第一篇:第四章第一節(jié) 原電池 教學(xué)設(shè)計(jì)
第四章 電化學(xué)基礎(chǔ) 第一節(jié)
原電池
一、教材分析
本節(jié)內(nèi)容則以必修2第二章第二節(jié)《化學(xué)能與電能》所涉及的原電池常識為基礎(chǔ),通過進(jìn)一步分析原電池的組成和探究其中的原理,引出半電池、鹽橋、內(nèi)電路、外電路等概念,恰能很好地全面體現(xiàn)本冊教材的目標(biāo)特點(diǎn)。同時(shí)教師還須把握好教學(xué)深度,只要求學(xué)生能寫出相關(guān)的電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)式,對化學(xué)的研究和應(yīng)用只需有一個(gè)概貌性的認(rèn)識即可。
二、教學(xué)目標(biāo) 1.知識目標(biāo):
(1)通過實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識鹽橋的作用,進(jìn)而深入理解原電池的結(jié)構(gòu)和工作原理,增長實(shí)驗(yàn)操 作的技能。
(2)通過討論、探究與歸納,全面掌握原電池的結(jié)構(gòu)和工作原理,知道半電池、內(nèi)電路、外電路等概念。2.能力目標(biāo):
通過動(dòng)手操作鍛煉實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?;通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析鍛煉分析、抽象、概括、判斷等思維能力。
3.情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo):
(1)立足于學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代化生活和未來發(fā)展的需要,著眼提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。(2)進(jìn)一步領(lǐng)悟和掌握化學(xué)的基本原理與方法,形成科學(xué)的世界觀。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):進(jìn)一步了解原電池的工作原理,能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。難點(diǎn):原電池的工作原理。
四、學(xué)情分析
通過必修2第二章第二節(jié)《化學(xué)能與電能》的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)初步掌握原電池常識,具備了基本的實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察分析能力,且探索與表現(xiàn)的欲望強(qiáng)烈,抽象和形象思維能力尚有很大的發(fā)展空間。
五、教學(xué)方法
情境教學(xué)模式,討論法,實(shí)驗(yàn)探究法,多媒體手段輔助教學(xué)
六、課前準(zhǔn)備
多媒體電腦,投影儀,實(shí)物投影儀,小功率耳機(jī),構(gòu)成原電池所需各儀器、藥品
七、課時(shí)安排:1課時(shí)
八、教學(xué)過程
(一)借助生活情境引入教學(xué)內(nèi)容
借助語言和圖像引入生活情境:假設(shè)某天晚上,當(dāng)你正坐在臺燈下做著作業(yè),家人正做在沙發(fā)上看著電視,突然間,燈滅了,電視也滅了,這時(shí)你想到什么了?
(投影出臺燈下做作業(yè)和看電視的溫馨畫面,繼而黑屏,暗示斷電)答:停電了。
結(jié)論:電視看不成,讓人覺得掃興,看來,現(xiàn)代化的生活不能沒有電!
問題情境:如果你是一個(gè)不做完事不罷休的人,若你的作業(yè)還剩下幾行字就能
完
成,你會(huì)怎么辦? 答:找電筒。
情境持續(xù):電筒需要電池,電池也是現(xiàn)代生活中不可缺少的!電池是不是只有在停電時(shí)、應(yīng)急時(shí)才使用呢?如果不是請舉例說明!
學(xué)生舉例:MP3、隨身聽、筆記本、計(jì)算器、數(shù)碼相機(jī)、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火裝置
等都需要電池。(投影展示相關(guān)圖片)
強(qiáng)調(diào):看來,電池真的很重要啊!
過渡和引導(dǎo)思維:我們在學(xué)習(xí)了《化學(xué)反應(yīng)原理》之后,應(yīng)該學(xué)會(huì)認(rèn)清事物的本質(zhì),探索物質(zhì)及物質(zhì)變化內(nèi)在的規(guī)律。例如,在化學(xué)家和我們化學(xué)學(xué)習(xí)者眼里,電池是一種怎樣的裝置?
答:將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。
(二)以問題和圖畫再現(xiàn)情境
問題情境:①要產(chǎn)生電能,在電路中應(yīng)該有什么通過?
②什么樣的反應(yīng)才能轉(zhuǎn)移電子、提供電路的電流?
(學(xué)生思考、討論、回答)投影圖畫展現(xiàn)情境:圖中裝置所示實(shí)驗(yàn)是否構(gòu)成氧化還原反應(yīng)?現(xiàn)象是什么?如 何解釋?
