在原电池教学中运用探究性教学模式的尝试

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浅谈新课程标准下原电池的教学策略

浅谈新课程标准下原电池的教学策略

浅谈新课程标准下原电池的教学策略关键词:新课程标准原电池活动.探究教学策略。

摘要:本文结合新课程标准要求,提出了通过课本中的“活动.探究”的实验探究,联系实际生活实例等,简单介绍了原电池在新课程标准下的教学策略。

一、新课程标准新课程不仅是知识,而且是活动,是经验;课程不再是知识的载体,而是教师和学生形成的“学习共同体”探求新知识的过程;课程是教材、教师、学生、环境四因素整合的一种生态系统。

正是这些新的课程理念才引起基础教育课程的深刻变革,“情境教学”是教师感悟新课程理念的有效实践。

化学教师要不断开展教学研究,就要进行教学实践探索,精心创设“教学情境”。

在教学过程中创设一定的教学情境,有利于学生主动探究和发散思维,从而有利于学生认知能力、思维能力的发展,使学习达到较高的水平。

情境创设要注意的是将知识的学习置于一个社会情境、生活情境或者问题情境中。

在这些情境中,知识是与生活实际、社会问题等紧密联系的,学生在解决相关问题、重构知识的过程中,有效地进入知识的真实应用领域,不仅能将学到的知识应用于解决实际问题,而且能从真实、逼真的生活中学到新的知识。

越来越多的研究表明,在特定的情境中获得知识比所谓的一般知识更有效。

高中化学课堂中创设情境教学需要注意的是:(1).符合学生的认知规律。

(2).能引发学生的思考,学习情景的创设不但要联系学生实际,激发学习兴趣,而且要有效激发学生的化学思考,引导学生将思维聚集于情境所隐含的化学知识、化学方法上。

一个简单的情境,可牢牢抓住学生的思维,从而有效地激发学生思考,促使学生积极探索。

(3).要结合学习目标创设情景,教学情境的创设是为学生更好地理解知识、教师更好地传授知识服务的,这一点不能有任何的偏离。

为符合新课程标准的要求,在原电池的教学中我们将密切联系生活事例及相关的“活动.探究”。

但若想利用好“活动.探究”,我们就要知道什么是“活动.探究”及其处理方法。

二、“活动.探究”的含义及其处理方法1.“活动.探究”的含义“活动.探究”作为新教材的新栏目,也是高中化学新教材重要组成部分,是学生应该学习的重要内容。

培养学生“科学探究与创新意识”素养的高中化学课堂实践——以选择性必修课程“原电池”为例

培养学生“科学探究与创新意识”素养的高中化学课堂实践——以选择性必修课程“原电池”为例

培养学生“科学探究与创新意识”素养的高中化学课堂实践——以选择性必修课程“原电池”为例“科学探究与创新意识”注重培养学生求实创新的学习态度,注重培养学生严谨认真的思维方式,学生的学习能力与核心素养均得到发展。

为此,培养学生“科学探究与创新意识”素养,具有非常重要的学科价值。

笔者以鲁科版选择性必修1“化学能转化为电能——原电池”课堂实践为例,重点探讨如何培养学生“科学探究与创新意识”素养,力求将素养培养融入课堂教学。

一、“科学探究与创新意识”的内涵认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动;能发现和提出有探究价值的问题;能从问题和假设出发,依据探究目的,设计探究方案,运用化学实验、调查等方法进行实验探究;勤于实践,善于合作,敢于质疑,勇于创新。

