第一篇:《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(shí)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。【過(guò)程與方法】
通過(guò)對(duì)原電池組成條件的研究,學(xué)習(xí)歸納總結(jié)的方法。【情感態(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(guò)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(guò)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(wèn)題,連心理醫(yī)生也愛(ài)莫能助,但是一位年輕的化學(xué)家找出了問(wèn)題的癥結(jié),你知道化學(xué)家怎么解決了問(wèn)題嗎?你能為格林太太開(kāi)出一張藥方嗎?
要想知道答案,我們一起來(lái)學(xué)習(xí)今天的內(nèi)容。
上節(jié)課我們學(xué)習(xí)過(guò)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。【生活動(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(shuō)明生成新物質(zhì)的同時(shí),產(chǎn)生電流,可見(jiàn)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(lái)一起探討原電池?!景鍟?shū)】
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)?!編熞龑?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(huà)播放)從另一個(gè)角度講,Zn的電勢(shì)比Cu的電勢(shì)高,它們之間存在電勢(shì)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(wèn)】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)。【師總結(jié)】(幻燈片播放)相當(dāng)于Zn通過(guò)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(kāi)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。【板書(shū)】
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(shū)寫(xiě)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(yáng)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(shū)】
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。【師引導(dǎo)】現(xiàn)在你能給格林太太開(kāi)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)。【作業(yè)布置】完成學(xué)案上的原電池設(shè)計(jì)和練習(xí)冊(cè)上的習(xí)題 【板書(shū)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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第二篇:《原電池》教學(xué)設(shè)計(jì)
《原電池》教學(xué)設(shè)計(jì)
濮陽(yáng)市油田第二高級(jí)中學(xué)
陳少帥
知識(shí)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(guò)程與方法:
1、經(jīng)歷探究構(gòu)成原電池的原理的過(guò)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(wèn)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(guò)程中體驗(yàn)思維碰撞的樂(lè)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(guò)程:
【引入】學(xué)生閱讀教材70頁(yè),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(shí)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(jiàn)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(wèn)題,二極管發(fā)光的原因是什么,讓學(xué)生帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí)。
【展示問(wèn)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(yè),帶著問(wèn)題進(jìn)行閱讀,是學(xué)生對(duì)于整體知識(shí)有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí),方便之后的學(xué)習(xí))【提問(wèn)】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(wèn)】那么構(gòu)成原電池需要什么條件呢?接下來(lái)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)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(guò)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(wèn)】通過(guò)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(méi)有探究到。提問(wèn):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(wèn)】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(wèn),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(duì)構(gòu)成原電池的四種條件記憶兩分鐘,之后進(jìn)行提問(wèn)。【提問(wèn)】構(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(wèn)】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(wèn)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(shí)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(duì)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(wèn)】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(duì)原電池的重要性有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。播放一段由橙子制造原電池的實(shí)驗(yàn)視頻,寓教于樂(lè),使學(xué)生學(xué)會(huì)自己動(dòng)手,學(xué)會(huì)用身邊簡(jiǎn)單的生活原料來(lái)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。【板書(shū)】
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)
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(guò)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(guò)實(shí)驗(yàn)不斷總結(jié)、發(fā)現(xiàn)、歸納知識(shí)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(wèn)題并通過(guò)實(shí)驗(yàn)不斷體現(xiàn)由實(shí)踐→認(rèn) 識(shí)→再實(shí)踐→再認(rèn)識(shí)的認(rèn)識(shí)過(guò)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(guò)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(qǐng)大家思考一個(gè)問(wèn)題
【問(wèn)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(wèn)】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(wèn)】銅絲與稀硫酸不反應(yīng)不失去電子其電子從何而來(lái)
【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(shuō)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(lái)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(shuō)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(shū)】