學(xué)生活動(dòng):思考并描述反應(yīng)現(xiàn)象(投影儀同時(shí)播放動(dòng)畫),書寫有關(guān)化學(xué)方程式 和離子方程式。
問題情境:是否構(gòu)成原電池?為什么?是否可能有熱量產(chǎn)生? 學(xué)生探討、教師適當(dāng)引導(dǎo):從氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是否同時(shí)發(fā)生在同一區(qū)域分析,借用物理學(xué)中的短路現(xiàn)象來解釋。
以實(shí)物演示、體會(huì)情境:學(xué)生親身感受電池短路后會(huì)發(fā)燙。(感到熱即可,強(qiáng)調(diào) 節(jié)能和安全意識)
投影圖畫展現(xiàn)問題情境:圖中裝置所示實(shí)驗(yàn)是否構(gòu)成原電池?內(nèi)部原理是什么?(進(jìn)一步解釋出電子轉(zhuǎn)移的過程)
引導(dǎo)總結(jié):構(gòu)成原電池的條件有哪些?
學(xué)生活動(dòng):回憶舊知,結(jié)合剛才探究活動(dòng)情境,總結(jié)出構(gòu)成原電池的三個(gè)條件。
(三)以新的問題情境引出新的知識要點(diǎn)
引導(dǎo)進(jìn)一步探索:將上述實(shí)驗(yàn)中的Zn片換成碳棒能否構(gòu)成原電池。實(shí)物化的情境:學(xué)生用實(shí)物從事驗(yàn)證活動(dòng)。(結(jié)果發(fā)現(xiàn)電流很微弱,很快衰減)結(jié)論:無實(shí)用價(jià)值。
學(xué)生交流、總結(jié)出內(nèi)在規(guī)律:構(gòu)成實(shí)用的原電池的條件還應(yīng)加上“發(fā)生自發(fā)的氧 化還原反應(yīng)”一條。
問題情境:如果換成兩個(gè)燒杯,能否構(gòu)成原電池?要想構(gòu)成可以怎么辦?如圖。(投影圖畫)
學(xué)生活動(dòng):否定直接能構(gòu)成原電池。猜測若用導(dǎo)線將兩燒杯用相連,可能可以。實(shí)驗(yàn)探究情境:用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜測,記錄電流數(shù)據(jù)。(結(jié)果電流表雖然偏轉(zhuǎn),但電流仍很微弱,實(shí)際也可看作是形成了原電池與電解 池的組合)
展現(xiàn)實(shí)物情境:展示幾節(jié)不同規(guī)格的電池,讀取上面的數(shù)據(jù)“**mAh”,即能提供的電流數(shù)據(jù)。與剛才實(shí)驗(yàn)中電流表數(shù)據(jù)比較,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的電流沒有實(shí)用價(jià)值。問題情境:怎樣才能讓自己手中的電池發(fā)揮“英雄本色”,展現(xiàn)出更大的“威力”?
順勢引出重點(diǎn)知識——鹽橋(投影圖畫),介紹有關(guān)常識。
探究情境:師生共同參與探究活動(dòng),研究鹽橋的結(jié)構(gòu),初步分析原理,測試使用
鹽橋后的電流數(shù)據(jù)。
實(shí)踐活動(dòng):分析電極反應(yīng),書寫電極反應(yīng)式總式。
(四)創(chuàng)設(shè)貫穿課堂始終的探究情境,完成主體教學(xué)內(nèi)容 問題情境1:取走鹽橋,發(fā)現(xiàn)沒有電流了,為什么?
探究情境:①學(xué)生提出幾種觀點(diǎn),需求班級內(nèi)的支持者,根據(jù)不同意見分組再討 論,得出翔實(shí)的理論證據(jù),記錄在紙本上。
②展示研究成果,選派代表上臺,結(jié)合實(shí)物投影儀的展示講述觀點(diǎn)。
③學(xué)生再次互評,最終得出一致結(jié)論。教師適時(shí)給予點(diǎn)撥,最后給予點(diǎn)評。學(xué)習(xí)情境:師生共同總結(jié)出原電池的工作流程,學(xué)習(xí)“半電池”、“內(nèi)電路”、“外電路”等新概念。
(利用投影儀展示原電池的微觀構(gòu)成)
問題情境2:有了鹽橋的原電池供電量比使用導(dǎo)線大,但還能不能更大,滿足更苛刻的需求?生活情境:數(shù)碼相機(jī)對電池的要求就很高,使用普通電池根本不
行。
探究情境:①學(xué)生分析:除了鹽橋?qū)﹄娏鞔笮∮杏绊懲猓姌O材料和電解質(zhì)溶液 對電流都有影響。
②實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:限于課堂時(shí)間有限,僅探究其中的電極材料因素。記錄下更換電極材料后的電流數(shù)據(jù)。
③得出結(jié)論:原電池輸出電流的能力取決于原電池的反應(yīng)物的氧化還原能力。
(五)課堂尾聲,讓探究的情境在學(xué)生頭腦中延續(xù) 讓探究情境延續(xù):
①回歸生活,用從家中帶來的水果制作水果電池,用剛才初步得出的影響電流(電壓)的因素來設(shè)計(jì)電池,比誰的電池電流(電壓)最大。
②將采用金屬銅作為材料的耳機(jī)兩根導(dǎo)線同時(shí)插入電解質(zhì)溶液中,發(fā)現(xiàn)耳機(jī)中有輕微電流聲。這是為什么?與原電池的原理矛盾嗎?
