必修2原电池教学设计

2024-05-24

必修2原电池教学设计(精选8篇)

篇1:必修2原电池教学设计

资源——关于必修模块“化学能与电能”的教学设计

教学设计1:化学能转化为电能教学设计

[引入]我们从初中学习化学开始,就见到各种各样的化学反应方程式。幻灯片上的几个反应,是我们已经学过一些常见的化学反应。观察这些反应,并根据你们所学的知识,你们认为其中哪个反应最有特点?

[引入]在氧化还原反应中,存在电子的转移。而其他反应并没有电子的转移,属于非氧化还原反应。那么,存在电子的转移对于我们研究化学反应能量的转化有着重要的作用,因为化学能要转化为电能必然需要电子的移动。因此,也只有氧化还原反应中的化学能可以被转化为电能。

[讲述]那么,我们把能够将化学能转化为电能的装置称为原电池。怎么样能组建成一个原电池呢?请同学们通过下面的实验来证实。

实验1.将Zn片插入稀H2SO4中,观察现象并解释原因。实验2.将Cu片插入稀H2SO4中,观察现象并解释原因。

实验3.取锌片和铜片同时插入装有稀H2SO4的烧杯中,观察现象。实验4.用导线将插入稀H2SO中的锌片和铜片连接起来,观察现象。[提问]请做完实验的同学来描述一下自己观察到的现象,并做解释。[讲解]Cu—Zn原电池中发生的化学反应,并推断有电子的定向移动。[引导]请同学们在导线间接入一个电流计来验证我们刚才的推理是否正确。[讲述]现在,我们在导线中间连接一个灵敏电流计,请大家注意观察电流计上指针的变化。(操作之)。大家看到了,电流计的指针发生偏转,说明导线中有电流通过。因此,像这样一个装置,就将化学反应中的化学能转化为电能,我们就称之为原电池。

这里,我请大家注意观察一下,连接电流计后,电流计的偏转方向是向顺时针方向偏转。我们根据物理学的知识,可以知道,只有当电流从电流计的红色接线柱进入,从黑色接线柱流出时候,这也说明在这个反应中锌片是原电池的负极,铜片是原电池的正极。

[设问]那么,原电池装置是如何把化学能转化为电能的呢?我们一起来分析它的工作原理。

[板书]

二、工作原理

[讲解]我们刚才已经分析了两个电极上面发生的反应。现在,我们来分析一下两个电极间电流流向与电子流向。我们可以从灵敏电流计上看到,电流的方向是由铜片流向锌片。我们知道,电子带负电荷,其流向与电流流向相反,因此,电子的流向是由锌片经由导线流向铜片的。我们把原电池中发生氧化反应的一极叫负极,发生还原反应的一极叫正极。电子流向是通过原电池的负极流向正极,氧化剂从正极得到电子,发生还原反应。这两个反应均是在电极上进行的,我们称之为“电极反应”。

[讲解]将两极的反应合起来即为电池总反应。

[ppt演示]工作原理:氧化还原反应分别在正、负两极进行,还原剂(负极)所失去的电子通过导线转移给氧化剂,从而产生电流。

[提问]那么构成原电池需要哪些条件呢?我们也一起通过实验来探究![板书]

三、构成条件

[设问]首先,我们刚才做的实验中,只有锌片插入稀硫酸能否构成原电池?将Zn片和Cu片分开插入稀硫酸能否构成原电池?(演示实验后得出结论)

结论1:必须有两个相连的电极,连接形式可以直接接触或用导线连接

[讲解]接下来,我们探究一下电极的材料有什么要求。大家按照幻灯片上面的装置组装仪器,然后观察电流计的指针是否发生了偏转。[演示实验]老师演示实验

[结论]可以是活泼性不同的金属,也可以通过金属和非金属构成原电池。[讲述]接下来,我们把连接好的锌片和铜片两个电极放到蔗糖溶液中,观察指针偏转情况。

[演示实验]老师演示实验 结论3:必须有电解质溶液

[讲述]现在,我们用两个相连的电极分别插在两杯稀硫酸溶液,用导线将电极与电流计连接起来;观察指针偏转情况。如上面装置所示,进行实验。

[演示实验]老师演示实验

结论4:电极与电解质溶液应构成闭合回路。

[讲解]综上所述,原电池的构成条件,我们将上述4个结论,整合成两个个必备条件。第一,必须有两个相连的电极。电极材料可以是活泼性不同的金属或者是金属与非金属构成。较活泼的金属为负极,较不活泼的金属或非金属为正极。第二是必须有电解质溶液,且与两个电极接触,形成闭合回路。

[讲述]现在请大家根据上述的标准来判断下列几个装置能否构成原电池。

[讲述]学习原电池的工作原理和构成条件,我们来看看它有什么应用。一方面,我们利用原电池原理来制备各种各样的电池。

[讲述]此外,我们还能利用所学知识来帮助我们解释生活中常见的一些现象,例如我们学过的钢铁的腐蚀。根据这个提示,请大家看书本P39的交流与讨论。试说明其中的原因。

[讲解]1.金属的电化学腐蚀有析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种 2.吸氧腐蚀的原理

[讲述]因此,了解原电池的工作原理不仅可以用来制备各种化学电池,还可以帮助我们解释电化学腐蚀等常见的实际问题。

[课堂总结]

