《原电池原理》的教学设计案例
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高中化学必修二《原电池原理及其应用》教案设计一、教学目标1.知识目标:o学生能够理解原电池的基本概念和工作原理。
o学生能够掌握原电池的组成要素及电极反应式的书写方法。
o学生能够了解常见原电池的类型及其应用。
2.能力目标:o学生能够通过实验观察和数据分析,理解原电池产生电流的过程。
o学生能够运用原电池原理解决实际问题,如设计简单的原电池装置。
o学生能够培养科学探究能力和团队合作能力。
3.情感态度价值观目标:o培养学生对化学学科的兴趣和好奇心,激发探索自然现象的热情。
o培养学生的环保意识,了解电池使用对环境的影响。
o培养学生的创新意识和实践能力,勇于尝试新事物。
二、教学内容4.重点内容:o原电池的基本概念和工作原理。
o原电池的组成要素和电极反应式的书写。
o常见原电池的类型及其应用。
5.难点内容:o理解原电池内部电子转移和离子移动的过程。
o书写复杂的电极反应式和总反应式。
o设计并制作简单的原电池装置。
三、教学方法-讲授法:用于介绍原电池的基本概念和原理。
-讨论法:组织学生小组讨论原电池的组成要素和电极反应。
-实验法:通过实验操作,让学生观察原电池产生电流的过程。
-案例分析法:分析常见原电池的应用实例,加深理解。
-多媒体教学:利用多媒体课件展示原电池的工作原理和实验过程。
四、教学资源-教材:高中化学必修二教材。
-教具:黑板、粉笔、多媒体投影仪。
-实验器材:铜片、锌片、稀硫酸、导线、电压表、烧杯等。
-多媒体资源:原电池工作原理动画、实验视频、课件。
五、教学过程六、课堂管理1.小组讨论:每组4-5人,确保每个学生都有参与机会,指定小组长负责协调讨论和记录。
2.课堂纪律:明确课堂规则,如举手发言、保持安静等,对违规行为及时提醒和处理。
3.激励策略:对积极参与讨论、实验表现突出的学生给予表扬和奖励,激发学生的积极性。
七、评价与反馈1.课堂小测验:在课堂结束时进行小测验,检查学生对本节课内容的掌握情况。
2.课后作业:布置书面作业和实验报告,要求学生独立完成,以巩固所学知识。
《原电池教案》一、教学目标1. 让学生了解原电池的基本概念、组成和原理。
2. 使学生掌握原电池的分类、特点和应用。
3. 培养学生的实验操作能力和团队协作精神。
二、教学内容1. 原电池的基本概念1.1 电池的定义1.2 原电池与二次电池的区别2. 原电池的组成2.1 阳极、阴极和电解质2.2 电极材料的选择3. 原电池的工作原理3.1 氧化还原反应3.2 电子转移3.3 电动势的形成4. 原电池的分类4.1 按照电极材料分类4.2 按照电解质类型分类4.3 按照工作温度分类5. 原电池的特点和应用5.1 特点5.2 应用领域三、教学方法1. 讲授法:讲解原电池的基本概念、组成、原理、分类和应用。
2. 实验法:进行原电池的制作和测试实验,让学生亲身体验原电池的工作原理。
3. 讨论法:分组讨论原电池在实际应用中的优缺点,促进学生思考。
四、教学准备1. 教材或教参:《化学电源》、《电池技术》等。
2. 实验器材:原电池制作材料、电解质溶液、导线、电压表等。
3. 教学课件:制作相关教案课件,辅助讲解和展示。
五、教学过程1. 导入:通过问题引导,让学生思考电池在日常生活和工业中的应用。
2. 讲解:介绍原电池的基本概念、组成、原理、分类和应用。
3. 实验:分组制作原电池,并进行测试实验,观察电压变化。
4. 讨论:分组讨论原电池在实际应用中的优缺点。
5. 总结:归纳原电池的重要性和发展趋势,强调其在现代科技中的应用。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问学生,了解他们对原电池基本概念、组成、原理的掌握情况。
2. 实验报告:评估学生在实验中的操作技能、观察能力和分析问题的能力。
3. 小组讨论:评价学生在讨论中的参与程度、合作意识和创新思维。
七、教学拓展1. 介绍原电池在其他领域的应用,如燃料电池、太阳能电池等。
2. 探讨原电池的研究现状和未来发展趋势,激发学生的科研兴趣。
八、教学反思在课后,教师应认真反思教学效果,包括学生的学习兴趣、课堂氛围、教学方法等,以便在今后的教学中进行改进。