如何引导学生发现问题、进行探究、努力创新、解决问题是教师教学研究的重点。

研究型、创新型人才是现代社会极其需求的人才。

“科学探究与创新意识”关注学生综合素质的发展,素养关注学生未来的发展,是学生终身学习以及适应社会发展的基础。

二、目前存在的问题1.课堂教学缺乏科学探究与创新意识。

目前,课堂教学普遍存在重传授知识,忽视演绎、推导的过程,忽视引导学生对问题大胆质疑。

课堂停留在浅层次教学,缺“一探究竟”的深层次教学,少关注学生多元化思维的建构。

课堂是核心素养落实的根本点,因此教学意识必须要转变。

2.学生缺乏科学探究与创新意识。

有相当一部分学生认为高中化学知识点散、乱、杂,化学的学习在于背知识点,这样的学生在学习中不能灵活运用知识点,学习收获甚微。

还有部分学生认知水平、分析问题的能力有限,同时缺乏自主学习能力及对化学问题的敏感度,对事物少钻研少质疑,习惯于被动地接受知识,这样的学习是低效且无趣的。

三、“科学探究与创新意识”素养教学设计1.教材分析。

对教材分析,根据教学内容的地位和作用设计教学过程,可有效提升教学效果。

原电池是对学过的氧化还原反应、电解质、能量转化等知识的复习,同时也为电化学其他知识的学习打好基础。

以原电池教学为例探讨新课程实验教学设计.

以原电池教学为例探讨新课程实验教学设计.

以《原电池》教学为例探讨新课程实验教学设计萧山三中高伟琴摘要在新课程实验教学的实践中教学观念的更新是第一位的,教师具有了新的理念便可以从新的高度进行实验教学的优化,可以选用合适的教学策略组织实验教学,并能对学生实验进行恰当地引导和评价,有助于学生三维学习目标的达成,同时使学生更深层次体验并逐步形成新的学习理念。

本文以苏教版化学2《原电池》的教学为例探讨实验教学实践中的一些思路和实践效果,供同行交流借鉴。

关键词新课程实验教学原电池一、实验教学是化学教学中提高学生科学素养的重要手段2001年6月出台的《基础教育课程改革指导纲要》提出了“以学生的发展为本,发展学生的个性,促进学生和谐发展”的核心理念,其基本目标为:1 改变课程过于注重知识传授的影响,强调形成积极主动的学习态度,使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程;2、改变课程结构过于强调学科本位、门类过多和缺乏整合的现状,使课程结构具有均衡性、综合性和选择性;3、改变课程内容繁、难、偏、旧和偏重书本知识的现状,加强课程内容与学生生活以及现代社会科技发展的联系,关注学生的学习兴趣和经验,精选终身学习必备的基础知识和技能;4、改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力;5、改变课程评价过分强调评价的甄别与选拔的功能,发挥评价促进学生发展、教师提高和改进教学实践的功能;6、改变课程管理过于集中的状况,实行国家、地方、学校三级课程管理,增强课程对方、学校及学生的适应性[1]。

其中第1条中强调学生积极主动学习态度和获得基本技能,而实验能激发学生求知欲,学习的激情和兴趣,通过做实验能掌握一些基本技能操作;第2条中课程是有均衡性、综合性,而一个化学实验方案的设计需要很多物理的、化学的、数学的和语文等学科的知识,很好地体现了学科间的综合;探究性的实验的过程就是学生动脑、动手的过程,学生能从中形成搜集、处理信息的能力,获取新知识的能力,解决、分析问题的能力,交流合作的能力,正体现了第4思想;如果第5条目标能顺利实现,将有利于学生有更多的时间和精力从事实验教学中,从获取一些终身学习的知识和技能。

问题学习法尝试——以“原电池”教学为例

问题学习法尝试——以“原电池”教学为例
问题 慢 慢 浮 出脑 海 。在 此 时 教 师 不要 将 原 理 和 结 论 拿 出
呈现 出来 。 探 索解 决 问题 的思维 活动 中、 在 寻求答 案 的
过 程 中 , 握 知 识 、 展 智 力 、 养 技 能 , 而 培 养 学 生 掌 发 培 进
自己发 现问题解 决问题 的能力 。运用 问题学 习法 , 从培 育学 生 养成 勤于 探究 、 于思 索 的好 习惯人 手 , 取得 善 会
来, 而是 让他们 自己阅读课 本 的解释 , 观看原 电池 的 再 动画演示 。当学 生经历上 述活动后 , 问题也 清晰 的反 映 出来 。此时 , 让学生分组讨论 , 再 进人第三环节——本 节 课 的高潮 。
3明 确 问 题 .
事半 功倍 的效 果 。人 教版 新课 程《 化学 能与 电能》 一节

