原电池教学设计.doc

原电池教学设计一、化学课程标准对原电池这部分内容的要求以人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书化学选修4第四章第一节原电池为教材依据，巩固已学原电池的基础知识，并进一步拓展相关概念和原理，使学生从一个更高的层次去认识和理解原电池。本课的教学力求体现新课程的教学理念，充分尊重学生的主体意识，调动学生学习的主动性，着眼提高学生的科学素养和人文素养。二、教材分析和学情分析 这一节内容是以必修2第二章第二节化学能与电能为基础，是对必修2原电池知识的加深和提高加深的是学生对原电池工作原理、原电池的形成条件的认识等，提高的是学生对原电池本质条件(氧化还原反应)、实用性开发等方面的认知发展及对学生能力要求的提高：培养学生的创新思维能力。 具体说明如下：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)、锌铜(稀硫酸)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应该放在引导学生分析实验现象后面的本质原因，引导学生在加深理解原电池原理的基础之上，体会必修2中单池原电池的缺点，并结合老师的提示，能设计出较为科学的原电池模型(双池或盐桥原电池)，学生体会盐桥的设置不仅仅是一个普通的实验技术的改进，而是对旧的思维模式的一个质的突破，在有盐桥的原电池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。三、本课重、难点重点：原电池的工作原理难点：原电池的改进四、教学目标知识与技能1学生在了解原电池基础上加深对原电池的工作原理的理解；2通过设计原电池，掌握组装原电池的方法；3通过实验与分析，了解简单原电池的缺点和改进方法。过程与方法1通过对原电池工作原理的实验探究，学习科学探究方法和意义；2在对原电池改进探索中，培养学生的创新思维；3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1在学习中体验并享受探究带来的快乐，感受化学世界的奇妙；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。五、设计思路和教学流程指导思想：充分调动学生的积极性和主动性，以学生为主体，让学生自主地参与到知识的获得过程，并给学生充分的表达自己想法的机会。以实验为载体，创设问题情境，将设计原电池与知识回顾、新知识引入融为一体，将实验探究与思考交流交替进行，充分利用学生的好奇心和求知欲，设计层层实验和问题情境，使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。在教学内容的安排上，按照从易到难，从实践到理论再到实践的顺序，首先通过学生组装橙子电池，回顾已有知识，了解学生知识基础，然后引入新课题：原电池的工作原理。在实验观察交流思考掌握的过程中，学习和理解原电池的概念和原理，为了把抽象的原电池工作原理理解透彻，引导学生构建理论模型，把抽象问题具体化，提高学生的学习能力。在掌握原电池工作原理的基础上，通过分析实验中原电池的不足，引出探究其不能产生持续稳定电流的原因，并针对缺点设计出新型原电池，培养学生推陈出新的创新思维能力。根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实际需要，采取了启发、交流、实验探究等教学方法，并采用多媒体进行教学。教学流程：教学环节教师活动学生活动设计意图了解学生知识基础创设情境：荒野迷路，手机没电了，怎么办？抛出问题：如何组装一个电源。（材料：几个橙子，锌片，铜导线）导出原电池定义：是一种将化学能转变为电能的装置。结合实物和定义，归纳出构成原电池的条件：活性不同的两极。电解质溶液。构成回路。自发反应的氧化还原反应。（非氧化还原反应行不行？）参与思考，动手组装，联系所学，完成组装。通过实践，从功能上定义原电池的概念；并在老师的引领下，分析归纳出构成原电池装置的条件。