原电池原理的教学设计原电池原理的教学设计作为一名教师,有必要进行细致的教学设计准备工作,教学设计要遵循教学过程的基本规律,选择教学目标,以解决教什么的问题。
教学设计要怎么写呢?以下是小编精心整理的原电池原理的教学设计,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
教学目标:一、知识与技能:1、了解原电池的工作原理,原电池的构成条件并能设计简单的原电池。
2、理解原电池的本质和原电池的正负极与氧化还原反应的关系。
二、过程与方法1、通过对比实验的探究认识到原电池在化学能转变为电能过程中所起到的作用。
2、通过探究实验,分析并归纳出形成原电池的条件。
3、通过多媒体动画分析原电池中微观粒子的移动,深入理解原电池的本质。
三、情感态度与价值观1、学会通过对比的方法来处理实验结果,由具体的实验现象描述逐渐形成抽象概括。
2、认识到科学对人类产生的影响是多方面的,要有辩证看待事物的眼光。
3、认识到个体与群体是密切相关的,从而形成“环保从我做起”的意识。
教学重难点:1、本节教学重点:初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
2、本节教学难点:通过对原电池实验的探究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值。
学情分析:学生在必修1中已经学习了氧化还原反应,对氧化还原反应的特征——“反应中有电子的得失”有较好的.认识。
并掌握了氧化反应、还原反应与电子得失(化合价升降)的联系。
这将有助于学习者理解并掌握原电池的本质——氧化还原反应,以及原电池正负极与电极得失电子的关系。
教材分析:本节课讲授的是《化学—必修二》中第二章第二节——化学能与电能。
在高中化学中关于原电池的内容有两部分,分别是必修二第二章第二节(化学能与电能)以及选修四第四章第一节(原电池)。
本节课作为必修内容中的一部分,在知识的深度上偏低,要符合所有学习者的学习情况;在广度上要有一定的拓展,使得学习者能够有一个较为开阔的学习视野;而在学习知识上要把握好基础知识的框架,为部分学习者的后续学习奠定基础。
创新教学法:利用原电池原理进行教案设计利用原电池原理进行教案设计现代社会一直强调创新,在教育领域也不例外。
教学法的创新是教育变革的重要推动力,而教学法的创新不仅需要教师的积极探索和实践,也需要借助先进技术和科学原理的支持。
本文将探讨一种新的创新教学法——利用原电池原理进行教案设计。
一、原电池原理简介原电池是指由化学反应所引起的电能转化为其他形式的电池,是著名科学家奥斯蒙德·理查德揭示了化学反应与电能转化之间本质联系所提出的概念。
原电池由两个电极和一个电解质组成,两个电极之间通过电解质相互隔离,但是电解质中有离子可以在两个电极之间传递。
当两者之间有外电路相连时,离子将在电极之间传递,从而产生电流。
二、利用原电池原理进行教案设计利用原电池原理进行教案设计,可以实现课堂体验式教育,让学生更好地了解电池的原理和电能转化,还可以提高学生的实验设计能力、观察能力和分析能力等方面的综合素质。
1.实验项目设计在教案中可以设置实验项目,通过让学生亲自搭建并操作电池的方式,实现对电池的原理和电能转化过程的深入了解。
例如,可以设计让学生探究使用不同金属和电解质时电池的输出电压变化的实验。
学生可以自己设计实验方案,选择合适的材料和电解质,并记录实验过程以及实验结果,进而分析电池输出电压的变化规律。
2.教学案例示范通过教案设计和案例示范,可以让学生更好地理解和掌握电池原理及其应用。
例如,可以通过具体的医疗仪器、电子玩具以及其他电子设备的案例来说明电池在现代生活中的作用和应用。
学生可以通过案例教学的方式理解电力的来源、运用和使用以及与日常生活的联系,进一步加深对电池原理的理解。
3.合作学习实践通过合作学习的实践,可以促进学生之间的互动和交流,培养学生的团队合作精神、沟通能力和解决问题的能力,提高集体智慧和创新能力。
例如,可以利用原电池原理和实验室设备,让学生分组探究如何利用原电池原理解决生活中的实际问题。
学生们可以通过课堂讨论、实验设计和报告撰写等方式,充分发挥个人和团体优势,提高合作能力和学术实践能力。
