高中化学原电池教学设计学情分析教材分析课后反思.docx
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高中化学原电池教学设计学情分析教材分析课后反思
第四章第一节原电池教学设计
课题
第四章第一节原电池
教学目标
知识与技能
1.通过设计、再探单液原电池,加深学生对必修二原电池工作原理的再认识;
2.通过水果电池探究了解双液-盐桥原电池的工作原理及构成条件;
3.掌握盐桥的作用及工作原理。
过程与方法
1、经历探究如何避免普通原电池内耗的过程,学习科学探究的基本方法。
2、经历尝试使带盐桥的原电池形成闭合回路的过程,提高思维的发散性。
情感态度与价值观
在探究学习的过程中,体验追根究底、锲而不舍的探究精神体验成功的乐趣。
教学重点
双液-盐桥原电池的工作原理
教学难点
双液-盐桥原电池的工作原理
教学手段
学生分组实验、多媒体教学课件
教学过程
教师活动
学生活动
情景导入:
展示原电池在生活中常见的应用图片
观看图片。
从生活入手,提高学生的学习兴趣。
知识回顾
1.原电池是将转化为的装置。
2.原电池反应的本质是反应。
3.原电池的电极如何判断?
4、原电池的构成条件有哪些?
积极参与抢答活动。
温故知新,完善认知。
1、单液原电池
组织学生根据反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计原电池,并完成实验。
引导学生根据实际现象继续总结,小组合作讨论问题。
继续引导学生思考若将氧化剂与还原剂分开,如何构成闭合回路?
分组实验完成【实验1】再探原电池
把锌片和铜片与电流表用导线连通,然后把锌片和铜片放入硫酸铜溶液中,观察记录实验现象
负极
正极
电极材料
电极反应式
电解液
预期实验现象
实际实验现象
小组合作讨论:
1、锌片上的红色物质是什么?
为什么锌片上有红色物质产生?
2、为什么电流表读数不断减小?
3.怎样改进?
汇报总结:
单液原电池的缺点
实验探究
根据水果电池探究实验,引导学生改进单液原电池,引出双液-盐桥原电池。
引导思考:
为什么两瓣未分开的橘子也能产生电流?
引导思考:
为何两瓣分开的橘子不能产生电流?
如何改进,产生电流?
教师演示实验:
“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)
引导学生将“搭桥”方法构建模型,并引出双液-盐桥原电池。
小结:
原电池不仅要研究化学能与电能的转化,还要研究过程和效率。
方案
序号
方案简述
实验现象
1
Fe丝和Cu丝和电流计用导线连接同时插入一瓣橘子中
2
Fe丝和Cu丝和电流计用导线连接同时插入两瓣未分开的橘子中
3
Fe丝和Cu丝和电流计用导线连接同时插入两瓣分开的橘子中
分组实验完成【实验探究】水果电池
将两瓣橘子掰开,分析原因,发现膜的作用。
分组讨论,并分享方案。
学生思考“连隧道”与“搭桥”可以产生电流的原因
学生构建双液-盐桥原电池模型。
二、双液-盐桥电池
引导学生根据反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计为双液-盐桥原电池,先使学生不加盐桥时测定有无电流,然后加上盐桥后进行实验测定,最后引导学生分析工作原理,再次强调盐桥的作用。
设疑:
盐桥的作用是什么?
改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流?
学生设计双液-盐桥原电池
装置图
学生分析双液-盐桥原电池工作原理。
【练习】利用Fe+CuSO4=FeSO4+Cu设计为双液-盐桥原电池,画出示意图,写出电极反应式
学生练习
【课堂检测】
1、有关原电池的下列说法中正确的是()
A在外电路中电子由正极流向负极
B在原电池中,只能用金属锌做负极
C原电池工作时,阳离子向正极方向移动
D原电池工作时,阳离子向负极方向移动
2.有关如图所示原电池的叙述,正确的是(盐桥中装有含琼脂的KCl饱和溶液)()
A.铜片上发生氧化反应
B.取出盐桥后,电流计依然发生偏转
C.反应中,盐桥中的K+会移向CuSO4溶液
D.反应前后铜片质量不改变
思考,讨论,完成练习
巩固当堂内容,反馈知识
学以致用课堂小结
引导学生完成课堂小结
一、定义
本质
形成条件
二、单液原电池
缺点:
无法提供稳定电流,能量转化率低
三、双液-盐桥原电池
(1)盐桥的作用:
平衡电荷,沟通内电路
(2)工作原理
(3)设计双液-盐桥原电池
学以致用:
日常生活中人们发现铁制品(含少量碳)在潮湿的空气中比干燥的空气中容易生锈,你知道其中的原因吗?
