(化學反應原理)原電池教學設計

1、學習必備歡迎下載第四章電化學基礎第一節(jié) 原電池一、教材分析本節(jié)課的教學內(nèi)容 “原電池”，是人教版 普通高中課程標準實驗教科書 化學選修 4 化學反應原理中第四章電化學基礎的第一節(jié)內(nèi)容。高中選修階段的化學學習， 是在必修的相關知識的基礎上加以進一步的提高深化。電化學這一章屬化學能的轉化知識范疇， 之所以將化學能與電能的轉化和化學能與熱能的轉化分列選修課本的第一章和最后一章， 一方面是由于從學習內(nèi)容的難易程度上來看， 化學能與熱能的轉化相對簡單， 學生在初中和高中必修階段都有了較多的涉及且有比較豐富的生活經(jīng)驗， 而電化學部分相對顯得抽象， 學生理解起來存在困難， 比較難以掌握。 另一方面， 電化學

2、一章的知識有涉及到弱電解質(zhì)的相關內(nèi)容，因此將其安排在了全書的最后一章。選修階段的電化學部分的內(nèi)容為學生提供了一個較為完整和系統(tǒng)的電化學原理相關知識， 也為學生理解和運用電化學的知識奠定了基礎。 另一方面課本將實驗探究充分融入到理論知的學習過程當中， 讓學生經(jīng)歷科學探究的過程， 為學生進一步提高科學探究能力創(chuàng)設了平臺。 同時，也充分聯(lián)系原理在實際生產(chǎn)生活中的運用，讓學生體會到化學的有用性，體驗科學、技術、社會與環(huán)境的密切關系，達到提高學生科學素養(yǎng)的目標。學生在本節(jié)課的學習中， 課本從學生已有的知識基礎入手， 進一步深化鞏固原電池的工作原理及其構成條件， 并隨之引入鹽橋的概念， 結合實驗探究和理論

3、探究，學習鹽橋的作用，并從圍觀本質(zhì)上學習掌握鹽橋的工作原理。之后，在教師引導下讓學生學會判斷原電池的正負極和正確書寫電極反應方程式。 同時，也進一步讓學生了解原電池的本質(zhì)及其實質(zhì)應用，為后續(xù)較為深入地學習化學電源、燃料電池等打下基礎。二、學情分析學生此前通過必修階段的電化學部分知識的學習， 已經(jīng)初步掌握了原電池的定義、工作原理和構成條件。 同時，對于原電池的實驗操作的相關技能和規(guī)范也有了了解，可以說對原電池的學習已經(jīng)有了一定的基礎。 同時，作為高二理科班的同學也有相對較強的實驗觀察能力、 科學研究能力和問題分析能力， 對化學的學習也有較為濃厚的興趣，尤其是對于與“電” ，這一日常生活中最常見元

4、素之一的知識的學習， 更容易激發(fā)學生探究思考， 并進一步學習理論知識的熱情。 但目前的高中學生往往容易固守原有的知識， 在打破對原有原電池的認識， 發(fā)現(xiàn)簡單原電池存在的缺點， 從而引入鹽橋的概念， 構建新的原電池裝置上可能存在一些學習的困難。三、教學目標根據(jù)教育部普通高中化學課程標準（實驗） 的要求和編寫教材的意圖及本專題教材特點，對本單元的教學確定了一下目標：知識與技能：1、進一步認識原電池，牢固掌握原電池的工作原理及其構成條件；學習必備歡迎下載2、了解簡單原電池的缺點和改進方法；3、掌握鹽橋的作用及工作原理。過程與方法：1、通過實驗探究活動，進一步鞏固化學實驗的基本操作及規(guī)范；2、通過對簡

