人教版高二化學(xué)選修4《原電池》教學(xué)設(shè)計[精華]

1、人教版高二化學(xué)選修4原電池教學(xué)設(shè)計 海口市靈山中學(xué)化學(xué)組柯勁松一 、設(shè)計思想： 本節(jié)課的的教材依據(jù)是人教版高二年級選修4第四章第一節(jié)原電池，原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，也是化學(xué)與能源聯(lián)系的很關(guān)鍵的內(nèi)容，這些知識不但能讓學(xué)生大開眼界，而且還為環(huán)境，能源與可持續(xù)發(fā)展提供良好的教學(xué)內(nèi)涵，所以這部分知識是應(yīng)該以全新的教學(xué)理念進(jìn)行這部分知識的教學(xué)。在設(shè)計本節(jié)課教學(xué)時遵循新課改的理念，引導(dǎo)學(xué)生從高一所學(xué)習(xí)過的原電池的概念，組成要素引入課程，上課過程中，注重與學(xué)生的溝通和交流，讓課堂成為學(xué)生自主設(shè)計和自主學(xué)習(xí)、自主探究的環(huán)境。本節(jié)課采用“實驗操作分析討論得出結(jié)論”的學(xué)習(xí)方法，在實驗探究中學(xué)習(xí)原電池的工

2、作原理和鹽橋的的作用，讓學(xué)生在“做中學(xué)”。二、教材分析： 1、教材地位：本節(jié)是在高一電化學(xué)基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上，深入學(xué)習(xí)原電池的工作原理。 原電池的工作原理 能量的轉(zhuǎn)換 重點內(nèi)容 電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式 鹽橋的作用 原電池的用途 2、教材作用： 通過對原電池工作原理的學(xué)習(xí)之后，學(xué)生形成一個將氧化還原反應(yīng)、能量轉(zhuǎn)換、元素化合物知識、電解質(zhì)溶液，金屬腐蝕和防護(hù)、電解原理和有關(guān)計算等知識聯(lián)系起來的知識網(wǎng)絡(luò)。對培養(yǎng)學(xué)生從實踐到理論，又從理論到實踐的認(rèn)知規(guī)律的提高有很大的作用。而且原電池在實際生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究中應(yīng)用十分廣泛，因此學(xué)好本節(jié)知識，具有比較重要的理論意義和現(xiàn)實意義。三、學(xué)情分析： 本節(jié)教材

3、，不僅僅是前面必修課學(xué)習(xí)的復(fù)習(xí)，更重要的是學(xué)習(xí)的角度有了一定的變化，從能量的角度、從電流產(chǎn)生的本質(zhì)以及最后的應(yīng)用兩方面進(jìn)行了編排，應(yīng)該說符合認(rèn)知規(guī)律，既是復(fù)習(xí)舊知，又是加深學(xué)習(xí)，提升能力。 雖然學(xué)生的學(xué)習(xí)有了知識與能力的基礎(chǔ)，但是必修課中學(xué)習(xí)經(jīng)過較長的時間，學(xué)生對知識淡忘了較多，所以要進(jìn)行教學(xué)還是有一定的難度，但學(xué)生對于這方面的學(xué)習(xí)興趣還是非常濃厚的，應(yīng)該利用好這一點。為此，本節(jié)課宜采用邊講邊實驗的方法組織教學(xué)，要讓學(xué)生通過實驗來復(fù)習(xí)和鞏固舊知識，并激發(fā)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，提升他們的實驗?zāi)芰?、思維能力和學(xué)習(xí)能力。四、教學(xué)目標(biāo)： 1、知識與技能： （1）體驗化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過程；（2）

4、了解原電池的工作原理，能判斷原電池的正、負(fù)電極，能寫出電極反應(yīng)式； （3）通過實驗與分析，初步掌握形成原電池的基本條件； （4）學(xué)習(xí)鹽橋的作用。 2、過程與方法： （1）經(jīng)歷對化學(xué)物質(zhì)及其變化進(jìn)行探究的過程，進(jìn)一步了解科學(xué)探究的意義，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法，提高科學(xué)素養(yǎng)及科學(xué)探究能力； （2）在科學(xué)探究的過程中要具有較強的問題意識，敢于質(zhì)疑，勤于思索； （3）學(xué)會運用觀察、實驗、交流等多種手段獲取信息，并運用比較、類比等方法對信息進(jìn)行加工。 3、情感態(tài)度與價值觀： （1）在化學(xué)學(xué)習(xí)的過程中體驗并享受探究帶來的快樂，感受化學(xué)世界的奇妙所在； （2）增強聯(lián)系生活、生產(chǎn)實際學(xué)習(xí)化學(xué)并將化學(xué)知識應(yīng)用于