鲁科版《化学能转化为电能--电池》教学设计—— 高二化学组一、教学指导思想与理论依据在《高中化学课程标准》的指导下,依据课改的精神,对这节课进行分析和设计 二、教学背景分析1.教材分析本节为《普通高中标准实验教科书(鲁科版)》选修4第二单元第三节化学能转化为电能内容(第一课时)。
本节知识内容在高一化学必修2学生已初步认识了原电池,这节课要求学生利用实验探究铜锌原电池的装置的能量变化,总结出原电池的工作原理和分析出两极的反应方程式。
通过实验探究分析对比了双液原电池与单液原电池的优缺点,归纳出原电池形成的条件。
2. 学情分析学生已有知识:金属电极,氧化还原反应电子的实质、电解质的电离、电极反应等概念及相关的物理的电学知识。
学生认知特点:在能力上,学生已经初步具备了观察能力、实验能力、思维能力,喜欢通过实验探究化学反应的实质,由实验现象推测反应原理,并对其进行归纳总结。
3. 教法与学法:教法: 实验探究法(4人为小组实验和讨论)、讲授法、探究法、阅读讨论法 学法:自主学习、合作探究学习、小组合作学习相结合教具准备: 多媒体(原电池课件)、烧杯、导线、电流表、发光LED 灯、石墨棒;稀硫酸、NaOH 溶液、酒精、蔗糖溶液、橙子、Cu 片、Zn 片、Fe 片、Mg 片、Zn 片、Al片 等。
《课程标准》活动探究建议1.体验化学能与电能相互转化的探究过程,了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
2.通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
3.能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害,通过实验探究防止金属腐蚀的措施。
1.实验探究:电能与化学能的相互转化。
2.调查市场常见化学电池的种类,讨论它们的工作原理、生产工艺和回收价值。
3.查阅资料并交流:防止钢铁腐蚀的方法。
4.教学思路与设计本节课以化学能转化为电能为主线,通过四组活动探究实验研究了原电池的工作原理、构成条件、双液原电池的设计和特点、正负电极判断等四个方面的问题。
高中化学《原电池》教学案例1、分析本节内容的地位和作用本节内容为高中化学新课程(人教版)选修4的第四章电化学的重要内容之一。
该内容学生在必修2已有一定的了解,本节是该内容的加深,主要是增加了一个盐桥内容。
掌握本节知识,对指导学生了解生活中电池使用原理、金属腐蚀和防护,研究探索发明新电池有重要意义。
2、了解学情已有基础:对原电池原理有初步认识;具有一定的实验探究能力。
局限认识:氧化剂和还原剂只有接触才可能发生氧化还原反应。
发展方向:通过实验活动对原电池原理形成完整认识,提高探索解决问题的能力。
3、明确教学目标知识与技能:深入了解原电池的工作原理。
对原电池的形成条件有更完整的认识。
学会书写电极反应式和电池总反应。
能根据反应设计简单的原电池。
电池的设计活动,感悟科学探究的思路和方法,过程与方法:通过Pb-CuSO4进一步体会控制变量在科学探究中的应用。
情感态度与价值观:通过设计原电池,激发学生学习兴趣,感受原电池原理应用于化学电源开发的关键作用。
4、研究教学重点和难点教学重点:原电池工作原理和形成条件教学难点:氧化还原反应完全分开在两极(两池)发生及盐桥的作用。
5、确定教学方式与教学手段以“教师启发引导,学生实验探究,自主分析设计”的学习方式学习。
在教师引导下,通过学生不断深入认识原电池原理和形成条件,最终实现知识和能力上的跨越。
6、教学设计过程和意图(1)情境导课:让学生举一些手机、电子表等新型电池例子。
联系生活,吸引学生注意力,唤起学生学习欲望。
(2)回顾原电池:复习基本概念,温故而知新。
学生回忆原电池的有关内容,调动学生思考,回忆概念为后期探究作准备。
板书(便于学生直观记忆、理解掌握):1.概念2.电极名称3.构成条件4.原电池工作原理(课件展示微观过程)(3)设计原电池:(板书)活动一、依Pb+CuSO4=PbS04+Cu反应,自主设计原电池。
纸上谈兵重温原电池原理。
活动二、学生分组实验探究此原电池反应。
