人教選修4原電池教學(xué)設(shè)計(jì)

1、?原電池?教學(xué)設(shè)計(jì)模塊：人教版選修4?化學(xué)反響原理?課題：第四章第一節(jié)?原電池?授課人：德江縣第二中學(xué)-廖碧榮時(shí)間：2021年12月1日?原電池?教學(xué)設(shè)計(jì)德江縣第二中學(xué)廖碧榮一、教材分析與學(xué)情分析1、教材分析：在人教版教材必修2中以銅鋅單液電池模型為載體,簡(jiǎn)單介紹了原電池的工作原理和形成條件；在選修4?化學(xué)反響原理?的第四章第一節(jié)中以雙液電池模型為載體,深化熟悉原電池原理和形成條件；隨之,第二節(jié)?化學(xué)電源?那么在此根底上介紹實(shí)用化學(xué)電池及其工作原理.因此,本節(jié)課在教材內(nèi)容上起著承上啟下的作用.2、學(xué)情分析：【認(rèn)知根底】對(duì)原電池原理有初步熟悉；具有一定的實(shí)驗(yàn)探究水平.【局限熟悉】氧化劑和復(fù)原劑只

2、有接觸才可能發(fā)生氧化復(fù)原反響.【開(kāi)展方向】通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)對(duì)原電池原理形成完整熟悉,提升解決問(wèn)題的水平.從單液電池模型到雙液電池模型,學(xué)生的知識(shí)和水平層次需要進(jìn)行一次較大的跨越.因此,本節(jié)課的關(guān)鍵是尋找學(xué)生的“最近開(kāi)展區(qū),幫助學(xué)生主動(dòng)思考,突破熟悉的局限性,完成對(duì)原電池原理及形成條件的認(rèn)知跨越.二、教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)策略：1、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)【知識(shí)與技能】深入理解原電池的工作原理；完整的熟悉原電池的形成條件；學(xué)會(huì)書寫電極反響式和電池總反響方程式；能根據(jù)反響設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的原電池.【過(guò)程與方法】通過(guò)桔子電池實(shí)驗(yàn)活動(dòng)體驗(yàn)建構(gòu)原電池模型的過(guò)程；通過(guò)Zn-CuSO4電池的設(shè)計(jì)活動(dòng),感悟科學(xué)探究的思路和方法；體會(huì)限制變量

3、在科學(xué)探究中的應(yīng)用.【情感態(tài)度與價(jià)值觀】通過(guò)介紹電池開(kāi)展史,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,感受原電池原理應(yīng)用于化學(xué)電源的關(guān)鍵作用；通過(guò)雙液電池模型的建構(gòu),滲透對(duì)立統(tǒng)一的辯證唯物主義思想.【教學(xué)重點(diǎn)】原電池工作原理和形成條件【教學(xué)難點(diǎn)】氧化復(fù)原反響完全分開(kāi)在兩極發(fā)生分池、分液2、教學(xué)策略設(shè)計(jì)教師引導(dǎo)下的學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究與模型建構(gòu)相結(jié)合：學(xué)生活動(dòng)重點(diǎn)覆型建構(gòu)理論分析學(xué)生實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)原電池工作原理和形成條件雙液模型分析鹽橋模型分析J單液模型分析ZnCuSO4電池雙液桔子電池I分池3、教學(xué)用品:多媒體電腦及投影設(shè)備、靈敏電流計(jì)、導(dǎo)線、原電池容器兩個(gè)、銅絲、鋁線、銅片、鋅片、鹽橋、培養(yǎng)皿、硫酸銅溶液、硫酸鋅溶液、氯化鈉溶液、桔