教学设计2:化学能转化为电能教学设计

篇2:必修2原电池教学设计

原电池教案

[课前准备:学生课桌上放有盛稀硫酸的玻璃缸、电流汁、锌片、铜片、导线。(两人一组)] [上课] 师:工农业生产、国防、科研、日常生产中,常常使用哪些电池?××同学。[指定学生] 生(1):蓄电池、干电池、温差电池、氧化银电池、高能电池等。 师:××同学[指生(1)]参加区里少年科技站活动,因此他解得很多,讲得很好。 化学电池一般都是根据原电池原理制成的。为了更好地使用各种电池,并创造出更多更好的新电池,必须学习最简单的电池,也就是学习原电池的构造和它的工作原时。[板书:一、原电池]化学反应时常伴随着光、热这样一些现象。化学反应是否有电流效应呢?如果有的话,电流又是怎样产生的呢?我们一起做一个实验,请大家把书翻到154页(实验5-3)。大家都经过预习,具体操作不必多讲,做实验时请观察三个现象,并认真思考产生这些现象的原因,也可适当地展开一些讨论。第一,锌片、铜片平行插入盛有衡硫酸的玻璃缸里,仔细观察锌片上有没有气体?其次,拿导线把锌片、铜片连接起来,再看一看铜片有没有气体产生?锌片上现象有无变化?最后我们把锌片、铜片连接一个电流计、看看电流计的指针有没有偏转?实验结束以后,锌片和铜片用自来水冲洗冲洗,放在塑料烧杯里。盛衡硫酸的玻璃缸仍放在桌子上。下面大家开始做实验。[教师在黑板上画上原有电池示意图(图1)] [学生边实验边开展讨论;教师边巡视边进行个别指导。] 注意!连接电流计时,铜片上的导线接在电流计刻有正0.6处,锌片上的导钱接在电池计刻有负的地方。[稍待片刻]好,全部结束,请大家迅速把锌片、铜片用水冲洗一下,放在塑料烧杯里,玻璃缸、电流计、烧杯都放在桌子的正上方。 现在我们请同学汇报一下,在实验时看到一些什么现象?××同学。[指定学生] 生(2):看到锌片上面有气泡,用导线连接起来,铜片上有气泡。 师:连接导线前后,锌片和铜片的现象各有什么不同? 生(2):连接导线前,锌片上有气泡,铜片上无气泡;连接导线后,锌片上气泡减少,铜片上出现比较多的气泡。 师:然后在导线中连接电流计,又看到什么现象? 生(2):电流计的指针有一些偏转。 师:锌片、铜片插入稀硫酸中,锌片有气泡产生,铜片上没有气泡产生,这是什么原因?×××同学,[指定学生]你讲讲看。 生(3):锌的活动性大,所以有气泡;铜的活动性小,所以没有气泡产生。 师:大家想想,这样回答完整吗?×××同学。[指定学生] 生(4):在金属活动性顺序表中,锌排在氢的前面,容易失去电子,能置换酸中的氢。 师:铜呢? 生(4):铜排氢的后面,不能置换酸中的氢。 师:在金属活动顺序表中,锌排氢的`前面,锌的化学性质比氢活泼,锌原子易失电子给硫酸溶液中的氢离子。锌不断溶解,锌原子变成锌离子,氢离子得到电子变成氢离子。两上氢原子结合成氢分子,锌片上有气体即氢气逸出。[板书]现在再考虑:为什么锌片、铜片连接了导线以后,如果锌片很纯的话,锌片上的气泡很少。几乎没有,而铜片上的气泡却很多,什么道理?××同学。[指定学生] 生(5):锌被氧化成锌离子进入溶液,溶液中的氢离子从铜片获得电子,被还原成氢原子。 师:同学们能回家预习,很好。但回答问题要针对题意,经过思考后用自己的语言来回答。大家看到铜片上气泡很多,锌片上气泡少了,这是什么道理呢?××。[指定学生] 生(6):锌原子失电子变成锌离子,电子通过导线流向铜片上,氢离子在铜片上得电子,变成氢原子再组成氢分子。铜片上有很多氢气泡。 [评述:在这类探索性实验中,操作并不困难,重要的是观察现象要细微,否则无收获。在观察到现象后,分析电子的流动和转移的路线是重要的课题。一定要让学生得到如下结论:锌片与稀硫酸接解反应时,电子是在锌和氢离子之间直接转换;而在锌片用导线与插在稀硫酸时的铜片接连时,电子是由锌片通过导线到达铜片后,在铜片上向氢离子转移。在学生的回答中,有一句话最重要:“锌原子失去的电子通过导线流到铜片上”,要特别强调。在电子通路得到控制后,原电池的使用才成为可能。] 师:锌是比较活动的金属,锌片的锌原子失电子变成锌离子,溶解在溶液里。锌原子失去电子通过导线流到铜片上,而溶液中的氢离子从铜片上得到电子变成氢原子,二年氢原子组成了氢分子。因此,在铜片上就有气体出发。大家也可以考虑一下:锌原子失电子变成二价锌离子,氢离子得电子变成氢原子都是一些什么反应呀?×××同学。[指定学生] 生(7):锌原子失电子发生氧化反应,氢离子得电子发生还原反应。 师:锌原子失去电子变二价锌离子的反应为氧化反应;氢离子得电子变氢原反应是还原反应。在导线中连接了电流计,大家都看到电流计的指针有偏转的。说明导线里有电流通过,考虑一下上述实验装置,怎么会产生电流的?电子流动的方向,又是怎样的呢?请同学们讨论。 生(8):电流的产生是由于电子从锌片流向铜片。 师:有谁补充?××[指定学生] 生(9):因为锌片上电子多,锌片、铜片之间有电势差 师:产生电流的根本原因是什么? [评述:产生电流的根本原因,在化学里是无法弄明白的。学生回答的产生电势差的事实,也是根本原因之一,如果学生在高中电学里已学过这个原理,教师可提醒一下。如果学生的尚未学到,则化学教师可以轻轻带过,待学生到物理学习中再深究。这里,也许只需突出氧化-还原反应的自动变化。] 生(10):锌片上锌原子发生氧化反应,铜片上的氢离子得电子发生还原反应,使导线中的电子从锌片流向铜片。 师:锌片、铜片上发生了氧化-还原反应,使电子从锌片不断地流向铜片而形成电流,这是上述装置产生电流的根本原因。锌比铜活动,容易失去电子,锌片上的电子比铜片多,锌片与铜片间有电势差,电子从锌片流向铜片。我们再看看上面的实验装置有什么特点?请大家翻开书,第155页,第四行:“把化学能转变为电能的装置叫原电池。”我们刚才做实验的装置就是原, 锌、铜、衡硫酸组成的一个锌铜原电池。现在大家可以搞清楚了,什么是原电池。 原电池中电子流出的这一极称为负极;原电池电子流入的这一极称为正级。锌、铜原电池中锌和铜各是什么极? 生(集体):锌片是负极;铜片是正极。 师:锌、铜原电池中,锌片是电子流出的称为负极,铜片是电子流入的称为正极。负极锌片,正极铜片,各发生什么反应? 生(集体):负极锌片上发生氧化反应;正极铜片上的H+发生还原反应。 师:负极锌片,电极锌本身被氧化正极铜片,H+在电极铜上被还原。锌铜原电池中的电子,从负极锌片流向正极铜片。 为了更好地学习原电池的工作原理,我们可以用电极方程式,表示原电池两电极上所发生的反应。电极方程怎样写法呢?写电极方程式时,[指黑板上所写的电极方程式应写清楚正极、负极;在电极后面括一个括号,写电极材料名称;然后再书写原子(分子)或离子的符号,以及得失电子的数目;最后配平并在反应物、生成物的符号间写等号。] [评述:电极方程式的书写一定要规范,这有利于巩固对电极反应的氧化还原本质的理解。] [教师将放有的盛稀硫酸的玻璃缸,硫酸铜溶液的玻璃缸,酒精溶液的玻璃缸,锌片、铜片、银片、石墨棒以及导线的示教盘和大型电流计摆在讲台上。] 师:下面我再来做几个实验,请大家仔细观察。这是锌片、石墨棒,在玻璃缸里的是稀硫酸[出示实物],现在如果我把锌片和石墨棒放在稀硫酸里,锌片上有气泡吗? 生:有气泡。 师:石墨棒上有气泡吗? 生:没有。 师:现在我用一根导线,把锌片和石墨棒连接起来。[教师演示]请×××同学[指定学生]代表大家来看一下,并向大家汇报看到的现象。 生(11):锌片上气泡减少,石墨棒上有气泡产生。 师:把电流计连接在锌片和石墨棒中间[教师演示],大家看看讲台上电流计指针,电流计指针发生偏转。 下面我们做第二个实验。这里有两块锌片,玻璃缸里是稀硫酸[出示实物]把两块锌片插入稀硫酸里[教师演示],两块锌片有什么现象? 生:都有气泡。 师:如果在两块锌片间,连接一电流计[教师演示],大家看看,电流计的指针是否有偏转? 生:没有偏转。 师:两块锌片插入稀硫酸连接电流计,两块锌片都有气泡产生,电流计指针不发生偏转。 下面我们做第三个实验。这是一块锌片,这是一块银片,玻璃缸是硫酸铜溶液[出示实物],把锌片、银片插入硫酸铜溶液中,放置片刻后,取出银片[教师演示],大家看看,银片上有什么现象? 生(部分):变暗了;(部分):有暗红色。 师:如果在锌片、银片中,连接一个电流计[教师演示],大家看看,电流计的指针是否有偏转? 生:有偏转。 师:锌片、银片插入硫酸铜溶液,连接电流计,锌不断溶解,银片有暗红色物色析出,电流计指针发生偏转。 最后一个实验,也就是第四个实验。这是一块锌片、一块铜片,玻璃缸里是酒精溶液[出示实物]。 现在我们把锌片和铜片插入酒精溶液[教师演示],大家仔细观察,有什么现象? 生:没现象。 师:锌片、铜片插入酒精溶液,锌片、铜片都没有现象。如果用导线把锌片、铜片连接起来,锌片、铜片上仍然没有现象。现在我在锌片、铜片间, 连接一个电流计[教师演示],大家看看,电流计指针是否有偏转? 生:没有偏转。 师:锌片、铜片插入酒精溶液,连接电流计,锌片、铜片上没有现象,电流计指针不发生偏转。 现在请大家考虑:这四个实验中,哪几个既发生化学反应,又能产生电流?请×××同学回答。 生(12):第一和第三。 师:第一和第三个实验。既发生化学反应,又能产生电流,这些装置是原电池;第二个实验发生化学反应,但无电流产生;第四个实验既不发生化学反应,也没有电流产生,这些装置都不是原电池。 现在请大家考虑:原电池由哪几部分构成?每部分用什么材料?材料有什么要求?也就是说,请臧克家总结归纳一下,构成原电池要哪些条件?请×××同学讲讲看。 [评述:在了解原电池作用的 ,分析原电池的构造。而且,教师对构造的教学是