高中化学《原电池》教学案例1、分析本节内容的地位和作用本节内容为高中化学新课程(人教版)选修4的第四章电化学的重要内容之一。
该内容学生在必修2已有一定的了解,本节是该内容的加深,主要是增加了一个盐桥内容。
掌握本节知识,对指导学生了解生活中电池使用原理、金属腐蚀和防护,研究探索发明新电池有重要意义。
2、了解学情已有基础:对原电池原理有初步认识;具有一定的实验探究能力。
局限认识:氧化剂和还原剂只有接触才可能发生氧化还原反应。
发展方向:通过实验活动对原电池原理形成完整认识,提高探索解决问题的能力。
3、明确教学目标知识与技能:深入了解原电池的工作原理。
对原电池的形成条件有更完整的认识。
学会书写电极反应式和电池总反应。
能根据反应设计简单的原电池。
电池的设计活动,感悟科学探究的思路和方法,过程与方法:通过Pb-CuSO4进一步体会控制变量在科学探究中的应用。
情感态度与价值观:通过设计原电池,激发学生学习兴趣,感受原电池原理应用于化学电源开发的关键作用。
4、研究教学重点和难点教学重点:原电池工作原理和形成条件教学难点:氧化还原反应完全分开在两极(两池)发生及盐桥的作用。
5、确定教学方式与教学手段以“教师启发引导,学生实验探究,自主分析设计”的学习方式学习。
在教师引导下,通过学生不断深入认识原电池原理和形成条件,最终实现知识和能力上的跨越。
6、教学设计过程和意图(1)情境导课:让学生举一些手机、电子表等新型电池例子。
联系生活,吸引学生注意力,唤起学生学习欲望。
(2)回顾原电池:复习基本概念,温故而知新。
学生回忆原电池的有关内容,调动学生思考,回忆概念为后期探究作准备。
板书(便于学生直观记忆、理解掌握):1.概念2.电极名称3.构成条件4.原电池工作原理(课件展示微观过程)(3)设计原电池:(板书)活动一、依Pb+CuSO4=PbS04+Cu反应,自主设计原电池。
纸上谈兵重温原电池原理。
活动二、学生分组实验探究此原电池反应。
《原电池原理及其应用》教学案例钦州二中庞子权一、教学目标1. 知识与技能:理解原电池原理,掌握构成原电池的条件,会进行简单的原电池设计。
2. 过程与方法:培养学生观察能力、实验能力、实验设计能力、语言表达能力。
培养学生正向思维、逆向思维、发散思维能力。
3.情感态度与价值观:培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度,培养学生的团队协作精神。
二、设计思路:教学方法:实验探究法。
通过实验、分析、讨论、总结、应用等过程,诱导学生观察、思考、推理、探究。
教师创设实验情景,学生通过思考质疑,沿着化学反应中能量变化的思路,设计、动手实验探讨原电池原理。
然后开展第二个探究性实验:通过提供材料,让学生设计实验方案,分组讨论、得出最佳方案,实验探讨构成原电池的条件。
最后开展第三个探究性实验:利用所学知识,根据现有材料,制作水果电池,让学生体验学习化学乐趣。
具体流程如下:教师:学生:三、教学过程:【引入】火力发电中能量是如何转化的呢?火力发电是通过化石燃料燃烧(氧化还原反应),使化学能转变为热能,加热水使之汽化为蒸汽推动蒸汽轮机,然后带动发电机发电。
燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能量转换过程:化学能→热能→机械能→电能。
其中,燃烧(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。
火力发电的好处:投资较少,建厂快,技术成熟,安全性能较高,原料较充分。
火力发电的弊病:对环境污染较重,所需原料是有限的不可再生的化石燃料,能源利用率低。
火力发电的这些缺点催生了新的电能发生装置,能不能找到一种装置能把化学能直接转化成电能呢?【板书】第四节原电池原理及其应用教师:化学能能否直接转化为电能呢,我们通过下面的实验观察。
【安排学生实验】实验1 观察记录(你看到了什么?)结论(小组讨论)将锌片和铜片平行插入稀硫酸溶液中,锌片表面有气泡生成铜片面有无泡生成Zn +2H+=Zn2++H2↑铜不能与稀硫酸反应材料引题设置悬念指导实验归纳要点知识呈现引导总结布置新问题自主思维设计方案自己动手开展实验小组讨论得出结论解决问题发散思维应用评价创新方案观察→探索→验证→归纳激发思维激化思维深化思维聚合思维观察现象;再使锌片和铜片接触,观察实验现象。