引導(dǎo):有興趣的同學(xué),課后可以再試著做一做,再一起討論其中的原因。
(鼓勵(lì)、歡迎學(xué)生繼續(xù)參與共同感興趣的探究活動(dòng))
學(xué)生活動(dòng):對一堂課的活動(dòng)從提問的質(zhì)量、思維的活躍度、創(chuàng)新度以及學(xué)習(xí)收獲 等方面給予自評和相互評價(jià)。
第二篇:《原電池》教學(xué)設(shè)計(jì)
《原電池》教學(xué)設(shè)計(jì)
濮陽市油田第二高級中學(xué)
陳少帥
知識與技能:
1、使學(xué)生了解原電池的工作原理。
2、能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。
過程與方法:
1、經(jīng)歷探究構(gòu)成原電池的原理的過程,了解科學(xué)探究的步驟,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法,提高科學(xué)探究的能力;
2、經(jīng)歷多次小組合作、學(xué)習(xí)、討論,是學(xué)生合作學(xué)習(xí)、解決問題的能力得到提高。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:在合作探究學(xué)習(xí)的過程中體驗(yàn)思維碰撞的樂趣。重點(diǎn):了解原電池的工作原理,能夠?qū)懗鲭姌O方程式和電池反應(yīng)方程式。難點(diǎn):原電池的工作原理。教學(xué)過程:
【引入】學(xué)生閱讀教材70頁,解答電化學(xué)定義及電化學(xué)研究的內(nèi)容,使學(xué)生在整體上了解本章知識點(diǎn)。
【播放視頻】以塑料杯、鐵釘、銅絲、白醋、二極管等生活中常見基本器材所做的有關(guān)原電池的實(shí)驗(yàn),引起學(xué)生的興趣,并提出問題,二極管發(fā)光的原因是什么,讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)。
【展示問題】
1、什么是原電池?
2、構(gòu)成原電池的條件是什么?
3、原電池的正負(fù)極和電子流向如何判斷?
4、原電池的工作原理是什么?(將原電池內(nèi)容進(jìn)行細(xì)分,使學(xué)生有目的的進(jìn)行學(xué)習(xí)研究,給學(xué)生五分鐘時(shí)間,閱讀課本71-72頁,帶著問題進(jìn)行閱讀,是學(xué)生對于整體知識有一個(gè)初步的認(rèn)識,方便之后的學(xué)習(xí))【提問】什么是原電池
【學(xué)生回答】將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。
【追問】那么構(gòu)成原電池需要什么條件呢?接下來通過實(shí)驗(yàn)探究來進(jìn)行了解。【實(shí)驗(yàn)探究一】
【結(jié)論】前一個(gè)裝置可以形成原電池,后一個(gè)裝置不能形成原電池,得出形成原電池的條件之一:活潑性不同的兩個(gè)電極。并通過討論,進(jìn)一步確定,活潑性較強(qiáng)的做負(fù)極,而活潑性較弱的做正極?!緦?shí)驗(yàn)探究二】
【結(jié)論】前一個(gè)裝置可以形成原電池,后一個(gè)裝置不能形成原電池,得出形成原電池的條件之二:電極必須插進(jìn)電解質(zhì)溶液中?!緦?shí)驗(yàn)探究三】
【結(jié)論】前一個(gè)裝置可以形成原電池,后一個(gè)裝置不能形成原電池,得出形成原電池的條件之三:必須要形成閉合回路。
【追問】通過以上實(shí)驗(yàn),了解了構(gòu)成原電池的三個(gè)條件,但是最根本的條件并沒有探究到。提問:原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其中電流是如何產(chǎn)生的呢? 【學(xué)生回答】是由于電子的定向移動(dòng)所以產(chǎn)生了電流
【追問】電子為什么會(huì)定向移動(dòng),在化學(xué)學(xué)習(xí)中哪種化學(xué)反應(yīng)能使電子定向移動(dòng)? 【學(xué)生回答】氧化還原反應(yīng)
【總結(jié)】由以上提問,可得出構(gòu)成原電池的第四個(gè)條件:能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。讓學(xué)生對構(gòu)成原電池的四種條件記憶兩分鐘,之后進(jìn)行提問?!咎釂枴繕?gòu)成原電池的條件?