篇2:化学原电池教案

化学原电池教案

化学电源

1. 普通锌锰电池——干电池

干电池是用锌制筒形外壳作负极,位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极,在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作电解质,还填有MnO2黑色粉末,吸收正极放出的H2,防止产生极化现象。

电极反应为:

负极:Zn-2e-=Zn2+

正极:2NH4++2e-=2NH3+H2

H2+2MnO2=Mn2O3+H2O

4NH3+Zn2+=2+

淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两极的迁移速率。

电池的总反应式为:

2Zn+4NH4Cl+4MnO2=Cl2+ZnCl2+2Mn2O3+2H2O

干电池的电动势通常约为1.5V,不能充电再生。

2. 铅蓄电池

铅蓄电池可以放电亦可充电,它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳,在正极板上有一层棕褐色的PbO2,负极板是海绵状的金属铅,两极均浸入硫酸溶液中;且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。

放电时起原电池的作用,电极反应为:

当放电进行到硫酸的浓度降低,溶液的.密度达1.18g 时应停止使用,需充电,充电时起电解池的作用,电极反应为:

阳极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-

阴极:PbSO4+2e-=Pb+SO42-

当溶液的密度增加至1.28 时,应停止充电。

蓄电池充电和放电的总化学方程式为:

3. 银锌电池——钮扣式电池

它是用不锈钢制成的一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒,形似纽扣,盒内正极壳一端填充由Ag2O和石墨组成的正极活性材料,负极盖一端填充锌汞合金组成的负极活性材料,电解质溶液为KOH浓溶液。电极反应为:

负极:Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O

正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-

电池的总反应式为:Ag2O+Zn=2Ag+ZnO

电池的电动势为1.59V,使用寿命较长。

4. 微型锂电池

常用于心脏起搏器的一种微型电池叫锂电池,它是用金属锂作负极,石墨作正极,电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酸氯(SOCl2)中组成。电池的总反应式为:8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO4+2S

这种电池容量大,电压稳定,能在-56.7~71.1℃温度范围内正常工作。

5. 氢氧燃料电池

氢氧燃料电池是一种高效低污染的新型电池,主要用于航天领域。它的电极材料一般

为活性电极,具有很强的催化活性,如铂电极,活性炭电极等。电解质溶液为40%的KOH溶液。电极反应为:

负极:2H2+4OH—-4e=4H2O

正极:O2+2H2O+4e-=4OH-

电池的总反应式为:2H2+O2=2H2O

6. 海水电池

1991年,我国首创以铝—空气—海水为能源的新型电池,用作航海标志灯。该电池以取之不尽的海水为电解质,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。电极反应式为:

负极:4Al-12e-=4Al3+

正极:3O2+6H2O+12e-=12OH-

电池的总反应式为:

这种海水电池的能量比“干电池”高20~50倍。

7. 新型燃料电池

该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两极上分别通甲烷和氧气。电极反应为:

负极:CH4+10OH—-8e-=CO32-+7H2O

正极:2O2+4H2O+8e-=8OH-

电池的总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

电解时电极产物的判断

1. 阳极产物判断

首先看电极,如果是活动性电极(金属活动顺序表Ag以前),则电极材料失电子,电极被溶解,溶液中的阴离子不能失电子。如果是惰性电极(Pt、Au、石墨),则要再看溶液中的离子的失电子能力。此时根据阴离子放电顺序判断。

阴离子放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

2. 阴极产物判断

直接根据阳离子得电子能力进行判断,阳离子放电顺序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na2+>Ca2+>K+

3. 电镀条件,由于阳极不断溶解,由镀液中阳离子保持较高的浓度,故在此条件下Zn2+先于H+放电。

原电池、电解池、电镀池之比较

原电池

电解池

电镀池

定义

将化学能转变成电能的装置

将电能转变成化学能的装置

应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置

装置举例

形成条件

① 活动性不同的两电极(连接)

② 电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)

③ 形成闭合电路

①两电极接直流电源

②两电极插入电解质溶液

③形成闭合电路

①镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极

②电镀液必须含有镀层金属的离子(电镀过程浓度不变)

电极名称

负极:氧化反应,金属失电子

正极:还原反应,溶液中的阳离子得电子或者氧气得电子(吸氧腐蚀)

阳极:氧化反应,溶液中的阴离子失电子,或电极金属失电子

阴极:还原反应,溶液中的阳离子得电子

阳极:金属电极失电子(溶液)

阴极:电镀液中镀层金属阳离子得电子(在电镀控制的条件下,水电离产生的H+及OH-一般不放电)

电子流向

负极 正极

电源负极 阴极

电源正极 阳极

同电解池

⑴同一原电池的正、负极的电极反应得、失电子数相等。⑵同一电解池的阳极、阴极电极反应中得、失电子数相等。⑶串联电路中的各个电极反应得、失电子数相等。上述三种情况下,在写电极反应式时得、失电子数要相等;在计算电解产物的量时,应按得、失电子数相等计算。

用惰性电极电解电解质溶液时的规律

1. 电解水型:含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐(如NaOH、H2SO4、K2SO4等)的电解。

阴极:

阳极:

总反应:

2. 分解电解质型:无氧酸(除HF外)、不活泼的无氧酸盐(氟化物除外)(如HCl、CuCl2等)溶液的电解。

阴极:

阳极:

总反应:

3. 放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)(如NaCl、MgBr2)溶液的电解。

阴极:

阳极:

总反应:

4. 放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4、AgNO3等)溶液的电解。

阴极:

阳极:

篇3:原电池章节教学案例

笔者以《化学必修2》(人教版)第二章化学反应与能量第二节原电池的教学过程为例.

[课堂实录]

第一步:激趣引题

[教师引入]用图片展示生活中应用到的各种各样的电源,大家平常只是用到这些电池,有没有想过这些电池是怎么工作的?如果在某些极端条件下怎样自己制造电池?我们今天的任务就是探究电池的工作原理.

[学生实验1]如图1,将石墨棒插入到稀H2SO4中,现象:石墨表面没有气泡产生;

[学生实验2]如图2,学生看到石墨表面有气泡都表现得非常惊奇,在这就构成了认知冲突,激发了学生进一步探究的欲望.

[提出问题]为什么图2中石墨表面会有气泡产生?

第二步:解疑导拨合作探究

合作探究能促进学生思想情感交流,培养团结协作精神,构建民主和谐气氛,养成良好个性品质.此时,教师眼观六路,耳听八方,做巡视指导工作,不断点拨、强化学生的合作探究.

[学生分组讨论]最后得出一个猜想:Zn失去的电子通过导线到达石墨表面,然后H+在石墨表面得到电子变成了H2.

教师在巡视过程中会发现有不少学生认为Zn失去的电子通过稀H2SO4到达石墨表面,教师应敏锐地发现学生认识上的误区并指正.

[教师解释]我们知道导电的机理有两种:一为金属或石墨中自由移动的e-,二为电解质溶液中自由移动的离子,e-和离子是不同的粒子,反过来也就是说,电子只能通过金属导体或石墨,离子只能通过电解质溶液.

[教师引导]如何设计实验验证我们的猜想或者说验证导线中存在定向移动的电子?

[学生分组讨论]得出一个方案:在导线上接入电流表,如果电流表指针偏转,则猜想正确,若电流表指针不偏转,则猜想不正确.

[学生实验3]如图3,现象:电流表指针偏转,则说明猜想正确,即Zn失去的电子通过导线到达石墨表面,然后H+在石墨表面得到电子变成了H2.自己的猜想得到实验的验证,学生的成就感油然而生.

第三步:明理强化实践探究

[教师总结]这就是原电池的工作原理,如果将电流表换成用电器,则可用外界提供电能.

[演示实验]将图3中的电流表换成闹钟,可以看到闹钟的指针在轻轻摆动,如果用两个串联的原电池,可以看到闹钟指针会走动.能够将理论知识运用到实际,这让学生感到非常的惊喜并且印象深刻.

[教师讲解]所以原电池是将化学能转化为电能的装置.在图2、图3的C-H2SO4-Zn原电池中,电子由锌流出,经过导线流入石墨,所以Zn作负极,石墨作正极.电极反应式:

(-)Zn-2e-=Zn2+

(+)2H++2e-=H2↑

总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑

[运用知识解决问题]8个学生为一组,比比看哪组能设计出原电池使灯泡发亮?

(一是为了检验之前运用探究获得的知识,做到举一反三,解决相关的问题,二是引入了竞争机制,所以该环节中,学生的积极性非常高)

[学生实验]如图4、5、6,指出这些原电池的正负极、现象,并写出电极反应式和总反应式.

[教师总结](1)现象的描述包括:正极、负极、电流表及电解质溶液的现象;(2)得出规律:①负极材料失电子;②正极材料不反应,只导电;③电解质溶液中的离子(或分子)在正极表面得电子.

图4、5、6中都是电解质溶液中的离子在正极表面得电子,为了让学生了解还有一些类型的原电池是O2在正极表面得电子,特设计了图7的原电池让学生完成.

[学生实验]如图7,现象:电流表指针有偏转;锌片逐渐溶解;往溶液中滴加酚酞,可以看到石墨附近的溶液变红;溶液中有沉淀产生.