原电池原理探究优质课教学设计案例赏析加强优质教学设计内涵建设,提高课堂教学的质量,是我们科学技术不断发展的需要。
如何有效地发掘学生的深层次潜能,培养学生的创新意识,激发学生的学习兴趣,是课堂教学中我们不断面临的挑战。
正确把握原电池原理,不仅是物理知识的学习,也是培养学生创新能力的重要过程。
本文将讨论原电池原理探究的优质课教学设计,以期提高课堂教学质量。
二、原电池原理探究优质课教学设计1、课前准备:教师利用预习设计、多媒体课件制作以及计算机软件和实验设备的辅助,充分的准备好该课程内容。
2、课堂演示:教师有充分的准备,针对原电池原理,结合课堂实际,重点引导学生深入了解各个原理。
3、学生指导探究:教师利用小组探究实验活动和体验式实验活动等,以引导学生提出问题、解决问题的方式,深入探究原电池原理的内涵。
4、课堂小结:在实验实物操作和数据分析的过程中,教师更加充分的把握住学生的学习情况,在学生小结中及时归纳总结,发现问题,加深学生对原电池原理的理解。
三、结语原电池原理探究优质课教学是提高优质教学设计内涵建设,提升课堂教学质量的重要过程,其课程设计也是一个培养学生解决问题,探究解决实际问题的重要过程,正确把握原电池原理,是发展学生的创新精神,激发学生的学习兴趣的重要过程,是培养学生实践能力、创新能力的重要渠道。
本文结合原电池原理探究的优质课教学设计,简单论述了原电池原理探究的优质课教学设计,以期提高课堂教学质量,培养学生创新能力。
原电池原理是一门涉及到极其宽泛知识领域的专业性知识,旨在通过优质课教学设计,让学生更深入地理解这门知识,激发学生的科学素养,培养学生实践能力、创新能力和分析思维能力,从而发展学生的创新性素养。
基于以上内容,我们可以清楚地看到,探究原电池原理的优质课教学设计,是提高课堂教学质量,培养学生实践能力、创新能力的重要方式。
《原电池》单元教学设计引领性学习主题【研读课标找到依据】高中化学教学的指导思想确定应当以高中化学课程标准为依据,进而来确定单元教学内容和方法。
本单元对应课标为必修模块主题3 物质结构基础与化学反应规律,主题5 化学与社会发展和选择性必修模块主题1 化学反应与能量。
其具体内容如下:必修模块3.4 化学反应与能量转化:知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化,以原电池为例认识化学能可以转化为电能,从氧化还原的角度初步认识原电池的工作原理。
5.3 化学在自然资源和能源综合利用方面的重要价值:认识化学对于构建清洁低碳、安全高效的能源体系所发挥的作用,体会化学对促进人与自然和谐相处的意义。
选修模块1.3 化学反应与电能:认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用,了解原电池及常见化学电源的工作原理1.4 学生必做实验:制作简单的燃料电池。
【梳理教材准确定位】学生完成了化学反应与能量变化的学习,认识到化学能可以转化热能、光能等多种形式的能量。
人类可以通过控制条件,实现能量向有用的方向高效转化。
化学能向电能转化就是很好的教学主题。
如何实现化学能向电能转化、高效转化是值得学生学习与研究的内容。
原电池在高中知识体系、生产生活方面,科学研究领域均有重要作用与地位。
原电池教学内容涉及到化学必修2 第六章化学反应与能量第一节《化学反应与能量变化》和选择性必修1 第四章化学反应与电能第一节《原电池》。
课标关于《原电池》的教学内容与学业要求如下图(图1):图1 2017 版高中化学课程标准《原电池》的教学内容与学业要求高二的学生已经具备认识原电池的工作原理和判断原电池装置的能力。
根据新课标要求,选择性必修对原电池在原理、装置、应用等层面都提出了更高的要求。
而这一要求则可以通过原电池的装置和原理来统摄和概括。
此本单元教学的大概念提取为《原电池》。
本主题单元横向教学活动基于情境——问题——活动——知识——素养模式进行的结构化课堂。
原电池原理的教学设计本文将介绍一个原电池原理的教学设计,涵盖了基本原理、实验目的、实验步骤、课堂活动及评价等一系列内容。
一、基本原理原电池是由两种金属和其对应离子溶液组成的电化学电池。