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(wèn)】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(lái)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(shí)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(shū)】
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(wèn)】銅和鋅在稀硫酸溶液中能構(gòu)成原電池怎樣用方程式來(lái)表示電 極反應(yīng)呢
【板書(shū)】
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(wèn)】銅和鋅通過(guò)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(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)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(méi)有電流產(chǎn)生后三種組合中如果有一個(gè)電極沒(méi)有插入 西紅柿中也沒(méi)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】?jī)煞N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(wèn)】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(wú)反應(yīng)將兩 者接觸也無(wú)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(duì)活
潑的金屬為負(fù)極相對(duì)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(wèn)】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(shuō)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(shū)】
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(shū)】
5、原電池原理的應(yīng)用
【練習(xí)】
布置作業(yè) P62 2、3、4 板書(shū)設(shè)計(jì)
第四篇:原電池原理教學(xué)設(shè)計(jì)
《原電池原理及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)
------馬玉梅
一、教材分析
第一課時(shí)的主要內(nèi)容有:原電池的概念、原理、組成原電池的條件。原電池原理和組成條件是本節(jié)課的重點(diǎn),原電池原理是本節(jié)課的難點(diǎn)。首先,新課引入手機(jī)電池創(chuàng)設(shè)了教學(xué)情景,通過(guò)兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)作為探究教學(xué),讓學(xué)生觀察到 “銅片上產(chǎn)生氣泡”這一反常的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,就會(huì)情不自禁地提出一系列問(wèn)題,產(chǎn)生強(qiáng)烈的探索欲望,并提出各種各樣的假設(shè);緊接著,通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供 “實(shí)證性”材料,學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的邏輯推理,得出相關(guān)結(jié)論;當(dāng)學(xué)生理解原電池的原理后,教材又設(shè)置了一個(gè)討論題,讓學(xué)生自己歸納“組成原電池的條件”。最后,讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)原電池以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力。根據(jù)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、心理特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容的實(shí)際需要,采取了啟發(fā)、討論、實(shí)驗(yàn)探究等教學(xué)方法,并結(jié)合多媒體進(jìn)行教學(xué)。
二、教學(xué)設(shè)計(jì)
通過(guò)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)不僅使學(xué)生觀察到明顯的現(xiàn)象,還能使學(xué)生直接參與知識(shí)的獲得直接體驗(yàn)的過(guò)程。將課本后面的家庭小實(shí)驗(yàn)“水果電池”,移到探討“組成原電池的條件”的課堂教學(xué)中,不僅能幫助同學(xué)理解組成原電池的其中一個(gè)必要條件——電解質(zhì)溶液,而且使學(xué)生覺(jué)得化學(xué)就在我們的身邊,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,啟迪學(xué)生思維。通過(guò)一個(gè)醫(yī)學(xué)小故事,讓學(xué)生幫助格林太太解決問(wèn)題,達(dá)到學(xué)以致用的目的。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo):理解原電池原理,掌握構(gòu)成原電池的條件,會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的原電池設(shè)計(jì)。2.情感目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出結(jié)論的科學(xué)態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。3.能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、語(yǔ)言表達(dá)能 力。培養(yǎng)學(xué)生正向思維、逆向思維、發(fā)散思維能力。掌握原電池的工作原理;原電池的形成條件及電極反應(yīng)式;電子和電流的運(yùn)動(dòng)方向;培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心科學(xué)、研究科學(xué)和探索科學(xué)的精神。
四、教學(xué)重點(diǎn)
原電池的原理;原電池的形成條件及電極反應(yīng)式;電子和電流的運(yùn)動(dòng)方向;
五、教學(xué)難點(diǎn)
原電池的工作原理。
六、教學(xué)準(zhǔn)備
1.對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組:四人為一個(gè)小組
2.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備:每組一個(gè)靈敏電流計(jì),兩片銅片、兩片鋅片、一根石墨電極、一杯稀硫酸溶液、一杯蔗糖溶液、西紅柿等水果。3.制作銅鋅原電池工作原理的模擬動(dòng)畫(huà)
七、教學(xué)過(guò)程 【引入】日常生活中,我們會(huì)接觸到不同種類的手機(jī),你們都喜歡用什么款式的手機(jī),為什么?手機(jī)待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)短與什么有關(guān)?這些電池雖小,但是,在生活中卻扮演著及其重要的角色。你們知道電池工作的基本原理嗎?今天,我們來(lái)學(xué)習(xí)新的知識(shí)──原電池?!緦?shí)驗(yàn)探究】:
指導(dǎo)學(xué)生做以下三個(gè)實(shí)驗(yàn): 1.將鋅片插入稀硫酸中,將銅片插入稀硫酸中 2.將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中 3.在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中連接電流表 【學(xué)生活動(dòng)】實(shí)驗(yàn)并觀察現(xiàn)象大部分同學(xué)都已完成,我們一起來(lái)看一下同學(xué)們觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
【學(xué)生回答】1.鋅片上有氣泡(因?yàn)殇\能和稀硫酸反應(yīng)放出氫氣)銅片上沒(méi)有氣泡(因?yàn)殂~不能和稀硫酸反應(yīng))2.銅片上有氣泡 3.電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) [問(wèn)] 化學(xué)反應(yīng)總伴隨著光能、熱能等的相互轉(zhuǎn)化,在實(shí)驗(yàn)三中是否有能量的相互轉(zhuǎn)化呢?是什么形式的能量轉(zhuǎn)化?(化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽過(guò)渡] 我們把這種能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池 【板書(shū)】1.原電池的定義:將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池
上述裝置我們稱為Cu-Zn 原電池,它的工作原理是什么?我們一起來(lái)看一個(gè)多媒體動(dòng)畫(huà)演示。
【設(shè)疑】
1、鋅和稀H2SO4直接反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么?
