其應(yīng)用》多媒體教學設(shè)計 冠縣一中
湯增軍
摘要:隨著我國的改革開放,基礎(chǔ)教育也在不斷的發(fā)展、實施課程的改革。為適應(yīng)新的課程改革,課程改革要求教學方式的不斷更新,教學手段不斷完善,拓寬教學思路,發(fā)揮化學學科的優(yōu)勢,以化學教學為載體貫徹全面發(fā)展的方針,提高全體學生的素質(zhì)。
關(guān)鍵詞:新課程、課堂教學模式、改革、探究。
那么,在化學教學中,如何重視探究學習,轉(zhuǎn)變學生過于依靠接受式學習的學習方式?我在高二<<原電池的原理及其應(yīng)用>>這節(jié)課的教學中進行了探索和嘗試:
本節(jié)課課堂教學模式結(jié)構(gòu)如下:
一、明確學習目標,做到有的放矢
二、設(shè)計相關(guān)畫面,創(chuàng)設(shè)學習情景
三、放映動畫故事,激發(fā)學習興趣
四、展示實驗內(nèi)容,指導學生活動
五、演示原理動畫,突破知識難點
六、投影演示實驗,增強觀察效果
七、投影板書內(nèi)容,強化知識重點
八、演示衛(wèi)星發(fā)射,拓展學生視野
九、閱讀材料,引起思考
十、開展研究性學習
十一、練習和作業(yè): 本模式的課程實錄:
一、明確學習目標,做到有的放矢 建構(gòu)主義的教學原則:教學目標應(yīng)該與學生學習環(huán)境中的目標相符,教師確定的問題應(yīng)該使學生感到就是他本人的問題。從這個意義上講,教師應(yīng)該在課前組織學生商討本節(jié)課的目標,學生不可能是全班同學,力求讓各種程度的學生都有參與的機會,當然老師也是其中的一員,最后統(tǒng)一本節(jié)課的目標。因此,在新知識學習前,將學習目標呈現(xiàn)給學生是很必要的,盡量使不同的學生根據(jù)這個目標,做到有的放矢,都得到不同程度的發(fā)展。本節(jié)課的學習目標(Powerpoint制作): ①知識目標:能夠理解原電池原理,掌握組成原電池的條件。②能力目標:通過親自動手參與實驗,分析討論實驗現(xiàn)象,解決問題,得出結(jié)論的過程,培養(yǎng)自己的探索精神及分析問題、解決問題的能力。另外,在培養(yǎng)正向思維的同時,注意逆向思維、發(fā)散思維的訓練,以培養(yǎng)創(chuàng)造能力為目的。③德育目標:形成辯證唯物主義觀點,培養(yǎng)科學態(tài)度和訓練科學方法。④情感目標:培養(yǎng)自己的主體性,積極參與,合作精神和環(huán)境保護意識。
二、設(shè)計相關(guān)畫面,創(chuàng)設(shè)學習情景建構(gòu)主義認為,學習者的知識是在一定的情境下,借助他人的幫助,如人與人之間的協(xié)作、交流,利用必要的信息等等,通過意義建構(gòu)而實現(xiàn)。理想的環(huán)境應(yīng)當包括情景、協(xié)作、交流、意義建構(gòu)四個部分。其中情景的創(chuàng)設(shè)對于知識的建構(gòu)是很重要的,現(xiàn)在以計算機多媒體為核心的信息傳播系統(tǒng)的出現(xiàn),更有利于創(chuàng)設(shè)理想的學習環(huán)境。本節(jié)課的知識重點是原電池的工作原理,在用字幕顯示的同時,設(shè)計一個典型的原電池裝置,例如,在盛有稀硫酸的燒杯中,插入Zn片與Cu片,然后接到電流計上。
在裝置下面寫出離子方程式: Zn+2H+=Zn2++H2↑ 為了增加學習的趣味性,還可以選擇合適的背景,可以添加有趣并且符合化學特點的標志,使學習情景中信息更加豐富,以便為知識的意義建構(gòu)做好準備。這適合于學生課前的一小段時間。
三、放映動畫故事,激發(fā)學習興趣 在化學教學中,結(jié)合知識的傳授,根據(jù)化學史料,有針對性地運用一些化學故事,可以收到意想不到的效果,故事導入法更不失為一種好方法。本節(jié)課的導入,可以根據(jù)《格林太太的假牙》這個故事,利用Flash(或者Photoshop)編制成動畫。
