原電池

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學習網(wǎng)
第一節(jié) 原電池
一、教材分析
本節(jié)內(nèi)容則以必修2第二章第二節(jié)《化學能與電能》所涉及的原電池常識為基礎,通過進一步分析原電池的組成和探究其中的原理,引出半電池、鹽橋、內(nèi)電路、外電路等概念,恰能很好地全面體現(xiàn)本冊教材的目標特點。同時教師還須把握好深度,只要求學生能寫出相關(guān)的電極反應式和電池反應式,對化學的研究和應用只需有一個概貌性的認識即可。
二、目標
1.知識目標:
(1)通過實驗探究認識鹽橋的作用,進而深入理解原電池的結(jié)構(gòu)和工作原理,增長實驗操
作的技能。
(2)通過討論、探究與歸納,全面掌握原電池的結(jié)構(gòu)和工作原理,知道半電池、內(nèi)電路、
外電路等概念。
2.能力目標:
通過動手操作鍛煉實驗能力;通過對實驗現(xiàn)象的分析鍛煉分析、抽象、概括、判斷等思維能力。
3.情感、態(tài)度和價值觀目標:
(1)立足于學生適應現(xiàn)代化生活和未來發(fā)展的需要,著眼提高學生的科學素養(yǎng)。
(2)進一步領悟和掌握化學的基本原理與方法,形成科學的世界觀。
三、教學重點難點
重點:進一步了解原電池的工作原理,能夠?qū)懗鲭姌O反應式和電池反應方程式。
難點:原電池的工作原理。
四、學情分析
通過必修2第二章第二節(jié)《化學能與電能》的學習,學生已經(jīng)初步掌握原電池常識,具備了基本的實驗操作能力和觀察分析能力,且探索與表現(xiàn)的欲望強烈,抽象和形象思維能力尚有很大的發(fā)展空間。
五、教學方法
情境教學模式,討論法,實驗探究法,多媒體手段輔助教學
六、課前準備
多媒體電腦,投影儀,實物投影儀,小功率耳機,構(gòu)成原電池所需各儀器、藥品
七、課時安排:1課時
八、教學過程
(一)借助生活情境引入教學內(nèi)容
借助語言和圖像引入生活情境:假設某天晚上,當你正坐在臺燈下做著作業(yè),家人正做在沙發(fā)上看著電視,突然間,燈滅了,電視也滅了,這時你想到什么了?
(投影出臺燈下做作業(yè)和看電視的溫馨畫面,繼而黑屏,暗示斷電)
答:停電了。
結(jié)論:電視看不成,讓人覺得掃興,看來,現(xiàn)代化的生活不能沒有電!
問題情境:如果你是一個不做完事不罷休的人,若你的作業(yè)還剩下幾行字就能完
成,你會怎么辦?
答:找電筒。
情境持續(xù):電筒需要電池,電池也是現(xiàn)代生活中不可缺少的!電池是不是只有在停電時、應急時才使用呢?如果不是請舉例說明!
學生舉例:MP3、隨身聽、筆記本、計算器、數(shù)碼相機、汽車發(fā)動機的點火裝置等都需要電池。
(投影展示相關(guān)圖片)
強調(diào):看來,電池真的很重要。
過渡和引導思維:我們在學習了《化學反應原理》之后,應該學會認清事物的本質(zhì),探索物質(zhì)及物質(zhì)變化內(nèi)在的規(guī)律。例如,在化學家和我們化學學習者眼里,電池是一種怎樣的裝置?
答:將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。
(二)以問題和圖畫再現(xiàn)情境
問題情境:①要產(chǎn)生電能,在電路中應該有什么通過?
②什么樣的反應才能轉(zhuǎn)移電子、提供電路的電流?
(學生思考、討論、回答)
投影圖畫展現(xiàn)情境:圖中裝置所示實驗是否構(gòu)成氧化還原反應?現(xiàn)象是什么?如
何解釋?
學生活動:思考并描述反應現(xiàn)象(投影儀同時播放動畫),書寫有關(guān)化學方程式
和離子方程式。
問題情境:是否構(gòu)成原電池?為什么?是否可能有熱量產(chǎn)生?
學生探討、教師適當引導:從氧化反應和還原反應是否同時發(fā)生在同一區(qū)域分析,
借用物理學中的短路現(xiàn)象來解釋。
以實物演示、體會情境:學生親身感受電池短路后會發(fā)燙。(感到熱即可,強調(diào)
節(jié)能和安全意識)
投影圖畫展現(xiàn)問題情境:圖中裝置所示實驗是否構(gòu)成原電池?內(nèi)部原理是什么?