[学生书写电极反应式]

第四步:激励评价,引导深入探究

[教师总结]今天我们采取了实验探究法探究了生活中常见的电池的原理,并通过探究得来的知识自己设计了能使灯泡发亮的电池,我相信,如果遇到一些紧急情况需要用到电能,大家一定会想起我们今天的化学课.

篇4:“原电池”的教学设计

人教版高中化学选修4第四章电化学基础4.1原电池

二、设计思路

本节课是理论课与实验探究课的综合体,要充分发挥理论课与实验课的一般教学原则,一方面,教师要创设分组实验,提供理论探究与实验探究相结合的环境,学生充分调节已有知识,交流分享,合作探究;另一方面,教师利用各种教学方法和媒体,化微观、抽象为形象和具体,激励他们回忆相关知识;努力构建“实验—问题—分析—探究—解决—总结”的和谐课堂模式。

三、教学目标

1.知识与技能

了解双液原电池的工作原理,能准确书写原电池的电极反应式和电池反应式

2.过程与方法

通过实验探究,激发学生的问题意识,发展探究能力和解决问题的能力,培养创新精神

3.情感态度与价值观

通过实验探究,培养合作意识,感受化学美的意识和追求

四、教学策略设计

1.课堂主线

復习旧知,温故知新——创设冲突,实验激疑——自主探究,合作交流——揭示本质,理解新知——巩固练习,应用内化

2.细节设计

(1)有关课堂引入设计。首先可以准备好Zn片、Cu片、CuSO4溶液、H2SO4溶液、导线、音乐卡等材料,让学生自主设计一个可让音乐卡工作的电池,学生这时可以根据高一必修2学习的单液原电池的知识,自主设计。这种引入有利于增加学生成就感,提高学生学习兴趣,从而产生对后续知识学习探究的强烈愿望。

(2)有关分组实验探究的设计。教材上安排是直接组装有盐桥的双液原电池(铜锌双液原电池),然后让学生观察是否有电流通过。如果直接呈现双液原电池,则让学生从思维衔接上出现了断层,淡化了实验的作用和意义,使学生觉得单液原电池和双液原电池没什么具体关联。如果从课堂刚开始的学生设计好的单液原电池观察,很容易发现单液原电池的劣势(由于电极的极化作用,原电池不能提供持续稳定的电流)。这样自然而然引出这节课的主题,如何来解决这个问题呢?关键要将会发生反应的电极和电解质溶液分开,这时让学生分组进行合作探究,不难得到双液原电池的组成条件。

(3)多媒体动画的演示。本节课的内容是微观原理,用多媒体动画演示使抽象的问题直观化显得尤其重要,动画设计主要体现在双液原电池外电路电子的移动情况及内电路离子的移动情况。

(4)有关电极反应式的书写设计。我主要引导学生将单液原电池和双液原电池联系起来,让学生认识到单液原电池和双液原电池其工作原理是一致的。自然而然就引出了双液原电池的电极反应与单液原电池一致。这时可以给出一个学生较熟悉的单液原电池装置,让学生尝试写出其电极反应,并将单液原电池改成双液原电池。学生在书写过程中可能会出现各种错误。但没有关系,应鼓励学生思考并敢于犯错。最后在和学生讨论纠错的过程中,将电极反应的书写规范化。学生通过亲自实践对比,能更好的复习旧知识,掌握新知识。

五、教学过程设计

课堂引入:(首先可以将准备好的Zn片、Cu片、CuSO4溶液、H2SO4溶液、ZnSO4溶液、ZnCl2溶液、CuCl2溶液、导线、音乐卡等材料,让学生设计一个可让音乐卡工作的电池

教师提问:同学们,你们的音乐卡能工作吗?请说一说你的设计思路。

学生踊跃回答老师所提问题,将必修2有所遗忘的知识进行了回顾,也创造了融洽和谐的课堂气氛。

这时,可以请一位同学提供设计好的工作卡,引导学生观察,发现音乐卡工作一段时间后,声音越来越弱,而且两个电极上都有红色物质生成(或都有气泡生成)。

教师提问:为什么音乐卡的声音越来越弱?

学生思考:由于Zn片与CuSO4溶液或H2SO4溶液直接接触,在反应一段时间后,难以避免溶液中有Cu2+或H+直接与Zn发生置换反应,在Zn片上析出Cu或H2,这样就会阻碍Cu2+或H+继续得e-(电极被极化)。这样,就不能获得持续稳定的电流了。

教师提问:怎么来解决这个问题呢?

学生讨论:将Zn片与CuSO4溶液(H2SO4溶液)分开来。

教师追问:如果将Zn片与CuSO4溶液分开来,那如何进行自发进行的氧化还原反应呢?

这样将学生的思维引入到,如果将氧化剂、还原剂分开来,还能持续供电的思路上来。这样新的知识——双液原电池很顺利就引出来了。

学生活动:让学生利用所提供的材料,自行设计,学生的思维被激发,思考积极而活跃。

教师可以根据学生设计情况,针对性进行点评。例如:有学生在选择锌半电池烧杯中的电解质溶液时,选择了ZnCl2溶液(与书本上的不同)。这时可讲解电解质溶液的选择问题。又例如:有学生选择了导线来连接两个半电池,就引出了盐桥这个“新生儿”。

教师提问:那盐桥可不可以用金属导线来替代呢?

这时可以引导学生从单液原电池的工作原理上入手。原电池工作必须有外电路和内电路。外电路是电子的通道,内电路是离子的通道。这样才形成一个闭合回路,原电池才能正常工作。盐桥正是提供离子的通道。

这样,让学生对新知识盐桥的作用有了一个直观深入的认识。

教师引导:那这个电池是如何来提供持续稳定的电流的呢?

动画投影: Zn—Cu双液原电池的工作原理。

学生通过动画投影的观察和教师的引导,想象、理解双液原电池的工作原理。

这时,教师可配合动画,讲解清楚双液原电池的工作原理。学生在已有必修2中单液原电池工作原理,理解起来就不费气力了。

课堂探究:

若把CuSO4溶液换成等浓度的稀H2SO4溶液,其导电效果如何呢?

通过这个活动,引导学生思考,原电池的输电能力与什么有关?