這種方法能夠有效調(diào)動學生的積極性,使其產(chǎn)生急切探究知識的欲望。
四、展示實驗內(nèi)容,指導學生活動 在本節(jié)課的學習過程中,其重點是原電池的工作原理與原電池的構(gòu)成條件。為了使學生掌握重點,應(yīng)該從不同的角度來學習新知識。另外,化學學科的特點是實驗性,我們也應(yīng)該特別重視實驗教學。這里的兩個實驗均可以設(shè)計成學生分組實驗,不僅能夠為理解原電池的原理,掌握組成原電池的條件提供豐富的經(jīng)驗材料,而且通過親自動手參與實驗,分析討論實驗現(xiàn)象,解決問題,得出結(jié)論的過程,培養(yǎng)其探索精神及分析問題、解決問題的能力。同時,也能夠培養(yǎng)學生的主體性與合作精神。投影如下(Powerpoint制作): 實驗一:
1.實驗內(nèi)容:Zn片與Cu片分別插入盛有稀硫酸的燒杯中。 實驗現(xiàn)象:
Zn片______________,Cu片______________,溶液的顏色______________。2.實驗內(nèi)容:Zn片與Cu片平行插入盛有稀硫酸的燒杯中。實驗現(xiàn)象:Zn片______________,Cu片______________,溶液的顏色______________。3.實驗內(nèi)容:Zn片與Cu片插入盛有稀硫酸的燒杯中,并用導線相連。
實驗現(xiàn)象:Cu片______________,溶液的顏色______________。實驗二:
1.Zn片與Cu片分別插入不同的
盛有稀硫酸的燒杯中,并用導線相連,接到電流計上。指針(偏轉(zhuǎn)、不偏轉(zhuǎn))______________。
2.兩塊Zn片插入一個盛有稀硫酸的
燒杯中,并用導線相連,接到電流計上。指針______________。
3.將碳棒與Zn片插入一個盛有稀硫酸 的燒杯中,并用導線相連,接到電流計上。指針______________。
五、演示原理動畫,突破知識難點 微觀的知識不能直接觀察到,在這種情況下,用Flash做成的動畫就可以彌補這種不足。原電池的工作原理是這節(jié)課的學習重點和難點,通過以上的分組實驗,學生對原電池的原理已經(jīng)有了初步的了解,在此基礎(chǔ)上,用動畫的形式給以演示會有助于突破難點。動畫可以這樣設(shè)計:標題是銅-鋅,稀硫酸原電池的工作原理,在盛有稀硫酸的玻璃槽中,插入銅片和鋅片,用導線接到電流計上,并且設(shè)置一個能開、關(guān)的電鍵,溶液中不能觀察到的離子,也以形象、可見的小球形式展現(xiàn)給大家。電鍵斷開,鋅片溶解,并且此處有氣泡產(chǎn)生。電鍵閉合,鋅片溶解,銅片上有氣泡冒出,并且電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),有電流產(chǎn)生。同時,學生可以通過觀看動畫,看到鋅片溶解成為鋅離子,氫離子得到電子以氫氣泡的形式冒出,當電鍵閉合的時候,可以看到電子的定向移動。
六、投影演示實驗,增強觀察效果 學生在學習原電池的工作原理之前,用一個
有趣的演示實驗,可以讓學生明確原電池的定義。利用水果、鋅片、銅片組成的裝置,用導線接到 電流計上,然后,將這一裝置放到實物投影儀上。
當然,這個實驗也可以直接演示給學生,但考慮到不可能所有的學生都能夠觀察清楚,這個時候,用投影儀的效果會更好一些。
七、投影板書內(nèi)容,強化知識重點 本節(jié)課的板書內(nèi)容,也體現(xiàn)了所學知識的重點和難點。所以在學習過程接近尾聲的時候,非常有再現(xiàn)的必要,使學生對于知識的掌握更加牢固。投影板書內(nèi)容(Powerpoint制作):
第四節(jié)原電池原理及其應(yīng)用
