人教选修4原电池教学设计

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选修四《原电池》教学设计

选修四《原电池》教学设计

选修四《原电池》教学设计宜昌市第七中学龚韦韦一、说教材(1)教材中的地位与作用本节课内容选至人教版普通高中课程标准实验教科书(化学必修4)第四章第一节《原电池》的第一课时,以必修2“化学能与电能”为基础,进一步介绍原电池的组成和工作原理,增加了盐桥的内容。

在此之前学生学习过的氧化还原反应,能量之间转换,电解质,金属活泼性等化学知识及物理电学的相关知识,已为本节课的学习做好了一定知识储备;同时原电池的原理又为后面金属的腐蚀和防护,其它常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。

它是电化学学习的基础内容也是核心内容。

(2)三维教学目标化学课程标准中指出高中化学不仅要学习化学基础知识,还应具备一定的化学实验能力,结合这一要求,确定本课的三维目标如下:1.知识与技能目标(1)在必修2的基础上,进一步学习原电池的工作原理,探究简单原电池的不足和改进。

(2)能设计并完成带盐桥的原电池的设计。

(3)形成完备的原电池概念,理解构成原电池的条件。

2.过程与方法目标(1)通过实验活动建构原电池模型。

(2)实验设计感悟科学探究的思路和方法。

3.情感态度目标通过对实验的交流讨论,培养学生严谨、认真的学习态度,掌握科学的学习方法。

(3)教学重难点教学重点:带盐桥的原电池的工作原理教学难点:根据原电池的工作原理设计原电池二、说学情通过前面的学习,学生已经具备一定的电化学基础知识和分析问题的能力和一定的实验探究能力。

但知识迁移能力、发散思维和创新思维能力等方面有待培养和提高。

所以本节课学生通过:实验探究—合作讨论—分析推理—比较归纳—实验设计,实现知识的总结和能力的提升。

三、说教法本课主要采用情境激学法、问题探讨法、实验探究法,比较归纳法和分析推理法等教学方法,更好地突出本课重点,突破难点,完成教学任务。

同时在教学中还合理地运用多媒体等辅助手段,便于达到预期的教学效果。

四、说程序本节课的主要流程共分为5步,依次为创设情景巩固复习(3分钟)——发现问题分析原因(5分钟)——实验探究交流讨论(10分钟)——解决问题总结提升(15分钟)——设计实验应用探究(5分钟)五、具体教学过程1、创设情景,引入课题。

人教版高中化学选修4教案:第四章第一节原电池

人教版高中化学选修4教案:第四章第一节原电池

第四章电化学基础第一节原电池一、教材分析本节课选取人教版化学选修4《化学反应原理》第四章第一节,本课以必修化学2第二章第二节“化学能与电能”为基础,进一步介绍原电池的组成和工作原理。

教材的设置体现了学习知识的阶梯性,更加关注学生的化学专业知识和科学素养的提升。

在必修部分只要求学生能举例说明化学能与电能之间的转化,在选修部分则进一步要求学生指导原电池的工作原理并能设计原电池。

本节课教学内容中,从双液锌铜原电池入手,通过一个盐桥的设置,将氧化反应和还原反应分离开来。

这对学生而言不仅仅是装置的改进,更是对氧化还原反应思维方式的转变,也是学生学习最困难的地方。

学生通过将原电池的工作原理进行应用,设计原电池,加深了学生对原电池的理解。

学生对电化学知识,对原电池的工作原理有神秘感和探索欲望,要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。