5、生活的意識； （3）關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會熱點問題和科學(xué)前沿問題，增強環(huán)境保護(hù)的意識，逐步形成可持續(xù)發(fā)展的思想。五、教學(xué)重點：1、進(jìn)一步了解原電池的工作原理2、能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和原電池反應(yīng)方程式。 3、掌握鹽橋的作用。六、教學(xué)難點 1、原電池的形成條件及電極反應(yīng)； 2、電子流向和電流方向；3、原電池工作原理的理解。七、教學(xué)策略與手段： 本節(jié)教學(xué)采用實驗探究法。通過對原電池實驗的研究，引導(dǎo)學(xué)生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)以及這種轉(zhuǎn)化的綜合利用價值。以實驗為載體，創(chuàng)設(shè)問題情境，將實驗探究與思考交流有機(jī)結(jié)合，將對原有知識的回顧與新知識的引入融為一體。八、課前準(zhǔn)備 教師制作課件、準(zhǔn)備實驗；

6、學(xué)生根據(jù)課前發(fā)放資料做好預(yù)習(xí)準(zhǔn)備。九、教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課【引言】同學(xué)們，自然科學(xué)規(guī)律告訴我們，各種形式的能量，在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)變的，例如：通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。電能的利用是第二次工業(yè)革命的主要標(biāo)志，從此人類社會進(jìn)入電氣時代，是人類日常生活中經(jīng)常用到的能源，聯(lián)系電動自行車、汽車等的電瓶，結(jié)合以前學(xué)習(xí)的化學(xué)理論，引入本部分知識。觀看幻燈片，了解生活中常用的電池，如紐扣電池，常用5號電池，常用3號電池，電動車用鉛蓄電池，鋰蓄電池以及太陽能電池等，了解電池在日常生活，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，國家高尖端科技，宇航等方面中的應(yīng)用。激發(fā)學(xué)生的好奇心、求知欲，使學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)本

7、節(jié)內(nèi)容的重要性。提出問題【問題】什么是原電池？組成原電池的條件有哪些？他們是怎樣形成電流的？學(xué)生帶著問題去閱讀教材，分析討論解決問題，為后面的探究教學(xué)做好準(zhǔn)備。明確學(xué)習(xí)的任務(wù)，提出問題讓學(xué)生自己解決，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)主題。教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖實驗探究【實驗一】 將鋅片和銅片分別通過導(dǎo)線與電流計連接，并使鋅片和銅片直接接觸，然后浸入盛有cuso4溶液的的燒杯中。閱讀課本，結(jié)合教師準(zhǔn)備材料，動手實驗。觀察并記錄實驗現(xiàn)象 zn cu cuso4溶液現(xiàn)象：銅片表面有銅析出，同時電流表顯示無電流通過。學(xué)生討論并分析出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因。通過學(xué)生親手動手實驗，掌握第一手材料。并培養(yǎng)學(xué)生的動手實驗?zāi)芰Γ^察

8、能力，比較能力，分析能力。設(shè)置疑問深入課程若要證明上述裝置就是原電池，確實實現(xiàn)了化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)換，就必須證明鋅片與銅片之間確實有電流，如何證明？學(xué)生分組討論。設(shè)置疑問，通過學(xué)生討論，提出方案，進(jìn)一步深入課程。教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖實驗探究學(xué)生討論【實驗二】將鋅片與銅片分別通過導(dǎo)線與電流計連接，并使鋅片和銅片不直接接觸，再同時浸入盛有cuso4溶液的燒杯中。觀察并記錄實驗現(xiàn)象zn cucuso4溶液現(xiàn)象：電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并指示電子由鋅片流向銅片，在銅片表面有銅析出，隨著實驗的進(jìn)行，電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度逐漸減小，電流慢慢減弱，鋅片上有黑色的物質(zhì)生成。學(xué)生討論：開始時原電池正常產(chǎn)生電流，

