原電池教學(xué)設(shè)計

湖南省岳陽市第十四中學(xué) 李明輝

教材分析 1.教材出處：人教版選修4第四章第1節(jié)《原電池》2.課標(biāo)要求：體驗(yàn)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過程，了解原電池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)方程式。3.教材內(nèi)容：鹽橋原電池的工作原理4.地位作用：《原電池》作為選修4模塊的最后，承擔(dān)著深化對氧化還原反應(yīng)的理解和應(yīng)用的功能。學(xué)情分析 已有基礎(chǔ)：對原電池原理有初步認(rèn)識局限認(rèn)識：氧化劑和還原劑只有接觸才可能發(fā)生反應(yīng)發(fā)展方向：通過實(shí)驗(yàn)活動對原電池原理形成完整認(rèn)識教學(xué)資源及使用分析本課使用資源有：1.教材2.圖片3.動畫（鹽橋的作用）知識與技能：1.進(jìn)一步了解鹽橋原電池的工作原理2.能根據(jù)反應(yīng)設(shè)計簡單的原電池過程與方法：通過橙子電池的實(shí)驗(yàn)活動，體驗(yàn)建構(gòu)模型的過程。通過Zn-CuSO4電池的設(shè)計活動，感悟科學(xué)探究的思路。情感態(tài)度與價值觀：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(xué)重點(diǎn) 鹽橋原電池的工作原理、原電池的設(shè)計教學(xué)難點(diǎn) 原電池的設(shè)計教具、學(xué)具準(zhǔn)備 多媒體課件、橙子、靈敏電流計、鋅片、銅片、導(dǎo)線、飽和氯化鉀溶液等教法 實(shí)驗(yàn)法、講授法學(xué)法 動手實(shí)驗(yàn)、分組討論教學(xué)過程教學(xué)目標(biāo)

師生活動設(shè)計意圖板塊1：鹽橋原電池的工作原理【引入】展示生活中的各種電池，提問：這些電池都是將什么能轉(zhuǎn)化為什么能？生：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能師：通過必修2的學(xué)習(xí)，我們知道這樣的裝置叫原電池。我們曾學(xué)過鋅銅原電池，還記得它的工作原理嗎？聯(lián)系生活，激發(fā)興趣學(xué)生完成課件上的表格【過渡】通過回憶，大家覺得一個完整的原電池包括哪些部分？生：要有兩個活潑性不同的電極，還要有電解質(zhì)溶液和導(dǎo)線師：很好?？偨Y(jié)起來也就是“兩極一液”，這里面的“一液”有沒有說是強(qiáng)電解質(zhì)溶液還是弱電解質(zhì)溶液？生：沒有師：既然如此，鋅銅原電池中用的是稀硫酸作電解質(zhì)溶液，那用酸性非常弱的水果酸可以嗎？我們來通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。下面老師給大家提供如下實(shí)驗(yàn)用品，請設(shè)計這個橙子電池。生：用導(dǎo)線將鋅片、銅片與靈敏電流計連起來，把鋅片、銅片插入橙子中師：很好。就像PPT中展示的圖片這樣操作，第二個實(shí)驗(yàn)這樣做，把橙子切成兩半。你們要觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？生：電流計指針是否偏轉(zhuǎn)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)通過設(shè)計實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生積極主動地參與到課堂中