一、電池的工作原理 概念:把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。負極鋅片:Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))正極銅片:2H++2e-=H2(還原反應(yīng))總反應(yīng)式:Zn+2H+=Zn2++H2↑
二、組成原電池的條件 1.有活潑性不同的兩個電極。(1)一種金屬與一種能導電的非金屬。(2)兩種活潑性不同的金屬。2.兩極均插入電解質(zhì)溶液中。3.兩極相連形成閉合回路。
八、演示衛(wèi)星發(fā)射,拓展學生視野 對于電池的應(yīng)用,在這里可以利用Flash做成的動畫來演示我國的實驗一號衛(wèi)星,風云二號衛(wèi)星,東方紅三號衛(wèi)星的發(fā)射,也可以演示航空航天飛機、雷達、氣象衛(wèi)星等。以動畫的形式展現(xiàn)給大家,學生會非常感興趣,使學生體會到電池應(yīng)用的廣泛,同時,也能夠讓學生深深感到擁有高科技祖國的偉大,激發(fā)其愛國之情,也從而拓展了學生的視野。
九、閱讀材料,引起思考
材料1:1780年意大利著名生物學家伽伐尼。解剖青蛙時,已死去的青蛙竟然發(fā)生了抽搐。伽伐尼做了如下實驗:
實驗1: 用一枝銅鉤插入死青蛙的脊髓中,再掛在鐵欄桿上,當青蛙腿碰到鐵欄桿時,就發(fā)生顫抖。
實驗2:將青蛙放到銅制的解剖盤里,當解剖刀接觸蛙腿時,蛙腿發(fā)生抽搐。他根據(jù)實驗得出:青蛙自身肌肉和神經(jīng)里的“生物電”是導致抽搐的原因。1791年,伽伐尼發(fā)表了《論肌肉中的生物電》論文,引起廣泛關(guān)注。
善于質(zhì)疑的意大利物理學家伏打,提出了疑問:為什么只有青蛙腿和銅器和鐵器接觸時才發(fā)生抽搐?實驗如下:
實驗1:將青蛙腿放在銅盤里,用解剖刀去接觸,蛙腿抽搐 實驗2:將青蛙腿放在木盤里,用解剖刀去接觸,蛙腿不動
伏打用實驗推翻了伽伐尼的結(jié)論,認為要有兩種活潑性不同的金屬同時接觸蛙腿,蛙腿就會抽搐。聯(lián)想到肌肉、神經(jīng)保存在類似生理鹽水的溶液中,那么,生理鹽水與活潑性不同的金屬作用會不會產(chǎn)生電流呢?
材料2:
十、開展研究性學習:
調(diào)查日常所用電池的種類及用途;
搜集廢干電池并拆開,研究其構(gòu)造和原理。
十一、練習和作業(yè): 課后習題、基礎(chǔ)訓練冊
教學感想:眾所周知,現(xiàn)代社會需要具有鮮明個性的,富有創(chuàng)新精神與實踐能力的高素質(zhì)人才。化學課程標準將教學目標的維度增加,要求更為全面和人文化,突破了學科本位,注重社會、學生發(fā)展的需求,教給學生在用化學知識解決生產(chǎn)生活實際問題時應(yīng)有的觀察視野,思考角度和解決問題的策略,提供開放和主動思考的空間,讓學生發(fā)現(xiàn)和提出問題,發(fā)表自己的見解,培養(yǎng)學生以辨證的觀點認識科學技術(shù)與社會的問題。
一、教師在化學教學的同時,應(yīng)加強化學教育的重視
高中化學新教材學科難度明顯下降,知識面和新科技的介紹有大幅度的增加,課時大幅下降、與此同時新大綱所賦予化學教學的任務(wù)明確指出:化學教學的第一任務(wù),就是要貫徹全面發(fā)展的方針,提高學生的素質(zhì),為國家培養(yǎng)合格的公民、為此承擔化學新課程改革的具體實施者——教師的教學觀念必須轉(zhuǎn)變。不能只注重化學學科本身的知識結(jié)構(gòu),而要幫助學生理解化學對社會發(fā)展的作用,使學生可以從化學的視角去認識科學、技術(shù)、社會和生活中的有關(guān)問題,了解化學制品對人類的貢獻,學會運用化學知識和方法治理污染、合理開發(fā)和利用化學資源,使化學教學更清醒,充分體現(xiàn)化學教育的功能。