9、那么為何隨著實驗的進(jìn)行，電流逐漸減弱？和鋅片上的實驗現(xiàn)象之間有什么聯(lián)系？ 培養(yǎng)學(xué)生分析比較的能力。教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖引導(dǎo)電極反應(yīng)式：負(fù)極：zn -2e- = zn2+ 失去電子 氧化反應(yīng)正極：cu2+ + 2e - = cu 得到電子 還原反應(yīng)總反應(yīng)式：zn + cu2+= zn2+ + cu培養(yǎng)學(xué)生分析問題，解決問題的能力，歸納綜合能力，學(xué)會書寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。設(shè)置疑問進(jìn)一步討論作為原電池，其功能是將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能，在實際應(yīng)用當(dāng)中，能產(chǎn)生穩(wěn)定的電流；上述實驗中的電池不能夠獲得穩(wěn)定的電流，那么，怎樣才能使原電池產(chǎn)生穩(wěn)定的電流？教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖實驗探究【實驗三】課本p71

10、實驗4-1 用一個充滿電解質(zhì)溶液的鹽橋，將放有鋅片的znso4溶液和放有銅片的cuso4溶液連接起來，然后將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接，在中間串聯(lián)一個電流表，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生。觀察并記錄實驗現(xiàn)象： zn cu 鹽橋 znso4溶液 cuso4溶液現(xiàn)象：有鹽橋存在時，電流計指針偏轉(zhuǎn)，指示電子由鋅片流向銅片。學(xué)生思考并分析鹽橋的作用。明確鹽橋的作用。實驗操作：將鹽橋取出?！舅伎肌葵}橋取出，無電流產(chǎn)生，為什么？現(xiàn)象：電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，無電流產(chǎn)生。鹽橋的作用：使整個裝置構(gòu)成回路，代替兩溶液直接接觸。小結(jié)從以上三個演示實驗存在的現(xiàn)象及分析，可知，要產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流，可以用實驗4-1的裝置。教師活動學(xué)

11、生活動設(shè)計意圖總結(jié)通過以上三個實驗的比較，得出具備產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定電流的原電池的條件。電極反應(yīng)式：負(fù)極：zn -2e- = zn2+ 失去電子 氧化反應(yīng)正極：cu2+ + 2e - = cu 得到電子 還原反應(yīng)總反應(yīng)式：zn + cu2+= zn2+ + cu1.原電池的功能：將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。 2.原電池輸出電能的能力：首先取決于組成原電池的反應(yīng)物的氧化還原能力；同時，裝置設(shè)計的合理性以及影響電極反應(yīng)的條件也很重要。3. 原電池的重要用途。形成原電池的條件電極的判斷：負(fù)極：活潑的一極（金屬）正極：不活潑的一極（金屬或非金屬）電流方向與電子流向電流方向：正負(fù)電子流向：負(fù)正培養(yǎng)歸納，綜合應(yīng)用能力

12、，學(xué)會總結(jié)規(guī)律，并加以應(yīng)用。教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖回顧課件引導(dǎo)學(xué)生回顧課件，總結(jié)原電池的用途?？偨Y(jié)原電池的用途。課后作業(yè)完成課本p73 1、2、4、6題板書設(shè)計：一、 原電池：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。二、 探究原電池工作原理實驗一：現(xiàn)象：銅片表面有銅析出，但電流表顯示沒有電流通過。 結(jié)論：銅不與cuso4溶液反應(yīng)，銅片表面卻有紅色的銅析出，鋅片逐漸溶解，說明原電池發(fā)生了電極反應(yīng)，電流表指針不動，顯示沒有電流通過。實驗二：現(xiàn)象：銅片表面有紅色的銅析出，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)并指示電子流動方向是由鋅片流向銅片。 結(jié)論：該裝置構(gòu)成了原電池，鋅為負(fù)極，銅為正極。電極反應(yīng)式：負(fù)極：zn- 2e -= zn2+ 氧化反應(yīng)正極：cu2+ + 2e- = cu 還原反應(yīng)總反應(yīng)式：cu2+ + zn= zn2+ cu實驗三：現(xiàn)象：有鹽橋存在時，電流計指針偏轉(zhuǎn)，電子流動的方向由鋅片流向銅片；取出鹽橋，電流表指針不偏轉(zhuǎn) ，無電流通過。電極反應(yīng)式：負(fù)極：zn- 2e -= zn2+ 氧化反應(yīng)正極：cu2+ + 2e- = cu 還原反應(yīng)總反應(yīng)式：cu2+ + zn= zn2+ cu三、 鹽橋的作用：使