選修電化學(xué)基礎(chǔ)教材分析與教學(xué)建議常蕓

1、選修4 第四章電化學(xué)基礎(chǔ)教材分析與教學(xué)建議 荔灣區(qū)教育發(fā)展研究中心 常蕓一、教材分析1、地位和作用（1）本章是高中化學(xué)基本理論知識(shí)體系中的一個(gè)重要內(nèi)容，也是學(xué)生所學(xué)高中知識(shí)的難點(diǎn)之一。有關(guān)電化學(xué)知識(shí)考點(diǎn)是高考考查的必考點(diǎn)、熱點(diǎn)。（2）本章在必修2教材 “化學(xué)能與電能” 內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓寬和加深，同時(shí)，在學(xué)習(xí)了前面溶液中離子平衡知識(shí)已經(jīng)為學(xué)生建立了微觀、動(dòng)態(tài)、相互作用的認(rèn)識(shí)深度，并且建立了分析反應(yīng)體系中微粒及運(yùn)動(dòng)情況的認(rèn)識(shí)思路，因此電化學(xué)是對(duì)氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)等知識(shí)進(jìn)行深化和應(yīng)用。（3）本章知識(shí)在了解和掌握了原電池、電解池工作原理的基礎(chǔ)上，通過對(duì)堿性鋅錳干電池（一次電池）、鉛蓄電池（二次

2、電池）、燃料電池、電鍍、金屬精煉的分析，體會(huì)電化學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)、生活、國(guó)防等工業(yè)的密切聯(lián)系以及對(duì)人類社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步的重要作用。其中涉及的“化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化”是選修4第一章“化學(xué)反應(yīng)與能量”學(xué)習(xí)的延續(xù)。（4）通過對(duì)金屬腐蝕和防護(hù)原理和實(shí)驗(yàn)的探究，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析、解決實(shí)際問題的能力（理論聯(lián)系實(shí)際）。2、知識(shí)結(jié)構(gòu)本章的知識(shí)結(jié)構(gòu)為：二課程標(biāo)準(zhǔn)、考試說明對(duì)本章的要求新課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)新課程活動(dòng)與探究建議2010年廣東省高考考試說明要求1體驗(yàn)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過程，了解原電池和電解池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。2通過查閱資料了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理，

3、認(rèn)識(shí)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的實(shí)際意義及其重要應(yīng)用。 3能解釋金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，認(rèn)識(shí)金屬腐蝕的危害，通過實(shí)驗(yàn)探究防止金屬腐蝕的措施。實(shí)驗(yàn)探究：電能與化學(xué)能的相互 轉(zhuǎn)化。調(diào)查市場(chǎng)常見化學(xué)電池的種類，討論它們的工作原理、生產(chǎn)工藝和回收價(jià)值。 查閱資料并交流：防止鋼鐵腐蝕的方法。1. 了解原電池和電解池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。2.理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，金屬腐蝕的危害，防止金屬腐蝕的措施。三、課時(shí)分配建議第一節(jié) 原電池（含原電池的設(shè)計(jì)） 1課時(shí)第二節(jié) 化學(xué)電源【一、二次電池、燃料電池】 1課時(shí)第三節(jié) 電解池 2課時(shí)第四節(jié) 金屬的電化學(xué)

4、腐蝕與防護(hù) 2課時(shí)復(fù)習(xí) 2課時(shí)測(cè)驗(yàn)、評(píng)講 2課時(shí)合共10課時(shí)。四、各節(jié)教學(xué)目標(biāo)（1）知識(shí)與技能：在氧化還原的知識(shí)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步理解原電池、電解池的反應(yīng)原理與它們的裝置。能夠根據(jù)電極材料、氧化還原反應(yīng)原理寫出電極反應(yīng)式。了解原電池、電解池的工作原理在實(shí)際的一些應(yīng)用。了解金屬腐蝕的原理與種類，認(rèn)識(shí)金屬腐蝕的危害，知道防止金屬腐蝕的方法。（2）過程與方法：在運(yùn)用氧化還原反應(yīng)原理來分析原電池、電解池及各類化學(xué)電源工作原理的過程中，通過對(duì)電子、離子流動(dòng)方向的分析，加深對(duì)微粒觀的理解。體會(huì)到如何在自己原有的知識(shí)與能力基礎(chǔ)上，繼續(xù)自主學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)到知識(shí)的延續(xù)性、發(fā)展性。通過在不同原電池的工作原理、原電池與電解