学 生明确 “ 问题 ” 的阶段 , 既是一 个学 习的过程 , 也
是 一 个 不 断 尝 试 、 断 探 索 的 过 程 。在 这 一 过 程 中 , 不 学
生 自己界定 问题的存 在 , 自主地分析 问题 情景 , 自主地 构建 解题思路 和策略 , 有意 识地进行 自我监控 。学生按
“ 电池 原 理 ” 的 课 堂 教 学 中 ,我 们 以 新 课 程 理 念 为 指 原 导 , 循“ 遵 问题 学 习 法 ” 基 本 原 则 , 用 以 问 题 为 主 线 的 采
的方式开 展教 学活动 , 取得令 人意想不 到 的效 果。后面 将本 节课所做 的尝 试做一介绍 。遵循 问题学 习法 的基本 原则, 教师按 照四步骤进行 了教学 。
学 生 在 预 习 和 引 入 过 程 中 。可 能 就 某 些 内 容 产 生
疑 问 , 过一定 时间 的酝酿 , 可提 出问题 。在 本节 课 经 才

《原电池》教学案例与反思_0

《原电池》教学案例与反思_0

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------《原电池》教学案例与反思《原电池》教学案例与反思案例部分:一、教材分析《原电池》这节教材以学生熟悉的实验(金属与酸反应)为基础,从能量转化角度来引出这种实现化学能转化为电能的装置原电池装置。

根据此原电池原理制成的各种电池在现代工农业生产、科学实验、日常生活中存在广泛的应用,进一步挖掘原电池原理和组成条件,来解决金属的腐蚀和防护的重要意义。

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。

二、教学目标 1.知识与技能目标:使学生理解原电池原理,掌握构成原电池条件,能正确判断电池的正负极以及书写半电极反应式。

2.过程与方法目标:培养学生的实验操作能力、观察能力、科学的学习方法和培养学生创造性思维与探究能力,以及提出问题、分析问题、解决问题的能力。

3.情感态度与价值观目标:通过学生小组探究实验活动,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。

1 / 9三、设计思路实验引入:两种金属靠在一起放到酸中的异常现象,引导学生开展第一个探究性实验:铜线上气泡是如何形成的?设计实验实现化学能到电能的转化?学生通过阅读课本得到启发,设计、动手实验探讨原电池原理。

然后开展第二个探究性实验:通过提供材料,让学生设计实验方案,分组讨论、得出最佳方案,实验探讨构成原电池的条件。

最后开展第三个探究性实验:利用所学知识,根据现有材料,制作水果电池,让学生体验学习化学乐趣。

具体流程如下:教师学生四、教学准备实验准备:电流计,铜片、铁片、锌片、碳棒、干电池、稀硫酸、硫酸铜溶液、无水乙醇、蒸馏水、导线、烧杯、塑料棒、葡萄(或小西红柿等水果)。

“自主·合作·探究”教学模式在《原电池》教学中的应用

“自主·合作·探究”教学模式在《原电池》教学中的应用

“自主·合作·探究”教学模式在《原电池》教学中的应用发表时间:2019-09-16T14:55:36.493Z 来源:《教育学》2019年10月总第191期作者:徐金霞[导读] 该模式既强调学生在学习中的独立思考、主动探索,又提倡小组成员共同学习,通过生生合作。

黑龙江省大庆市大庆中学163000新课改要求以学生为主体,目的是培养全面发展的创新型人才。

但真正在教学实施过程中,很多教师只注重知识的传授,却不注重知识传授的过程与方法,学生能力得不到提升,主体性也得不到很好的体现。

本文以高中化学选修五教材中《原电池》一节为例,详细阐述了“自主·合作·探究”教学模式在这一节中的应用,旨在探索更为有效的发挥学生主体性的教学模式。

“自主·合作·探究”教学模式是一种以学生为主体的教学模式,通过“自主学习——合作学习——探究学习”三个环节使学生积极参与到整个学习活动中来。

该模式既强调学生在学习中的独立思考、主动探索,又提倡小组成员共同学习,通过生生合作、师生合作克服学习的疑难点,通过不断的探索求知、发现挖掘,提升化学学习的乐趣,培养坚韧不乏的意志品质,在学习中学生可以体会到从易到难、从简单到繁杂探求科学真理的过程。