5、單原電池裝置的優(yōu)化過程，進一步理解科學探究的意義；3、培養(yǎng)科學探究過程中的問題意識，敢于、善于發(fā)現(xiàn)問題并提出質(zhì)疑，勤于思考；4、學會運用觀察、實驗等多種手段獲取信息，并運用比較等方法對信息進行加工處理。情感態(tài)度與價值觀：1、通過實驗探究，體驗探究的基本過程，認識化學實驗在化學研究中的作用；2、培養(yǎng)將化學知識應用于生產(chǎn)、 生活的意識， 關注與化學有關的社會熱點問題，培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的思想。四、教學重難點重點：鹽橋的作用及原理，判斷電極及電極反應方程式的書寫。難點：鹽橋的作用及原理。鹽橋是在選秀階段引入的新概念， 也是本節(jié)課教學內(nèi)容的核心， 是最重要的內(nèi)容。同時，原電池也是高中階段電化學部分知識的重

6、點之一， 因此在進一步學好原電池工作原理、 構成條件的基礎上， 學習掌握利用鹽橋的方式改進簡單原電池的不足，以及鹽橋的工作原理是本節(jié)課的重點。 同時，電極反應方程式是對于原電池工作原理的符號表征， 因此能夠正確判斷原電池正負極并寫出相應電極反應方程式也是本節(jié)課的重點之一。而對于鹽橋這樣一種新鮮的事物， 教師要通過引導讓學生充分理解引入鹽橋的原因，鹽橋所能起到的作用， 并分析其工作的原理。 雖然學生有了一定的理論基礎，但是要打破原有的知識內(nèi)容， 建構這樣一種新的裝置對與學生來說還是有一定的困難，因此將其列為本節(jié)課的教學難點。五、教法選擇本節(jié)課的教學主要體現(xiàn)新課程 “教與學并重” 的理念，將學生的

7、主體作用與教師的主導作用相結合， 同時根據(jù)本節(jié)課的教學目標、 教材特點以及學生的認知心理和認知規(guī)律，采用目標教學模式，運用講授、引導探究、實物展示、實驗、多媒體等多重形式輔助教學的方法。講授：結合實驗、討論等學生活動及課本知識進行分析、講解，為學生的學習打好基礎。引導探究：教師通過給出問題， 引導學生進行思考及分組討論， 讓學生通過合作交流得出結論，歸納要點。實物展示：通過實物展示， 讓學生更直觀地了解鹽橋及加入鹽橋后的原電池的基本構造。實驗：通過實驗讓學生在做中學， 提高實驗操作能力也讓學生更加注重理論與實踐的結合，也激發(fā)學生學習興趣。多媒體：運用多媒體動畫演示，將抽象、難以理解的知識，如使

8、得加入鹽橋后的原電池的工作原理等變得較為直觀，有利于學生理解本節(jié)課的內(nèi)容。學習必備歡迎下載六、學法指導一定的學習方法實際上是能力與素質(zhì)的表現(xiàn)形態(tài)， 掌握科學的學習方法就是具有對知識的學習能力、 選擇能力和創(chuàng)造能力。 結合本單元教學內(nèi)容特點， 對學生總體進行以下學法指導：引導學生掌握觀察現(xiàn)象的方法；讓學生自己做實驗，并學會對實驗進行歸納總結；幫助學生抓住關鍵，掌握重點。當然，對于基礎較為扎實， 學習能力較強的學生， 教師只需進行適當?shù)囊龑?，就能使其通過觀察、 分析實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)并進一步思考解決問題， 學習掌握鹽橋的相關知識，并提高其利用所學知識分析問題、 解決實際問題的能力。 同時也能很快掌握如何

9、判斷原電池正負極的規(guī)律。 而對于學習能力稍差的學生， 教師則應該充分發(fā)揮主導作用，對本節(jié)課的重點知識進行較為深入的剖析和解釋， 各個擊破，從鹽橋的作用、工作原理入手，并進一步從方法上詳細指導學生分析實驗現(xiàn)象，加強學生對信息的處理、 加工能力，歸納總結的能力， 從而也能達到預期的學習目標。七、教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖環(huán)節(jié)1 導【動畫演示】銅鋅原電池的工【復習回顧】在動畫演由于必修 2課作原理示的幫助及教師的引導和選修 4的下，對在必修2 中所學學習相隔時的原電池相關知識進行間較長，故復習回顧，并進一步鞏需要帶領學固掌握已有知識生較為全面地進行復習【引導】結合動畫，引導學生回顧。同