课堂总结:

1、原电池的形成条件

2、电极反应式的书写

3、盐桥的作用

4、双液原电池的工作原理

5、决定原电池输电能力的因素

课后反思:

成功之处:抓住“设疑—探究—交流”这条思维线索,成功突破了双液原电池较单液砂电池的优异性及工作原理。学生回顾了电极反应的书写,掌握了盐桥的特殊作用及双液原电池的工作原理。培养了学生一定的实验动手能力和思维能力。

不足之处:

1.实验探究性不强。由于害怕时间不够,不敢大胆把问题放给学生探索讨论。

2.在探究原电池输出电能的能力,取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力时,用等浓度的稀H2SO4溶液组成的原电池,其输电能力弱于等浓度的CuSO4溶液,学生当时实验不成功,未把导致实验失败的因素讲清楚。

篇5:必修2原电池教学设计

一、学习目标:

1、学习原电池的工作原理。

2、能写出其电极反应和电池反应方程式。

二、课时安排:共1课时

三、课前自主学习内容:

(一)原电池原理

1、原电池形成的条件

(1)两个活泼性 的电极,二者(如相互接触)或 相连,插入 中。

(2)形成 回路。

(3)总反应为能自发发生的 反应。

2、正极、负极的判断

3、电极反应式的书写和电荷移动方向(1)电极反应式的书写(以下图为例)负极:,电极反应式:。正极:,电极反应式:。电池反应方程式:。

(2)电荷移动方向

电子由 释放,经 沿导线流入,电解质溶液中的

离子移向正极,在其表面得电子被 ; 失电子,形成一个闭合回路。(3)盐桥的作用:。

四、课堂合作探究目标:

1、原电池形成的条件

2、正极、负极的判断

篇6:原电池教学设计

【教学目标】

1、〔知识与技能〕

让学生了解原电池的工作原理。

2、〔过程与方法〕

①通过实验方式探究原电池工作原理,感

悟科学探究的过程和方法。

②培养实验中的观察能力,思考意识和应变能力;培养语言智能。

3、〔情感态度与价值观〕通过化学知识与生活、生产相联系,让学

生感到化学就在身边,化学很有用,很亲切;引导学生关注生活、生产中的化学。

【教学重点】了解原电池的工作原理。【教学难点】原电池的工作原理。【探究建议】实验探究、问题解决。【课时划分】一课时 【教学过程】

【展示图片】(实物展示各种电池)

【师】在平时用到的计算器、手机、MP5、电子表、笔记本电脑等都要用到电池,可以说现代生产、生活都离不开电池。【问】哪位同学能说一下电池的能量转换呢? 【学生回答】

【导入课题】我们这节课来学习化学能转化为电能的装置---原电池。

【板书】

一、原电池 【师】 在学习新知识的之前,同学们先对导学案上的预习成果进行组内交流、讨论(限时2分钟)。然后回答以下问题:

【预习检测】

1.根据物理科电学知识,电流产生的原因

,电流的流动方向由电源的 极到

极,电子的流动方向由电源的 极到

极。

2.氧化还原反应的实质是:。

3.电解质的概念是:。

以下物质能导电的有

,属于电解质的是

。石墨、氯化钠固体、氯化钠溶液、铁、铜、蔗糖固体、蔗糖溶液、稀硫酸。能导电的原因是

。【学生活动】学生举牌抢答。

【创设情境】动画展示“病历档案”:同学们,面向我们的并不是一位快乐的美眉!自从先后装上两颗假牙(分别是不锈钢和黄金假牙),“笑笑”女士心情一直不爽----头痛、失眠、心情烦躁。

【问题导入】今天,我想请大家当一次医生,开个处方,让笑笑女士笑起来。

【初步假设】想一想,病因估计处在哪里?(假牙)

【设计方案】是不是这样呢?让我们模拟口腔中的环境,把稀硫酸想成口腔溶液----唾液,用Zn和Cu分别代表两颗不同的假牙----不锈钢和黄金……通过实验来找病因!

【学生分组实验】(分9组实验)

【探究实验一】 把锌片和铜片平行插入稀硫酸溶液中(锌片和铜片不接触),观察实验现象。【探究实验二】 把锌片和铜片上端用导线连接起来放到稀硫酸溶液中(锌片和铜片不接触),会出现什么现象?

【探究实验三】 把锌片和铜片用导线通过电流计连接起来放到稀硫酸溶液中(锌片和铜片不接触),会出现什么现象?

【问题探究】

1、把锌片和铜片平行插入稀硫酸溶液中(锌片和铜片不接触),有何现象?写出有关反应方程式和离子方程式?

2、把锌片和铜片上端用导线连接起来放到稀硫酸溶液中(锌片和铜片不接触),有何现象?写出铜片和锌片上的电极反应式以及电子由

流向。

3、把锌片和铜片用导线通过电流计连接起来放到稀硫酸溶液中(锌片和铜片不接触),有何现象?从能量转化角度,你能得出什么结论?

4.如何确定该电池的正负极?

【学生观察并回答】讨论结果采用竞赛抢答形式展示。【多媒体展示】原电池工作原理flash动画模拟过程

【学生交流讨论,归纳小结】原电池工作原理:锌与稀硫酸发生氧化还原反应,锌失电子成Zn2+,电子从锌片经导线通过电流计流向铜片,H+从铜片上得电子被还原成H2,【板书】

1、把化学能转化成电能的装置叫原电池。

2、Cu---Zn原电池的工作原理

锌片(负极):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)铜片(正极):2H+ +2e-=H(还原反应)

总反应方程式:Zn+ 2H +=Zn2++H2

【解决问题】 通过实验,你认为笑笑女士的病因是什么?(两颗假牙在口腔溶液中够成原电池,产生的电流刺激脑神经,使该女士头痛、失眠、心情烦躁)【课堂检测】

【课堂小结】 原电池是将化学能转化为电能的装置。原理是利用自发进行的氧化还原反应,电子由负极流向正极,从而产生电流,将化学能转化为电能。

【思考题】

Cu—Zn原电池产生的是持续稳定的电流吗 ? 【自主发展作业】回家后利用家庭能够提供的一些材料创新设计各种电池。

【板书计划】

第二节 化学能与电能

一、原电池

1、原电池定义

把化学能转化成电能的装置叫做原电池。

2、原电池的工作原理

锌片(负极):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)

铜片(正极):2H+ +2e-=H(还原反应)

总反应方程式:Zn+ 2H +=Zn2++H2

【教学反思】

本节课一直是高一学生学习的难点,其理论比较抽象,而且要求学生动手实验。本节课我花了很长时间准备(备学生、备教材、备教法、理论联系实际备问题),上完本节课进下心来,细细回顾,特反思如下:

1、“知识的检测””知识的探究” 采用学生分组讨论,学生抢答的形式,活跃了课堂气氛,激发学生学习积极性。

2、巧用病例这一情景开头,切实联系所要学的知识,实例生动有趣,一下抓住学生的心。

3、让学生分组实验,提高动手能力,观察能力,在探究中学到知识。

4、借助现代媒体的微观动画可生动直观的展开原电池工作原理,有利于学生突破原电池原理这一教学难点。

5、让每一小组做一牌子,以拍卖形式抢答问题在竞争中体现小组群体智慧。

篇7:教学反思-原电池

旬阳中学

张金娟

本节课是人们教育出版社普通高中课程标准实验教科书选修4《化学反应原理》第四章第一节的内容,主要研究化学能与电能之间的一种转换装置——原电池。学习本节课知识,有利于学生了解电化学反应所遵循的规律,知道电化学知识在生产、生活和科学研究中的作用。同时,通过科学探究活动,能够使学生增强探索化学反应原理的兴趣,树立学习和研究化学的志向。

我国古代的教育家孔子说:“学而不思则罔,思而不学则殆”,学生学习的过程,也是我学习和提高的过程。我经常听课,课后和老师们讨论,借鉴他们在教学上的优点,使我能快速的成长,但是,总是用别人的东西,只能成为别人的影子,永远没有自我,所以,每上完一节课我都总结自己的优势和不足,以便形成自己独特的教学风格。本节课的教学设计,在好的方面,我认为有以下四个特点:

一、目标定位,全面、合理、科学。

依据课程标准要求和原电池在化学选修4中的地位及作用,我本着全面、全员、全程的育人宗旨,力求实现通过化学教学,促使学生学会“从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三个维度确定本节课教学目标,即通过本节课的教学使学生了解原电池的组成及工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式,在原有知识的基础上进一步改进原电池。

通过探究实验培养学生观察能力与分析问题的能力,并体会化学能与电能的相互转化过程,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;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,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。

二、教学策略 引导学生探究式学习

原电池在高一化学必修2已经初步学习过,本节课是其知识的延续和加深,所以重点在于如何改进原电池。在教学过程中,我用很少的时间去帮助学生回忆原电池的知识,然后开展探究性实验将学生分成四组,通过提供材料,让学生设计实验,本节课以实验事实设疑,又以实验事实释疑,让学生从直观、生动的实验中发现问题,找到学生的知识生长点,进一步引导学生进行推理和分析,再通过实验验证分析的结果,从而展开教学。

三、教学资源

发挥媒体辅助功能,本课时多媒体课件制作精美,给人以美的享受,借助现代媒体生动直观地展开原电池原理,并利用多媒体的微观动画演示了加盐桥的原电池中盐桥的作用,有利于学生突破原电池原理这一教学难点。

四、教学流程的安排 为了更有效地突出重点,突破难点,遵循“教师为主导、学生为主体、问题为主线、思维为核心、能力为根本”的五为主原则,我将教学过程设计为按一定梯次递进的活动序列,力求最大限度地体现:设计问题化,过程活动化,活动练习化,练习要点化,要点目标化,目标课标化的课程要求。从学生感兴趣的生活中的实例入手,以活动为载体,以问题为主线,引导学生在实践中观察,在观察中思考,在思考中探索,在探索中发现,在发现中收获,在收获中创新,在创新中升华。

本节课按照设计思想基本达成目标,但教学过程中还存在以下困惑:

1、整节课节奏较快,时间把握不适度,在前面复习就知识时占用了大量的时间。仔细回想课堂时间是有限的,一些没有必要的环节可以删去。比如说,课件上有的文字不必在黑板上板书。

2、学生在进行探究实验后,应该把学生的实验报告收上来给予点评,肯定学生的学习成果。

3、本节课由于是分组实验,有一个小组实验现象不明显,电流表指针不偏转,究其原因是盐桥制作不合格。在以后的实验课之前应做好充分的准备。

4、类似于这种探究实验课,将学生分组讨论、探究固然能激发学生的学习兴趣,但是课堂秩序较难维持,时间较难把握,应该在课前做好缜密的计划。

以上是我上完这节课的所思所想,不到之处请各位同仁指正,共同探讨符合新课程的教学方法,理解新课程的教学理念。互相学习,共同进步。

篇8:《铜锌原电池原理》微课程设计

一、学习指南

●1.课题名称:

鲁科版高一年级化学必修2《铜锌原电池原理》

●2.达成目标:

通过观看教学视频和完成自主学习任务单规定的任务,能理解原电池的工作原理,能判断电池的正负极,能判断外电路中电子的流向、电流的流向以及内电路中离子定向移动的方向,学会分析和书写电极反应式。

●3.学习方法建议:

根据视频要求完成自主学习单上相应的任务。如果学习中遇到困难,可以暂停或回放,直到完成为止。如果还有疑惑或建议,请记录在学习任务单的“困惑与建议”一栏,并在课堂上集中探讨。

●4.课堂学习形式预告:

展示自主学习成果—学生分组实验—协作探究—完成自我检测—教师巡视,进行个性化辅导。

二、学习任务

通过观看教学录像自学,完成下列学习任务:

(1)观看实验视频一,将铜片、锌片平行插入稀硫酸中,观察产生的现象并做解释。

(2)请用离子方程式表示锌片上产生大量气泡的原因,并用单线桥法表示出反应中电子转移的方向和数目。在这个反应中能量转化的主要形式是什么?

(3)观看实验视频二, 请思考并解释: 当插在稀硫酸中的铜片和锌片用导线连接起来时,铜片上有什么现象?电流计指针偏转说明了什么?在这个反应中能量转化的形式发生了什么变化?

(4)根据实验现象并结合动画模拟来填空:

1负极(片),正极(片):

2外电路电子流向:

外电路电流流向:

内电路离子移向:

3电池反应(总化学方程式):

4动脑思考:对比电池反应与锌和稀硫酸反应的离子方程式,你能发现什么?