二、課程改革要求教學方式的不斷更新
化學學科本身有自己的優(yōu)勢?;瘜W現(xiàn)象的千變?nèi)f化、化學產(chǎn)品的豐富多彩、實驗手段的多樣性??而學生本身就生活在充滿化學產(chǎn)品的時代,新的化學科技產(chǎn)品不斷出現(xiàn)??這一切作為進行化學教學的材料和內(nèi)容很容易激起學習化學的興趣,也可以成為化學問題的探究對象。
1、課堂形式多樣化
根據(jù)化學學科的特點和不同知識內(nèi)容的特點,化學課的課堂教學必須改變傳統(tǒng)的教學方法。采取靈活多樣的形式方能取得事半功倍的效果。課堂教學可以采取的教學方法很多,如:探究——討論式教學法、啟發(fā)——討論式教學法、程序教學法、單元結(jié)構(gòu)教學法、發(fā)現(xiàn)法、自學輔導法、實驗探究法等多種形式并舉。
2、檢測方法多樣化
為了鞏固和檢測課堂效果,考試和作業(yè)是必不可少的形式。在平時的教學中,很多同學聽見考試就頭疼,作業(yè)抄襲的現(xiàn)象也時有發(fā)生。為了轉(zhuǎn)變這種現(xiàn)象,教師應(yīng)該多動腦筋,盡量使作業(yè)和檢測改變過去單一呆板的模式,采取靈活多樣的方法.比如,采取課前五分鐘小測驗,分組競賽等形式,化學小論文,化學實驗競賽,化學通訊使學生對化學感興趣,增長知識面,同時自覺地掌握相關(guān)的化學知識,學得愉快,學得輕松,在學習中掌握獲得知識的方法,為今后更好的學習奠定基礎(chǔ)。
3、化學實驗功能的多樣性
化學教學中學生獲取化學知識和能力的重要途徑是實驗,實驗?zāi)芰τ谝粋€人終身的發(fā)展意義重大,有利于培養(yǎng)學生科學態(tài)度和科學方法。新教材中增加了很多學生實驗,演示試驗,在教學可多發(fā)揮實驗的功能,不僅做好大綱要求的實驗,還可以包括活動與探究中的探究實驗和需要探究的實驗??梢圆扇《鄻拥男问匠浞职l(fā)揮實驗的功能,包括可以實驗現(xiàn)象展開問題的討論,以實驗檢驗?zāi)硞€結(jié)論的正確或錯誤,設(shè)計某一實驗使現(xiàn)象更加完美或解決環(huán)境污染等問題??總之,實驗可以激起學生化學學習興趣的同時,培養(yǎng)學生綜合素質(zhì),應(yīng)當充分發(fā)揮其優(yōu)勢。
4、學習內(nèi)容的豐富性
教學中不但要完成基本化學知識的教學,要盡量使化學知識存在于生活的背景中,能夠使之成為為人類服務(wù)的手段和方法、為此要開闊學生的知識視野,引發(fā)學生的學習欲望。新教材為我們提供了許多與生活實際相聯(lián)系的內(nèi)容,教師要在此基礎(chǔ)上,搜集地方資料或新科技、新發(fā)現(xiàn)的相關(guān)內(nèi)容,還要發(fā)揮學生的主動性,分內(nèi)容、分小組的研究相關(guān)領(lǐng)域,在共同交流中共同提高,增長知識開拓視野,增強應(yīng)用知識解決問題的意識和能力,獲得化學科學教育。
三、完善教學手段
隨著時代的發(fā)展,多媒體技術(shù)的廣泛應(yīng)用,賦予化學課堂教學更廣闊的空間,通過模擬試驗過程使學生獲得仿真操作的技能和體驗,使教學活動更形象、更直觀、更生動。從而極大的調(diào)動了學生學習化學的積極性,也極大的提高了教學效率。
1、重視教學的直觀性
如果只用語言講述既費時又費力,學生還覺得難理解。采用多媒體手段可以使抽象問題躍然于熒屏之上,并且把其用生動形象的動畫表示出來,學生感到生動有趣,同時對知識的理解也更加深入。
2、重視利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段
