人教選修4原電池教學設(shè)計

1、?原電池?教學設(shè)計模塊：人教版選修4?化學反響原理?課題：第四章第一節(jié)?原電池?授課人：德江縣第二中學-廖碧榮時間：2021年12月1日?原電池?教學設(shè)計德江縣第二中學廖碧榮一、教材分析與學情分析1、教材分析：在人教版教材必修2中以銅鋅單液電池模型為載體,簡單介紹了原電池的工作原理和形成條件；在選修4?化學反響原理?的第四章第一節(jié)中以雙液電池模型為載體,深化熟悉原電池原理和形成條件；隨之,第二節(jié)?化學電源?那么在此根底上介紹實用化學電池及其工作原理.因此,本節(jié)課在教材內(nèi)容上起著承上啟下的作用.2、學情分析：【認知根底】對原電池原理有初步熟悉；具有一定的實驗探究水平.【局限熟悉】氧化劑和復原劑只

2、有接觸才可能發(fā)生氧化復原反響.【開展方向】通過實驗活動對原電池原理形成完整熟悉,提升解決問題的水平.從單液電池模型到雙液電池模型,學生的知識和水平層次需要進行一次較大的跨越.因此,本節(jié)課的關(guān)鍵是尋找學生的“最近開展區(qū),幫助學生主動思考,突破熟悉的局限性,完成對原電池原理及形成條件的認知跨越.二、教學目標與教學策略：1、教學目標設(shè)計【知識與技能】深入理解原電池的工作原理；完整的熟悉原電池的形成條件；學會書寫電極反響式和電池總反響方程式；能根據(jù)反響設(shè)計簡單的原電池.【過程與方法】通過桔子電池實驗活動體驗建構(gòu)原電池模型的過程；通過Zn-CuSO4電池的設(shè)計活動,感悟科學探究的思路和方法；體會限制變量

3、在科學探究中的應用.【情感態(tài)度與價值觀】通過介紹電池開展史,激發(fā)學習興趣,感受原電池原理應用于化學電源的關(guān)鍵作用；通過雙液電池模型的建構(gòu),滲透對立統(tǒng)一的辯證唯物主義思想.【教學重點】原電池工作原理和形成條件【教學難點】氧化復原反響完全分開在兩極發(fā)生分池、分液2、教學策略設(shè)計教師引導下的學生實驗探究與模型建構(gòu)相結(jié)合：學生活動重點覆型建構(gòu)理論分析學生實驗難點原電池工作原理和形成條件雙液模型分析鹽橋模型分析J單液模型分析ZnCuSO4電池雙液桔子電池I分池3、教學用品:多媒體電腦及投影設(shè)備、靈敏電流計、導線、原電池容器兩個、銅絲、鋁線、銅片、鋅片、鹽橋、培養(yǎng)皿、硫酸銅溶液、硫酸鋅溶液、氯化鈉溶液、桔

4、子、濾紙、吸管假設(shè)干儀器藥品按4名學生一組準備.三、教學過程設(shè)計1、教學流程圖回憶歷史開展創(chuàng)新創(chuàng)設(shè)情境桔子實驗實驗探究穩(wěn)固復習提煉模型完善熟悉事醫(yī)鍵詞回憶復習原理形成條件設(shè)計實驗分池鹽橋探究分析雙液原理歸納開展開展史意義2、教學過程設(shè)計教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設(shè)計意圖【引入】回憶小學課文冰心的?小【回憶復習】化學能轉(zhuǎn)化為電能第一次理論分展示圖片復習桔燈?,并展示現(xiàn)代版“小桔燈,激發(fā)學生回憶復習.【復習】銅鋅原電池裝置中正負極分別發(fā)生了什么反響電流如何產(chǎn)生稀H第為的裝置.【復習】原電池工作原理：負極：氧化反響失電子正極：復原反響得電子電子從負極流向正極,陰離子從正極流向負極,形成閉合回路.析,激

5、活學生對原電池原理及形成條件的已有認知.為后續(xù)產(chǎn)生認知沖突奠定根底.桔子實驗提煉模型【過渡】在必修中件-個家庭實驗設(shè)計水果電池.【提出實驗內(nèi)容】現(xiàn)在給你提供了以下材料,請你設(shè)計桔子電池,觀察實驗現(xiàn)象并提煉出原電池模型.可供選擇的材料：靈敏電流計、銅絲、鋁線、導線、培養(yǎng)皿、桔子濾紙、吸管、NaCl溶液【小組實驗】【方案展示,提煉模型】交流方案,匯總序號方案、現(xiàn)象力殺1銅絲和鋁線同時插入一瓣桔子中用電流力殺2銅絲和鋁線分別插入未分開的兩瓣桔子中用電流力7K3銅絲和鋁線分別插入分開的兩瓣桔子中無電流教師引導,學生主動建構(gòu)模型,集體討論修改:通過桔子實驗的方案討論,使學生從“單瓣一“兩瓣形象實驗演化成

