原电池说课赵虹华定

1、人教版人教版选修选修4 4 化学反应原理化学反应原理北京十二中北京十二中 赵虹华赵虹华 说课内容说课内容对教材和学情的思考对教材和学情的思考4123教学目标和教学策略教学目标和教学策略教学过程教学过程实施后的反思实施后的反思 一、一、对教材和学情的思考对教材和学情的思考必修必修2 2双液电池双液电池工作原理工作原理选修选修4 41. 对教材的思考对教材的思考负极 电解质 正极化学电源化学电源工作原理工作原理铜锌原电池铜锌原电池工作原理工作原理 一、对教材和学情的思考一、对教材和学情的思考2. 对学情的思考对学情的思考已有基础：已有基础：对原电池原理有初步认识；对原电池原理有初步认识；具有一定的

2、实验探究能力。具有一定的实验探究能力。局限认识：局限认识：氧化剂和还原剂只有直接接氧化剂和还原剂只有直接接触才可能发生氧化还原反应。触才可能发生氧化还原反应。发展方向：发展方向：通过实验活动对原电池原理通过实验活动对原电池原理形成完整认识，提高解决问题的能力。形成完整认识，提高解决问题的能力。突破突破 二、教学目标和教学策略二、教学目标和教学策略情感态度与价值观情感态度与价值观过程与方法过程与方法知识与技能知识与技能深入了解深入了解原电池的原电池的工作原理工作原理。通过三。通过三次理论分析使学生次理论分析使学生对原电池的对原电池的形成条形成条件件产生更产生更完整的认完整的认识识。学会学会书写书

3、写电极反应电极反应式和电池总反应。式和电池总反应。能根据反应能根据反应设计设计简简单的原电池。单的原电池。学生通过橘子电池学生通过橘子电池的的实验活动，体验实验活动，体验建构原电池模型建构原电池模型的的过程。过程。通过通过Zn-CuSOZn-CuSO4 4电池电池的设计活动，的设计活动，初步初步感受设计电池的感受设计电池的思思路和方法，路和方法，形成形成判判断、分析、设计原断、分析、设计原电池的电池的思维模型思维模型。介绍电池发展史，介绍电池发展史，激发激发学习学习兴趣兴趣，感感受受原电池原理应用原电池原理应用于化学电源开发的于化学电源开发的关键作用关键作用。通过双液电池模通过双液电池模型的建

4、构，型的建构，渗透对渗透对立统一立统一的辩证唯物的辩证唯物主义主义思想思想。1. 教学目标的确定教学目标的确定 二、教学目标和教学策略二、教学目标和教学策略单液模型分析单液模型分析盐桥模型分析盐桥模型分析双液模型分析双液模型分析橘子电池橘子电池Zn-CuSO4电池电池原电原电池工池工作原作原理和理和形成形成条件条件分池分池双液双液2. 教学策略的选择教学策略的选择重点重点难点难点模型建构理论分析模型建构理论分析学生实验学生实验学生活动学生活动 三、教学过程三、教学过程流程图流程图创设情境创设情境巩固复习巩固复习橘子实验橘子实验提炼模型提炼模型实验探究实验探究完善认识完善认识回顾历史回顾历史发展

5、创新发展创新回忆回忆复习复习原理原理形成条件形成条件设计设计实验实验分池分池盐桥盐桥探究探究分析分析双液双液原理原理归纳归纳发展发展发展史发展史意义意义关关键键词词橘子实验橘子实验提炼模型提炼模型实验探究实验探究完善认识完善认识回顾历史回顾历史发展创新发展创新教学过程教学过程 环节环节1：创设情境巩固复习创设情境巩固复习 环节环节1：创设情境巩固复习创设情境巩固复习教师演示，提炼模型教师演示，提炼模型 G引领示范，提出问题引领示范，提出问题 环节环节1：创设情境巩固复习创设情境巩固复习 G此铜锌原电池装置中此铜锌原电池装置中正负极分别发生了什么正负极分别发生了什么反应反应？电流电流是如何产生的