化學是一門以實驗為基礎(chǔ),與實際生產(chǎn)和生活相聯(lián)系的學科隨著科技的進步和發(fā)展,各種現(xiàn)代化的教學設(shè)備日益完善,應(yīng)用于課堂教學已成為可能,同時也是當今科技發(fā)展的必然趨勢。如自制和利用現(xiàn)有的化學課件、截取電視相關(guān)資料,利用錄像、投影等。還可建立習題庫、實驗錄像、課件庫等。作為化學教師要努力創(chuàng)造條件,充分利用現(xiàn)代化教學手段,根據(jù)本學科的特點拓寬教學思路,完善教學手段,從而使化學課堂生動活潑、引人入勝。
總之,新形勢下的化學教學必須改革傳統(tǒng)的教學思路,使教師從思想上提高認識,從行動上趕上時代教育新發(fā)展的步伐.這就要求我們中學化學教師轉(zhuǎn)變觀念,拓寬思路,改變方法,以全新的思路,全新的方法投入到化學新課程改革中,使化學課堂成為學生喜聞樂見增長知識才于的所在。
第四篇:《原電池原理及其應(yīng)用》多媒體教學設(shè)計
《原電池原理及其應(yīng)用》多媒體教學設(shè)計
一、設(shè)計相關(guān)畫面,創(chuàng)設(shè)學習情景
建構(gòu)主義認為,學習者的知識是在一定的情境下,借助他人的幫助,如人與人之間的協(xié)作、交流,利用必要的信息等等,通過意義建構(gòu)而實現(xiàn)。理想的環(huán)境應(yīng)當包括情景、協(xié)作、交流、意義建構(gòu)四個部分。其中情景的創(chuàng)設(shè)對于知識的建構(gòu)是很重要的,現(xiàn)在以計算機多媒體為核心的信息傳播系統(tǒng)的出現(xiàn),更有利于創(chuàng)設(shè)理想的學習環(huán)境。本節(jié)課的知識重點是原電池的工作原理,在用字幕顯示的同時,設(shè)計一個典型的原電池裝置,例如,在盛有稀硫酸的燒杯中,插入Zn片與Cu片,然后接到電流計上。在裝置下面寫出離子方程式:
Zn+2H=Zn+H2↑
為了增加學習的趣味性,還可以選擇合適的背景,可以添加有趣并且符合化學特點的標志,使學習情景中信息更加豐富,以便為知識的意義建構(gòu)做好準備。這適合于學生課前的一小段時間。
二、放映動畫故事,激發(fā)學習興趣
在化學教學中,結(jié)合知識的傳授,根據(jù)化學史料,有針對性地運用一些化學故事,可以收到意想不到的效果,故事導入法更不失為一種好方法。本節(jié)課的導入,可以根據(jù)《格林太太的假牙》這個故事,利用Flash(或者Photoshop)編制成動畫。故事是這樣的:“在倫敦的上流社會,有一位貴族夫人格林太太,幼年時曾掉了一顆牙齒。為了顯示她的富有,格林太太特意裝上了一顆假牙。不料,自此以后,這位夫人整日感到精神萎靡,找遍各大醫(yī)院會診也不見效果。后來是一位化學家開出了一張?zhí)幏?,為她解除了痛苦?!备鶕?jù)這個內(nèi)容,編成動畫故事,格林太太到處求醫(yī)尋藥,非常焦急,卻得不到醫(yī)治,最后是一位化學家解除了她的痛苦。因為是以動畫的形式出現(xiàn),當然可以加上故事氣氛的渲染,同時,也可以根據(jù)故事情節(jié)的發(fā)展,編配合適的音樂。這種方法能夠有效地調(diào)動學生的積極性,使其產(chǎn)生急切探究知識的欲望。
三、明確學習目標,做到有的放矢
建構(gòu)主義的教學原則:教學目標應(yīng)該與學生學習環(huán)境中的目標相符,教師確定的問題應(yīng)該使學生感到就是他本人的問題。從這個意義上講,教師應(yīng)該在課前組織學生商討本節(jié)課的目標,學生不可能是全班同學,力求讓各種程度的學生都有參與的機會,當然老師也是其中的一員,最后統(tǒng)一本節(jié)課的目標。因此,在新知識學習前,將學習目標呈現(xiàn)給學生是很必要的,盡量使不同的學生根據(jù)這個目標,做到有的放矢,都得到不同程度的發(fā)展。本節(jié)課的學習目標(Powerpoint制作):
知識目標:能夠理解原電池原理,掌握組成原電池的條件。