5、池、化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕、析氫腐蝕與吸氧腐蝕的比較學(xué)習(xí)中，學(xué)會(huì)運(yùn)用比較、分類、歸納、概括等方法對(duì)信息進(jìn)行加工經(jīng)歷對(duì)原電池、電解池的實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)，進(jìn)一步理解科學(xué)探究的意義，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法，體會(huì)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的意義。（3）情感、態(tài)度與價(jià)值觀：有參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究活動(dòng)的熱情，有將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實(shí)踐的意識(shí)。贊賞化學(xué)科學(xué)對(duì)個(gè)人生活和社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)，關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問題，逐步形成可持續(xù)發(fā)展的思想。通過了解廢舊電池對(duì)環(huán)境的危害，樹立環(huán)保意識(shí)。五、教學(xué)建議1、用微粒觀和氧化還原原理闡析原電池和電解池的工作原理無論是必修還是選修教材都是在通過獲取相關(guān)實(shí)驗(yàn)事實(shí)后，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

6、進(jìn)行分析，確定反應(yīng)產(chǎn)物，找到發(fā)生氧化還原反應(yīng)的微粒，分析這些微粒的運(yùn)動(dòng)情況來得到原電池和電解池的工作原理的。因此在教學(xué)過程要注重培養(yǎng)學(xué)生用微粒觀分析各種微粒運(yùn)動(dòng)的情況以及微粒發(fā)了什么反應(yīng)，在裝置的什么位置發(fā)生反應(yīng)。建議教學(xué)過程最好能運(yùn)用多媒體動(dòng)畫展示微粒的運(yùn)動(dòng)過程，增強(qiáng)直觀性。存在微粒：外電路： 電子（電子流向、得失情況） 電極： 原子（金屬材料電極，電子得失情況）內(nèi)電路： 電解質(zhì)溶液中的陰陽(yáng)離子（移動(dòng)方向、電子得失情況）原電池：在教學(xué)過程重點(diǎn)應(yīng)讓學(xué)生明確在電解質(zhì)溶液中兩極會(huì)發(fā)生什么反應(yīng)？在外電路中電子如何流動(dòng)（電流方向怎樣）？在內(nèi)電路中溶液中的離子如何移動(dòng)？發(fā)生什么反應(yīng)？電子流出活潑金屬負(fù)極

7、電子流入陽(yáng)離子移向正極發(fā)生還原反應(yīng)（得電子）不活潑金屬或非金屬發(fā)生氧化反應(yīng)（失電子）從物理學(xué)可知：電荷的定向移動(dòng)形成電流，并規(guī)定負(fù)電荷的移動(dòng)方向與電流方向相反，正電荷的移動(dòng)方向?yàn)殡娏鞣较?。在原電池的?fù)極，活潑金屬的原子發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子后形成金屬離子，在外電路電子（帶負(fù)電荷）則沿導(dǎo)線流向正極，電流方向是正極到負(fù)極；在內(nèi)電路電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子（帶正電荷）則定向移動(dòng)到正極，在正極上發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子形成金屬原子，因此電流方向是從負(fù)極到正極，由此形成了閉合回路。在雙液原電池中，鹽橋（如含瓊脂的KCl飽和溶液）中K+和Cl-的移動(dòng)方向：由于負(fù)極的金屬離子不斷增多，為中和過剩的正電荷保持溶液的

8、電中性，鹽橋中的Cl-會(huì)移向負(fù)極一邊；而正極的電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子反應(yīng)后留下過剩的陰離子，因此K+向正極移動(dòng)中和過剩的負(fù)電荷，從而保持兩溶液的電中性，使反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，電流不斷產(chǎn)生。電解池：在教學(xué)過程重點(diǎn)應(yīng)讓學(xué)生明確該電解質(zhì)溶液中存在哪些離子？這些離子分別向哪個(gè)電極移動(dòng)？這些離子中哪個(gè)先發(fā)生氧化還原反應(yīng)？電解時(shí)外電路的電流（電子運(yùn)動(dòng)）方向怎樣？陰離子移向與電源正極相連陽(yáng)極陽(yáng)離子移向陰極發(fā)生還原反應(yīng)（得電子）與電源負(fù)極相連發(fā)生氧化反應(yīng)（失電子）電解是通過外加電壓使一些不能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)得以進(jìn)行。通電后，電子是從電源的負(fù)極流入電解池的陰極，電解質(zhì)溶液的陽(yáng)離子流向陰極，在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)