三、困惑与建议

《铜锌原电池原理》解析

上海师范大学黎加厚教授提出了微课程设计的ADDIE模型,即分析、设计、制作、应用、评价。我在进行微课程设计时以此模型为指导,为微课程的教学性、科学性和系统性提供了保证。

●分析

微课程的选题一般选择教材的重点、难点和易错点等,我选择的课题是鲁科版高中化学必修2《铜锌原电池原理》。原电池原理是中学化学重要的基础理论之一,也是电化学部分的核心内容。但是这一知识点很抽象,理论性很强,学生理解起来难度较大,很多学生难以在头脑中建立起电子在电池的正、负两极间转移的微观模式,所以有必要将其制作成微课程让学生在课前进行自主学习。

依据教材的要求并且结合学生的实际认知发展情况,我明确了本节微课程要达成的目标是掌握和理解铜锌原电池的工作原理,其中包括:能够判断铜锌原电池的正、负极;能够判断外电路中电子的流向、电流的方向以及内电路中离子定向移动的方向;学会书写铜锌原电池的电极反应式。

●设计

要使学生达成所设定的目标,需要设计好学生课前自主学习任务单(以下简称“任务单”)。任务单由学习指南、学习任务、困惑与建议三个组成部分。

学习指南包括课题名称、达成目标、学习方法建议和课堂学习形式预告等四个子项。通过学习指南设计,使学生明确自主学习的主题和达成目标的要求,对学生通过什么样的方式进行学习就可以达成学习目标提供了建议,了解了教师关于课堂学习形式的设计,学生可以明确自己在课堂上将要进行和参与哪些活动,明确课前自主学习微课程与将要进行的课堂学习之间有着密不可分的关系,从而能更加积极主动地投入到自主学习中去。

学习任务是任务单的主体部分,是学生的自主学习能否达成目标的重要保证,学习任务的要求必须具体,可操作性要强,让学生只要完成学习任务就能达成设定的目标。根据本节微课程需要达成的学习目标,我制定了四项学习任务。

困惑与建议部分是学生在进行自主学习之后,将自己在自主学习过程中遇到的问题以及对微课程的一些建议进行记录,留待课堂学习时与教师和同学交流。

●制作

我制作了相应的微视频以帮助学生顺利完成任务单相关学习任务。本节微视频时长6分51秒,使用Camtasia 8.0进行录制和后期加工处理。整个微视频的讲解对学生都使用第二人称“你”,这样可以让学生在观看微视频时感觉教师好像直接面对自己一样,增加了亲切感,无形中拉近了师生之间的距离。

微视频首先展示日常生活中常见的各种各样的电池图片,简要介绍化学史——伏打电池的起源,以激发学生的学习兴趣,同时让学生明确本节微课程的学习任务就是研究铜锌原电池的工作原理。

播放实验一视频:将锌片和铜片平行插入到稀硫酸中,引导学生观察实验现象。学生可以观察到在锌片上产生了大量的气泡,而铜片上没有气泡产生(为了使学生更加清晰地观察到实验现象,在微视频的后期制作时,我对产生相关实验现象的局部都进行了放大处理)。实验一视频播放完后,字幕显示“请暂停播放,完成学习任务单中的两项学习任务”。此时,学生需要暂停视频播放,并完成任务单上相应学习任务,根据学生已学过的知识,会比较容易完成任务中的问题和练习。

在此基础上我提出问题:如何将反应释放的能量转化为电能呢?为了让学生明确思考的方向,降低思考的难度,同时给予学生启发:如果能让锌失去的电子不是直接传给H+,而是通过外加导体间接传递,就可以发生电子的有序流动,外加导体上就能形成电流,使化学能转化为电能(对“不直接”、“间接传递”、“有序流动”等重点词进行了颜色强调和符号标注)。

继续播放实验二视频:将实验一中的铜片和锌片分别用导线连接在电流表的正、负两极,引导学生观察铜片上有什么现象,电流计的指针发生了怎样的变化?学生会观察到铜片上竟然会有气泡产生,同时电流计的指针发生了偏转,这个实验结果出乎意料,自然而然会引发其思考。同样,实验二视频播放完后,学生需要暂停视频,完成任务单学习任务3。

为进一步解释铜片上产生气泡的原因,我将铜锌原电池原理的微观过程制作成Flash动画:电子持续从锌片沿导线转移到铜片上,与此同时锌片上不断有锌离子进入稀硫酸溶液并移向铜片,溶液中的氢离子也不断向铜片定向移动并在铜片上得到电子产生氢气气泡。模拟动画的使用让铜锌原电池中电子的移动、两极发生的变化以及在溶液中离子的移动这些抽象的微观过程变得直观、生动。学生通过观看动画并联系物理学科的相关知识,很容易判断出铜锌原电池的正负极、外电路中电子的流向、电流的流向以及溶液中离子定向移动的方向,同时学会将作为负极的锌片发生的氧化反应和在作为正极的铜片上氢离子发生的还原反应表示为电极反应的书写方法,明确如果将二者相加并把电子约去就可得到铜锌原电池的电池反应式,学会了以上知识学生自然就可以顺利完成任务单上有关铜锌原电池原理的学习任务4。

自此,学生从电子转移的角度理解了化学能向电能转化的本质,完成了思维上由抽象到具体、由现象到本质的飞跃,突破了本节微课程的重点和难点。

微视频最后对所学内容进行了简单小结,指出原电池是利用自发进行的氧化还原反应将化学能转化成电能的装置,在构成原电池前后反应的实质并没有发生改变,只是能量的转化方式发生了变化。同时提出对所学知识的延伸思考:如果改变铜锌原电池的电极材料,或者更换电解质溶液,是否能形成原电池?通过问题激发学生在课堂上进行科学探究的渴望。

在完成学习任务的基础上,我提供了几道与学习任务难度相当的题目让学生练手,使其有机会印证自主学习成效,获取学习成就感。另外,我还设计了根据铜锌原电池的工作原理,让学生自己在家制作一个水果电池的实践作业,培养学生学以致用、发挥自己的想象力和创造力进行动手实践的能力。

●应用

我制作的微课程在课前发给学生供学生在家自主学习时使用。在课堂上,首先进行自主学习成果展示的环节,学生在此环节中展示自己自主学习微课程的收获,提出学习中遇到的困惑和对微课程的建议,然后进行小组内的合作讨论。学生在回答形成原电池的一般条件时遇到了障碍,于是自然需要分组来进行合作探究。我为每个小组准备了多种不同的电极材料和电解质溶液,要求学生自己设计实验方案,通过审核的学生可以自己动手进行实验、观察并记录实验现象,进而展开讨论分析,最终总结出形成原电池的一般条件。在做实验的过程中,有的学生可能会发现预料之外的现象,他会把疑问提出来,同学们一起来讨论,当学生用自己已有的知识难以解释问题的时候,教师应给予学生帮助。最后,学生完成课堂检测,教师在学生中巡视并进行个性化辅导。

●评价

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