三维目标:
1.知识技能
(1)理解原电池的工作原理、组成及应用。
(2)能根据原电池的原理设计简单的原电池并能解决原电池的有关问题。
2.过程与方法
(1)通过实验培养学生观察能力与分析思维能力。
(2)通过反应物之间电子的转移的回顾,理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用。
3.态度、情感与价值观
(1)通过探究实验活动,培养学生自主探索创新精神和同学间的交流合作学习的协作精神,并通过实验不断体现出由实践→认识→再实践→再认识的认知过程。
(2)通过原电池的探究实验,体验科学探究的艰辛与愉悦,增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感,同时激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。
教材分析:
当今社会,学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识,当学生知道了化学反应中能量的相互转化过程之后,对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。教材进一步加深对原电池装置认识,提出了具有盐桥的原电池装置。可通过“科学探究”进一步挖掘原电池原理和组成条件,接着教材介绍根据此原电池原理可以制成的各种在现代工农业生产、科学实验、日常生活中被广泛应用的原电池。教材紧密联系生活实际,以激发学生学习化学兴趣,更重要的是启发学生运用已学化学知识解决实际问题,从而培养学生的创新精神。
学情分析
通过高一对化学能与电能的学习,对原电池的概念有一定的理解,但并不深入。在高二理科班的教学中,应适当的加大难度。同时还要考虑到在高一时学生掌握的程度不同,对高一的知识要进行一定量的复习,这样不同程度的学生都能掌握原电池的知识点。在复习知识的同时设计的实验也在一定程度上激发学生的兴趣,也能很好的培养学生的观察能力,与同伴间的合作能力等。
教学策略:
围绕原电池的概念、原理和组成组织学生开展发现性学习活动,在“实现化学能直接向电能转化”的一系列探究实验中让学生形成解决问题的经验及化学知识技能。教师作为引导者和参谋,在整个活动中帮助学生尽可能排除失败和无效学习。
教学重难点:
掌握原电池原理、组成及应用。
教学准备:
教学方法:讲授、演示实验、学生实验、多媒体辅助教学。
实验准备:电流计,铜片、铁片、锌片、碳棒、稀硫酸、硫酸铜溶液、无水乙醇、蒸馏水、导线(带鳄鱼嘴)、烧杯、塑料棒等等。
教具准备:教师制作课件、多媒体教学平台。
教学过程:
(导入)如果我们生活在没有电的世界里,你觉得会是一个什么样的场景?
(学生回答)答案多样。
(展示)一组图片,如今的电池各种各样,它们的原理是如何的呢?
(转折)我们今天就来继续学习有关原电池装置的知识。
(板书)第一节 原电池
原电池:将化学能转化为电能的装置。
(回顾)高一曾学过的锌铜原电池,它是如何将化学能转换为电能的。
(学生回答)简单的原电池原理
(展示一个原电池的装置)请大家来观察一下这个原电池装置,它与以前学的原电池装置是有区别的,看看指示灯会亮吗?
(学生观察结果)有电流产生。
(提问)构成这样的原电池有哪些条件呢?我们就来做做实验找找构成原电池的条件。
(学生实验)学生分成不同的组做实验,组与组之间实验有的不相同。
①Zn-Zn与硫酸铜进行实验。
②Cu-Cu与硫酸铜进行实验。
③Fe-Zn与硫酸铜进行实验。
④Zn-石墨与硫酸铜进行实验。
⑤Zn-Cu与盐酸溶液进行实验。
⑥Cu-Zn与乙醇溶液进行实验。
⑦Cu-Zn与电极插入装有不同溶液的两个烧杯。(由多媒体演示)
⑧Zn-塑料棒与盐酸进行实验
⑨Cu-石墨与硫酸铜进行实验。
⑩Zn-石墨与硫酸铜进行实验。
(学生回答)一般只要求答是否有电流通过,但在做实验时应鼓励积极思考。
(具体分析)
形成条件一:活泼性不同的两个电极
负极:较活泼的金属(发生氧化反应);
正极:较不活泼的金属或非金属导体石墨等(发生还原反应);
形成条件二:电极需插在电解质溶液中;
形成条件三:必须形成闭合回路。
用一句话可概括为“两极─液成回路”
而且,原电池反应必须是一个氧化还原反应。
(板书)
1.
(1)原电池反应必须是一个氧化还原反应。
(2)活泼性不同的两个电极
(3)电极需插在电解质溶液中;
(4)必须形成闭合回路。
(总结)实质上,原电池装置就是将氧化还原反应的氧化反应和还原反应分开,用导线将它们连接,让反应中的电子经过导线进行转移,从而产生电流。
(思考)与第⑦组类似的实验装置可否改进为原电池装置?
,原电池 教学设计