2、插入銅絲接觸到鋅粒后,為什么在銅絲上出氣泡?
3、銅絲上的電子由何處而來(lái),出來(lái)的是什么氣體? 學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn),建議討論步驟:現(xiàn)象(易)——解釋(難)——結(jié)論(難)[“Flash 銅鋅原電池”] 配合課件演示。
演示實(shí)驗(yàn)分析:1.電子流向。2.電極及電極反應(yīng)。3.電極的判斷。
[生師討論解釋] 原來(lái),當(dāng)把用導(dǎo)線連接的銅片和鋅片一同浸入稀硫酸時(shí),由于鋅比銅活潑,容易失去電子,鋅被氧化成鋅離子,而進(jìn)入溶液,電子由鋅片通過(guò)導(dǎo)線流向銅片,溶液中的氫離子從銅片獲得電子被還原成氫原子,氫原子結(jié)合成氫分子從銅片上放出。
這一反應(yīng)可表示如下:
電極反應(yīng):負(fù)極(鋅片)Zn-2e = Zn 2+(氧化反應(yīng))
正極(銅片)2H + + 2e = H 2 ↑(還原反應(yīng))
原電池反應(yīng):Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2 ↑(Zn + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 ↑)[鞏固提問(wèn)] 1.原電池中,電子從哪極流出?通過(guò)外電路流回到哪極? 2.原電池中,正負(fù)兩極哪極是較活潑金屬?哪極是較不活潑材料? 3.原電池中,正負(fù)兩極分別發(fā)生什么反應(yīng)?
4.原電池組成的條件是什么?(①兩塊相連的活潑性不同的金屬,或可以導(dǎo)電的其它材料;②電解質(zhì)溶液。閉合電路)。
(經(jīng)常用做惰性電極材料的物質(zhì)是Pt(鉑)或C(石墨),如下圖兩個(gè)裝置的電極反應(yīng)是相同的。)[再?gòu)?fù)習(xí)演示動(dòng)畫(huà)]??
【實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)】 剛才我們介紹的是Cu-Zn-H 2 SO 4 原電池,大家可以據(jù)此更換電極材料和溶液來(lái)探索原電池的形成條件
【活動(dòng)中介紹】 同學(xué)們可以根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn),動(dòng)手操作看其能否形成原電池 【學(xué)生小結(jié)】組成原電池的條件: ①有兩種活動(dòng)性不同的金屬(或一種是非金屬導(dǎo)體)作電極 ②電極材料均插入電解質(zhì)溶液中 ③兩極相連形成閉合回路 【板書(shū)】3.原電池的形成條件
【趣味實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們想不想自己制作一個(gè)原電池呢?實(shí)驗(yàn)“水果電池”
【小結(jié)】 原電池是一種負(fù)極流出電子,發(fā)生氧化反應(yīng);正極流入電子,發(fā)生還原反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置.【解決問(wèn)題】1.格林太太是位漂亮開(kāi)朗樂(lè)觀的婦女,當(dāng)她開(kāi)懷大笑的時(shí)候,人們可以發(fā)現(xiàn)她整齊潔白的牙齒里有兩顆假牙,其中一顆是黃金的,這是她富有的標(biāo)志,另一顆是不銹鋼的這是一次車禍留下的痕跡。令人百思不解的是,自從車禍后,格林太太經(jīng)常頭疼,雖然醫(yī)生絞盡了腦汁,格林太太的頭疼病仍無(wú)好轉(zhuǎn)。這個(gè)時(shí)候,一位年輕的化學(xué)家來(lái)看望格林太太并為她治好了頭疼病,同學(xué)們想知道化學(xué)家是怎樣治好格林太太的病的嗎?
【課堂練習(xí)】 2.判斷下列裝置那些能構(gòu)成原電池
3.A、B、C都是金屬,A與B組成原電池時(shí),A為正極;A與C插入稀硫酸溶液組成原電池時(shí),C電極上有氫氣產(chǎn)生。A、B、C三種金屬的活動(dòng)順序?yàn)椋ǎ?/p>
A.A>B>C B.A>C>B C.B>A>C D.B>C>A 4.請(qǐng)根據(jù)電子的流動(dòng)方向,將氧化還原反應(yīng)Fe + Cu 2+ = Cu + Fe 2+ 判斷正負(fù)極,寫(xiě)出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式.