9、；電解質(zhì)溶液的陰離子則流向陽(yáng)極，若陽(yáng)極是活潑金屬電極，則是金屬原子失電子形成金屬離子進(jìn)入到電解質(zhì)溶液中，若陽(yáng)極是惰性電極，則是電解質(zhì)溶液中陰離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子則經(jīng)過導(dǎo)線從陽(yáng)極流回電源的正極。 注意：關(guān)于離子的放電順序值得提出的是該放電順序是在一定條件下的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，不能絕對(duì)化，在不同的實(shí)驗(yàn)條件存在不同的順序，因此規(guī)律也是有條件限制的2、創(chuàng)設(shè)情景，圍繞“過程與方法”目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)“知識(shí)與技能”目標(biāo)，突破本章難點(diǎn)見2010學(xué)年上學(xué)期十六周高二教研資料（林玩花供稿）和本期各節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)3、幫助學(xué)生形成分析電化學(xué)的基本角度和思路，培養(yǎng)有序的思維習(xí)慣在初學(xué)階段，可通過設(shè)計(jì)核心問題線索幫助學(xué)生建立綜合運(yùn)

10、用微粒觀和氧化還原原理分析電化學(xué)問題的基本思路，如進(jìn)行電解氯化銅溶液的教學(xué)時(shí)可設(shè)計(jì)以下問題：氯化銅溶液中存在哪些微粒？接通電源后，這些微粒如何運(yùn)動(dòng)？移動(dòng)到電極表面的離子是哪些離子發(fā)生什么變化? 這些離子發(fā)生什么變化?有什么產(chǎn)物生成? 變化后對(duì)電極和電解質(zhì)溶液產(chǎn)生什么影響電源、導(dǎo)線、電極材料起到了什么作用? 在復(fù)習(xí)階段，可歸納以下分析電極的思路和方法（1）能從以下角度分析原電池的正負(fù)極根據(jù)電極反應(yīng)的本身判斷（反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向）根據(jù)電子流動(dòng)方向判斷根據(jù)電極材料的性質(zhì)判斷根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的定向流動(dòng)方向判斷根據(jù)電極現(xiàn)象確定（2）能從以下角度分析電解池的陰陽(yáng)極根據(jù)電極反應(yīng)的本身判斷（反應(yīng)

11、中電子轉(zhuǎn)移的方向）根據(jù)電子流動(dòng)方向或電流方向判斷電源的正負(fù)極后得到：正極（陽(yáng)）；負(fù)（陰）根據(jù)電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的定向流動(dòng)方向判斷根據(jù)電極現(xiàn)象（質(zhì)量變化、產(chǎn)生氣體的性質(zhì)，附近溶液酸堿性）-電子的得失情況判斷（3）、原電池、電解池、電鍍池判斷規(guī)律若無外電源，可能是原電池，然后依據(jù)原電池的形成條件判定，主要思路是三“看”：先看電極兩種活潑性不同的金屬(或其中一種非金屬導(dǎo)體)作電極 再看溶液在電解質(zhì)溶液中能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 后看回路用導(dǎo)線連接的兩電極與電解質(zhì)溶液接觸并形成閉合回路。若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液中，則可能是電解池或電鍍池，當(dāng)陽(yáng)極金屬與電解質(zhì)溶液中的金屬離子相同則為電鍍池若為無明