原电池的基本原理为:两种金属产生不同的电势,在其中一种金属中,该金属会发生氧化作用,形成该金属的离子,离子会溶解在相应的溶液中,另一种金属则会发生还原作用,将对应的离子还原成原来的金属。
在原电池中,电子从还原反应的金属流向氧化反应的金属,形成一个电学回路,从而产生电能。
二、实验目的通过实验,学生们能够了解原电池的基本原理及构成,掌握实验操作技能,提高实验设计能力,培养科学实验精神,促进思维能力与创新意识的发展。
三、实验步骤1. 实验设备锌片、铜片、硝酸铜溶液、硝酸锌溶液、量筒、导线、万用表、电池盒等。
2. 实验操作(1)将铜片和锌片分别放置在两个量筒中,加入分别加入适量的硝酸铜溶液和硝酸锌溶液,并与导线连接。
(2)将导线一个端连接锌片,另一个连接铜片,然后将两个电池放在电池盒内,用万用表测出电池的电压。
(3)将两个电池串联起来,然后测出串联电池的电压。
(4)比较两次测量所得的电压,讨论其原因并总结所得结论。
四、课堂活动1. 实验前讲解老师介绍原电池的相关概念和基本原理,为学生们铺垫实验内容。
同时,带领学生们分组讨论,让他们对实验流程进行合理安排和选择。
2. 实验操作学生按照上述实验步骤进行实验,并填写实验报告单。
3. 实验后讨论学生根据实验报告单,结合自己的实验过程和结果进行讨论。
这里可以引导学生开展交流和讨论,学生可以依据实验结果和老师的提示来推断所得结论是否能够正确解释实验结果。
五、评价为确保教学效果的意义,教师可以从以下几个方面对学生的实验进行评价:1. 实验报告的撰写评价学生是否能正确理解教学目标,抓住重点,严谨、清晰地描述实验步骤、结果和结论。
2. 实验操作技能评价学生的实验操作能力,包括实验前准备、实验过程安全注意及仪器的使用等方面。
《原电池原理》的教学设计案例
一、教学目标
知识技能:了解化学能转变为电能对现实生活的重大意义。
形成原电池的概念,掌握原电池的工作原理和构成原电池的条件。
过程方法:通过原电池的原理,简单电极反应式和形成条件的学习,培养学生提出问题,自主探究,评价反思的能力。
情感态度:通过对原电池原理及形成条件的探究,让学生在学习过程中体验提出假说并验证假说的科学探究过程。
二、学情分析
本节课是学生在学习了金属及其化合物、氧化还原原理和电解质知识之后的一次非常重要的综合升华,对学生思维能力的训练是必修阶段化学教学的制高点。
由于课时的限制学生在必修阶段对上述知识的掌握应该是不够到位的,给这节课内容的教学带来了不小困难,同时这节课本身也属于高中知识的难点,学生的逻辑能力,抽象思维的层次还没有达到要求,所以,想要更好的实现教学目标,教师在课堂的设计和组织上要多花点心思。
三、设计思想
建构主义学习理论认为:学习者与学习材料不断的交互作用,主动地获得知识的过程是认识的基本过程,也是由实践的感性认识→归纳总结后的理性认识→应用于实践的具体方法的飞跃过程。
基于这一思想,结合知识本身的逻辑顺序和学生认知的心理发展顺序,教师应努力的创设生动活泼的学习情景,激发学生的学习热情,提供一定的学习手段,引导学生参与探究,自主归纳。
四、教学组织的基本策略和方法
1、情景创设:根据学生已有的氧化还原、离子方程式、金属和酸反应的知识,通过实验演示锌、铜分别和稀硫酸的反应,以及锌、铜用导线连接之后现象的差异,当学生无法用头脑中已有的知识经验去同化解决新问题时就会自然的产生认知冲突。
2、实验探究;当学生有了学习的愿望,就会急切的对问题提出猜想,这个时候学生不是被动的知识接受者,而是主动的实验探究者,通过自身努力进行交流、合作,完成对猜想的验证,形成对新信息的重新建构,实现对原有经验的加工和改造。
3、总结归纳:在亲身经历的基础上,需要对所有获得的新信息,取得的新经验进行取舍和配置,要在一系列的实践工作的探究之后归纳出一至两点对解决问题相关的结论和方法,共同讨论,辨别,形成对探究问题的客观反应。
4、实践评价:通过学生的亲身实验经历,获得对知识、方法的正确评价。
五、教学过程实录
[实验引入]:将锌片和铜片同时平行插入稀硫酸中,观察现象。
现象:锌片上出现气泡,铜片无现象。
师:请同学完成离子方程式:Zn+H2SO4。
一位同学上台板书:Zn+2H+=Zn+H2↑
[回顾思考]①该反应伴随怎样的能量变化?