4、子、濾紙、吸管假設(shè)干儀器藥品按4名學(xué)生一組準(zhǔn)備.三、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1、教學(xué)流程圖回憶歷史開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)設(shè)情境桔子實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究穩(wěn)固復(fù)習(xí)提煉模型完善熟悉事醫(yī)鍵詞回憶復(fù)習(xí)原理形成條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分池鹽橋探究分析雙液原理歸納開(kāi)展開(kāi)展史意義2、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【引入】回憶小學(xué)課文冰心的?小【回憶復(fù)習(xí)】化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能第一次理論分展示圖片復(fù)習(xí)桔燈?,并展示現(xiàn)代版“小桔燈,激發(fā)學(xué)生回憶復(fù)習(xí).【復(fù)習(xí)】銅鋅原電池裝置中正負(fù)極分別發(fā)生了什么反響電流如何產(chǎn)生稀H第為的裝置.【復(fù)習(xí)】原電池工作原理：負(fù)極：氧化反響失電子正極：復(fù)原反響得電子電子從負(fù)極流向正極,陰離子從正極流向負(fù)極,形成閉合回路.析,激

5、活學(xué)生對(duì)原電池原理及形成條件的已有認(rèn)知.為后續(xù)產(chǎn)生認(rèn)知沖突奠定根底.桔子實(shí)驗(yàn)提煉模型【過(guò)渡】在必修中件-個(gè)家庭實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)水果電池.【提出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】現(xiàn)在給你提供了以下材料,請(qǐng)你設(shè)計(jì)桔子電池,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并提煉出原電池模型.可供選擇的材料：靈敏電流計(jì)、銅絲、鋁線、導(dǎo)線、培養(yǎng)皿、桔子濾紙、吸管、NaCl溶液【小組實(shí)驗(yàn)】【方案展示,提煉模型】交流方案,匯總序號(hào)方案、現(xiàn)象力殺1銅絲和鋁線同時(shí)插入一瓣桔子中用電流力殺2銅絲和鋁線分別插入未分開(kāi)的兩瓣桔子中用電流力7K3銅絲和鋁線分別插入分開(kāi)的兩瓣桔子中無(wú)電流教師引導(dǎo),學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)模型,集體討論修改:通過(guò)桔子實(shí)驗(yàn)的方案討論,使學(xué)生從“單瓣一“兩瓣形象實(shí)驗(yàn)演化成

6、“單池一“雙池的模型建構(gòu)；從“膜上升到“鹽橋的認(rèn)識(shí).【針對(duì)方案2提問(wèn)】為何兩瓣未【可能解釋】由于兩瓣中間的膜可分開(kāi)的桔子也能產(chǎn)生電流?以讓離子通過(guò),離子定向移動(dòng)形成A1果汁含電解質(zhì)溶液第二次理論分析提出雙池-鹽橋模型,在模型分析中再次強(qiáng)調(diào)電流的形成過(guò)程,同時(shí)強(qiáng)調(diào)鹽橋的作用.【針對(duì)方案3提問(wèn)】為何兩瓣分開(kāi)的桔子不能產(chǎn)生電流如何改進(jìn),產(chǎn)生電流【教師演示兩種解決方案】“連隧道用吸滿果汁的導(dǎo)管連通、“搭橋用浸有NaCl溶液的濾紙條連接.【提問(wèn)】這兩種解決方案為何能產(chǎn)生電流請(qǐng)?zhí)釤捘Ｐ?【知識(shí)介紹】在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的鹽橋是在U型管里裝含有瓊膠的飽和KCl溶液.閉合回路.【可能解釋】未形成閉合回路.解決方法

7、：將兩瓣桔子貼在一起.還有可能會(huì)有將其浸入電解質(zhì)溶液中.【可能解釋】在“隧道和“橋中離子能夠定向移動(dòng),構(gòu)成閉合回路.【提煉模型】果汁含電解質(zhì)溶薄【連接】水果中含有電解質(zhì)溶液,聯(lián)系已學(xué)知識(shí),回憶根據(jù)化學(xué)反響因此可以設(shè)計(jì)水果電池實(shí)現(xiàn)化學(xué)設(shè)計(jì)成原電池裝置的思路和方法.能轉(zhuǎn)化電能的過(guò)程.如何將化學(xué)反響設(shè)計(jì)成原電池裝置呢?【提出問(wèn)題】現(xiàn)有反響Zn+CuSO=ZnSO+Cu,如何設(shè)計(jì)成原電池實(shí)驗(yàn)探究完善熟悉【組織學(xué)生交流,確定設(shè)計(jì)思路】先將氧化復(fù)原反響拆分,再根據(jù)反響確定電極材料和電解質(zhì)溶液.【提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹堪贷}橋模型,根據(jù)Zn+CuSMZnSQ+Cu反響思路1:先選材料,后定反響.Zn是負(fù)極,發(fā)生氧化反