師：指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，并用希沃授課助手將學(xué)生實(shí)驗(yàn)的照片現(xiàn)場上傳至PPT；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，請學(xué)生匯報實(shí)驗(yàn)結(jié)果生：第一個實(shí)驗(yàn)，電流計指針偏轉(zhuǎn)；第二個不偏轉(zhuǎn)師：第二個實(shí)驗(yàn)電流計指針為什么不偏轉(zhuǎn)？生：因?yàn)闆]有形成閉合回路。師：形成閉合回路是構(gòu)成原電池的條件之一，你記得構(gòu)成原電池還有哪些條件嗎？生：自發(fā)的氧化還原反應(yīng)、活潑性不同的兩個電極、電解質(zhì)溶液師：很好【過渡】第二個實(shí)驗(yàn)不產(chǎn)生電流，如何改進(jìn)讓它產(chǎn)生電流？【學(xué)生討論】提出方案：把兩半橙子放在一起，讓它們接觸。師：這個方法可行，還有其他方法嗎？這里給大家提供一個方案：搭橋，你們桌上有一個小燒杯，里面有浸了飽和氯化鉀溶液的濾紙，用鑷子把濾紙夾出來，搭在兩半橙子上，觀察現(xiàn)象。學(xué)生匯報實(shí)驗(yàn)結(jié)果：電流計指針偏轉(zhuǎn)師：通過搭橋的方式能產(chǎn)生電流，我們把浸了飽和氯化鉀溶液的濾紙稱為鹽橋，有了鹽橋后，為什么能產(chǎn)生電流？咱們通過動畫來看一下?！静シ艅赢嫛繋煟涸谶@個動畫中，鋅是負(fù)極，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，它失去的電子通過導(dǎo)線流到銅片上，同時生成的 Zn2+進(jìn)入溶液中，使得 ZnSO4溶液中 Zn2+過量，即有多余的正電荷，這時鹽橋中的Cl- 就會過來；而銅片這邊，由于Cu2+ 得電子變成了 Cu ，所以 SO42-過多，即有大量的負(fù)電荷，此時鹽橋中的K+ 就會過來，使之重新形成閉合回路。通過這個動畫，大家覺得鹽橋有哪些作用？生：形成閉合回路、平衡電荷【板書】一、鹽橋原電池的工作原理鹽橋的作用：1.形成閉合回路2.平衡電荷板塊2：設(shè)計原電池【過渡】通過水果電池的探究，我們實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化，即原電池的設(shè)計。大家覺得在設(shè)計原電池時，我們可以從哪些方面去考慮？師：例如：把這個反應(yīng)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu設(shè)計成原電池。首先我們分析一下這個氧化還原反應(yīng)，這里化合價升高的，即失電子的是鋅，它發(fā)生了氧化反應(yīng)，所以鋅是負(fù)極，而銅元素的化合價降低了，即得電子，發(fā)生了還原反應(yīng)，是正極，師：所以該原電池，負(fù)極是鋅，正極是銅，鋅插入 ZnSO4溶液中，銅插入 CuSO4溶液中，中間用鹽橋連接，請大家試著畫出示意圖【學(xué)生畫圖】將一個學(xué)生的示意圖拍照上傳至PPT。師：總結(jié)一下，設(shè)計原電池的思路【板書】二.設(shè)計原電池思路：寫出兩個電極反應(yīng) 選擇讓學(xué)生積極思考，提出自己的想法動畫生動形象，很好地展示了鹽橋原電池的工作原理學(xué)會總結(jié)歸納帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行分析，為后面讓他們設(shè)計原電池打下基礎(chǔ)總結(jié)設(shè)計原電池的思路，使學(xué)生在自己設(shè)計原電池的時候有一個明確的目標(biāo)電極材料和電解質(zhì)溶液生：鹽橋的作用、如何設(shè)計原電池師：接下來請大家根據(jù)剛剛設(shè)計原電池的思路，完成這個課堂練習(xí)。【課堂練習(xí)】以2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2為依據(jù)，設(shè)計一個能持續(xù)產(chǎn)生電流的原電池，畫出圖示生：完成練習(xí)拍照上傳學(xué)生的答案，詳細(xì)分析，指出學(xué)生的問題所在，并解決問題小結(jié)生：鹽橋的作用、如何設(shè)計原電池總結(jié)設(shè)計原電池的思路，使學(xué)生在自己設(shè)計原電池的時候有一個明確的目標(biāo)【作業(yè)安排】同步導(dǎo)練52-53頁

板書設(shè)計§4.1 原電池一、鹽橋原電池的工作原理鹽橋的作用：1.形成閉合回路2.平衡電荷二、設(shè)計原電池思路：寫出兩個電極反應(yīng) 選擇電極材料和電解質(zhì)溶液教學(xué)反思 本節(jié)課設(shè)計了橙子電池，讓學(xué)生親自體驗(yàn)鹽橋是如何在原電池中發(fā)揮作用的；后半部分原電池的設(shè)計由易到難，訓(xùn)練學(xué)生的思維能力。本節(jié)課的不足之處有：1.對探究實(shí)驗(yàn)的理解不到位，很多東西都是我直接給學(xué)生的，并沒有讓學(xué)生體會探究實(shí)驗(yàn)的過程2.對學(xué)情分析不透徹，比如：切開的兩半橙子是肯定不會產(chǎn)生電流的，學(xué)生的物理知識就足夠解答這個問題