1、具有活潑性不同的電極,較活潑的金屬作負(fù)極,較不活潑的金屬或非金屬作正極。
2、具有電解質(zhì)溶液。
3、形成閉合回路。
4、具有能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。【提問】如何判斷原電池的正負(fù)極及電子的流向。(給學(xué)生三分鐘時(shí)間,學(xué)生小組討論,解決問題,之后隨機(jī)抽取學(xué)生回答)
負(fù)極:較活潑金屬,電子流出,發(fā)生氧化反應(yīng)
正極:較不活潑金屬或非金屬,電子流入,發(fā)生還原反應(yīng)。
【講述】剛才講解了有關(guān)原電池的定義、構(gòu)成條件、各電極的反應(yīng),需要將這些知識點(diǎn)形成網(wǎng)絡(luò),方便記憶與理解。
【小結(jié)】總結(jié)本節(jié)課的基本概念,對基本的定義和專用名詞進(jìn)行記憶?!揪毩?xí)】判斷裝置是否能形成原電池?
【回答】ABEO可以形成原電池;CDFMN不能構(gòu)成原電池。
【追問】CDFMN為什么不能構(gòu)成原電池,各自的原因是什么?(學(xué)生回答,進(jìn)一步復(fù)習(xí)鞏固構(gòu)成原電池的四個(gè)條件)
【結(jié)尾】展示原電池在以后學(xué)習(xí)中的應(yīng)用,是學(xué)生對原電池的重要性有一個(gè)清晰的認(rèn)識。播放一段由橙子制造原電池的實(shí)驗(yàn)視頻,寓教于樂,使學(xué)生學(xué)會(huì)自己動(dòng)手,學(xué)會(huì)用身邊簡單的生活原料來進(jìn)行有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)以致用,達(dá)到良好的學(xué)習(xí)成果?!景鍟?/p>
電化學(xué)——原電池
1、定義:將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置
2、工作原理:自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)
3、構(gòu)成條件:①活潑性不同的電極材料
②必須插進(jìn)電解質(zhì)溶液中 ③必須形成閉合回路
第三篇:《原電池》教學(xué)設(shè)計(jì)
《原電池》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo) 【知識與技能】
1.理解原電池的基本反應(yīng)原理;
2.掌握電極正負(fù)極的判斷、能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式; 3.學(xué)習(xí)原電池組成的條件; 4.利用氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池?!具^程與方法】
通過對原電池組成條件的研究,學(xué)習(xí)歸納總結(jié)的方法?!厩楦袘B(tài)度與價(jià)值觀】
培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)、仔細(xì)觀察現(xiàn)象、合理分析實(shí)驗(yàn)的科學(xué)態(tài)度。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):原電池的原理和原電池的組成。難點(diǎn):原電池的原理和原電池的組成。
三、教學(xué)方法
主要采用討論法并輔助以多媒體教學(xué)手段和實(shí)驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生討論、類比分析,從而歸納出原電池的概念和組成條件,并通過多媒體課件幫助學(xué)生理解兩極的氧化還原反應(yīng)原理。
四、教學(xué)過程
【新課引入】格林太太是一位非常美麗大方的夫人,她微笑的時(shí)候總是露出一口整齊的牙齒,其中有一顆是金色的,那象征著她的地位和財(cái)富,另一顆是鋼的,那是一次車禍后留下的。令人不解的是,自從車禍換上那顆鋼牙之后,格林太太就整天頭疼,夜不能寐。醫(yī)生找不出問題,連心理醫(yī)生也愛莫能助,但是一位年輕的化學(xué)家找出了問題的癥結(jié),你知道化學(xué)家怎么解決了問題嗎?你能為格林太太開出一張藥方嗎?