6、？是如何产生的？引发回忆、思考，奠定理论基础引发回忆、思考，奠定理论基础 环节环节1：创设情境巩固复习创设情境巩固复习正极：还原反应正极：还原反应2H2eH2负极：氧化反应负极：氧化反应Zn2eZn2+第一次理论分析：原有认知，闭合回路的形成第一次理论分析：原有认知，闭合回路的形成电子电子e-SO42-电流电流H+Zn2+教学过程教学过程实验探究实验探究完善认识完善认识回顾历史回顾历史发展创新发展创新创设情境创设情境巩固复习巩固复习 环节环节2：橘子实验提炼模型橘子实验提炼模型仪器和药品：仪器和药品：灵敏电流计、铜片、锌片、灵敏电流计、铜片、锌片、导线、培养皿、橘子导线、培养皿、橘子注意：铜片

7、、锌片较尖锐，使用时小心。注意：铜片、锌片较尖锐，使用时小心。请利用所给材料设计橘子电池，观察实验请利用所给材料设计橘子电池，观察实验现象并提炼出原电池模型。现象并提炼出原电池模型。学生小组实验：设计橘子电池学生小组实验：设计橘子电池第一次学生实验：构建模型，引出第一次学生实验：构建模型，引出“分池分池” 环节环节2：橘子实验提炼模型橘子实验提炼模型方案方案1：电极插入单瓣橘子：电极插入单瓣橘子 G 环节环节2：橘子实验提炼模型橘子实验提炼模型方案方案2：电极插入两瓣未分开的橘子：电极插入两瓣未分开的橘子 G膜膜分池分池 环节环节2：橘子实验提炼模型橘子实验提炼模型方案方案2：电极插入两瓣未分

8、开的橘子：电极插入两瓣未分开的橘子 G膜膜为何两瓣未分开的橘子也为何两瓣未分开的橘子也能产生电流？能产生电流？强调强调“膜膜”的功能：分区但又允的功能：分区但又允许离子通过。许离子通过。 环节环节2：橘子实验提炼模型橘子实验提炼模型方案方案3：电极插入两瓣分开的橘子：电极插入两瓣分开的橘子两瓣分开的橘子两瓣分开的橘子不能产生电流，不能产生电流，如何改进才能产如何改进才能产生电流？生电流？ 环节环节2：橘子实验提炼模型橘子实验提炼模型方案方案3：两瓣分开的橘子：两瓣分开的橘子改进产生电流改进产生电流2.两两瓣接瓣接触触3.“连连隧隧道道”4.“搭搭桥桥”1.加加NaCl溶液溶液 环节环节2：橘子

9、实验提炼模型橘子实验提炼模型方案方案3：两瓣分开的橘子：两瓣分开的橘子改进产生电流改进产生电流3.“连连隧隧道道”4.“搭搭桥桥”这两种方法为这两种方法为何能产生电流？何能产生电流？请提炼模型？请提炼模型？ 环节环节2：橘子实验提炼模型橘子实验提炼模型建立盐桥模型建立盐桥模型G介绍盐桥介绍盐桥盐桥中通常装有含琼盐桥中通常装有含琼胶的胶的KCl饱和溶液饱和溶液 环节环节2：橘子实验提炼模型橘子实验提炼模型方方案案总总结结序号序号方案简述方案简述设计意图设计意图方案方案1Zn片和片和Cu片同时插入片同时插入一瓣橘子中一瓣橘子中(有电流有电流)方案方案2Zn片和片和Cu片分别插入片分别插入未分开的两

10、瓣橘子中未分开的两瓣橘子中(有电流有电流)方案方案3Zn片和片和Cu片分别插入片分别插入分开的两瓣橘子中分开的两瓣橘子中(改进后可以产生电流改进后可以产生电流)单池单池分池分池膜膜分池分池 盐桥盐桥 环节环节2：橘子实验提炼模型橘子实验提炼模型分析盐桥模型的工作原理分析盐桥模型的工作原理G此装置中正此装置中正负极分别发生负极分别发生了什么反应？了什么反应？电流是如何电流是如何产生的？产生的？ 环节环节2：橘子实验提炼模型橘子实验提炼模型理论分析理论分析G正极：还原反应正极：还原反应( (得电子得电子) )负极：氧化反应负极：氧化反应( (失电子失电子) )第二次理论分析：电流的产生、盐桥的作用