12、顯外接電源的串聯(lián)電路，則應(yīng)利用題中信息找出能發(fā)生自發(fā)氧化還原反應(yīng)的裝置為原電池。4、對(duì)幾個(gè)問題的析疑（1）“鹽橋”的作用是什么?有“鹽橋”的原電池正極材料的選擇有何講究?常用原電池中有鹽橋嗎? 對(duì)于原電池的認(rèn)識(shí)難點(diǎn)之一在于形成氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開進(jìn)行的理解，即使學(xué)生看到分開進(jìn)行的現(xiàn)象，仍無法認(rèn)同。單液銅鋅原電池中氧化劑和還原劑仍然在一個(gè)反應(yīng)器中，學(xué)生往往認(rèn)為氧化劑和還原劑直接接觸才能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而產(chǎn)生電流。實(shí)際上，原電池負(fù)極和能與其反應(yīng)的電解質(zhì)直接接觸的話，電解質(zhì)中部分參與放電的陽(yáng)離子在負(fù)極就可以直接獲得負(fù)極失去的電子，因此外電路電流就會(huì)減弱。為了延緩電流的衰減，提高電池的效率，常常

13、采取加鹽橋的方式?？墒怯宣}橋的原電池，負(fù)極材料幾乎是確定的(總反應(yīng)式可以確定)，正極材料的選擇，按一般原理，只要其活潑性比負(fù)極差就行，事實(shí)上并非這樣。比如，總反應(yīng)式為：2Fe3+Fe=3Fe2+的原電池，若用石墨和鐵分別作正負(fù)極，用氯化鐵溶液和氯化亞鐵溶液分別作正負(fù)極電解質(zhì)，用充滿氯化鉀飽和溶液的U形管做鹽橋，電池能夠正常工作一段時(shí)間。如果用鐵做負(fù)極，銅做正極，其他條件不變，由于銅和氯化鐵溶液直接接觸而發(fā)生了反應(yīng)2Fe3+Cu=Cu2+2Fe2+，使原來的原電池不能正常工作。因此，要特別提醒大家，有鹽橋的原電池，正極材料在選擇時(shí)，不能只要求比負(fù)極材料的化學(xué)活潑性弱，還要求不能和正極池中的電解質(zhì)

14、發(fā)生反應(yīng)。在實(shí)際生產(chǎn)的原電池中，鹽橋是有的，只不過其形狀更具體，式樣各不相同，如鋅錳干電池使用浸透電解質(zhì)的導(dǎo)電紙做鹽橋。（2）是否原電池只有正負(fù)極無陰陽(yáng)極；而電解池只有陰陽(yáng)極無正負(fù)極？學(xué)生在學(xué)習(xí)完本章節(jié)后都一致認(rèn)為原電池只有正負(fù)極無陰陽(yáng)極；而電解池只有陰陽(yáng)極無正負(fù)極，實(shí)際上利用第四節(jié)金屬腐蝕和防腐知識(shí)，在開展電化學(xué)內(nèi)容的綜合應(yīng)用的同時(shí)，進(jìn)一步深化了對(duì)電極的認(rèn)識(shí)，從而避免有以上偏差認(rèn)識(shí)（見宮淸麗第四節(jié)第二課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)）。（3）為什么含雜質(zhì)鋅（雜質(zhì)比鋅活潑性差）與酸反應(yīng)比純鋅與酸反應(yīng)的反應(yīng)速率要快？（或含雜質(zhì)的金屬（雜質(zhì)要比金屬活潑性差）腐蝕速率要比純金屬快？）因?yàn)楹s質(zhì)鋅（雜質(zhì)比鋅活潑性差）與酸

15、形成了原電池反應(yīng)。分析純鋅與稀硫酸反應(yīng)，開始時(shí)進(jìn)入溶液的鋅離子受到鋅表面過剩的負(fù)電荷（電子）的吸引，在鋅周圍形成一層帶正電荷的離子層，使氫離子不能接觸鋅而取得電子形成氫氣，因而反應(yīng)不能迅速進(jìn)行。如果形成了原電池反應(yīng)，鋅上面的負(fù)電荷（電子）就轉(zhuǎn)移到不活潑的雜質(zhì)上，氫離子再?gòu)碾s質(zhì)上獲得電子生成氫氣，這樣鋅表面就不再帶有負(fù)電荷，溶液中的鋅離子得以擴(kuò)散到溶液中，不至于在鋅表面聚集，氫離子就容易接觸鋅，反應(yīng)速率就隨之加快。（4）二次電池中的放電與電解池中的離子放電含義是否相同？選修4“電化學(xué)基礎(chǔ)”中曾這樣描述：電解池通電時(shí)，陰離子移向陽(yáng)極，陽(yáng)離子移向陰極，在電極上失去或得到電子，發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程叫