要想知道答案,我們一起來學(xué)習(xí)今天的內(nèi)容。
上節(jié)課我們學(xué)習(xí)過化學(xué)能能夠轉(zhuǎn)化為熱能、光能,能不能將化學(xué)轉(zhuǎn)化為電能呢? 【實(shí)驗(yàn)展示】Zn,Cu放入稀H2SO4,用導(dǎo)線連接,記錄現(xiàn)象?!旧顒?dòng)】觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
【師分析】(學(xué)案投影)Zn,Cu單獨(dú)放入稀H2SO4,Zn片表面產(chǎn)生氣泡,Cu片表面不產(chǎn)生氣泡;用導(dǎo)線連接,發(fā)現(xiàn)Cu片表面產(chǎn)生氣體的同時(shí)產(chǎn)生電流。說明生成新物質(zhì)的同時(shí),產(chǎn)生電流,可見化學(xué)能還可以轉(zhuǎn)化為電能。這個(gè)裝置稱為原
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電池。我們今天就來一起探討原電池?!景鍟?/p>
原電池
一、原電池
1.定義:將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。【師引導(dǎo)】在這個(gè)裝置中,為什么會(huì)產(chǎn)生電流? 【生回答】電子發(fā)生定向移動(dòng)。【師引導(dǎo)】哪里的電子?
【生回答】Zn片Cu片上有能夠自由移動(dòng)的電子。
【師引導(dǎo)】電子從Cu片流向Zn片?還是Zn片流向Cu?為什么? 【生回答】Zn比Cu活潑,所以電子從Zn片流向Cu。
【師分析】(動(dòng)畫播放)從另一個(gè)角度講,Zn的電勢比Cu的電勢高,它們之間存在電勢差,就像水從高處向低處流動(dòng)一樣,故電子從Zn到Cu。那么為什么Cu表面產(chǎn)生氣泡呢?
【生回答】溶液中的H+在Cu片表面得電子生產(chǎn)H原子,兩兩結(jié)合生成H2。【師提問】H元素由+1價(jià)的離子變成H2,為什么?發(fā)生什么反應(yīng)? 【生回答】得電子生成H2,化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng)。
【師引導(dǎo)】有得必有失,則Zn失電子生成Zn2+,化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng)?!編熆偨Y(jié)】(幻燈片播放)相當(dāng)于Zn通過Cu將電子傳遞給溶液中的
H+,反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Zn和H+的反應(yīng)——氧化還原反應(yīng)。只是一邊發(fā)生氧化反應(yīng),另一邊發(fā)生還原反應(yīng),將氧化還原反應(yīng)分開進(jìn)行,從而產(chǎn)生電子的定向移動(dòng),產(chǎn)生電流,這就是原電池的工作原理。
其中Zn片和Cu片在原電池中叫做電極。失去電子的一極叫做負(fù)極,得到電子的一極叫做正極?!景鍟?/p>
負(fù)極:電子流出的一極,發(fā)生氧化反應(yīng) 2.電極
正極:電子流入的一極,發(fā)生還原反應(yīng)
【師強(qiáng)調(diào)】氧化反應(yīng)在負(fù)極發(fā)生,失去電子;還原反應(yīng)在正極發(fā)生,得到電子。【師引導(dǎo)】什么樣的材料可以做電極? 【生回答】可以導(dǎo)電的物質(zhì),且活潑性不同。
【師總結(jié)】一般使用金屬或者石墨電極。將一個(gè)氧化還原反應(yīng)分在負(fù)極和正極進(jìn)行才能形成原電池。
【練習(xí)】判斷下列裝置能否形成原電池。能夠形成原電池的指出正負(fù)極,書寫正負(fù)極反應(yīng),電池總反應(yīng)。
【師引導(dǎo)】電解質(zhì)溶液提供可以自由移動(dòng)的陰陽離子,在內(nèi)電路中形成閉合回路。
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所以要形成原電池有哪些條件? 【板書】
3.形成原電池的條件:(1)有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)(2)活潑性不同的電極(3)形成閉合回路(4)溶液為電解質(zhì)溶液
【師總結(jié)】只要有一個(gè)能夠自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),在兩極進(jìn)行,形成閉合回路,且溶液為電解質(zhì)溶液,就一定能形成原電池。
那么生活中哪些物質(zhì)可以組成原電池呢?利用金屬片和水果蔬菜能否組成原電池?
【生活動(dòng)】組裝水果電池。成果展示。
【師總結(jié)】水果中存在酸,可以與金屬片反應(yīng),只要滿足條件都可以組成原電池?!編熞龑?dǎo)】現(xiàn)在你能給格林太太開出藥方了嗎?