在《原电池》一节的教学中,笔者一改过去的教师演示、学生被动接受知识的教学模式,以“自主·合作·探究”教学模式为基础,根据学生的程度设计出符合学生认知发展规律的学习环节和内容,让学生从自主中找到疑惑、在合作中寻求帮助并在探究中得出答案,一步步推进,得到了比较好的教学效果。

具体设计如下:一、自主学习,小组汇报在课前布置趣味实验,由学生合作小组设计出水果电池。

由于学生必修二已经学习过原电池内容,了解原电池的基本概念和构成条件,根据基础原理可以设计出一个简单的水果电池。

此环节学生互帮互助,小组合作,从确定电池需要用到什么样的水果,再到正负极需要什么材料,又或者水果电池所需要的理论支撑,都需要小组成员相互探讨、共同完成。

高中化学教学原电池的探究活动

寻找探究之路与学生一起成长──普通高中化学探究教学的反思●主题与背景高中化学新课程旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,这一改革意味着教师教学行为和学生学习方式的重大变革。

作为普通高中一名普通的化学教师,通过学习认识到教学模式转变的重要性,探究学习是学生学习化学的一种重要方式,也是培养学生探究意识和提高探究能力的重要途径。

因此很希望尝试探究教学,让学生在主动探究过程中增长知识,提高能力,但是顾虑重重。

学校生源差,学生不但学习基础差,自律能力也差,甚至有些学生有厌学的倾向,上课组织教学的同时,还要不时地管理课堂纪律,能按时完成教学进度已经很不错了。

有时认为对于这样的学生,教师把结论告诉他们,条分缕析地解释给他们听,总比让他们自己去探究来得容易,且效率高。

然而,本着为学生和自我的发展考虑,几年来还是努力尝试着探究教学,体会颇深。

●情境描述情境一:尝试探究教学学校安排我接一个高二文科班,第一次接触新教材。

讲《原电池原理及其应用》前,对教材进行分析,认为教材中原电池原理展示非常清楚,但是对于“构成原电池的条件”没有明确结论,我觉得应该把这个问题说清楚,考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强,若直接提出问题,单纯地让学生讨论可能会是使他们无从入手。

于是参考了一些资料,精心地进行了教材处理,增加了一些演示实验(如下表),按铜-锌原电池的装置,变化电极材料和烧杯里的物质,让学生通过同学们一边兴致勃勃地预测实验结果,一边仔细观察实验现象。

我一边引导学生积极思考,一边有序地做着实验,当按顺序做完三个演示实验时,有的同学就迫不及待地争着发表自己的观点:“老师:我知道了,构成原电池必须有两种活动性不同的材料作电极。

”有同学补充说:“电极材料可以都是金属,也可以是一种金属一种非金属,但是这种非金属要能导电。

”同学们纷纷表示赞同。

随着实验的进行,同学们顺利地得出了以下三个条件构成原电池的条件:①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极;②电极材料均插入电解质溶液中;③两极相连形成闭合回路。