原电池是将化学能转化为电能的重要装置,小到手机、心脏起搏器,大到交通工具、人造卫星、宇宙飞船都离不开原电池。

原电池的工作原理不仅再现了氧化还原反应中能量的转化和守恒规律,也为金属的防护提供了理论依据。

因此本节是电化学的基础知识,也是本章的重点内容,学好本节知识,具有比较重要的现实意义和理论意义。

二、教学目标1、知识与技能(1)知道原电池的工作原理。

(2)能够根据原电池的形成条件设计原电池。

(3)能书写简单的电极反应和电池反应方程式。

2、过程与方法(1)通过对原电池模型的建立,让学生体会原电池的工作原理并加以简单应用。

(2)通过对原电池的了解,进一步深化对原电池构成条件和工作原理的理解。

(3)通过实验探究,使学生学会科学的研究方法,善于在体验过程中发现问题。

3、情感态度价值观(1)通过对能量之间的转换的学习和了解,使学生了解化学对我们的生产、生活带来的便利,激发学生学习化学的兴趣。

(2)通过能量的守恒和电子的守恒等守恒思想的建立,使学生进一步体验守恒的思想。

人教版高中化学选修四教案-原电池

人教版高中化学选修四教案-原电池

第四章 电化学基础§4.1 原电池一、探究目标体验化学能与电能相互转化的探究过程二、探究重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

三、探究难点通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。

四、教学过程【引入】电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。

例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。

那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。

【板书】§4.1 原电池一、原电池实验探究讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点!【实验探究】(铜锌原电池)【问题探究】1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生?2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么?3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H+)如何变化?4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写?5、电子流动的方向如何?讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。

【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。

问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化?学生: Zn+2H+=Zn2++H2↑讲:为什么会产生电流呢?答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。

显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。

所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。

人教版选修四第四章第一节原电池教案

人教版选修四第四章第一节原电池教案

《原电池电极》教案一、教材分析《化学能与电能》作为人教版化学2《化学反应与能量》单元的重点课题,在整个高中化学体系中有着承前启后的功能。

它上承氧化还原反应、元素周期律、化学反应中的热效应等基础理论和基本概念,同时也为人教版化学反应原理教材《化学能与电能的转化》单元设置和能力提升做了相应铺垫。

它源于生活,又广泛应用于生活,具有特殊地位和重要功能。

而对本课题重点和难点—原电池电极,是本课题中的重点过程,原电池正负极的判断是高中学生一直是难以完全理解和掌握,以致在不少的练习和测试中失分。

二、学情分析经过《原电池》内容的学习,学生已经初步掌握了原电池的形成条件、装置特点及反应原理,也已学会判断一个装置是否为原电池、判断正负极等基本方法,初步掌握了电极方程式及总方程式的书写。

但常有同学片面地认为金属活动性顺序表中较活泼的金属总是作负极,存在认知误区。

三、教学目标知识与技能1.加深对原电池原理的理解;2.学会从整体考虑判断原电池正负电极的方法;3.学会设计简单的实验并能独立操作和完成实验。

过程与方法1.参与观察、实验,从中获取信息并运用比较、归纳等方法对信息进行加工,经历科学研究的过程,发展发现问题、解决问题的能力。

情感态度价值观1.形成乐于探究物质变化的奥秘的问题意识,增强参与化学科技活动的热情,树立务实求真、勇于创新的科学态度。

四、教学策略我采用探究教学的思路设计了本节课的教学内容,通过教师的引导促使学生发现自己认识的片面性,让学生自主设计实验、亲自操作,通过观察现象,组织学生分析、讨论、相互协作,认识到判断原电池正负极方法的实质,从而对原电池的反应原理有更深入准确的认识。

采用多媒体、实验等手段辅助教学,帮助学生更直观地认识和理解本节课的重点,有利于难点的突破。

采用交互式与学生探讨,以学生为主体,引导学生主动探究,体验发现问题、探讨问题、解决问题等各个环节,实现教学目标。

五、教学重难点1.教学重点:原电池负极的判断2.教学难点:原电池负极的判断六、教学过程设计七、板书设计原电池电极负极的判断两电极是否都与电解质溶液反应是否相对活泼的电极为负极能与电解质溶液反应的电极为负极八、教学亮点本节课最大的亮点之处是采用了探究式的教学模式,每个实验层层相扣,而且前后联系,每个实验考察了学生对高中重点知识的掌握,比如金属中铝有两性,铝和浓硝酸反应会发生钝化,将所学的理论知识运用到实验探究中,充分激发学生的创造性和积极性,极大的提高学生的科学探究能力。