【師總結(jié)】原電池由自發(fā)行進(jìn)的氧化還原反應(yīng);活性不同的電極;閉合回路和電解質(zhì)溶液組成,原電池負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)?!咀鳂I(yè)布置】完成學(xué)案上的原電池設(shè)計(jì)和練習(xí)冊上的習(xí)題 【板書設(shè)計(jì)】
原電池
1.定義:將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
負(fù)極:電子流出的一極,發(fā)生氧化反應(yīng) 2.電極
正極:電子流入的一極,發(fā)生還原反應(yīng)
3.形成原電池的條件:(1)有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)(2)活潑性不同的電極(3)形成閉合回路(4)溶液為電解質(zhì)溶液
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第四篇:原電池教學(xué)設(shè)計(jì)
化學(xué)反應(yīng)為人類提供能量
教學(xué)目標(biāo)
1使學(xué)生理解原電池的化學(xué)原理通過實(shí)驗(yàn)正確判斷原電池的正負(fù)極。
2初步掌握形成原電池的基本條件并能將理論應(yīng)用于實(shí)際。
3通過實(shí)驗(yàn)不斷總結(jié)、發(fā)現(xiàn)、歸納知識的要點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力 和創(chuàng)造能力。
4應(yīng)用辨證唯物主義的思維方法抓住氧化還原反應(yīng)是原電池工作原
理的本質(zhì)由師生共同參與討論發(fā)現(xiàn)問題并通過實(shí)驗(yàn)不斷體現(xiàn)由實(shí)踐→認(rèn) 識→再實(shí)踐→再認(rèn)識的認(rèn)識過程同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué) 的學(xué)習(xí)方法。
教學(xué)重點(diǎn)
原電池的化學(xué)原理。
教學(xué)難點(diǎn)
原電池的形成條件及電極反應(yīng)電子流向和電流方向。
教學(xué)過程
【講述】物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變化時(shí)常伴化學(xué)能與熱能、光能等的轉(zhuǎn)變如 在一般的化學(xué)反應(yīng)里常表現(xiàn)出放熱或吸熱有的還表現(xiàn)出發(fā)光現(xiàn)在我們要 研究的是化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)化。首先請大家思考一個(gè)問題
【問題】化學(xué)能與電能之間可以相互轉(zhuǎn)化那在什么條件下才能實(shí)現(xiàn)這 樣的轉(zhuǎn)化
【演示實(shí)驗(yàn)】
1 向試管中加入3ML稀硫酸插入銅絲觀察現(xiàn)象并討論
2 取出銅絲再加入一粒鋅粒觀察現(xiàn)象并討論
3 將銅絲插入試管中并與鋅粒接觸觀察現(xiàn)象并討論
【提問】1鋅與稀硫酸直接反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么?學(xué)生答:置換反應(yīng)。
2銅絲與稀硫酸不反應(yīng)但與鋅粒接觸后銅絲上為什么有氣 泡產(chǎn)生?
【追問】銅絲與稀硫酸不反應(yīng)不失去電子其電子從何而來
【講解】銅絲雖然與稀硫酸不反應(yīng)銅絲與鋅粒接觸后鋅與稀硫酸發(fā)
生氧化還原反應(yīng)鋅失去的電子轉(zhuǎn)移給銅絲H+從銅絲得到電子而產(chǎn)生氫氣。也就是說鋅失去的電子發(fā)生了定向移動(dòng)。從物理角度看電子發(fā)生定向移 動(dòng)就要產(chǎn)生電流。是否這樣我們應(yīng)任何證明
【學(xué)生回答】用導(dǎo)線連接銅片和鋅片并將銅片和鋅片同時(shí)置于稀硫酸 溶液中在導(dǎo)線中間連接一個(gè)電流計(jì)可以觀察指針是否偏轉(zhuǎn)來判斷是否有 電流產(chǎn)生。
【演示實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)2-3
現(xiàn)象電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)偏向銅極
【講解】電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明有電流產(chǎn)生有電流產(chǎn)生就能產(chǎn)生 電能象這種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置就是今天我們要研究的原電池。
【板書】
原電池
一、原電池
1、定義將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置
【設(shè)問】根據(jù)原電池的組成結(jié)構(gòu)大家思考一下應(yīng)如何判斷電子流動(dòng)方 向和兩金屬的正負(fù)極
【講解】原電池的正負(fù)極可以根據(jù)由電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向來判斷指 針偏向哪一極該極為正極。從剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象知道指針偏向銅極銅為 正極那么鋅為負(fù)極。從理論上講根據(jù)金屬活動(dòng)性順序鋅比較活潑容易 失去電子進(jìn)入溶液電子則從鋅片定向流到銅片而電流方向與此相反從 銅片流向鋅片。根據(jù)物理學(xué)知識電子流出電流流入的電極為負(fù)極電 子流入電流流出的電極為正極所以鋅為負(fù)極銅為正極。
【板書】
2、電子流向和電流方向
電子流負(fù)極Zn→正極Cu
電流
正極→負(fù)極→正極