(進一步解釋出電子轉(zhuǎn)移的過程)
引導總結(jié):構(gòu)成原電池的條件有哪些?
學生活動:回憶舊知,結(jié)合剛才探究活動情境,總結(jié)出構(gòu)成原電池的三個條件。
(三)以新的問題情境引出新的知識要點
引導進一步探索:將上述實驗中的Zn片換成碳棒能否構(gòu)成原電池。
實物化的情境:學生用實物從事驗證活動。
(結(jié)果發(fā)現(xiàn)電流很微弱,很快衰減)
結(jié)論:無實用價值。
學生交流、總結(jié)出內(nèi)在規(guī)律:構(gòu)成實用的原電池的條件還應加上“發(fā)生自發(fā)的氧
化還原反應”一條。
問題情境:如果換成兩個燒杯,能否構(gòu)成原電池?要想構(gòu)成可以怎么辦?如圖。
(投影圖畫)
學生活動:否定直接能構(gòu)成原電池。猜測若用導線將兩燒杯用相連,可能可以。
實驗探究情境:用實驗驗證猜測,記錄電流數(shù)據(jù)。
(結(jié)果電流表雖然偏轉(zhuǎn),但電流仍很微弱,實際也可看作是形成了原電池與電解
池的組合)
展現(xiàn)實物情境:展示幾節(jié)不同規(guī)格的電池,讀取上面的數(shù)據(jù)“**mAh”,即能提供的電流數(shù)據(jù)。與剛才實驗中電流表數(shù)據(jù)比較,發(fā)現(xiàn)實驗中的電流沒有實用價值。
問題情境:怎樣才能讓自己手中的電池發(fā)揮“英雄本色”,展現(xiàn)出更大的“威力”?
順勢引出重點知識??鹽橋(投影圖畫),介紹有關(guān)常識。
探究情境:師生共同參與探究活動,研究鹽橋的結(jié)構(gòu),初步分析原理,測試使用
鹽橋后的電流數(shù)據(jù)。
實踐活動:分析電極反應,書寫電極反應式總式。
(四)創(chuàng)設貫穿課堂始終的探究情境,完成主體教學內(nèi)容
問題情境1:取走鹽橋,發(fā)現(xiàn)沒有電流了,為什么?
探究情境:①學生提出幾種觀點,需求班級內(nèi)的支持者,根據(jù)不同意見分組再討
論,得出翔實的理論證據(jù),記錄在紙本上。
、谡故狙芯砍晒,選派代表上臺,結(jié)合實物投影儀的展示講述觀點。
  、蹖W生再次互評,最終得出一致結(jié)論。教師適時給予點撥,最后給予點評。
學習情境:師生共同總結(jié)出原電池的工作流程,學習“半電池”、“內(nèi)電路”、
“外電路”等新概念。
(利用投影儀展示原電池的微觀構(gòu)成)
問題情境2:有了鹽橋的原電池供電量比使用導線大,但還能不能更大,滿足更苛刻的需求?生活情境:數(shù)碼相機對電池的要求就很高,使用普通電池根本不行。
探究情境:①學生分析:除了鹽橋?qū)﹄娏鞔笮∮杏绊懲,電極材料和電解質(zhì)溶液
對電流都有影響。
②實驗驗證:限于課堂時間有限,僅探究其中的電極材料因素。記錄下更換電極材料后的電流數(shù)據(jù)。
③得出結(jié)論:原電池輸出電流的能力取決于原電池的反應物的氧化還原能力。
(五)課堂尾聲,讓探究的情境在學生頭腦中延續(xù)
讓探究情境延續(xù):
  ①回歸生活,用從家中帶來的水果制作水果電池,用剛才初步得出的影響電流(電壓) 的因素來設計電池,比誰的電池電流(電壓)最大。
 、趯⒉捎媒饘巽~作為材料的耳機兩根導線同時插入電解質(zhì)溶液中,發(fā)現(xiàn)耳機中有輕微電流聲。這是為什么?與原電池的原理矛盾嗎?
引導:有興趣的同學,課后可以再試著做一做,再一起討論其中的原因。
(鼓勵、歡迎學生繼續(xù)參與共同感興趣的探究活動)
學生活動:對一堂課的活動從提問的質(zhì)量、思維的活躍度、創(chuàng)新度以及學習收獲

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