创设情境，引起学习兴趣。复习已有知识，了解学生知识基础，为下面的学习找到支撑点。培养学生的动手实验能力，和探究精神。遵循从表及里、层层递进的认知规律。引入新课，学习新知把问题引入深化：这个装置是如何把化学能转变为电能的呢？我们来进行一个探究实验，请同学们仔细观察，注意反应现象可以给我们什么启发？（由现象到本质的思维方式。）【实验探究】1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？电流表指针有没有偏转？2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？（锌片的质量有无变化？溶液中c (H+)如何变化？电子流动的方向如何？）帮助学生建立概念模型加深理解，模拟演绎产生电流的原因：联系实际：长江，黄河；按照一定的渠道流动，造福人民。板书：3、工作原理：氧化还原反应产生电子，原电池使电子定向移动产生电流。4、负极：电子流出（活泼）正极：电子流入（不活泼或非金属）电流方向：由正极到负极学生结合原电池的构成条件，设计、组装锌铜原电池。学生观察：1、锌片与稀硫酸反应，产生大量气泡；电流表指针没有偏转；铜片不反应，没有现象。2、锌片逐渐变小，但没有气泡产生，而铜片一端出现气泡，电流表指针偏转。【讨论交流】思考以下问题？1、锌片与稀硫酸有没有发生反应，有没有电子转移，为什么没有电流产生？2、锌片与稀硫酸有没有发生反应，为什么锌片没有气泡而铜片却产生气泡？学生讨论后回答：1、属于氧化还原反应，有电子转移，但没有电流，原因：电子的转移杂乱无章，无法形成电流。2、（气泡转移表明）锌与稀硫酸发生了氧化还原反应，但电子通过导线转移到了铜片这一端，在铜片上H+得到电子被还原为H2；揭示了原电池的工作原理，可以使产生的电子定向移动。培养学生从现象到本质的理论分析能力。深刻认识原电池的工作原理。通过实验现象分析，学生理解原电池是如何把化学能转化为电能的理论知识：内电路，氧化还原反应驱动外电路的电子流动；内电路，电场作用下，离子定向移动，形成回路。形成电流。培养学生实验观察能力，对比分析，探究思维能力。使学生在实践和思考中生成自己的理论知识，既掌握了知识又提高了能力。指导学生如何运用理论模型去理解抽象问题，把抽象问题具体化；增强学生学习能力。突破陈规，实践创新【提出新问题】请同学们看到老师桌子上的这个原电池，这电池很快就没电了？为什么？引出新问题：符不符合原电池工作原理？老师解释：锌片附近的Cu2+与锌反应，使电子没能移动到负极，违背原电池工作原理，削弱原电池的转换效率。针对这一问题，我们如何解决？能否设法阻止溶液中的Cu2+在负极（锌）表面还原？篮子里有些仪器，你们能作出合理的改变吗？提出新问题：如何提高原电池的能效？请一个学生展示所作的电池，并点评。讲述：原电池由两个半电池组成，锌半电池（）和铜半电池（+）。5、电极反应式和电池总反应式：正极：发生还原反应Cu2+2e-=Cu负极：发生氧化反应Zn-2e-=Zn2+电池反应式：Zn+Cu2+=Zn2+Cu带领同学们一起去仔细观察，寻找原因，发现：锌片上有铜析出。学生联系所学知识，思考后回答。学生开动脑筋，动手组装，尝试新的装置？并得到实践结果。组装双池原电池。检验效果：放电时间延长，电流更稳定。学习半电池，盐桥等概念，认识到原电池的实质是把氧化还原反应人为分开，以产生电流。引起同学们对原电池不足的分析？并提出改进的要求？培养学生创新思维能力，和科学创新精神。加深对原电池的理解并掌握基础知识：电极反应式和电池反应式的书写。练习及归纳总结总结：一、 理解原电池工作原理：氧化还原反应产生电子，原电池使之定向移动。二、 掌握电极反应式和电池反应式的书写。练习：课本P731、2、4、6深化理解，巩固所学六、教学反思原电池体现化学对社会发展的又一伟大贡献，是所有化学工作者和学习化学的人必须了解的伟大成就，讲好本节内容不仅仅体现在知识内容上，还体现在情感上，如何增强化学的感召力。本节内容信息极其丰富，是高考命题的热点之一，所涉及的氧化还