【設(shè)問】銅和鋅在稀硫酸溶液中能構(gòu)成原電池怎樣用方程式來表示電 極反應(yīng)呢
【板書】
3、原電池的工作原理
負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)Zn-2e=Zn2+
正極發(fā)生還原反應(yīng)2H++2e=H2↑
電池總反應(yīng)方程式Zn+2H+= Zn2++ H2↑
【設(shè)問】銅和鋅通過導(dǎo)線連接在稀硫酸中能構(gòu)成原電池其他金屬是否 也能夠構(gòu)成原電池要構(gòu)成原電池需要那些條件下面我們通過實(shí)驗(yàn)來加以 探究。
【指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)】在學(xué)生桌上有Zn、Fe、Cu三種金屬分別用它們作電極
兩兩組合利用西紅柿中含有電介質(zhì),用導(dǎo)線連接電流計(jì)和兩種金屬同時(shí)插入西紅柿中觀察指針偏轉(zhuǎn)方向并判斷正負(fù)極。
【分組實(shí)驗(yàn)】學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)后討論
有六種組合Zn—ZnFe—FeCu—CuZn—FeZn—CuFe—Cu。
其中前三種組合沒有電流產(chǎn)生后三種組合中如果有一個(gè)電極沒有插入 西紅柿中也沒有電流產(chǎn)生必須兩個(gè)電極同時(shí)插入西紅柿中才有電流產(chǎn)生。Zn—Fe組合中指針偏向FeFe為正極Zn—Cu組合中指針偏向Cu Cu為正極 Fe—Cu組合中指針偏向CuCu為正極。
【歸納】兩種活潑性不同的金屬在電解質(zhì)溶液中能構(gòu)成原電池
【設(shè)問】是否任意兩種活潑性不同的金屬組合置于電解質(zhì)溶液中就能構(gòu) 成原電池呢
【演示實(shí)驗(yàn)】在燒杯盛有稀硫酸溶液放入銅絲和銀絲均無反應(yīng)將兩 者接觸也無反應(yīng)。
【學(xué)生討論】銅和銀均不與稀硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
結(jié)論兩種活潑性不同的金屬在電解質(zhì)溶液中能構(gòu)成原電池相對活
潑的金屬為負(fù)極相對不活潑的金屬為正極必須還有一種金屬能和電解質(zhì) 發(fā)生氧化還原反應(yīng)?!驹O(shè)問】是否構(gòu)成原電池的兩個(gè)電極都必須是金屬呢
【演示實(shí)驗(yàn)】用導(dǎo)線連接鋅條、鉛筆芯并與電流計(jì)相連向燒杯中倒 入NH4C1溶液同時(shí)插入兩電極觀察指針偏轉(zhuǎn)方向判斷正負(fù)極。
【講解】指針偏向鉛筆芯說明鋅為負(fù)極鉛筆芯為正極
學(xué)生討論、歸納、小結(jié)原電池的形成條件
【板書】
4、原電池的形成條件
1 兩種活潑性不同的金屬或?qū)w
2 必須有電解質(zhì)溶液
3 必須發(fā)生氧化還原反應(yīng)
【講述】介紹幾種原電池以及原電池在尖端科技中的應(yīng)用
【板書】
5、原電池原理的應(yīng)用
【練習(xí)】
布置作業(yè) P62 2、3、4 板書設(shè)計(jì)
第五篇:選修4 第四章 第一節(jié)《原電池》教學(xué)反思范文
選修4 第四章 第一節(jié)《原電池》教學(xué)反思
本節(jié)課是人們教育出版社普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第四章第一節(jié)的內(nèi)容,主要研究化學(xué)能與電能之間的一種轉(zhuǎn)換裝置——原電池。學(xué)習(xí)本節(jié)課知識,讓體驗(yàn)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過程;使學(xué)生進(jìn)一步了解原電池的工作原理和構(gòu)成原電池的條件;能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。通過分組實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力與分析思維能力。通過實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生以問題為中心的學(xué)習(xí)方法。學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的方法。加深理解實(shí)踐→認(rèn)識→再實(shí)踐→再認(rèn)識的辨證唯物主義的思維方法。通過現(xiàn)實(shí)分析激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與投身科學(xué)追求真理的積極情感。體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛與愉悅,增強(qiáng)為人類的文明進(jìn)步學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感和使命感。
本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì),在好的方面,我認(rèn)為有以下四個(gè)特點(diǎn):
一、目標(biāo)定位,全面、合理、科學(xué)。
依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求和原電池在化學(xué)選修4中的地位及作用,我本著全面、全員、全程的育人宗旨,力求實(shí)現(xiàn)通過化學(xué)教學(xué),促使學(xué)生學(xué)會(huì)“從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀”三個(gè)維度確定本節(jié)課教學(xué)目標(biāo),即通過本節(jié)課的教學(xué)使學(xué)生了解原電池的組成及工作原理,能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式,在原有知識的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)原電池。