16、放電。而在二次電池的總反應(yīng)式中卻這樣表達(dá)， 放電如Pb十PbO2+2H2SO4=PbSO4+2H2O 充電正向?yàn)榉烹姡嫦驗(yàn)槌潆?。如此一來，學(xué)生就糊涂了，到底什么叫放電?是原電池工作，還是電解過程中離子得失電子?通過查閱大量化學(xué)文獻(xiàn)，結(jié)合物理中有關(guān)放電的描述，可以得出一致的結(jié)論：異性電荷在兩極聚集，使兩極的電勢(shì)差達(dá)到一定程度，對(duì)于原電池來說，電荷的聚集是因?yàn)檎?fù)極得失電子造成的，如果兩極之間連接有負(fù)載的話，就會(huì)形成電流，化學(xué)能就會(huì)轉(zhuǎn)化為電能；對(duì)于電解池來說，電荷的聚集是因?yàn)殛庩?yáng)極通直流電的緣故，如果兩極之間存在著電解質(zhì)的話，電解質(zhì)中的陰陽(yáng)離子就會(huì)定向移動(dòng)到電性相反的一極，從而在電極上失去或得到

17、電子，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。把這樣的過程，就叫做放電?！胺拧辈⒉灰欢▽Ｖ羔尫烹娏鞯囊馑?，而是指得到或失去電子，離子(或原子)所帶電荷發(fā)生變化的意思。因此，二次充電電池正向原電池工作叫放電，逆向電解其實(shí)也叫放電，只不過為了形象表達(dá)正向是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程，所以稱之為放電，逆向是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程，所以才叫充電。參考資料：1. 選修4化學(xué)反應(yīng)原理教師教學(xué)用書（人民教育出版社）2普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)3.2009學(xué)年第四章電化學(xué)基礎(chǔ)教材分析與教學(xué)建議（廣州市第16中學(xué) 汪道嵐真光中學(xué)化學(xué)科 王國(guó)強(qiáng)）4、2010學(xué)年第四章電化學(xué)基礎(chǔ)教材分析與教學(xué)建議（廣州市執(zhí)信中學(xué) 林玩花）

18、5、 教科書中電化學(xué)內(nèi)容組織方式的分析研究（胡久華 化學(xué)教育2011年第2期）6、“電化學(xué)基礎(chǔ)”中幾個(gè)學(xué)生好奇的問題 （潘明成 中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考2011年第5期）附件： 選修4 第四章電化學(xué)基礎(chǔ)教材分析與教學(xué)建議（2010學(xué)年上學(xué)期十六周高二教研資料-林玩花供）如何圍繞 “過程與方法”目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)本教學(xué)內(nèi)容的“知識(shí)與技能”目標(biāo)我們認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)新課程的三維目標(biāo)，教學(xué)設(shè)計(jì)要以三維目標(biāo)為指導(dǎo)，處理好這三者的關(guān)系，最終得以實(shí)現(xiàn)三維目標(biāo)。把“知識(shí)與技能”作為基礎(chǔ)和載體，通過一定的“過程與方法”學(xué)習(xí)與教授化學(xué)知識(shí)與技能，形成“情感態(tài)度與價(jià)值觀”。其中“過程與方法”是核心和關(guān)鍵，是教與學(xué)的方式的體現(xiàn)。我們把握圍

19、繞“過程與方法”目標(biāo)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)與教授的過程與方法，達(dá)成“知識(shí)與技能”與“情感態(tài)度與價(jià)值觀”目標(biāo)。下面，通過幾個(gè)案例說明。案例一：原電池的工作原理，突破“鹽橋的作用”的教學(xué)難點(diǎn)?！斑^程與方法”目標(biāo)：回歸原有的知識(shí)，實(shí)現(xiàn)新的學(xué)習(xí)；體驗(yàn)應(yīng)用基本化學(xué)知識(shí)原理，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，解決遇到的問題的過程。教學(xué)過程：學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)課題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，教師演示實(shí)驗(yàn)，師生邊觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，邊分析，邊改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)嘗試，以求獲得較理想的實(shí)驗(yàn)效果。探究課題：以Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu為反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)“化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?，能提供持久、穩(wěn)定的電流。實(shí)驗(yàn)一：裝置如圖1，同濃度和體積的CuSO4溶液和ZnSO4溶液，相同

