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1、2022年高中化學課堂教學評比 《原電池》教案2 選修4
【教材分析】 化學能與其他形式的能量可以互相轉換,而且嚴格地遵循著能量守恒定律?;瘜W能與熱能通過化學反應可以直接轉換,化學能與電能地相互轉換則必須通過一定的裝置。電化學是研究化學能與電能相互轉化的裝置、過程和效率的科學。電化學的應用十分廣泛,在分析、合成等領域應用很廣,由此形成的工業(yè)也很多,如電解、電鍍、電冶金、電池制造等。通過向學生提供大量體現化學反應原理對社會發(fā)展貢獻的實例,加深學生對電化學反應所遵循規(guī)律的了解;本節(jié)設計了一些實驗和科學探究活動,有利于學生增強探索化學反應原理的興趣,提高學習的社會責任感,同時樹立學習和研究化學的遠
2、大志向。
【學情分析】 本節(jié)內容以必修化學2第二章第二節(jié)“化學能與電能”為基礎,在前期學習過程中,學生已掌握氧化還原反應理論和金屬活動性順序以及物理學中的電學知識,并初步掌握將化學能轉化為電能的途徑,并對電解質溶液、原電池的構成條件等有一定的了解。本節(jié)將進一步介紹原電池的組成和工作原理,通過對原電池中閉合電路形成過程的分析,引出半電池、鹽橋、內電路、外電路等概念,要求學生能夠寫出相關的電極反應式和電池反應式。同時,幫助學生對電化學的研究和應用范圍形成一個概貌性的認識。
【設計思路】 在學生理解原電池概念和構造的基礎上,讓學生動手實驗檢驗自己學過的知識。引導學生通過對原電池產生電流現象的觀察
3、和分析,發(fā)現原電池在實現能量轉化過程中存在的矛盾,并設法解決矛盾的過程中,培養(yǎng)學生養(yǎng)成“發(fā)現問題→分析問題→提出假設→實驗驗證”基本的科學素養(yǎng),并養(yǎng)成實事求是、嚴謹治學的科學態(tài)度。
【教學目標】
知識與技能:
1. 理解鹽橋的作用;
2. 深入理解原電池工作原理;
3. 會寫電極反應式、電池反應式;
過程與方法:
1.通過實驗探究原電池如何提供持續(xù)、穩(wěn)定電流的過程,培養(yǎng) “發(fā)現問題→分析問題→提出假設→實驗驗證”基本的科學素養(yǎng),提高實驗探究能力;
2.通過對比不同電池輸出電能能力的不同,明白化學能轉化為電能的效率有高低之分,并深刻理解原電池反應的本質就是氧化還原反應。
3.
4、通過實驗探究和交流討論及教師引導,深刻理解原電池工作原理,并學會書寫電極反應式和電池反應式。
情感態(tài)度與價值觀:
1.在探究學習的過程中,培養(yǎng)“實踐出真知”、嚴謹治學的科學觀。
2.在合作學習的過程中,體驗團隊智慧的力量,培養(yǎng)互相合作的精神。
3.在觀看“天宮一號”發(fā)射全程的視頻短片中,增強了學習興趣,并培養(yǎng)“學以致用”的學習觀,樹立努力學習報效祖國的遠大志向。
【教學重點】進一步了解原電池的工作原理,能夠寫出電極反應式和電池反應式。
【教學難點】原電池的工作原理。
【教學用品】
⑴ 多媒體投影儀、實物投影儀。
⑵ 教師演示實驗用品:
鋅片,銅片(12cm長,可折彎掛在燒杯
5、壁上),砂紙、導線2條(40-50cm長),毫安表(大型),250mL燒杯一只,CuSO4溶液,鱷魚夾
⑶ 學生分組實驗用品:(每個小組配置一樣)
鋅片、銅片、砂紙、導線若干、毫安表、100mL燒杯2只、濾紙、布條、U型管、脫脂棉、硬紙板條、鹽橋、飽和KCl溶液、ZnSO4溶液、CuSO4溶液、鱷魚夾
【教學方法】啟發(fā)討論法、合作學習法、實驗探究法。
【教學設計】
教學環(huán)節(jié)
教師活動
學生活動
設計意圖
引入新課
播放“天宮一號”發(fā)射視頻。 “天宮一號”上的電池部件就是運用我們這節(jié)課將要學習的原電池知識而制造出來的。
觀看視頻
激發(fā)學生的學習興趣和愛國精神。培養(yǎng)“學以致
6、用”的學習觀,樹立努力學習、報效祖國的遠大志向。
知識回顧
“原電池是一種將化學能轉化為電能的裝置”
1. 多媒體投影練習“下列裝置中能構成原電池的是哪一組?”
2. 提問:構成原電池的條件是什么?