10、時，對在必修2 學習的原電池的時從學生已有所作的實驗及原電池的定義、知識入手，工作原理和構成條件進行復習讓學生做到回顧溫故知新，為本節(jié)課新知識學習打下基礎。學習必備歡迎下載環(huán)節(jié) 2引【提問】用導線連接后鋅片上【回答】根據(jù)必修階段對必修階段入鹽橋還有氣泡產(chǎn)生的原因是什么？的學習給出回答：鋅片的相關內(nèi)容上含有雜質(zhì)，自身構成進行回顧了原電池【追問】還有沒有別的原因使【思考、討論】觀察原通過對實驗得鋅片上也產(chǎn)生氣泡？電池裝置圖，對鋅片上現(xiàn)象的觀察【圖片展示】銅鋅原電池裝置產(chǎn)生氣泡的其他原因進分析，結合圖行思考和討論，并給出所學知識充猜想：鋅和稀硫酸直接分思考接觸反應【講授】對學生的猜想從理論【聽講】聽

11、老師講解上進行肯定：整套實驗裝置中提供了鋅與硫酸直接接觸的環(huán)境。【提問】這樣一種產(chǎn)生氣泡的【思考、回答】思考老通過引導思方式對原電池是否有利？師問題，結合化學能與考，讓學生熱能轉化的知識得出這自己發(fā)現(xiàn)簡種方式會放熱，不利于單原電池所化學能到電能的轉化存在的不足【引導實驗】引導學生設計實【實驗】在教師引導下通過由學生驗對是否是有化學能轉化為了組裝原電池，并思考選自己設計實熱能進行探究擇使用溫度計對猜想進驗對猜想進行驗證行驗證，不僅使學生學到了知識，更掌握了獲取知識的方法【提問】原電池裝置中產(chǎn)生氣 【思考、總結】在教師泡的原因有哪些？引導學生分 引導下，對產(chǎn)生氣泡原引導學生進行簡單小學習必備歡迎下

12、載別總結銅片上和鋅片上產(chǎn)生氣泡的原因因進行小結，并得出哪些使得化學能轉化為電能，哪些轉化為了熱能結，為后續(xù)學習做鋪墊【引導探究】引導學生對如何【探究】就教師提出的通過探究，改進原電池裝置，提高化學能問題進行討論探究，得讓學生體會到電能的轉化效率。并在學生出相關想法：獲取知識的得出相關結論后，引出鹽橋的有雜質(zhì)：使用較純的鋅快樂，同時概念。片引出本節(jié)課直接接觸： 不直接接觸，重點內(nèi)容分開裝溶液【講授】在學生討論探究的基【聽講】認真聽老師講礎上，對使用鹽橋的目的進行解講述：1、避免電極材料與電解質(zhì)直接接觸反應2、溝通內(nèi)電路【實驗】由同學上講臺擔任老【觀察、思考】仔細觀由實驗來驗師助手，對鹽橋是否能實

13、現(xiàn)所察實驗現(xiàn)象，驗證之前證講授內(nèi)提出的目的進行驗證的猜想容，讓學生更容易理解，也更能留下印象學習必備歡迎下載環(huán)節(jié) 3分【講授】 介紹鹽橋的構成：在 U析鹽橋型管中裝滿用飽和KCl 溶液和瓊膠作成的凍膠鹽橋的工作原理：1、使 Cl -向鋅鹽方向移動，K +向銅 鹽 方向 移動 ， 使 Zn鹽 和Cu 鹽溶液一直保持電中性，從而使電子順利地不斷從Zn 極流向 Cu 極。2、可避免負極與電解質(zhì)溶液直接發(fā)生反應，使導線上的電子轉移數(shù)目與實際反應失電子的數(shù)目一致?！韭犞v、思考】通過聽通過講解的老師講解，分析得出含方式教授給鹽橋原電池的構成：學生本節(jié)課1 、兩個半電池 （一般為的重點和難不同的兩個電極和電