人教版选修4 化学:4.1 原电池 教学设计2

人教版选修4 化学:4.1 原电池  教学设计2

选修四第四章电化学基础第一节第一课时原电池【课标分析】①查阅资料:化学能转化为电能在生产、生活中的应用。

②实验:用生活中的材料制作简易电池。

③市场调查:不同种类电池的特点、性能与用途。

④实验探究:电能与化学能的相互转化⑤调查市场常见化学电池的种类,讨论它们的工作原理、生产工艺和回收价值。

【教学理念】本堂课我尝试采用布鲁纳的“发现--学习模式”。

首先围绕主干知识设计问题情境,在这个过程中发现问题,并提出解决问题的设想,再用实验进行验证,在这个过程中让学生产生问题体验过程。

最后对所学知识进行整合、应用。

在整个过程中激发学生思考的积极性,培养学生的情感,并内化为分析问题、解决问题的能力。

在教学内容的安排上,按照从易到难,从理论到实践再理论再进行实践的顺序,根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实际需要,采取了合作探究等教学方法,并采用多媒体进行教学。

【教材分析】高中选修阶段的化学学习,是在必修的相关知识的基础上加以进一步的提高深化。

电化学这一章属化学能的转化知识范畴,之所以将化学能与电能的转化和化学能与热能的转化分列选修课本的第一章和最后一章,一方面是由于从学习内容的难易程度上来看,化学能与热能的转化相对简单,学生在初中和高中必修阶段都有了较多的涉及且有比较丰富的生活经验,而电化学部分相对显得抽象,学生理解起来存在困难,比较难以掌握。

另一方面,电化学一章的知识有涉及到弱电解质的相关内容,因此将其安排在了全书的最后一章。

本节课是人教版选修4第四章第一节的教学内容,以必修2第二章第二节《化学能与电能》为基础,在人教版教材必修2中已经重点介绍了铜锌原电池的工作原理和形成条件,并对实用电池进行了简单介绍。

本节内容在必修2原电池的基础上新加入了盐桥,在原有知识的基础上起到一个承前启后的作用,盐桥不仅仅是普通实验技术的改进,而是对旧的思维模式的质的突破,这也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。

在选修4《化学反应原理》的第四章第一节中重点通过双液电池模型的构建,发展对原电池原理和形成条件的认识,使学生从微观层面对原电池和其原理有更深的认识和理解。

人教版选修4 化学:4.1 原电池 教学设计3

人教版选修4 化学:4.1 原电池  教学设计3

原电池一、教学设计思路:在学生理解原电池概念和构造的基础上,让学生动手实验检验自己学过的知识。

引导学生通过对原电池产生电流现象的观察和分析,发现原电池在实现能量转化过程中存在的矛盾,并设法解决矛盾的过程中,培养学生养成“发现问题→分析问题→提出假设→实验验证”基本的科学素养,并养成实事求是、严谨治学的科学态度。

【板书设计】 第一节 原电池一、含义:将化学能转换成电能的装置。

二、原电池的构成条件 (1) 电解质溶液(2) 两极 上有活泼性不同的物质(至少一种是金属) (3) 组成闭合电路(4) 能自发发生氧化还原反 应 三、 原电池的工作原理 四、 盐桥的作用五、 影响原电池输出电能能力的因素六、原电池的重要用途: 【跟踪训练】1.下列反应中可以用于设计原电池的是A .H 2SO 4 + 2NaOH = Na 2SO 4 + 2H 2OB .2FeCl 3 + Fe = 3FeCl 2C .Mg 3N 2+6H 2O = 3Mg (OH )2↓+ 2NH 3↑D .NaCl + AgNO 3 = NaNO 3+ AgCl↓ 2.某小组为研究电化学原理,设计如下图装置。

下列叙述不正确...的是( ) A .a 和b 不连接时,铁片上会有金属铜析出B .a 和b 用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu 2++2e -===Cu C .a 和b 用导线连接时,电子由铜电极流向铁电极D .无论a 和b 是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色 3.锌铜原电池产生电流时,阳离子( )A 移向Zn 极,阴离子移向Cu 极B 移向Cu 极,阴离子移向Zn 极C 和阴离子都移向Zn 极D 和阴离子都移向Cu 极。