能力目標:通過親自動手參與實驗,分析討論實驗現(xiàn)象,解決問題,得出結(jié)論的過程,培養(yǎng)自己的探索精神及分析問題、解決問題的能力。另外,在培養(yǎng)正向思維的同時,注意逆向思維、發(fā)散思維的訓練,以培養(yǎng)創(chuàng)造能力為目的。
德育目標:形成辯證唯物主義觀點,培養(yǎng)科學態(tài)度和訓練科學方法。情感目標:培養(yǎng)自己的主體性,積極參與,合作精神和環(huán)境保護意識。
四、投影演示實驗,增強觀察效果
學生在學習原電池的工作原理之前,用一個有趣的演示實驗,可以讓學生明確原電池的定義。利用西紅柿、鐵釘、銅鑰匙組成的裝置,用導線接到電流計上,然后,將這一裝置放到實物投影儀上。當然,這個實驗也可以直接演示給學生,現(xiàn)在一般來說,班容量都比較大,不可能所有的學生都能夠觀察清楚,這個時候,用投影儀的效果會更好一些。
五、展示實驗內(nèi)容,指導學生活動
在本節(jié)課的學習過程中,其重點是原電池的工作原理與原電池的構(gòu)成條件。為了使學生掌握重點,應(yīng)該從不同的角度來學習新知識。另外,化學學科的特點是實驗性,我們也應(yīng)該特別重視實驗教學。這里的兩個實驗均可以設(shè)計成學生分組實驗,不僅能夠為理解原電池的原理,掌握組成原電池的條件提供豐富的經(jīng)驗材料,而且通過親自動手參與實驗,分析討論實驗現(xiàn)象,解決問題,得出結(jié)論的過程,培養(yǎng)其探索精+
2+神及分析問題、解決問題的能力。同時,也能夠培養(yǎng)學生的主體性與合作精神。投影如下(Powerpoint制作):
實驗一:
1.實驗內(nèi)容:Zn片與Cu片插入盛有稀硫酸的燒杯中。
實驗現(xiàn)象:Zn片______________,Cu片______________,溶液的顏色______________。2.實驗內(nèi)容:Zn片與Cu片插入盛有稀硫酸的燒杯中,并用導線相連。實驗現(xiàn)象:Cu片______________,溶液的顏色______________。
3.實驗內(nèi)容:Zn片與Cu片插入盛有稀硫酸的燒杯中,并用導線相連,接到電流計上。實驗現(xiàn)象:電流計的指針______________,溶液的顏色______________。實驗二:
1.Zn片與Cu片分別插入不同的盛有稀硫酸的燒杯中,并用導線相連,接到電流計上。指針(偏轉(zhuǎn)、不偏轉(zhuǎn))______________。
2.兩塊Zn片插入一個盛有稀硫酸的燒杯中,并用導線相連,接到電流計上。指針______________。
3.將碳棒與Zn片插入一個盛有稀硫酸的燒杯中,并用導線相連,接到電流計上。指針______________。
4.將Cu片Zn片插入同一個盛有稀硫酸的燒杯中,并用導線相連,接到電流計上。指針______________。
六、演示原理動畫,突破知識難點
微觀的知識不能直接觀察到,在這種情況下,用Flash做成的動畫就可以彌補這種不足。原電池的工作原理是這節(jié)課的學習重點和難點,通過以上的分組實驗,學生對原電池的原〖CM(20〗理已經(jīng)有了初步的了解,在此基礎(chǔ)上,用動畫的形式給以演示會有助于突破難點。動畫可以這樣設(shè)計:標題是銅
鋅
稀硫酸原電池的工作原理,在盛有稀硫酸的玻璃槽中,插入銅片和鋅片,用導線接到電流計上,并且設(shè)置一個能開、關(guān)的電鍵,溶液中不能觀察到的離子,也以形象、可見的小球形式展現(xiàn)給大家。電鍵斷開,鋅片溶解,并且此處有氣泡產(chǎn)生。電鍵閉合,鋅片溶解,銅片上有氣泡冒出,并且電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),有電流產(chǎn)生。同時,學生可以通過觀看動畫,看到鋅片溶解成為鋅離子,氫離子得到電子以氫氣泡的形式冒出,當電鍵閉合的時候,可以看到電子的定向移動。