思考、學生代表回答問題
調動學生對原電池相關知識的回顧。
演示實驗
1、根據反應:Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu設計一個原電池。
⑴選擇怎樣的正負極材料、電解質溶液?畫出裝置草圖。
⑵寫出兩極反應式;
⑶根據兩極反應式,預測實驗現象。
2、教師演示實驗
小組交流討論
寫出兩極反應式,預測實驗現象,觀察并記錄實驗現象
通過實驗探究活動,讓學生驗實驗探究的
7、基本過程,認識實驗在化學研究和化學學習中的重要作用。
合作學習
1、提問:
⑴Zn片上的紅色物質是什么?怎么會有紅色物質生成?
引導:Zn與CuSO4溶液是否直接接觸,是否會發(fā)生置換反應?
⑵電流表讀數為什么在逐漸變???
引導:當銅在鋅片表面析出后,與CuSO4溶液一起是否形成了原電池?產生的電流是否經過電流表?最后當鋅片表面全部被銅覆蓋,是否還會發(fā)生原電池反應?是否還會有電流產生?
小組交流討論,對問題展開分析,小組代表針對問題的可能原因發(fā)言
培養(yǎng)學生的團隊意識和合作精神。體會“頭腦風暴法”中團隊合作的智慧以及解決問題的高效率。
2、 通過質疑、反問,引導學生發(fā)現真正的原因
8、,并將解釋投影。
3、提問“如何才能獲得穩(wěn)定的電流”
引導⑴既然Zn片和CuSO4溶液不可避免接觸并發(fā)生反應,那么Zn片和CuSO4溶液能否放在同一個燒杯中?
⑵用什么將兩個燒杯中的溶液連通?
小組交流討論
提出各種方案
實驗探究
請各小組根據桌上提供的器材,設計一個能提供持續(xù)、穩(wěn)定電流的原電池。
各小組按照各自提出的方案,分組實驗
進一步體驗實驗探究的基本過程,認識實驗在化學研究和化學學習中的重要作用,提高化學實驗能力。培養(yǎng)“實踐出真知”的科學觀。
合作學習
1、請各小組代表匯報實驗裝置的構成、實驗現象。
小組交流討論
小組代表匯報實驗情況
培養(yǎng)學生的團隊意識和合
9、作精神。
2、提問:原電池是怎么產生電流的?
引導:⑴外電路中靠什么的定向移動,內電路中靠什么的定向移動?
⑵外電路中電子的移動方向?內電路中離子的移動方向?
3、要求學生寫出兩極反應式、電池反應式。
4、提問:鹽橋起什么作用?
引導:⑴把鹽橋從裝置中取出,是否還有電流?說明鹽橋起到了形成閉合回路,也就是勾通內電路的作用。
⑵負極鋅失去2個電子,成為鋅離子進入ZnSO4溶液,使得ZnSO4溶液正電荷增多,顯什么電性?正極銅離子得到2個電子,析出金屬銅,使得CuSO4溶液中SO42-增多,顯什么電性?
⑶溶液能否顯正電性或顯負電性?所以鹽橋還起到一個平衡電荷的作用。
小組交流討
10、論
小組代表回答問題
通過上面的實驗探究,學生對原電池的構造及運行有一定的了解,在此基礎上,落實本節(jié)課的知識性教學目標
合作學習
1.“電池大PK”,南孚電池為什么這么牛?
引導: “聚能環(huán)”是南孚電池設計的一種特殊裝置,說明裝置設置的合理性是否可影響電池輸出電能的能力?
2、提問:⑴單液原電池→雙液原電池→南孚電池→“天宮一號”上的電池裝置,你認為哪一種設計應該最合理?
⑵除了裝置設計的合理性,電池輸出電能的能力還跟什么因素有關?同時請學生閱讀教材第72頁。
閱讀教材
小組交流討論
小組代表回答問題
讓學生切實體會“化學就在身邊”,化學與生活息息相關,正確的化學知識
11、可以指導我們的生活,培養(yǎng)“學以致用”的學習觀。
小結歸納
投影:
1. 原電池的功能
2. 原電池的工作原理
3. 原電池輸出電能的能力
閱讀教材第71-72頁,思考、交流討論,回答問題
培養(yǎng)學生的歸納概括能力
課堂練習
根據反應 Cu+2AgNO3=
Cu(NO3)2+2Ag,設計一個帶鹽橋的原電池。
⑴畫出此原電池的裝置簡圖;
⑵注明原電池的正負極;
⑶注明外電路中電子的流向;
⑷寫出兩個電極上的電極反應。
思考、答題
鞏固新知
提供反饋
【板書設計】
第一節(jié) 原電池
一、 原電池的構成條件
二、 原電池的工作原理
三、 鹽橋的作用
四、 影響原電池輸出電能能力的因素