原电池.docx

模块 人教版 选修4 课题名称 原电池 学校 顺义区杨镇一中 教师姓名 王莉教学指导思想普通高中化学课程标准（实验）中强调：“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学生学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力”。 本节课以学生熟悉的原电池（锌和稀硫酸的反应）入手，通过观察实验现象发现问题并不断探究，最终在探究中构建盐桥的概念。教学内容分析 在化学必修2中，学生已经学习了原电池的相关知识，如锌铜(稀硫酸)原电池的工作原理，简单原电池的形成条件。但在理解原电池本质条件(氧化还原反应)、原电池作为化学电源开发的缺点等方面还有不足。所以本节教学的重点放在学生通过真实现象和预期现象产生的冲突，不断探究设计出较为科学的原电池模型(双液或盐桥原电池)，学生在设计的过程中体会盐桥原电池的功能价值。这种特定装置中氧化剂、还原剂近乎完全隔离却能实现电子的定向转移，其优点是能持续、稳定产生电流，这也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。学生情况分析通过对学生的“访谈”和“问卷”了解到学生对原电池原理有初步认识；具有一定的实验探究能力。从微观角度认识原电池原理略有不足，局限认为：氧化剂和还原剂只有接触才可能发生氧化还原反应。教学方式与教学手段说明本节课的教学主要以：提出问题-分析问题-实验探究-得出结论-反思评价为主线，强调理论和实践相结合，为培养学生的探究思维提供了确切方法。教学目标及重难点知识与技能目标1学生从微观角度进一步认识原电池的工作原理。2通过实验观察和思考交流，了解简单原电池的不足和改进方法。3了解双液原电池中盐桥的功能与价值。过程与方法目标1经过对原电池装置的优化过程，进一步理解科学探究的意义；2在探究盐桥的作用实验中，学会运用观察、实验等多种手段获取信息，并运用比较等方法对信息进行加工。情感态度与价值观目标1在学习中体验并享受探究带来的快乐；2增强联系实际学习化学并将化学知识应用于生活的意识。教学重点：通过实验探究认识盐桥的作用教学难点：盐桥原电池的功能与价值教学流程图 任务 问题 学生活动学生将宏观现象和微观分析结合，分析微观离子的变化和移动方向，认识反应的本质问题驱动:将化学能转化为电能本质是发生什么反应？预测现象，同时说明依据。任务一：复习梳理将化学能转化为电能的本质及反应原理 学生在实验过程中发现实验想象和预测不符合，提出问题并分析问题问题驱动：真实的现象那些和预测的不同？分析能量变化及电流不稳定的原因。任务二：完成实验、发现问题并提出问题学生思考、讨论、利用溶液中离子的导电原理，设计多种形成闭合回路的方案问题驱动：如何产生稳定的电流？如何避免Zn和CuSO4直接接触？Zn放在什么溶液里？如何在两溶液间建立通道使里面的离子能够定向移动？任务三：交流讨论 解决问题学生看到自己的设计达到要求，自己领悟了自建盐桥的作用问题驱动：验证改进后装置的效果，认识盐桥的作用。任务四：验证改进，认识盐桥构建双液电池，并从微观角度再一次认识反应的原理和科学探究的思路和方法问题驱动：比较说明单双液电池的异同点、谈谈收获。任务五：总结提升，强化科学探究思路教学过程 教学环节教师活动学生活动设计意图任务一：复习将化学能转化为电能的本质及反应原 理【投影展示】【问题1】在必修2中我们利用锌和稀硫酸的反应将化学能转化为电能，如果将溶液稀硫酸换成CuSO4，本质是什么？请你预测现象，同时说明依据。学生讨论，预测现象：1锌片溶解，铜片上有红色的铜附着2电流表指针偏转3溶液颜色变浅4烧杯壁变热复习回顾原电池工作原理负极 Zn，失去电子，发生氧化反应，正极Cu2 +，得到电子，发生还原反应。外电路是电子的定向移动，内电路是离子的定向移动。加深对形成原电池本质条件的认识自发的氧化还原反应加强学生表达能力，探查学生对原电池的原有认知。从微观角度回顾原电池原理任务二完成实验、发现问题并提出问 题任务三：交流讨论 解决问题任务四：验证改进，认识盐桥任务五：总结提升，强化科学探究思路【实验】利用传感器测反应前后的温度数值【问题2】为什么电流表指针在短时间内发生偏转，产生的电流不稳定并不断减小？【教师提供辅助证据】展示更精密的仪器-传感器，测出电流表示数变化的曲线；短时间内电流表的示数由30mA降到0【问题3】如何改进装置，使产生的电流更持续稳定？那如何避免Zn和硫酸铜反应？【追问1】Zn放在什么溶液里？为何不能产生电流？【追问2】如何在两种溶液离子之间建立通道？使里面的离子能够定向移动？【讲解】我们选取其中 一组简单易行的方法，加以验证，观察指针与之前有什么不同？【追问1】除了构成闭合回路还有什么作用？【追问2】沟通两个池子的装置用我们生活中熟悉的什么词表示?【展示】展示盐桥【实验提供证据】放入盐桥后电流持续的时间图像【问题4】盐桥能不能长期使用【问题5】对比单液和双液电池，它们的异同点有哪些？【师生总结】收获学生实验现象交流1锌片上有红色的铜附着，铜片表面变亮2电流表指针偏转且逐渐减小3一段时间后，溶液颜色变浅4传感器显示的温度示数升高观察并读出传感器温度示数的变化【思考回答】锌上覆盖了铜，阻止反应进一步发生学生思考、讨论、交流锌片与硫酸铜溶液因为直接接触而发生氧化还原反应【思考回答】将锌取出【思考回答】放在不反应的溶液里【思考回答】未形成闭合回路。学生深入思考、讨论、设计、展示，同学们相互浏览，评价、修正【解决方案】“搭桥”(用浸有氯化钠溶液的滤纸条连接，用其他溶液和棉条等等)。【思考回答】稳定，电流不减少，锌片上没有明显现象平衡电荷学生观察、倾听、思考【思考回答】平衡电荷，需要定时更换装置变化，原理相似。氧化剂和还原剂可以不直接接触，在有盐桥的特定原电池装置下，也能发生氧化还原反应，并且产生的电流更持续更稳定，这为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。通过做实验，观察到的现象与预测现象出现偏差，产生认知冲突培养观察、记录实验现象的能力。训练学生分析问题的能力培养学生的分析问题能力，敢于质疑，勤于思考。培养学生发散思维，创新能力，加强学生归纳总结提炼的能力学生能自觉的从微观角度认识微粒的存在、移动、变化等过程。体会双液原电池的功能与价值强化科学探究的思路和方法板书设计 本质 Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 负极：氧化反应 SO42- Cu2+ 正极：还原反应Zn2eZn2+ Cu2+ +2e Cu 学习效果评价设计整个教学的设计流畅完整，符合学生的认知规律，学生的主体地位体现充分。在知识上，学生对原电池的工作原理有了更深刻的认识。体会了盐桥的功能和价值。在能力方法上，提升了学生发现问题-分析原因-改进实验-实验论证的实验探究方法和能力，使学生的创新思维能力、分析解决问题能力，得到培养。教学反思实验情景为题材，以师生