人教版选修四第四章《电化学基础》《原电池》教学设计

第四章第一节原电池一、教学设计思路新课标对本节教材的教学要求是“学生能从根本上了解化学能与电能之间发生转化的原因;能正确书写电极反应式和电池反应方程式。

”基于此,我认为:本节内容是在《必修2:化学能与电能》的基础上,通过对电池效率的探究,引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念,从本质上了解原电池的工作原理,是在必修2基础上的深化。

于是我以下面的思路进行教学设计。

通过影视片段导入,引导学生提取情节涉及到的利用化学物质“造电”信息,明确本节课的学习内容。

通过使学生置身情境,发现问题,通过实验探究继而解决问题。

1.情境线:影片主人公要想回到未来世界,必须与未来世界沟通,即利用通讯设备收到未来世界的讯号,可惜通讯设备没有电了。

本节课,同学们就是要为主人公设计出一个“电池”。

根据必修二的知识,设计“铜—锌—稀硫酸”原电池,发现电池输出电能不够大,引出探究一“原电池输出电能的能力”。

选用“铜—锌—硫酸铜”原电池,电流是大了,但也出现缺陷:电流越来越小,不能产生稳定的电流,从而进行探究二“如何改进实验,提供持续稳定的电流”,引出加盐桥的原电池的学习。

通过参与思考实践,为主人公设计出一个既可以给通讯设备提供相应的电流,又能够持续稳定地供电的电池。

2.实验线:根据影片所给信息,设计“铜—锌—稀硫酸”原电池。

复习原电池构成条件后,根据Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu,设计“铜—锌—硫酸铜”原电池。

通过观察比较电流计指针偏转的角度,完成探究一“原电池输出电能的能力”影响因素。

对实验现象“锌片上也有铜附着”进行再分析,提出问题“能否设法阻止溶液中的Cu2+在负极表面还原”,让学生讨论进行改进,并完成教材实验4—1探究二“原电池(加盐桥)”。

了解盐桥的作用,并感受设置盐桥不是一个普通的技术改进,而是对旧的思维模式的一个质的突破。

二、教案【介绍盐桥】1、盐桥中装有饱和的液和琼脂制成的胶冻,胶冻的作用是防止管中溶液流出。

人教版高中化学选修四第四章第一节 原电池教案

4.1 原电池一、原电池:1.概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池2.组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路。

3.电子流向:外电路:负极——导线——正极内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。

4.电极反应:以锌铜原电池为例:负极:氧化反应: Zn-2e=Zn2+(较活泼金属)正极:还原反应: 2H++2e=H2↑(较不活泼金属)总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑5.正、负极的判断:(1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。

(2)从电子的流动方向:负极流入正极(3)从电流方向:正极流入负极(4)根据电解质溶液内离子的移动方向:阳离子流向正极,阴离子流向负极(5)根据实验现象:①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极二、化学电池1.电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池2.化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置3.化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池(1)一次电池常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等(2)二次电池①二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。

②电极反应:铅蓄电池放电:负极(铅):Pb+SO42--2e-=PbSO4↓正极(氧化铅):PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4↓+2H2O充电:阳极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-阴极:PbSO4+2e-=Pb+SO42-③目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池(3)燃料电池①燃料电池:是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池②电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件;负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。

人教版选修4 化学:4.1 原电池 教学设计

原电池原电池教学设计教材分析本讲主要介绍了原电池原理,原电池组成条件及原电池装置,讲解过程采用多种教学方法,主要以实验探究法为主,通过学生自主设计实验,分析实验现象,发现原电池装置的优缺点,并逐步进行改进,将教学内容进行应用和延伸,为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。

学情分析本讲是必修二中的原电池,学生只是在生活中接触过电池,并没有很深入的了解,通过多种教学方法和学习方法的综合运用,提起学生的学习积极性和主动性,让学生在掌握基础知识的基础上,更好的运用化学知识解决实际问题。

教学目标知识目标:①了解原电池工作原理;②掌握原电池的组成条件;技能目标:①能够进行简单的原电池设计;②初步掌握基本实验技能,并能通过实验锻炼观察、分析、归纳、总结等能力。