②该反应是氧化还原反应吗?若是,电子是如何转移的?
学生:①放热反应。
化学能→热能
②是。
锌失去2个电子,被氧化。
氢离子得到2个电子,被还原。
一、原电池原理
【实验探究】将锌片和铜片用导线连接,平行插入盛有稀硫酸的烧杯中,观察现象。
现象:铜片上出现片气泡
[思考讨论]根据你所学过的电学和氧化还原反应的知识分析,为什么会产生上述现象?
生成的气体是什么?
氢气是由什么微粒、通过什么方式得到的?
电子从哪里来?
学生:氢气;氢离子、得到电子;锌片
[继续试验]将电流表连在导线中间,观察指针的偏转情况。
现象:指针明显偏转,说明有电流通过
[分析原理]
Zn 棒:e - 流出 失去e - 作负极,发生氧化反应。
Zn -2e-=
Zn 2+
Cu 棒:e -流入 得到e - 作正极,发生还原反应。
2H ++2e -=H 2↑
电池总反应式: 2H + + Zn ==H 2↑+Zn 2+(氧化还原反应)
师:①铜片参与反应吗?它起什么作用?
②整个原电池装置是如何形成回路的?
学生:①不参与,传到电子②外电路是电子的定向移动,溶液中是氢离子的定向移动。
【小结】原电池原理
①从能量转化看,原电池是___化学能转变成电能_ __的装置
②从化学反应看,原电池的原理是_氧化还原___反应中的还原剂_失__电子经过导线传递给氧化剂,使_氧化反应_ 和_还原反应__分别在两个电极上进行
③较活泼的电极,是原电池的_负极,自身或某种物质_失_电子,发生_氧化_反应。
较不活泼的电极,是原电池的_正极,某种物质或离子_得_电子,发生_还原_反应
学生分成四个实验小组进行探究。
分小组汇报实验结论。
构成原电池的条件:
学生:①锌—锌不偏转,锌—铜偏转。
结论:活泼性不同的两种金属(或金属和非金属如:碳棒)
②稀硫酸偏转,乙醇不偏转。
结论:两电极均插入电解质溶液中
③锌—石墨偏转,铜—石墨不偏转。
结论: 自发的氧化还原反应
④一杯硫酸偏转,两杯硫酸不偏转。
结论:组成闭合电路
【问题1】下列装置是否可以构成原电池?
① ② ③ ④ ⑤
⑥
学生:③④⑤能构成原电池。
【问题2】你能为格林太太开一个药方吗?
学生:格林太太的口腔中形成了原电池,负极是不锈钢假牙,正极是黄金假牙,唾液是电解液。
产生微弱电流长期刺激格林太太的神经。
[科学探究]:设计水果电池
实验目的:进一步理解原电池的构成。
实验用品:锌片、 铁片、铜片、导线、电流计、不同种类水果。
师:探求哪种水果电池的效果好,为什么?电极插入的深浅与电流大小有关吗?这些问题同学们课后可继续讨论,并与同学、老师交流。
六、板书设计
反应原理:
Zn棒:e -
流出失去e
-
作负极,发生氧化反应。
Zn-2e
-
=Zn
2+
Cu棒:e -
流入得到e
-
作正极,发生还原反应。
2H
+
+2e
-
=H2↑
电池总反应式: 2H+ + Zn ==H
2
↑+Zn2+(氧化还原反应)
原电池:化学能转变成电能的装置。
构成原电池的条件:
①活泼性不同的两种金属(或金属和非金属如:碳棒)
②两电极均插入电解质溶液中
③自发的氧化还原反应
④组成闭合电路
应用:设计水果电池
七、教学反思:
整堂课的设计是从发现问题,提出假设,设计实验进行探究,围绕分析概括形成相应结论的过程思考,自我整理知识,课堂小结,内化为自身的知识结构。