有关原电池的研究性学习案例设计【精选】

有关原电池的研究性学习案例设计摘要:1 研究目的及意义在中学化学实际教学的综合练习中,常常涉及有关原电池的工作原理等方面一系列问题。

特别是随着科学技术的飞速1 研究目的及意义在中学化学实际教学的综合练习中,常常涉及有关原电池的工作原理等方面一系列问题。

特别是随着科学技术的飞速发展和人民生活水平的不断提高,电池的应用范围越来越广泛。

当今的电池工业已能制造出各种各样的实用电池,广泛应用于日常生活和科学技术的各个层面。

本课题案例适用于高中二年级学习了第三章第四节之后。

教师在学生已有知识基础上实现知识的迁移拓展,使学生巩固掌握原电池的工作原理,认识各种常用原电池的基本构造。

在研究过程中,提高学生的科学素养,培养学生的相互配合、相互合作的团队精神。

2 活动准备(1)提前一周通知学生收集各种常见电池或图片作为标本,包括干电池、可充电电池、钮扣电池、海水电池、燃料电池、太阳电池等。

(2)成立研究小组。

编组方式可根据学生的特长自由组合,教师也可有目的地安排。

小组定员:为了便于交流、沟通与协作,并根据资料、信息分类查询的需要,把全班分成5个小组,每小组10人左右。

各小组负责研究的子课题分别为:干电池、可充电电池、钮扣电池、海水电池、燃料电池、太阳电池。

各小组研究的子课题内容主要为:基本构造、工作原理和应用范围。

小组分工:每小组选出一名同学做课题负责人,小组成员按照特长、爱好、性格进行分工。

3 活动过程(1)聘请电化学方面的专家为同学做电池方面的报告。

(2)学生走访相关方面的专家、到有关部门做调查,做好记录;到市电池工业部门了解相关方面知识。

(3)到图书馆、资料室或上网查询有关电池知识的资料。

4 资料汇总(1)各小组查完资料后,组长组织本组同学汇报各自的研究结果,并请指导教师给予相应指导。

(2)小组内部将确认的结果进行筛选、分类、整理,并写出初步的调查报告。

(3)小组间进行调查报告的交流、研讨和评价,向其他组征求修改初稿的意见,并认真对待他人意见和建议,写出修改稿。

原电池原理的实验探究教案

原电池原理的实验探究教案【教学目标】1、使学生掌握原电池的原理及原电池的基本概念。

2、培养学生分析问题、解决问题的能力。

【教学重点、难点】原电池原理【教具】锌片、铜片、碳棒、稀硫酸、酒精溶液、烧杯、电流计等【教学方法】实验探究法【教学过程】[导入]在我们的生活中大家经常与电池打交道,例如:我们用到的手电筒中的电池,手机中的电池。

那么同学们知道电池的工作原理是怎么样的吗?也就是说电池是怎么放电的?今天让我们以最原始的电池去探讨这些问题的答案。

[师]首先,大家来认识一下我们今天做实验的仪器,这是电流计,是可以读数的。

其他的药品和仪器大家都已经很熟悉了,我就不多说了!在老师做这个实验的时候,同学们一定要仔细观察现象,看看是哪个电极产生气泡等等。

现在我们开始做实验吧![师]首先我们把铝片放入盛有稀硫酸烧杯中,观察有什么现象?[生]有气泡产生[师]铝片为什么会产生气泡呢?[生]2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2[师]回答得很正确!那现在我们把铜片放入盛有稀硫酸烧杯中,观察有什么现象?原因是什么?[生]无明显现象,因为铜片和稀硫酸不发生反应。

[师]很好!同学们观察得很仔细,回答也很正确。

在上述实验的基础上把铝片和铜片用导线连接起来,导线中再接上一支电流表,同学们再来观察铜片和铝片表面及电流表的示数有什么变化?[生]铝片上无气泡产生,(若铝片上有气泡产生,则解释为我们用的是不纯的锌片,其表面上可以产生气泡,若用的是纯的锌片则不产生气泡。

)铜片上有气泡产生,电流表有示数。

[师]为什么铜片上有气泡产生呢?为什么电流表有读数呢?我们一起来探讨一下!我们知道电流表有示数,那就意味着有电流通过,电流表的示数是正的,那同学们知道导线中的电子是怎么移动的吗?[生]电子定向从锌片通过导线流向铜片,产生电流,所以电流表有示数。

[师]正确,这样就使得铜片上大量聚集电子,而锌片周围有大量带正电荷的锌离子。

原电池工作原理教学探究

《原电池工作原理》教学探究原电池是化学能转变为电能的一种装置,利用它的原理制成干电池和各种化学电池在工农业生产、科学研究和日常生活等方面都有广泛的用途。

研究原电池原理的另一作用就是从本质上弄清化学腐蚀特别是电化学腐蚀的原因,找到金属防护的方法。

因此,原电池的教学是电化学中的重要内容,又因其涉及到物理、化学等多方面的知识,知识点多,难度大,微观内容比较抽象,也是难度较大的教学内容,所以,本节教学要注重教学方法的选择和学生认知水平的有效迁移。

一、扎实开展活动探究首先根据本课题的学习目标,设定活动探究方案。

方案一:(1)铜片、锌片分别插入稀硫酸中(2)铜片、锌片同时平行插入稀硫酸中(3)铜片、锌片同时插入稀硫酸中,并用导线连接(4)铜片、锌片同时插入稀硫酸中,并用导线连接,导线中间接上一只电流计。

