主题单元教学实施方案
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主题单元教学实施方案
总结阶段
1.课件展示三个实验
2.观察三幅图片,对照三组实验,得出原电池的三个形成条件反馈阶段完成课堂跟踪训练
实施后成果评价量规评价、学生自评、互评、教师点评等多元化评价方式
提出下一专
题要求
预习下一专题
专题2:电解池——如何设计一个实验装置来验证一个反应时非自发的氧化还原反应?
实施前教学环
境
有电子交互白板的实验室
准备教
学资源
每个学习小组:直流电源、石墨电极、铁电极、氯化铜溶液、饱和食盐水溶液、粗通、精铜、硫酸铜溶液、导线若干
落实前
需技能
1.熟悉自主学习的步骤和程序
2.了解常见的非自发的氧化还原反应
3.会使用直流电源
3.明确实验基本操作要求
实
施中教学导
入阶段
1.多媒体展示各种常用电池图片,引导学生回顾直流电源的使用方法;复习各种电池的原理都是利
用自发的氧化还原反应产生电能,那么能否利用电能引发非自发的氧化还原反应呢?
2.展示家用次氯酸钠消毒液发生器。其原料是饱和食盐水,通电即生成次氯酸钠,其原理是什么呢?
一、电
解池的
原理
1.【播放录像】电解熔融的氯化钠:2NaCl2Na+Cl2↑,指导学生注意观察现象,分析思考:
⑴通电后,熔融氯化钠中的Na+和Cl-的如何运动?
⑵通过后电极表面分别发生什么反应?(写出电极反应式)
⑶上述过程发生什么形式的能量转化?
2.电极名称判断与电极反应式书写方法
3.电解池的构成条件
教师引导学生通过实验装置总结构成电解池的三个条件。
实施中问题的提
出
“金属的腐蚀与防护”始终是一个世界性的一场棘手的科技难题,据统计,发达国家每年由于金属腐
蚀造成的直接损失约占全年国民生产总值的2%~4%,远远超过自然灾害的造成损失的总和。这给我们
一个重要的警示:金属腐蚀不可等闲视之,防止金属腐蚀任重道远!那么,金属腐蚀的原理是什么?
我们怎样防护?同学们能为防护金属,保护国家资源做些什么呢?带着这样的问题,我们展开了这一
课题的研究。
研究方案
的设计
1.准备阶段:
确定子课题分好研究性学习小组:①金属腐蚀的总类;②各类金属腐蚀的原理;③各类腐蚀速率的简单比较;④金属腐蚀的防护方法及原理。
2.查阅与实验阶段:通过查阅资料、实验完成各个子课题
3.集中交流与讨论阶段
实验过程
1.负责子课题①的同学(第1、2研究性小组)通过上网、查阅书籍,了解金属的腐蚀分为化学腐
蚀和电化腐蚀,并且资料显示,电化腐蚀的速度比化学腐蚀速度快。
2.负责子课题②的同学(第3、4研究性小组)通过查资料了解到化学腐蚀的原理为金属(Fe)
与化学物质的直接接触而发生的反应,而电化腐蚀的原理比较复杂,在不同环境下,腐蚀的原理有所
不同,所以同学做了以下两个实验。
实验一:
【操作】将经过酸洗除锈的铁钉(最好多几根),先用清水清洗一下,再用饱和食盐水浸泡一下,放入如图1的具支试管中,几分钟后,观察导管中水柱的变化。
【现象】一段时间后水柱上升
【讨论】铁在腐蚀的时候吸收了氧气
图1图2
为了进一步了解铁在中性环境中的腐蚀情况,该组同学又做了第二个实验。
实验二:
图3
【操作1】向100mL烧杯中加入约50mL饱和食盐水后,插入两个玻璃筒(无底);将一颗无锈铁钉和一个碳棒分别用导线与电流计连接后,再分别插入两个玻璃筒中(装置如图2);
【现象】可观察到有电子自铁钉流向碳棒;
【讨论】表明铁钉与碳棒已构成原电池的两个电极;
【操作2】1min后,向插入铁钉的玻璃筒内滴入K3[Fe(CN)6]溶液;
【现象】可观察到铁钉附近的溶液变蓝色,
【讨论】表明铁被氧化,生成了Fe2+;
【操作3】向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,
【现象】可观察到碳棒附近的溶液变红色,
【讨论】表明溶液pH增大,呈碱性。
通过上述实验小组讨论,得出小组结论:
金属在中性环境中发生的吸氧腐蚀,
负极:2Fe-4e-=2Fe2+
正极:2H2O+O2+4e-=4OH-
总反应:2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
3.负责子课题③的同学(第5、6研究性小组)通过以下实验来探究电化腐蚀与化学腐蚀的速度。
【操作】取两个烧杯,分别装入1mol/L的盐酸50ml,烧杯1中放入一根铁钉没入液面,烧杯2中放入一根铁钉和一根较粗铜丝,并用导线连接,观察铁钉上产生气泡的速度。
【现象】烧杯2中的铁钉表面产生气泡速度快。
【讨论】同等条件下,电化腐蚀速度比化学腐蚀速度快。
小组讨论
1.②③组同学各自汇报研究成果,并进行初步整理;
2.负责子课题④的同学(第7、8研究性小组)通过查阅资料、分组讨论等形式,研究金属的防护措施。
成果展示以小论文、研究报告形式完成
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