情感、态度与价值观:①通过对实验的探索,感知化学的乐趣,有利的激发了学生学习的积极性;教学重点:原电池的工作原理。

教学难点:原电池的工作原理。

教具准备:Zn-Cu原电池实验装置。

教学方法:归纳法、布鲁斯发现法、讲述法。

教学流程图:教学过程:一、探究原电池任务1:思考制造原电池【课堂引入】生活中我们能将风能转化成我们想要的电能,太阳能转化为电能,核能转化为电能,而在化学中,如此多的化学反应,我们能不能将化学能转化为电能呢?【提问】下面老师给大家一些材料,动手设计一下。

材料有:一个锌棒,一个铜棒,一个电流表,一个烧杯,硫酸铜水溶液。

导线若干。

此外,再提供四个提示:1、仔细观察所提供材料里可以发生什么化学反应?2、电流的本质是电荷的定向移动。

3、产生电流的必要条件是形成闭合回路。

4、电解质溶液可以导电。

按照学习小组自行讨论,设计装置图。

任务2:设计出原电池【讲解】大家设计的装置各有特色,不过都有那么一点点漏洞。

下面跟着老师设计一下。

我们先把锌棒与铜棒插入到硫酸铜溶液中,由于需要闭合回路,就用导线将锌棒与铜棒相连,而为了检验电路中是否有电流存在,在中间连入一个电流表。

高中化学选修4:第四章第一节 原电池 教学设计

高中化学选修4:第四章第一节原电池教学设计第四章电化学基础第一节原电池本节内容以必修2第二章第二节《化学能与电能》所涉及的原电池常识为基础,通过进一步分析原电池的组成和探究其中的原理,引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念,全面体现本册教材的目标特点。

教师需掌握好教学深度,只要求学生能写出相关的电极反应式和电池反应式,对化学的研究和应用只需有一个概貌性的认识即可。

教学目标:1.知识目标:1)通过实验探究认识盐桥的作用,进而深入理解原电池的结构和工作原理,增长实验操作的技能。

2)通过讨论、探究与归纳,全面掌握原电池的结构和工作原理,知道半电池、内电路、外电路等概念。

2.能力目标:通过动手操作锻炼实验能力,通过对实验现象的分析锻炼分析、抽象、概括、判断等思维能力。

3.情感、态度和价值观目标:1)立足于学生适应现代化生活和未来发展的需要,着眼提高学生的科学素养。

2)进一步领悟和掌握化学的基本原理与方法,形成科学的世界观。

教学重点难点:重点:进一步了解原电池的工作原理,能够写出电极反应式和电池反应方程式。

难点:原电池的工作原理。

学情分析:通过必修2第二章第二节《化学能与电能》的研究,学生已经初步掌握原电池常识,具备了基本的实验操作能力和观察分析能力,且探索与表现的欲望强烈,抽象和形象思维能力尚有很大的发展空间。