20、Zn、Cu電極，實(shí)驗(yàn)的時(shí)間略長(zhǎng)。現(xiàn)象：開始時(shí)，電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在銅片表面有新的紅色銅析出；隨著時(shí)間的延續(xù)，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的角度逐漸減小，直至歸零。同時(shí)鋅片表面逐漸被銅全部覆蓋。分析原因：開始時(shí)，此裝置的符合原電池的裝置的三個(gè)條件，實(shí)現(xiàn)了在外電路產(chǎn)生電子的定向流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；后來，由于?fù)極的Zn片與CuSO4溶液直接接觸，在鋅片上析出銅。當(dāng)鋅表面完全被銅覆蓋后，反應(yīng)終止；此外負(fù)極附近溶液會(huì)因Zn2+的進(jìn)入而帶正電荷， 正極附近CuSO4液會(huì)因Cu2+的析出而帶負(fù)電荷。結(jié)論：1、發(fā)生了原電池反應(yīng)，且其中鋅為原電池的負(fù)極，銅為正極。2、這是一個(gè)低效率的原電池，不能持續(xù)對(duì)外提供電能

21、。解決問題：設(shè)法阻止溶液中的Cu2+在負(fù)極鋅表面還原，維持反應(yīng)池中溶液的電中性。解決設(shè)想：負(fù)極鋅片與CuSO4溶液分開，維持反應(yīng)池中溶液的電中性，形成閉合回路。解決辦法：見實(shí)驗(yàn)二。實(shí)驗(yàn)二：裝置如圖2，同濃度和體積的CuSO4溶液和ZnSO4溶液，相同Zn、Cu電極，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先按著裝置圖連接儀器，使用鹽橋與不使用鹽橋，對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，突顯鹽橋的作用。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：不使用鹽橋，流計(jì)的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；插入鹽橋，電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)且比較穩(wěn)定、持久，在銅片表面有新的紅色銅析出。分析原因：（如圖，在PPT中演示其動(dòng)畫模擬微觀中的外電路的電子流動(dòng)、內(nèi)電路的溶液鹽橋中離子的移動(dòng)）結(jié)論：鹽橋電池由于使用了既相對(duì)獨(dú)立

22、（兩只燒杯中）又有聯(lián)系（通過鹽橋）的兩個(gè)半電池，兩個(gè)電極反應(yīng)在互不干擾的環(huán)境中發(fā)生，使氧化還原反應(yīng)得以持續(xù)發(fā)生且產(chǎn)生持久、穩(wěn)定的電流。學(xué)生的幾個(gè)困惑：改用別的電極材料可以嗎？改用別的鹽橋溶液可以嗎？改用別的電解質(zhì)溶液可以嗎？（在實(shí)際應(yīng)用中，還真的不全是插到相應(yīng)的鹽溶液中，如堿性鋅錳干電池）實(shí)驗(yàn)三：裝置如圖2，只是把負(fù)極的半電池的電解質(zhì)溶液改成KCl溶液。裝置如圖2，只是把正極材料換成石墨?？词欠袢匀挥须娏鳟a(chǎn)生。（學(xué)生在理解了使用鹽橋的原電池的原理上，回答設(shè)計(jì)原電池、回答原電池有關(guān)的一些概念性的陳述應(yīng)該不難了。）在隨后的教學(xué)中，還可以提出問題：鐵片、碳棒與食鹽水能否組成原電池？可讓他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，