11、。第二次理论分析：电流的产生、盐桥的作用。电子电子e-Yn-电流电流H+教学过程教学过程橘子实验橘子实验提炼模型提炼模型回顾历史回顾历史发展创新发展创新创设情境创设情境巩固复习巩固复习 环节环节3：实验探究完善认识实验探究完善认识根据反应根据反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计设计原电池，说说你的设计思路。原电池，说说你的设计思路。思考交流，根据反应设计电池。思考交流，根据反应设计电池。氧化还原反应拆分成电极反应氧化还原反应拆分成电极反应根据电极反应选择电极和电解质溶液根据电极反应选择电极和电解质溶液应用理论，提炼设计思路和方法。应用理论，提炼设计思路和方法。 环节环节3：实验探究完善认

12、识实验探究完善认识仪器和药品：仪器和药品：灵敏电流计、铜片、锌片、导灵敏电流计、铜片、锌片、导线、培养皿、线、培养皿、ZnSOZnSO4 4溶液、溶液、NaClNaCl溶液、溶液、CuSOCuSO4 4溶液、浸有溶液、浸有NaClNaCl溶液的滤纸条溶液的滤纸条( (盐桥盐桥) )。注意：及时清洗电极。注意：及时清洗电极。按图中装置及所给材料，根按图中装置及所给材料，根据据Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设设计原电池并实验。计原电池并实验。学生探究实验：学生探究实验：Zn-CuSO4电池电池G第二次学生实验：探究第二次学生实验：探究“两池两池”电解质溶液作用电解质溶液作用 环节环节3：实验探

13、究完善认识实验探究完善认识方案方案 负极负极负极液负极液正极正极正极液正极液现象现象1ZnCuSO4CuCuSO4Zn表面变黑表面变黑有电流产生有电流产生2ZnZnSO4CuCuSO4Zn表面不变黑表面不变黑有电流产生有电流产生3ZnNaClCuCuSO4Zn表面不变黑表面不变黑有电流产生有电流产生可能设计的方案：可能设计的方案：Zn+CuSO4=ZnSO4+C 环节环节3：实验探究完善认识实验探究完善认识方案方案 负极负极负极液负极液正极正极正极液正极液现象现象1ZnCuSO4CuCuSO4Zn表面变黑表面变黑有电流产生有电流产生对比分析各方案对比分析各方案为何为何Zn表面表面变黑？变黑？分

14、析异常现象认识能量损耗分析异常现象认识能量损耗 环节环节3：实验探究完善认识实验探究完善认识方案方案 负极负极负极液负极液正极正极正极液正极液现象现象1ZnCuSO4CuCuSO4Zn表面变黑表面变黑有电流产生有电流产生2ZnZnSO4CuCuSO4Zn表面不变黑表面不变黑有电流产生有电流产生对比分析各方案对比分析各方案此装置中为何能产生此装置中为何能产生电流？电流？ 环节环节3：实验探究完善认识实验探究完善认识结合模型，进行理论分析结合模型，进行理论分析G负极：氧化反应负极：氧化反应Zn-2e- =Zn2+正极：还原反应正极：还原反应Cu2+2e- = Cu负极液作用负极液作用正极液作用正极

15、液作用第三次理论分析：电流产生动因，突破局限性第三次理论分析：电流产生动因，突破局限性电子电子e-Yn-电流电流H+ 三个模型三次理论分析三个模型三次理论分析 环节环节3：实验探究完善认识实验探究完善认识阴离子阴离子负极：氧化反应负极：氧化反应Zn-2e- =Zn2+正极：还原反应正极：还原反应Cu2+2e- = Cu导线中的电子导线中的电子导电导电负极液负极液正极液正极液盐桥或膜盐桥或膜完善知识体系，建立原电池思维模型完善知识体系，建立原电池思维模型阳离子阳离子 应用思维模型解决问题应用思维模型解决问题判断判断分析分析设计设计原电池原电池教学过程教学过程橘子实验橘子实验提炼模型提炼模型创设情境创设情境巩固复习巩固复习实验探究实验探究完善认识完善认识 环节环节4：回顾历史发展创新回顾历史发展创新伏打电堆伏打电堆1799年1836年1839年丹尼尔电池丹尼尔电池W.R.Grove提出提出氢氧燃料电池氢氧燃料电池由电池发展史由电池发展史你想到些什么？你想到些什么？激发兴趣，发展创新激发兴趣，发展创新 学生活动照片学生活动照片 学生反馈学生反馈 四、实施后的反思四、实施后的反思膜膜选修选修必修必修实践活动实践活动分池分池盐桥盐桥分液分液1.巧选教学素材，有