教学方法:情境教学模式,讨论法,实验探究法,多媒体手段辅助教学。

课前准备:多媒体电脑,投影仪,实物投影仪,小功率耳机,构成原电池所需各仪器、药品。

课时安排:1课时教学过程:一)借助生活情境引入教学内容通过语言和图像引入生活情境,让学生思考电的重要性和电池的普遍应用。

举例说明电池在现代生活中的广泛应用,如MP3、随身听、笔记本、计算器、数码相机、汽车发动机的点火装置等。

引导学生探究原电池的工作原理,能够写出电极反应式和电池反应方程式。

通过实验探究认识盐桥的作用,深入理解原电池的结构和工作原理,增强实验操作技能。

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《原电池》教学设计

模 块:人教版选修4《化学反应原理》
课 题: 第四章第一节 《原电池》
授课人: 德江县第二中学-廖碧荣
时 间: 2017年12月1日
1

《原电池》教学设计
德江县第二中学 廖碧荣
一、教材分析与学情分析
1、教材分析:在人教版教材必修2中以铜锌单液电池模型为载体,简单介绍了原
电池的工作原理和形成条件;在选修4《化学反应原理》的第四章第一节中以双液电池
模型为载体,深化认识原电池原理和形成条件;随之,第二节《化学电源》则在此基础
上介绍实用化学电池及其工作原理。因此,本节课在教材内容上起着承上启下的作用。
2、学情分析:
【认知基础】对原电池原理有初步认识;具有一定的实验探究能力。
【局限认识】氧化剂和还原剂只有接触才可能发生氧化还原反应。
【发展方向】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。
从单液电池模型到双液电池模型,学生的知识和能力层次需要进行一次较大的跨
越。因此,本节课的关键是寻找学生的“最近发展区”,帮助学生主动思考,突破认识的
局限性,完成对原电池原理及形成条件的认知跨越。
二、教学目标与教学策略:
1、教学目标设计
【知识与技能】深入理解原电池的工作原理;完整的认识原电池的形成条件;学会
书写电极反应式和电池总反应方程式;能根据反应设计简单的原电池。
2

【过程与方法】通过桔子电池实验活动体验建构原电池模型的过程;通过Zn-CuSO4
电池的设计活动,感悟科学探究的思路和方法;体会控制变量在科学探究中的应用。
【情感态度与价值观】通过介绍电池发展史,激发学习兴趣,感受原电池原理应用
于化学电源的关键作用;通过双液电池模型的建构,渗透对立统一的辩证唯物主义思想。
【教学重点】原电池工作原理和形成条件
【教学难点】氧化还原反应完全分开在两极发生(分池、分液)
2、教学策略设计
教师引导下的学生实验探究与模型建构相结合:

3、教学用品:
多媒体电脑及投影设备、灵敏电流计、导线、原电池容器两个、铜丝、铝线、
铜片、锌片、盐桥、培养皿、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液、氯化钠溶液、桔子、滤纸、吸
管若干(仪器药品按4名学生一组准备)。
三、教学过程设计
1、教学流程图
3

2、教学过程设计
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图

展示图片 复习已知 【引入】回忆小学课文冰心的《小桔灯》,并展示现代版“小桔灯”,激发学生回忆复习。 【复习】铜锌原电池装置中正负极分别发生了什么反应?电流如何产生? 【回顾复习】化学能转化为电能的装置。 【复习】原电池工作原理: 负极:氧化反应 失电子 正极:还原反应 得电子 电子从负极流向正极, 阴离子从正极流向负极,形成闭合回路。 第一次理论分析,激活学生对原电池原理及形成条件的已
有认知。为后续
产生认知冲突
奠定基础。

桔子实验
提炼模型

【过渡】在必修中有一个家庭实验——设计水果电池。 【提出实验内容】现在给你提供了以下材料,请你设计桔子电池,观察实验现象并提炼出原电池模型。 可供选择的材料:灵敏电流计、铜丝、铝线、导线、培养皿、桔子滤纸、吸管、NaCl溶液 【小组实验】 【方案展示,提炼模型】
4

交流方案,汇总 教师引导,学生主动建构模型,集体讨论修改: 方案1: 方案2: 序号 方案、现象 方案1 铜丝和铝线同时插入一瓣桔子中 (有电流) 方案2 铜丝和铝线分别插入未分开的两瓣桔子中 (有电流) 方案3 铜丝和铝线分别插入分开的两瓣桔子中 (无电流) 通过桔子实验
的方案讨论,使
学生从“单瓣”
→“两瓣”形象
实验演化成“单
池”→“双池”的
模型建构;从
“膜”上升到“盐
桥”的认识。

第二次理论分
析提出双池-盐
桥模型,在模型
分析中再次强
调电流的形成
过程,同时强调
盐桥的作用。

【针对方案2提问】为何两瓣未分开的桔子也能产生电流? 【针对方案3提问】为何两瓣分开的桔子不能产生电流?如何改进,产生电流? 【教师演示两种解决方案】“连隧道”(用吸满果汁的导管连通)、“搭桥”(用浸有NaCl溶液的滤纸条连接)。 【提问】这两种解决方案为何能产生电流?请提炼模型。 【知识介绍】在化学实验中常用的盐桥是在U型管里装含有琼胶的饱和KCl溶液。 【可能解释】因为两瓣中间的膜可
以让离子通过,离子定向移动形成
闭合回路。
【可能解释】未形成闭合回路。解
决方法:将两瓣桔子贴在一起。
还有可能会有将其浸入电解质溶
液中。