七、投影板書內(nèi)容,強化知識重點
本節(jié)課的板書內(nèi)容,也體現(xiàn)了所學知識的重點和難點。所以在學習過程接近尾聲的時候,非常有再現(xiàn)的必要,使學生對于知識的掌握更加牢固。投影板書內(nèi)容(Powerpoint制作):
第四節(jié)原電池原理及其應(yīng)用
一、電池的工作原理
概念:把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。負極正極鋅片:Zn-2e=Zn+
-+
-
2+
(氧化反應(yīng))
銅片:2H+2e=H2(還原反應(yīng))
2+總反應(yīng)式:Zn+2H=Zn
二、組成原電池的條件
+H2↑
1.有活潑性不同的兩個電極。(1)一種金屬與一種能導電的非金屬。(2)兩種活潑性不同的金屬。2.兩極均插入電解質(zhì)溶液中。3.兩極相連形成閉合回路。
八、演示衛(wèi)星發(fā)射,拓展學生視野
對于電池的應(yīng)用,在這里可以利用Flash做成的動畫來演示我國的實驗一號衛(wèi)星,風云二號衛(wèi)星,東方紅三號衛(wèi)星的發(fā)射,也可以演示航空航天飛機、雷達、氣象衛(wèi)星等。以動畫的形式展現(xiàn)給大家,學生會非常感興趣,使學生體會到電池應(yīng)用的廣泛,同時,也能夠讓學生深深感到擁有高科技祖國的偉大,激發(fā)其愛國之情,也從而拓展了學生的視野。
第五篇:原電池原理及其應(yīng)用教學設(shè)計(精)
《原電池原理及其應(yīng)用》教學設(shè)計
長沙市第二十九中學 曾燕
一、教學目標
(一)、認知目標
1.掌握原電池原理,組成原電池的必要條件及其原電池的能量變化。2.了解幾種新型化學電池,拓展學生的視野。
3.自制瓜果電池,激發(fā)學生對化學的學習興趣,鞏固原電池原理。
(二)、能力目標
1.培養(yǎng)學生設(shè)計實驗、動手觀察實驗的能力。2.培養(yǎng)學生重視過程的研究。3.培養(yǎng)學生表達和邏輯推理能力。4.引導學生學會探究學習的方法。
二、教學重點和難點
重點:原電池原理,電極方程式的書寫。難點:原電池原理。
三、教學過程
[導入]:
教師出示干電池提出設(shè)問:干電池中的電是怎樣產(chǎn)生的呢?今天我們來探究這個問題。[學生實驗]:
(1)將鋅片和銅片分別放入盛有稀硫酸的燒杯里。
(2)將用導線連接的鋅片和銅片同時放入盛有稀硫酸的燒杯里。(3)在上述實驗(2)的導線中間連接一個電流計。[學生描述實驗現(xiàn)象]:
(1)鋅片和銅片單獨放入稀硫酸中,鋅片上有氣泡產(chǎn)生,而銅片上沒有。
(2)用導線相連接的鋅片和銅片同時放入稀硫酸中,銅片上有氣泡產(chǎn)生。
(3)實驗(3)中電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。[教師提問]:產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是什么? [思考]:
(1)鋅片的質(zhì)量有什么變化?
(2)鋅片的電子為什么會流向銅片?(3)銅片上為什么有氣泡產(chǎn)生?
(4)從氧化-還原反應(yīng)的角度來分析兩極各發(fā)生什么變化?(5)從能量轉(zhuǎn)變的角度來分析原電池是一種什么裝置?
學生在教師指導下閱讀課文,共同討論,尋找答案,探究原電池的原理。
播放多媒體動畫,使學生直觀的理解電子轉(zhuǎn)移這一微觀現(xiàn)象。[電極方程式]: 負極:鋅片:Zn-2e→Zn2+(氧化反應(yīng))
正極:銅片:2H++2e→H2↑(還原反應(yīng))總的離子方程式:Zn+2H+→Zn2++ H2↑
[教師提問]:用其它金屬或石墨作為電極,將導線相連同時放入其它溶液中,能否產(chǎn)生電流,組成原電池?