观察实验现象。

方案二:向两只烧杯中分别加入30mL1.0mol·L-1CuSO4溶液和30mL1.0mol·L-1 ZuSO4溶液,将连接导线和电流计的锌片和铜片分别插入ZuSO4溶液和CuSO4溶液中,观察实验现象;将盐桥插入两只烧杯内的电解质溶液中,观察实验现象。

方案三:提供一些不同类型的装置,判断能否形成原电池。

其次根据本班学生的情况,按照现行座位表按方便原则,前后或左右分为四人一小组。

这样分组不会出现特别弱势组别。

组内两人负责记录现象,两人相互协作完成实验。

同时明确活动探究的目标:方案一、方案二装置中产生有关现象的原因,通过方案三弄清如何才能形成原电池。

在“活动探究”不能搞形式主义:为了迎合新课程,大多数老师会利用分组实验探究有关问题,课堂气氛很活跃,但有些学生东张西望,不动手更不动脑,甚至同组同学在做实验也跟他无关,只有少数学生在积极的活动探究。

这样的活动探究从实质上等同于形式主义。

不能分工不明确:老师的设想不错,但最后的结果相当于形式主义的根本原因,并不是老师的教学方法教学设计有什么问题,而是许多同组学生无事可做造成的,有其他同学代替造成的。

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在原电池教学中运用探究性教学模式的尝试[摘要]只有探究型、创新型的教学,才会培养探究型、创新型的人才。

探究性实验教学是培养具有创新人才的一种好方法。

由于原电池及其原理与其他学科间的联系较多,而且这部分知识与化学学科内部的诸多知识的糅合较多,故而,这部分知识的教学历来都是教学中的重点和难点。

本文将采用层层推进的方式来谈谈探究性思维在原电池教学中的应用。

[关键词]探究性、思维、原电池、教学科学探究作为一种特殊的探究自然的活动,它反映了科学所独具的重要特征,是人们学习科学最重要而有效的途径与手段。

而探究性实验是培养具有创新人才的一种好方法。

它能使学习者通过自主参与类似于科学实验研究的学习活动,获得自身体验,逐步形成善于质疑、乐于探究、勤于动手、努力求知的态度,从而促进学习者形成良好的实验合计习惯和创新意识,提高学习者的科学素养。

化学教学中侧重表现为实验操作技能和相应的心智技能。

在技能教学中必须考虑以下策略:(1)教师要在“怎样做”的指导上下功夫,以规范动作引导学生模仿,掌握操作要领,并不断强化,使之趋于熟练。

(2)帮助学生明确“为什么这样做”,注意协调身体的肌肉活动和大脑的思维活动,学会边动手、边观察、边分析,启迪学生结合实验现象积极进行科学思维。

美国探究教学专家萨奇曼(R.Suchman)认为学生本能地对一切新奇的事物感兴趣,他们会想方设法弄清这些新奇事物的背后究竟发生了什么。

这是一种进行科学研究的可贵的动力和心理资源。

教师可以利用这个机会指导他们如何提问,如何收集资料,教给他们发现事物变化规律的一般思维方式,教给他们探究的方法和养成善于听取不同的建议以及随时发现新事物的习惯。

而帮助学生进行探究的最好的方法就是训练,即促使学生对“为什么事情会如此这般地发生”产生强烈的疑问,并能合乎逻辑地获得资料和加工资料,继续创造性的思考,找到“为什么事物就象现在这样子”的答案,从而形成了以“探究训练”为特征的教学模式。

我们知道,当两种物质的氧化性和还原性不同的物质发生反应时,会发生电子的转移,即发生氧化还原反应时伴有电流通过,此时,化学能就会转化为电能。

我们把这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。

原电池形成的原因是由于不同种金属插入电解质溶液之后,使不同电极电势高低不同,当用导线连接时便形成了电流。

原电池形成的条件:①活泼性不同的两个电极,其中至少有一种是金属;②有电解质溶液(电解质溶液主要起导电的作用;电解质溶液本身可以参与反应,也可以不参与反应);③形成闭合电路。