8、響；Cu是正極,發(fā)生復(fù)原反響.思路2：先拆反響,后選材料.Zn-2e-=Zn2+氧化反響負(fù)極cU+2e-=Cu復(fù)原反響正極可供使用的儀器和藥品：靈敏電流計(jì)、銅片、鋅片、導(dǎo)線、培養(yǎng)皿、ZnSO溶液、NaCl溶液、CuSO溶液、浸NaCl溶液的濾紙條鹽橋.通過(guò)方法討論和交流,后面學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程會(huì)有的放矢,預(yù)防漫無(wú)目的的實(shí)驗(yàn).力殺負(fù)極負(fù)極液正極正極液現(xiàn)象1ZnCuSOCuCuSOZn外表艾黑后電流產(chǎn)生2ZnZnSOCuCuSOZn外表不變黑后電流產(chǎn)生3ZnNaClCuCuSOZn外表不變黑后電流產(chǎn)生【交流方案】通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng),感悟科學(xué)探究的思路和方法,進(jìn)一步體會(huì)控制變量在科學(xué)探究中的應(yīng)用.在討論交流方案

9、的過(guò)程中,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋,深入認(rèn)識(shí)原電池原理和形成條件,上升到完整熟悉.通過(guò)雙液電池模型的建構(gòu),滲透對(duì)立統(tǒng)一的辯證唯物主義思想.設(shè)計(jì)成原電池裝置.注意：及時(shí)清洗電極.【小組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,并實(shí)施】【指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)】注意電極材料的選擇.注意電解質(zhì)溶液的選擇.注意記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.【方案1】為何Zn外表會(huì)變黑從能量轉(zhuǎn)化的角度說(shuō)明什么問(wèn)題分析現(xiàn)象Zn接觸到CuSO溶液,會(huì)直接發(fā)生置換反響.說(shuō)明Zn失去的電子并沒(méi)有完全轉(zhuǎn)化成電能,電能轉(zhuǎn)化率較低.【方案2】為何會(huì)產(chǎn)生電流理論分析因負(fù)極和正極已有提供電子和接受電子的物質(zhì),兩者存在電勢(shì)差,有電子定向移動(dòng)的趨勢(shì).當(dāng)通過(guò)鹽橋連接兩極時(shí),陰離子從正極溶液通過(guò)鹽橋向

10、負(fù)極移動(dòng),此時(shí)形成閉合回路,就形成了電流.【問(wèn)題】負(fù)極液的作用正極液的作用2學(xué)生通過(guò)比照分析負(fù)極液只起導(dǎo)電作用；正極液中Cu發(fā)生復(fù)原反響,且起導(dǎo)電作用.【總結(jié)交流】你對(duì)原電池原理的熟悉.見(jiàn)學(xué)案回憶歷史開(kāi)展創(chuàng)新【介紹電池開(kāi)展史】通過(guò)今天的實(shí)踐活動(dòng),聯(lián)系電池開(kāi)展史,你有哪些感想交流感受.介紹電池開(kāi)展史,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,感受原電池原理應(yīng)用于化學(xué)電源開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵作用.四、教學(xué)反思1、教學(xué)素材選取得當(dāng),有助于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,突破教學(xué)難點(diǎn)本節(jié)課借助妙趣橫生的課堂引入和桔子實(shí)驗(yàn),使學(xué)生在探究過(guò)程中自主建立了分池、鹽橋等觀點(diǎn),從而突破了對(duì)原電池原理認(rèn)知開(kāi)展的教學(xué)難點(diǎn).2、教學(xué)中問(wèn)題線索及學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)得當(dāng)教學(xué)中問(wèn)題線索設(shè)計(jì)及學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)有利于使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突,可以為學(xué)生提供真實(shí)的科學(xué)探究背景,模擬解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程,符合