板书设计
一、定义
本质
形成条件
二、单液原电池
三、双液-盐桥原电池
(1)盐桥的作用
(2)工作原理
(3)设计双液-盐桥原电池
学情分析
学生的基础知识和技能。
学生在学习本课之前,已初步理解了从实验学化学的思想,并具备一定的实验操作和探究能力,能在教师指导下独立完成实验。
但学生对实验现象分析能力、思维能力、探究能力有待进一步培养和提高。
学生的认知心理特点和认知发展水平。
高二学生对化学学科有很强的好奇心,尤其对化学实验充满期待和向往,因此对不同的教学内容创设不同的教学情境,通过水果实验激发学生自主学习和实验探究学习的兴趣,同时小组实验让学生体验“合作”在学习中的重要性。
效果分析
本节课的教学设计得当,新课标精神以及现在教学要求建立的师生平等、充满和谐的课堂文化等都体现得淋漓尽致。
沙老师从整体上把握教材,激励学生积极参与教学活动;问题让学生自己解决;方法让学生自己探索;规律让学生自己发现;知识让学生自己获得。
课堂上给了学生充足的思考时间和活动空间,同时学生有了表现自我的机会和成功的体验,培养了学生的自我意识,发挥了学生的主体作用。
整个教学过程,结构严谨,层次分明,符合学生的认知规律,发展了学生的思维能力,教学效果显著。
沙老师的个人素质高,语言魅力强,对学生的个性化评价到位,课堂教学效果好。
教材分析
原电池是中学电化学基础知识,也是学生了解化学原理应用于生活实际的重要切入点之一。
在前期学习过程中,学生已初步掌握将化学能转化为电能的途径,并已有原电池、正极、负极、电解质溶液的概念。
选修四第四章第一节再次学习原电池的目的在于借助对单、双液原电池的对比,深化学生对原电池的认识,并介绍半电池、盐桥等新概念。
本节教学内容的难点在于如何深化学生对原电池构成条件的认识,及能够书写较复杂电极反应式、电池反应式。
学生在对如何提供稳定持续电流问题的探究时,认识了双液-盐桥原电池,在探究组装新的原电池的过程中,深化了对原电池构成条件的认识,并通过合作学习掌握复杂电极反应式、电池反应式的书写。
在此过程中,学生发散思维、相互合作,同时体验探究的艰辛与快乐!
第四章 电化学基础
第一节 原电池
【学习目标】
1.通过设计、再探简单原电池,加深学生对必修二原电池工作原理的再认识;
2、通过水果电池探究了解双液原电池的工作原理及构成条件;
3、掌握盐桥的作用及工作原理。
【复习回顾】
1.原电池是将转化为的装置。
2.原电池反应的本质是反应。
3.原电池的电极如何判断?
判断依据
正极
负极
电极材料
电子流向
电极反应
电极常见现象
离子移动
4、原电池的构成条件有哪些?
①
②
③
④
【课堂探究】
一、单液原电池
【实验1】请你利用下列反应原理设计合理的原电池装置,并完成下表:
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu ΔH<0
负极
正极
装置图
电极材料
电极反应式
电解液
预期实验现象
实际实验现象
思考:
1、锌片上的红色物质是什么?
为什么锌片上有红色物质产生?
2、为什么电流表读数不断减小?
3.怎样改进才能避免锌电极上产生红色物质,以延长电池放电时间提高供电效率?
【实验探究】水果电池
请利用所给材料设计橘子电池,观察实验现象并提炼出原电池模型。
仪器和药品:
灵敏电流计、铁丝、铜丝、导线、烧杯、培养皿、橘子
方案
序号
方案简述
实验现象
1
Fe丝和Cu丝和电流计用导线连接同时插入一瓣橘子中
2
Fe丝和Cu丝和电流计用导线连接同时插入两瓣未分开的橘子中
3
Fe丝和Cu丝和电流计用导线连接同时插入两瓣分开的橘子中
提炼模型
方案1
方案2
思考:
1、为何两瓣未分开的橘子也能产生电流?
2、两瓣分开的橘子不能产生电流,如何改进才能产生电流?
3、“搭桥”方式请提炼模型。
装置图
二、双液-盐桥原电池
【实验4-1】根据反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计双液-盐桥原电池,说说你的设计思路。
装置图
思考:
1.简述双液-盐桥原电池的工作原理?
2、盐桥的作用?
【练习1】利用Fe+CuSO4=FeSO4+Cu设计双液-盐桥原电池,画出示意图,写出电极反应式。
装置图
【课堂检测】
1.对于原电池的电极名称,叙述错误的是( )
A.发生氧化反应的一极为负极B.正极为电子流入的一极
C.比较不活泼的金属为负极D.电流流出的一极为正极
2、用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。
以下有关该原电池的叙述正确的是()
①在外电路中,电流由铜电极流向银电极②正极反应为:
Ag++e-==Ag③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A.①②B.②③C.②④D.③④
3、关于右图装置的叙述,正确的是( )
A.铜是负极,铜片上有气泡产生
B.铜片质量逐渐减少
C.电流从锌片经导线流向铜片
D.氢离子在铜片表面被还原后生成H2
4.如图所示装置中,可观察到电流表指针偏转,M棒变粗,N棒变细,由此判断下表中所列M、N、P物质,符合的是( )
M
N
P
A
锌
铜
稀硫酸
B
铜
锌
稀盐酸
C
银
锌
硝酸银溶液
D
锌
铁
硝酸铁溶液
课后反思
我更加领悟到新课程“以学生发展为本”的新理念,不仅重视知识与技能,更重视过程与方法,情感与态度,注重知识的形成过程,学生内心的体验。
要做到这一点,教师课前准备的问题的质量就非常重要了,只要把握好问题的跨度和梯度才能激起学生的探究兴趣,使学生的思维处于激活状态,学生才可能以自身已有的知识和经验为基础主动的构建新知,去主动探索,主动发现和主动建构。
通过本节课的学习,学生借助对单、双液原电池的对比,深化了对原电池的认识,并了解半电池、盐桥等新概念。
通过对水果电池的探究,学生学到如何提供稳定持续电流问题,同时认识了双液-盐桥原电池。
在整堂课中,学生通过分析、推测、实验、归纳,体会化学来源于生活,并用之于生活,增强了科学探究的自信。
课后调查中发现,对于探究性学习,学生表现有一定差异,但总体参与度较好,对知识的掌握更加牢固、更灵活,同时学习兴趣更浓厚。
课标分析
原电池是中学电化学基础知识,也是学生了解化学原理应用于生活实际的重要切入点之一。
本节课标要求:
体验化学能与电能相互转化的探究过程,了解原电池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
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- 高中化学 原电池 教学 设计 情分 教材 分析 课后 反思
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