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1、第四章电化学基础第一节原电池一、教材分析本节内容则以必修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,恰能很好地全面体现本册教材的目标特点。同时教师还须把握好教学深度,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。二、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
2、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。三、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。四、学情分析通过必修 2 第二章第二节化学能与电能的学习,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。五、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六、课前准备精选学
3、习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 4 页多媒体电脑,投影仪,实物投影仪,小功率耳机,构成原电池所需各仪器、药品七、课时安排: 1 课时八、教学过程(一)借助生活情境引入教学内容借助语言和图像引入生活情境:假设某天晚上,当你正坐在台灯下做着作业,家人正做在沙发上看着电视,突然间,灯灭了,电视也灭了,这时你想到什么了?(投影出台灯下做作业和看电视的温馨画面,继而黑屏,暗示断电)答:停电了。结论: 电视看不成,让人觉得扫兴,看来,现代化的生活不能没有电!问题情境: 如果你是一个不做完事不罢休的人,若你的作业还剩下几行字就能完成,你会怎
4、么办?答:找电筒。情境持续: 电筒需要电池,电池也是现代生活中不可缺少的!电池是不是只有在停电时、应急时才使用呢?如果不是请举例说明!学生举例: 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都需要电池。(投影展示相关图片)强调: 看来,电池真的很重要啊!过渡和引导思维: 我们在学习了化学反应原理之后,应该学会认清事物的本质,探索物质及物质变化内在的规律。例如,在化学家和我们化学学习者眼里,电池是一种怎样的装置?答:将化学能转变为电能的装置。(二)以问题和图画再现情境问题情境: 要产生电能,在电路中应该有什么通过?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结
5、 - - - - - - -第 2 页,共 4 页什么样的反应才能转移电子、提供电路的电流?(学生思考、讨论、回答)投影图画展现情境: 图中装置所示实验是否构成氧化还原反应?现象是什么?如何解释?学生活动: 思考并描述反应现象(投影仪同时播放动画),书写有关化学方程式和离子方程式。问题情境: 是否构成原电池?为什么?是否可能有热量产生?学生探讨、教师适当引导:从氧化反应和还原反应是否同时发生在同一区域分析,借用物理学中的短路现象来解释。以实物演示、体会情境:学生亲身感受电池短路后会发烫。(感到热即可,强调节能和安全意识)投影图画展现问题情境:图中装置所示实验是否构成原电池?内部原理是什么?(进
6、一步解释出电子转移的过程)引导总结: 构成原电池的条件有哪些?学生活动: 回忆旧知,结合刚才探究活动情境,总结出构成原电池的三个条件。(三)以新的问题情境引出新的知识要点引导进一步探索: 将上述实验中的 Zn片换成碳棒能否构成原电池。实物化的情境: 学生用实物从事验证活动。(结果发现电流很微弱,很快衰减)结论: 无实用价值。学生交流、总结出内在规律: 构成实用的原电池的条件还应加上“发生自发的氧化还原反应”一条。问题情境: 如果换成两个烧杯,能否构成原电池?要想构成可以怎么办?如图。(投影图画)学生活动: 否定直接能构成原电池。猜测若用导线将两烧杯用相连,可能可以。实验探究情境: 用实验验证猜
7、测,记录电流数据。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 4 页(结果电流表虽然偏转,但电流仍很微弱,实际也可看作是形成了原电池与电解池的组合)展现实物情境: 展示几节不同规格的电池,读取上面的数据“*mAh ”,即能提供的电流数据。与刚才实验中电流表数据比较,发现实验中的电流没有实用价值。问题情境: 怎样才能让自己手中的电池发挥“英雄本色”,展现出更大的“威力”?顺势引出重点知识盐桥(投影图画),介绍有关常识。探究情境: 师生共同参与探究活动,研究盐桥的结构,初步分析原理,测试使用盐桥后的电流数据。实践活动: 分析电极反应,书
8、写电极反应式总式。(四)创设贯穿课堂始终的探究情境,完成主体教学内容问题情境 1:取走盐桥,发现没有电流了,为什么?探究情境: 学生提出几种观点,需求班级内的支持者,根据不同意见分组再讨论,得出翔实的理论证据,记录在纸本上。展示研究成果,选派代表上台,结合实物投影仪的展示讲述观点。学生再次互评,最终得出一致结论。教师适时给予点拨,最后给予点评。学习情境: 师生共同总结出原电池的工作流程,学习“半电池”、“内电路”、“外电路”等新概念。(利用投影仪展示原电池的微观构成)问题情境 2:有了盐桥的原电池供电量比使用导线大,但还能不能更大, 满足更苛刻的需求?生活情境: 数码相机对电池的要求就很高,使用普通电池根本不行。探究情境: 学生分析:除了盐桥对电流大小有影响外,电极材料和电解质溶液对电流都有影响。实验验证:限于课堂时间有限,仅探究其中的电极材料因素。记录下更换电极材料后的电流数据。得出结论:原电池输出电流的能力取决于原电池的反应物的氧化还原能力。(五)课堂尾声,让探究的情境在学生头脑中延续精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页