23、還是回歸到它們的組成可能發(fā)生怎樣的一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)的原理，發(fā)現(xiàn)問題以及提出對(duì)該問題的初步解釋，為本章后面“金屬的腐蝕與防護(hù)”的學(xué)習(xí)埋下伏筆。既然“氧化還原反應(yīng)都能設(shè)計(jì)成原電池”，最后可讓學(xué)生思考：如何把氫氣在氧氣中燃燒的反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池？讓學(xué)生帶著這個(gè)疑問進(jìn)入第二節(jié)的學(xué)習(xí)中去。案例二：常見化學(xué)電源的工作原理，突破“化學(xué)電源的工作原理”的記憶、理解教學(xué)難點(diǎn)“過程與方法”目標(biāo)：體會(huì)到如何在自己原有的知識(shí)與能力基礎(chǔ)上，繼續(xù)自主學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)到知識(shí)的延續(xù)性、發(fā)展性。運(yùn)用氧化還原反應(yīng)原理來理解各類電池的工作原理為了讓學(xué)生能獨(dú)立學(xué)習(xí)，主動(dòng)學(xué)習(xí)，我們嘗試在新授課的課堂前期設(shè)置一個(gè)耗時(shí)約十分鐘的環(huán)節(jié)-“預(yù)習(xí)

24、提問”。我覺得這種“預(yù)習(xí)提問”有三個(gè)層次。低級(jí)層次，老師問，學(xué)生回答；中級(jí)層次學(xué)生問，師生討論回答；高級(jí)層次，師生質(zhì)疑課本，對(duì)課本的某些說法提出疑問，或拓展課本信息素材等。老師根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容提出問題，學(xué)生回答，檢查是否預(yù)習(xí)；第二層次，隨意提問學(xué)生，“你自己在預(yù)習(xí)的過程中，有什么疑問”；最高層次我認(rèn)為課本的一些說法不夠貼切，我可以補(bǔ)充有關(guān)的信息或素材或更好的。質(zhì)疑目前，我在課堂教學(xué)中嘗試的是低級(jí)層次的“預(yù)習(xí)提問”，目標(biāo)是讓學(xué)生改變過于依賴別人幫助學(xué)習(xí)新知識(shí)的習(xí)慣，養(yǎng)成預(yù)習(xí)的習(xí)慣，逐漸具有自己學(xué)習(xí)的能力。在“預(yù)習(xí)提問”的問題設(shè)計(jì)中，主要針新授課的知識(shí)點(diǎn)，設(shè)計(jì)三類問題。第一類是，學(xué)生據(jù)原有的知識(shí)能

25、回答的。老師可以根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)、生活常識(shí)與本內(nèi)容有關(guān)的舊知識(shí)提出問題，實(shí)際就是舊知識(shí)的回顧或鞏固。第二類是，學(xué)生自己從課本預(yù)習(xí)中獲得的新知識(shí)。老師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，課本的素材可讀性等提出問題，以便檢查學(xué)生是否預(yù)習(xí)了，表?yè)P(yáng)預(yù)習(xí)的學(xué)生，同時(shí)根據(jù)學(xué)生的回答，調(diào)整接下來的課堂教授內(nèi)容。第三類是，本節(jié)課的難點(diǎn)與重點(diǎn)。目的是提出難點(diǎn)，激發(fā)思考，另外，若有學(xué)生能回答此類問題，也是對(duì)這些自行能力強(qiáng)的學(xué)生極大的肯定，激勵(lì)他們繼續(xù)自學(xué)，帶動(dòng)別的同學(xué)一起自學(xué)。在第二節(jié)化學(xué)電源教學(xué)中，我設(shè)計(jì)了以下“預(yù)習(xí)提問”的問題1、通過日常生活和學(xué)習(xí)，你知道哪些電池？2、化學(xué)電池和其他能源比較有哪些優(yōu)點(diǎn)？3、判斷電池優(yōu)劣的標(biāo)

26、準(zhǔn)主要是什么？4、目前化學(xué)電池主要分為哪幾大類？5、化學(xué)電源產(chǎn)生電能是利用了什么特點(diǎn)的化學(xué)反應(yīng)，原電池的組成條件是什么？6、請(qǐng)根據(jù)下列原電池的名稱，大概說明它們利用了怎樣的一個(gè)氧化還原反應(yīng)原理（1）堿性鋅錳干電池（2）鋅銀電池（3）鉛蓄電池（4）氫氧燃料電池在這些問題中，第六個(gè)問題，師生討論的最為激烈，也有趣?！案鶕?jù)名稱，推測(cè)在原電池的反應(yīng)原理中，發(fā)生了怎樣的氧化還原反應(yīng)，氧化劑、還原劑分別是什么？”這樣的問題能回歸的原電池利用的最基本的化學(xué)反應(yīng)原理，也能引出一系列的氧化還原反應(yīng)的知識(shí)。從“堿性鋅錳干電池”推測(cè)，主要是含鋅錳兩種元素的物質(zhì)之間的氧化還原反應(yīng)，那么活潑的金屬單質(zhì)具有強(qiáng)的還原性，因