14、解點知識，而質(zhì)溶液）學生在學習2、鹽橋（通常為含有時也不是一KCl 飽和溶液的瓊脂）味地死記，3 、用導線相連組成閉合通過與老師回路的言語互動同時形成原理的概念自己得出部圖：分結論，加深學習的印象和效果環(huán)節(jié)4電【練習】教師給出一些簡單的【完成練習】根據(jù)必修復習已有知極判斷及原電池裝置，由學生判斷正負2 時所學完成練習，回識，為學習電極反應極并寫出電極反應方程式憶判斷依據(jù)：較活潑的新的知識作方程式的金屬作為負極，較不活鋪墊書寫潑的非金屬或石墨作為正極【實驗】用金屬鎂和金屬鋁作【觀察、思考、分析】通過實驗引為電極，分別用稀硫酸和氫氧觀察實驗，發(fā)現(xiàn)電流表出與學生原化鈉溶液作為電解質(zhì)溶液，觀偏轉方向不

15、同，并分析有知識積累察實驗現(xiàn)象，提醒學生注意電得到電子轉移方向不的矛盾，引流表偏轉方向同，兩個原電池裝置中發(fā)學生思考正負極發(fā)生了變化【講授】在實驗的基礎上，介【聽講、練習】認真聽對已有知識紹判斷原電池正負極的正確標講，并練習掌握電極反進行改善完準：失去電子發(fā)生氧化反應的應方程式的書寫：備，并加以一極是負極，得到電子發(fā)生還先根據(jù)電極材料、電解練習鞏固原反應的一極是正極。質(zhì)溶液及反應現(xiàn)象，再確定正負極，然后寫電極反應式。在確保正負學習必備歡迎下載極轉移電子數(shù)目相同的前提下，將正負電極反應式相加既得總反應式。環(huán)節(jié) 5歸【練習】教師給出適量的隨堂【完成練習】完成練習對知識進行納總結練習題題，對所學知識

16、的掌握回顧，加深情況進行檢測對相關知識點的理解、【引導】給出本節(jié)課重點內(nèi)容【討論、總結】在教師認識提綱，并引導學生對本節(jié)課所引導下，通過相互交流學知識進行小結討論，對本節(jié)課知識進行整理歸納八、隨堂練習及課后作業(yè)隨堂練習：1、美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學電源，其結構如右圖所示。 兩個電極均由多孔碳制成， 通入的氣體在空隙中逸出， 并在電極表面放電。（ 1） a 是 _極， b 是_極，電極反應式分別為 _和_。（ 2 ）若 將 KOH 溶液 改 為 H2SO4 電 極 反 應 式 分 別 為 _和_。2、A、B、 C、D 四種金屬，將 A 和 B 用導線連接起來，浸入電

17、解質(zhì)溶液中， B 不易腐蝕。將 A 、D 分別放入等濃度鹽酸中， D 比 A 反應劇烈。將 Cu 浸入 B 的鹽溶液中無明顯變化， 如果把 Cu 浸入 C 的鹽溶液中， 有金屬 C 析出。其活動順序為：（ ）A、DCABC、DBACB、DABCD、BADC3、如下圖所示的裝置，在盛有水的燒杯中，鐵圈和銀圈的連接處吊著一根絕緣的細絲，使之平衡。小心地從燒杯中心滴入CuSO4 溶液，片刻后可觀察到的現(xiàn)象是（）A、鐵圈和銀圈左右搖擺不定B、保持平衡狀態(tài)不變C、鐵圈向下傾斜D、銀圈向下傾斜課后作業(yè)：1、完成書本本節(jié)的相關習題；學習必備歡迎下載2、查找資料，尋找生活中運用到原電池或其原理的實際例子3、預習第二節(jié)的內(nèi)容：化學電源九、板書設計十、教學設計反思本節(jié)課的教學充分體現(xiàn)了新課程理念， 實驗探究與思維探究并重， 注重培養(yǎng)學生的自主探究能力， 注重學生的個性體驗， 充分調(diào)動了學生的積極性和主觀能動性。教師通過學