如图所示:即负极材料具有还原性,失去电子,发生氧化反应;正极材料具有氧化性,得到电子,发生还原反应。

但是在实际教学中,我们发现许多学生了解原电池的正负极时,经常会出错。

究其原因是因为他们在接受原电池这个概念时,对于原电池的正负极区分并不十分清楚,而只是凭死记硬背去学习,故而一旦遇到新问题时往往无从下手。

因而我们可采用探究训练的方式来帮助学生理解和记忆原电池的结构。

首先,我们用锌片、铜片、稀硫酸要求学生按下列要求做实验。

同时让学生在做实验的过程中认真思考下列问题:①锌片和铜片分别插入稀硫酸有什么现象发生?②锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,铜片上为什么有气泡产生?③锌片的质量有无变化?溶液中c(H+)如何变化?④电子流动的方向如何?⑤写出锌片和铜片上变化的离子方程式。

最后让学生在亲身实践的基础上分析总结原电池的结构和工作原理,以加深其印象。

为了进一步帮助学生分清原电池的正负极和电子流动方向,我们还可以再让学生做一个补充实验:纯锌、粗锌分别与稀硫酸的反应。

教师首先要指明粗锌的主要成分,它的冶炼过程。

教师要提醒学生仔细观察,比较两个实验现象:有杂质(含非金属碳)的锌反应速度快于纯锌。

为了进一步证实不纯的锌反应速度快,我让学生想办法人为地给纯锌加杂质。

学生提出了几种方案,向有酸液的纯锌中加入硫酸铜溶液的办法或者在纯锌上缠绕细铜丝的办法或者用一根细铜丝插入装有纯锌和稀硫酸的试管,并把铜丝接触纯锌表面。

观察氢气是铜丝表面放出。

反应速度也变快了,操作时把铜丝从锌表面移开,再接触反复几次。

这时教师可以放手让学生操作、议论,先不提问题,因为学生自己给自己提出了问题,这正是让学生进行探究训练、充分发展创造思维和能力的最好时机。

教师只需要倾听他们的议论并适当解答他们的问题。

一段时间后教师要集中学生的问题加以系统化,并把问题的讨论引向深入。

取小块锌板、铜板(事先焊好导线)把它们分别接在电流表上,放入稀硫酸中,观察电流表指针偏转方向,把导线反接再观察。

让学生阐述现象并说明产生不同偏转方向的原因(如图)。

在学生讨论并讲述的基础上教师进行总结。

通过上述一系列实验可以知道:在这些反应中锌失去电子,被氧化,电子沿导线(或直线接触)经过电流表转移给铜,酸中的氢离子在铜表面得电子。

成氢原子氢分子而成氢气,被还原,是氧化——还原反应。

在反应中有电子转移并是按一定方向转移的(如图)。

导线中有电子定向移动形成电流,这样通过化学反应把化学能转变为电能的装置就是原电池。

在此基础上指导学生阅读课本,把知识系统化并形成概念。

然后,教师再通过适当的练习进行巩固和拓展。

例如:如下图所示教师可以提出如下问题让学生进行思考:1.哪种装置可以形成原电池?2.指出正、负极区域溶液中各发生什么变化?3.电子的流动方向如何?经过一系列的探究性训练,学生自然就能对原电池的知识进行总结了:活动性不同的金属或金属跟非金属(如碳)相互接触或有导线连接,有电解质溶液存在(离子在电解质溶液中定向运动)溶液中的离子移向两极。

在两极发生氧化——还原反应。

导线中有电子流动,形成电流。

在此基础上再让学生分析两极氧化反应和还原反应并练习书写电极方程式也就顺理成章了。

答案:a>c>d>b例2:下列各烧杯盛有食盐水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序是_____。

解析:①②两装置均属原电池,不同的是①中铁与一种比自己惰性的金属相连,铁做负极,加速了铁的腐蚀;而②中,Zn为负极,加速了锌的腐蚀,而铁被保护。

④⑤两种都是电解池的装置,④中铁做阴极,得到更好的保护;⑤铁为正极,更加速了其腐蚀。

③若Fe较纯,则只能发生化学腐蚀,若不纯,则形成多个微电池,应该介于①与②;④与⑤之间。

由于电解池外界电压一般都比较高,因而电解池引起的保护及腐蚀比原电池引起的效果更显著一些。

因而有如下判断:电解原理引起的腐蚀>原电池引起的腐蚀>单纯的化学腐蚀>作为原电池正极的腐蚀>作为电解池阴极的腐蚀例3:如图所示,在盛有烧杯中,铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细线,使之平衡于0小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液。