6、“單池一“雙池的模型建構(gòu)；從“膜上升到“鹽橋的認識.【針對方案2提問】為何兩瓣未【可能解釋】由于兩瓣中間的膜可分開的桔子也能產(chǎn)生電流?以讓離子通過,離子定向移動形成A1果汁含電解質(zhì)溶液第二次理論分析提出雙池-鹽橋模型,在模型分析中再次強調(diào)電流的形成過程,同時強調(diào)鹽橋的作用.【針對方案3提問】為何兩瓣分開的桔子不能產(chǎn)生電流如何改進,產(chǎn)生電流【教師演示兩種解決方案】“連隧道用吸滿果汁的導管連通、“搭橋用浸有NaCl溶液的濾紙條連接.【提問】這兩種解決方案為何能產(chǎn)生電流請?zhí)釤捘Ｐ?【知識介紹】在化學實驗中常用的鹽橋是在U型管里裝含有瓊膠的飽和KCl溶液.閉合回路.【可能解釋】未形成閉合回路.解決方法

7、：將兩瓣桔子貼在一起.還有可能會有將其浸入電解質(zhì)溶液中.【可能解釋】在“隧道和“橋中離子能夠定向移動,構(gòu)成閉合回路.【提煉模型】果汁含電解質(zhì)溶薄【連接】水果中含有電解質(zhì)溶液,聯(lián)系已學知識,回憶根據(jù)化學反響因此可以設(shè)計水果電池實現(xiàn)化學設(shè)計成原電池裝置的思路和方法.能轉(zhuǎn)化電能的過程.如何將化學反響設(shè)計成原電池裝置呢?【提出問題】現(xiàn)有反響Zn+CuSO=ZnSO+Cu,如何設(shè)計成原電池實驗探究完善熟悉【組織學生交流,確定設(shè)計思路】先將氧化復原反響拆分,再根據(jù)反響確定電極材料和電解質(zhì)溶液.【提出實驗目的】按鹽橋模型,根據(jù)Zn+CuSMZnSQ+Cu反響思路1:先選材料,后定反響.Zn是負極,發(fā)生氧化反

8、響；Cu是正極,發(fā)生復原反響.思路2：先拆反響,后選材料.Zn-2e-=Zn2+氧化反響負極cU+2e-=Cu復原反響正極可供使用的儀器和藥品：靈敏電流計、銅片、鋅片、導線、培養(yǎng)皿、ZnSO溶液、NaCl溶液、CuSO溶液、浸NaCl溶液的濾紙條鹽橋.通過方法討論和交流,后面學生實驗過程會有的放矢,預防漫無目的的實驗.力殺負極負極液正極正極液現(xiàn)象1ZnCuSOCuCuSOZn外表艾黑后電流產(chǎn)生2ZnZnSOCuCuSOZn外表不變黑后電流產(chǎn)生3ZnNaClCuCuSOZn外表不變黑后電流產(chǎn)生【交流方案】通過實驗活動,感悟科學探究的思路和方法,進一步體會控制變量在科學探究中的應用.在討論交流方案

9、的過程中,學生對實驗現(xiàn)象的解釋,深入認識原電池原理和形成條件,上升到完整熟悉.通過雙液電池模型的建構(gòu),滲透對立統(tǒng)一的辯證唯物主義思想.設(shè)計成原電池裝置.注意：及時清洗電極.【小組實驗設(shè)計方案,并實施】【指導學生實驗】注意電極材料的選擇.注意電解質(zhì)溶液的選擇.注意記錄實驗現(xiàn)象.【方案1】為何Zn外表會變黑從能量轉(zhuǎn)化的角度說明什么問題分析現(xiàn)象Zn接觸到CuSO溶液,會直接發(fā)生置換反響.說明Zn失去的電子并沒有完全轉(zhuǎn)化成電能,電能轉(zhuǎn)化率較低.【方案2】為何會產(chǎn)生電流理論分析因負極和正極已有提供電子和接受電子的物質(zhì),兩者存在電勢差,有電子定向移動的趨勢.當通過鹽橋連接兩極時,陰離子從正極溶液通過鹽橋向

10、負極移動,此時形成閉合回路,就形成了電流.【問題】負極液的作用正極液的作用2學生通過比照分析負極液只起導電作用；正極液中Cu發(fā)生復原反響,且起導電作用.【總結(jié)交流】你對原電池原理的熟悉.見學案回憶歷史開展創(chuàng)新【介紹電池開展史】通過今天的實踐活動,聯(lián)系電池開展史,你有哪些感想交流感受.介紹電池開展史,激發(fā)學習興趣,感受原電池原理應用于化學電源開發(fā)的關(guān)鍵作用.四、教學反思1、教學素材選取得當,有助于激發(fā)學習興趣,突破教學難點本節(jié)課借助妙趣橫生的課堂引入和桔子實驗,使學生在探究過程中自主建立了分池、鹽橋等觀點,從而突破了對原電池原理認知開展的教學難點.2、教學中問題線索及學生活動設(shè)計得當教學中問題線索設(shè)計及學生活動設(shè)計有利于使學生產(chǎn)生認知沖突,可以為學生提供真實的科學探究背景,模擬解決實際問題的過程,符合