通過探究實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力與分析問題的能力,并體會(huì)化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化過程,通過反應(yīng)物之間電子的轉(zhuǎn)移的回顧,理解原電池的形成是氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)的拓展和運(yùn)用;通過探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生自主探索創(chuàng)新精神和同學(xué)間的交流合作學(xué)習(xí)的協(xié)作精神,并通過實(shí)驗(yàn)不斷體現(xiàn)出由實(shí)踐→認(rèn)識→再實(shí)踐→再認(rèn)識的認(rèn)知過程,通過原電池的探究實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛與愉悅,增強(qiáng)為人類的文明進(jìn)步學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感和使命感,同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與投身科學(xué)追求真理的積極情感。
二、教學(xué)策略 引導(dǎo)學(xué)生探究式學(xué)習(xí)
原電池在高一化學(xué)必修2已經(jīng)初步學(xué)習(xí)過,本節(jié)課是其知識的延續(xù)和加深,所以重點(diǎn)在于如何改進(jìn)原電池。在課前的微視頻中,我用很少的時(shí)間去幫助學(xué)生回憶原電池的知識,然后開展探究性實(shí)驗(yàn)將學(xué)生分成四組,通過提供材料,讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),本節(jié)課以實(shí)驗(yàn)事實(shí)設(shè)疑,又以實(shí)驗(yàn)事實(shí)釋疑,讓學(xué)生從直觀、生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題,找到學(xué)生的知識生長點(diǎn),進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理和分析,再通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析的結(jié)果,從而展開教學(xué),學(xué)生在活動(dòng)中主動(dòng)建構(gòu)知識結(jié)構(gòu),豐富對電化學(xué)的認(rèn)識。
三、教學(xué)資源
發(fā)揮媒體輔助功能,本課時(shí)多媒體課件制作精美,給人以美的享受,借助現(xiàn)代媒體生動(dòng)直觀地展開原電池原理,并利用多媒體的微觀動(dòng)畫演示了雙液原電池中鹽橋的作用,有利于學(xué)生突破原電池原理這一教學(xué)難點(diǎn)。
四、教學(xué)流程的安排
為了更有效地突出重點(diǎn),突破難點(diǎn),遵循“教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體、問題為主線、思維為核心、能力為根本”的五為主原則,我將教學(xué)過程設(shè)計(jì)為按一定梯次遞進(jìn)的活動(dòng)序列,力求最大限度地體現(xiàn):設(shè)計(jì)問題化,過程活動(dòng)化,活動(dòng)練習(xí)化,練習(xí)要點(diǎn)化,要點(diǎn)目標(biāo)化,目標(biāo)課標(biāo)化的課程要求。從學(xué)生感興趣的生活中的實(shí)例入手,以活動(dòng)為載體,以問題為主線,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中觀察,在觀察中思考,在思考中探索,在探索中發(fā)現(xiàn),在發(fā)現(xiàn)中收獲,在收獲中創(chuàng)新,在創(chuàng)新中升華。
本節(jié)課按照設(shè)計(jì)思想基本達(dá)成目標(biāo),但教學(xué)過程中還存在以下困惑:
1、整節(jié)課節(jié)奏較快,時(shí)間把握不適度,仔細(xì)回想課堂時(shí)間是有限的,一些沒有必要的環(huán)節(jié)可以刪去。比如說,課件上有的文字不必在黑板上板書。
2、學(xué)生在進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)后,應(yīng)該把學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告收上來給予點(diǎn)評,肯定學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。
3、本節(jié)課由于是分組實(shí)驗(yàn),有一個(gè)小組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,電流表指針不偏轉(zhuǎn),究其原因是鹽橋制作不合格。在以后的實(shí)驗(yàn)課之前應(yīng)做好充分的準(zhǔn)備。
4、類似于這種探究實(shí)驗(yàn)課,將學(xué)生分組討論、探究固然能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,但是課堂秩序較難維持,時(shí)間較難把握,應(yīng)該在課前做好縝密的計(jì)劃。
以上是我上完這節(jié)課的所思所想,不到之處請各位同仁指正,共同探討符合新課程的教學(xué)方法,理解新課程的教學(xué)理念?;ハ鄬W(xué)習(xí),共同進(jìn)步。