①片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈)()A.铁圈和银圈左右摇摆不定B.保持平衡状态不变C.铁圈向下倾斜D.银圈向下倾斜②产生上述现象的原因是_________。

解析:这是一个典型的原电的装置图,铁做负极,变为Fe2+进入溶液中;银做为正极,Cu2+得电子变为Cu而附着在银圈上。

导致铁圈质量降低,银圈质量增加,银圈向下倾斜。

答案:① C②加入CuSO4溶液后,构成Fe-Ag原电池,Fe溶解,减轻;Cu2+在银圈上得电子,沉积在其上增重。

例4:银器里日久表面逐渐变黑,这是由于生成硫化银(Ag2S)的缘故,有人设计了如下方法加以除:将一定浓度的食盐水放入一个铝制容器中,再将变黑的银器浸入溶液中,放置一段时间后,黑色褪去而银不会损失。

请写出原电池反应中正负极的电极反应及原电池的总反应方程式。

解析:本题是原电池原理的具体应用,这里面铝做负极,Ag2S做为正极,关键语句为“黑色褪去,而银不会损失”,必然是AgS通过电化学反应变为Ag,则正极电极反应为Ag2S+2e2Ag+S2-,负极发生的化学反应应为Al-3eAl3+,而Al3+与S2-在水浓液相遇恰发生彻底的双水解反应2Al3++3S2-2Al(OH)3↓+3H2S↑,这个反应在电池总反应中应有所体现。

例4:已知反应AS +2I-+2H+AS+I2+H2O是可逆反应。

现设计如图的实验装置,进行下述操作。

①向B烧杯中逐渐加浓HCl,发现微安表偏转。

②若改向B烧杯中滴加40%的NaOH溶液,发现微安表向前述相反的方向偏转。

问⑴两次操作过程中指针发生偏转的原因是_______。

⑵两次操作过程中指针偏转方向相反,用化学平衡移动原理解释为________。

分析:①图中的盐桥,是一个起导电作用的装置,其作用是将两个烧杯A和B联系起来。

盐桥的导电是通过离子进行,不同于金属导电,金属是通过电子导电。

盐桥导电时,A与B为一个整体,是一个原子池,而金属导电,AB则是两个装置。

②在B中加入HCl,相当于将整个反应中加入HCl,使总反应正向移动。

每个烧杯中发生了部分氧化还原反应,形成原电池,产生电流。

在B中加入NaOH相当于在总反应体积中加入NaOH,使平衡向逆反应方向移动,因而形成原电池,电流方向相反。

实际上,酸碱只对B烧杯中的电极反应有影响,A烧杯中反应与H+及OH-浓度无关,所以将酸碱加入B烧杯与加入整个体系中等效。

解答:①该实验导体能将化学能转化为电能②由于[H+]的改变,使化学平衡了向不同方向移动,表现上产生不同方向的反应。

③2I--2e I2④AS +H2O-2e AS+2H2原电池是一种将化学能转化为电能的有效的简易装置,它在工农业生产和生活中有着广泛的用途。

所以了解并掌握原电池的工作原理对于掌握这部分基础知识,通过生产、生活中的实例了解化学能与电能的转化关系及其应用,对于提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁电池和研制新型电池的重要性有一个更加清醒的认识。

由于原电池及其原理与其他学科间的联系较多,而且这部分知识与化学学科内部的诸多知识的糅合较多,故而,这部分知识的教学历来都是教学中的重点和难点,而且也是高考的热点。

本节教学可从实验入手,逐层揭示原电池的本质,并使学生能够判断原电池的正负极及简单的电极反应方程式的书写。

由于原电池原理始终是学生理解问题的一个难点,所以要注意使学生把原电池的原理与现实生活中的干电池及与物理上电池正负极的规定结合起来学习,会使学生更彻底地了解掌握。

同时,由于这部分知识具有较大的变数,所以也有利于教师采用多种教学方式来进行教学。

(本文获2006年省三等奖)。

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