第五篇:原電池教學(xué)設(shè)計(jì)
原電池教學(xué)設(shè)計(jì)
忠縣拔山中學(xué) 肖建于
一、教材分析
本節(jié)內(nèi)容以必修2第二章第二節(jié)《化學(xué)能與電能》所涉及的原電池常識(shí)為基礎(chǔ),通過(guò)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(cè)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(xiě)出相關(guān)的電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)式,對(duì)化學(xué)的研究和應(yīng)用只需有一個(gè)概貌性的認(rèn)識(shí)即可。
二、學(xué)情分析
已有基礎(chǔ):對(duì)原電池原理有初步認(rèn)識(shí);具有一定的實(shí)驗(yàn)探究能力。局限認(rèn)識(shí):氧化劑和還原劑只有接觸才可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
發(fā)展方向:通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)對(duì)原電池原理形成完整認(rèn)識(shí),提高分析和解決問(wèn)題的能力。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.通過(guò)生活情境的創(chuàng)設(shè),認(rèn)識(shí)到電及電池對(duì)現(xiàn)代人類生活的不可替代作用。
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)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(zhǎng)實(shí)驗(yàn)操作的技能。
3.通過(guò)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。
4.通過(guò)提問(wèn)、假設(shè)、驗(yàn)證等系列的探究活動(dòng),體驗(yàn)其中的困惑與快樂(lè),強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí)和方法,培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和創(chuàng)新的精神。
四、研究教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):原電池工作原理和形成條件 教學(xué)難點(diǎn):原電池中鹽橋的作用分析
五、確定教學(xué)方式與教學(xué)手段
以“教師啟發(fā)引導(dǎo),學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究,自主分析設(shè)計(jì)”的學(xué)習(xí)方式學(xué)習(xí)。在實(shí)施過(guò)程中,學(xué)生親手實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象,提出疑問(wèn),自主解答,自主設(shè)計(jì),自主評(píng)價(jià)。旨在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)
手能力;讓學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)、學(xué)會(huì)提問(wèn)、學(xué)會(huì)探究、學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)、學(xué)會(huì)評(píng)價(jià)。在教師引導(dǎo)下,通過(guò)學(xué)生不斷深入認(rèn)識(shí)原電池原理和形成條件,最終實(shí)現(xiàn)知識(shí)和能力上的跨越。
六、教學(xué)用品:
1、多媒體設(shè)備:多媒體電腦及顯示屏
2、實(shí)驗(yàn)儀器:每組電流表,導(dǎo)線兩根,原電池容器兩個(gè),銅電極,鋅電極,碳電極,鹽橋。(共12組,根據(jù)人數(shù)而定,4人一組)
3、化學(xué)藥品:硫酸銅溶液、硫酸鋅溶液。(共12組)
七、教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程和意圖
1、情境導(dǎo)課:讓學(xué)生舉一些手機(jī)、電子表等新型電池例子。聯(lián)系生活,吸引學(xué)生注意力,喚起學(xué)生學(xué)習(xí)欲望。
2、回顧原電池:復(fù)習(xí)基本概念,溫故而知新。
學(xué)生回憶原電池的有關(guān)內(nèi)容,調(diào)動(dòng)學(xué)生思考,回憶概念為后期探究作準(zhǔn)備。
3、學(xué)生活動(dòng)
活動(dòng)
一、依Pb+CuSO4=PbSO4+Cu反應(yīng),自主設(shè)計(jì)原電池。紙上談兵重溫原電池原理?;顒?dòng)
二、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究此原電池反應(yīng)。實(shí)踐出真知,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力?;顒?dòng)
三、成果展示:學(xué)生寫(xiě)出有關(guān)電極反應(yīng)方程式,進(jìn)行練習(xí)?;顒?dòng)
四、學(xué)生總結(jié)出原電池的設(shè)計(jì)思路,形成整體思維模式?;顒?dòng)
五、學(xué)生評(píng)價(jià)原電池:電流不穩(wěn),引出新發(fā)明。
八、板書(shū)設(shè)計(jì)(便于學(xué)生直觀記憶、理解掌握):
1.原電池的概念 2.電極名稱 3.構(gòu)成條件
4.原電池工作原理(課件展示微觀過(guò)程)
5、設(shè)計(jì)原電池:
6、改良原電池:?jiǎn)l(fā)分析電流不穩(wěn)定的原因,引導(dǎo)雙池原電池的設(shè)計(jì)思路,學(xué)習(xí)課本知識(shí),按實(shí)驗(yàn)小組發(fā)放鹽橋,重新實(shí)驗(yàn)。探討鹽橋的作用。能力提升到一個(gè)新的層次。
7、鹽橋的作用:教師啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生理解掌握。⑴補(bǔ)充電荷。⑵使裝置形成閉合回路。
總體設(shè)計(jì)思想:在課程實(shí)施過(guò)程中,學(xué)生親手實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象,提出疑問(wèn),自主解答,自主設(shè)計(jì),合作評(píng)價(jià)。在自主提問(wèn)的過(guò)程中推動(dòng)課的進(jìn)程,旨在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、問(wèn)題意識(shí),學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn),學(xué)會(huì)提問(wèn)、學(xué)會(huì)探究、學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)、學(xué)會(huì) 合作、學(xué)會(huì)評(píng)價(jià)