【可能解释】在“隧道”和“桥”中离
子能够定向移动,构成闭合回路。
【提炼模型】
5

实验探究
完善认识

【连接】水果中含有电解质溶液,因此可以设计水果电池实现化学能转化电能的过程。如何将化学反应设计成原电池装置呢? 【提出问题】现有反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,如何设计成原电池装置? 【组织学生交流,确定设计思路】先将氧化还原反应拆分,再根据反应确定电极材料和电解质溶液。 【提出实验目的】按盐桥模型,根据Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu反应设计成原电池装置。 【指导学生实验】 注意电极材料的选择。 注意电解质溶液的选择。 注意记录实验现象。 联系已学知识,回忆根据化学反应设计成原电池装置的思路和方法。 思路1:先选材料,后定反应。 Zn是负极,发生氧化反应; Cu是正极,发生还原反应。 思路2:先拆反应,后选材料。 Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应 负极 Cu2++2e-=Cu还原反应 正极 可供使用的仪器和药品:灵敏电流计、铜片、锌片、导线、培养皿、ZnSO4溶液、NaCl溶液、CuSO4溶液、浸NaCl溶液的滤纸条(盐桥)。 注意:及时清洗电极。 【小组实验设计方案,并实施】
通过方法讨论
和交流,后面学
生实验过程会
有的放矢,防止
漫无目的的实
验。

通过实验活动,
感悟科学探究
的思路和方法,
进一步体会控
制变量在科学
探究中的应用。

在讨论交流方
案的过程中,学
生对实验现象

【交流方案】
【方案1】为何Zn表面会变黑?从能量转化的角度说明什么
问题?

方案 负极 负极液 正极 正极液 现象
1 Zn CuSO4 Cu CuSO4
Zn表面变黑
有电流产生

2 Zn ZnSO4 Cu CuSO4
Zn表面不变黑
有电流产生

3 Zn NaCl Cu CuSO4
Zn表面不变黑
有电流产生
6

(分析现象)Zn接触到CuSO4溶液,会直接发生置换反应。说明Zn失去的电子并没有完全转化成电能,电能转化率较低。 【方案2】为何会产生电流? (理论分析)①因负极和正极已有提供电子和接受电子的物质,两者存在电势差,有电子定向移动的趋势。 ②当通过盐桥连接两极时,阴离子从正极溶液通过盐桥向负极移动,此时形成闭合回路,就形成了电流。 【问题】负极液的作用?正极液的作用? (学生通过对比分析)负极液只起导电作用;正极液中Cu2+发生还原反应,且起导电作用。 【总结交流】你对原电池原理的认识。(见学案) 的解释,深入认
识原电池原理
和形成条件,上
升到完整认识。
通过双液电池
模型的建构,渗
透对立统一的
辩证唯物主义
思想。

回顾历史 发展创新 【介绍电池发展史】 通过今天的实践活动,联系电池发展史,你有哪些感想? 交流感受。 介绍电池发展史,激发学习兴趣,感受原电池
原理应用于化
学电源开发的
关键作用。

四、教学反思
1、教学素材选取得当,有助于激发学习兴趣,突破教学难点
本节课借助妙趣横生的课堂引入和桔子实验,使学生在探究过程中自主建立了分
池、盐桥等观点,从而突破了对原电池原理认知发展的教学难点。
2、教学中问题线索及学生活动设计得当
教学中问题线索设计及学生活动设计有利于使学生产生认知冲突,可以为学生提供
真实的科学探究背景,模拟解决实际问题的过程,符合学生认知发展的规律。从而使学
生在已有基础上发现问题,并在不断解决新问题的过程中实现能力升华,达成教学目标。
7

3、教学设计应安排得更紧凑
本节课的实际教学中教师还安排了根据H2+O2==H2O这一反应来设计原电池的学
生活动。由于课堂容量大、时间紧,因此通过教学实践认为将该活动放在下一节《化学
电源》中作为课堂引入和过渡的线索更为妥当。

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