27、此，應(yīng)該是鋅單質(zhì)作還原劑，錳的高價(jià)化合物作氧化劑，在堿性介質(zhì)中反應(yīng)。從“鋅銀電池”推測(cè)，鋅單質(zhì)作還原劑，銀的高價(jià)化合物作氧化劑（有一位學(xué)生還提出因?yàn)殂y鹽和氫氧化銀不穩(wěn)定，因此采用了氧化銀）。關(guān)于“鉛蓄電池”，有一位學(xué)生（明顯的沒有預(yù)習(xí)）張嘴就說，是鉛與蓄兩種元素的物質(zhì)之間的氧化還原反應(yīng)，大部分學(xué)生（預(yù)習(xí)了的）都說不是，“蓄”的含義應(yīng)該是可以儲(chǔ)存電能的意思，“鉛”不同價(jià)態(tài)的鉛元素的物質(zhì)之間的氧化還原反應(yīng)，在放電時(shí)，鉛單質(zhì)作還原劑，鉛的高價(jià)（+4）化合物作氧化劑，產(chǎn)物應(yīng)該是中間價(jià)態(tài)化合物。堅(jiān)持課堂前期設(shè)置一個(gè)耗時(shí)約十分鐘的環(huán)節(jié)-“預(yù)習(xí)提問”，我覺得能幫助學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。而且，學(xué)生是多樣的，想法“怪怪

28、”的，同時(shí)也是非常聰明的，他們的回答常常給我們老師有許多信息。案例三： 圍繞“學(xué)會(huì)比較”的目標(biāo)，設(shè)計(jì)一系列的學(xué)習(xí)情景，同時(shí)擊破各難點(diǎn)“過程與方法”目標(biāo)：學(xué)會(huì)運(yùn)用比較、分類、歸納、概括等方法對(duì)信息進(jìn)行加工每個(gè)目標(biāo)的達(dá)成，都是一個(gè)學(xué)習(xí)、體會(huì)、學(xué)會(huì)和逐步形成而持續(xù)發(fā)展的過程。在本章書知識(shí)的學(xué)習(xí)中，知識(shí)點(diǎn)多，相似性強(qiáng)，但一點(diǎn)點(diǎn)不同，導(dǎo)致的差異性較大。我們過去也常常采用圖、表、信息等進(jìn)行比較，但若圍繞“學(xué)生掌握對(duì)比、歸納的學(xué)習(xí)方法”的目標(biāo)，那么這樣的對(duì)比學(xué)習(xí)又賦予了新的學(xué)習(xí)意義，我們希望教會(huì)學(xué)生以后面對(duì)復(fù)雜的信息，繁亂的情況，能使用對(duì)比、歸納的方法，對(duì)信息進(jìn)行加工、處理，找到關(guān)鍵點(diǎn)，尋求解決問題的方法。1、學(xué)習(xí)對(duì)比不同原電池的工作原理，突破“電極材料的選擇與確定負(fù)極”的難點(diǎn)情景一：請(qǐng)對(duì)比下列裝置與反應(yīng)原理，指出各裝置中的負(fù)極分別是什么？請(qǐng)觀察三裝置，完成以下表格比較的項(xiàng)目裝置裝置裝置電極材料與名稱電解質(zhì)溶液可能發(fā)生的反應(yīng)什么物質(zhì)發(fā)生了氧化反應(yīng)？正極材料起什么作用？其中表中羅列的比較的項(xiàng)目詳細(xì)，提供學(xué)生觀察對(duì)比、思考的臺(tái)階，也為接下來的原電池與電解池、化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕、析氫腐蝕與吸氧腐蝕的比較做鋪墊2、體會(huì)對(duì)比相似的知識(shí)點(diǎn)，容易抓住關(guān)鍵。在不斷