學生分組討論,設(shè)計實驗,通過實驗加以驗證,從而找出規(guī)律。[提供的實驗藥品及儀器]:
鋁片、鋅片、鐵片、銅片、石墨、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液、硫酸銅溶液、導線、電流計、小電珠、音樂集成塊、酒精溶液、燒杯等。
學生通過共同討論,設(shè)計出如下的實驗并進行操作。[學生實驗]:(1)鐵片和銅片用導線連接放入稀鹽酸中。
(2)鐵片與石墨用導線連接放入硫酸銅溶液中。(3)鋁片和鐵片用導線連接放入氫氧化鈉溶液中。(4)鋅片和銅片用導線連接放入酒精溶液中。
每組實驗的導線中間可隨意連接一個電流計、一個小電珠或一個音樂集成塊。[實驗現(xiàn)象]:實驗(1)、(2)、(3)中電流計指針偏轉(zhuǎn)了,小電珠亮了,悅耳的音樂響起了;實驗(4)沒有現(xiàn)象,說明沒有電流產(chǎn)生。
[學生書寫電極方程式]:略。
學生通過進行有趣的探究性實驗,仔細觀察實驗現(xiàn)象,師生共同討論,得出準確結(jié)論。(1)形成原電池的必要條件:a、兩個相連的電極(較活潑的金屬是負極,較不活潑的金屬或非金屬石墨是正極。)b、電解質(zhì)溶液。(2)原電池的原理:較活潑的金屬作負極,發(fā)生氧化反應(yīng);較不活潑的金屬或非金屬石墨作正極,發(fā)生還原反應(yīng);電子由負極經(jīng)過外電路流向正極。(3)原電池的能量變化:化學能轉(zhuǎn)變成電能。
[教師陳述]:干電池就是原電池,將化學能轉(zhuǎn)變成電能,干電池中的電流就是這樣產(chǎn)生的。
[鞏固練習]:
1、有A、B、C、D四種金屬作電極,將A與B用導線連接浸入硫酸銅溶液中,B上析出銅;將C、D用導線連接浸入稀硫酸中,C上有氣泡產(chǎn)生;將A、D用導線連接浸入稀硫酸中,電流從A沿導線流向D;將B浸入C的鹽溶液里,B上有C析出。據(jù)此判斷它們的活潑性由強到弱的順序是()
(A)D C A B
(B)D B A C
(C)D A B C(D)B A D C
2、有A、B兩個電極,用導線連接一個電流計,放入盛有C溶液的燒杯中,B棒質(zhì)量增加,則裝置中可能的情況是()(A)A作負極,C是硫酸銅溶液
(B)A作陰極,C是硫酸銅溶液
(C)A作負極,C是硫酸溶液
(D)A作正極,C是硫酸銅溶液
3、在盛有稀硫酸的燒杯中,有鋅片和石墨兩個電極,用導線連接一個電流計,關(guān)于此裝置的下列說法正確的是()(A)石墨為負極
(B)鋅片上有氣體放出,溶液PH值增大(C)電子由鋅片沿導線流向石墨
(D)H+向正極移動,發(fā)生氧化反應(yīng)
4、下列敘述中:①鋅跟稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,加少量硫酸銅溶液能加快反應(yīng)速度;②生鐵跟稀硫酸反應(yīng)比純鐵慢;③鍍層破壞后,白鐵皮(鍍鋅鐵)比馬口鐵(鍍錫鐵)更易被腐蝕,正確的是()(A)①②③
(B)①③
(C)①②(D)①
[拓展知識]:聯(lián)系生活,介紹幾種新型的化學電池:如燃料電池、銀鋅電池(紐扣電池)、海水電池等擴大學生的視野,激發(fā)學生的求知欲。[家庭實驗]]:每個學生回家設(shè)計一個瓜果電池,并通過實驗鞏固原電池原理。
板書設(shè)計
第四節(jié)
原電池原理及其應(yīng)用
一、電池的工作原理
概念:把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。負極鋅片:Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))正極銅片:2H++2e-=H2(還原反應(yīng))總反應(yīng)式:Zn+2H+=Zn2++H2↑
二、組成原電池的條件
1.有活潑性不同的兩個電極。(1)一種金屬與一種能導電的非金屬。(2)兩種活潑性不同的金屬。2.兩極均插入電解質(zhì)溶液中。3.兩極相連形成閉合回路。