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1、2022年高中化學(xué) 第一節(jié) 原電池教案 新人教版選修4
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(xué)能與電能》所涉及的原電池常識(shí)為基礎(chǔ),通過(guò)進(jìn)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(cè)教材的目標(biāo)特點(diǎn)。同時(shí)教師還須把握好教學(xué)深度,只要求學(xué)生能寫(xiě)出相關(guān)的電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)式,對(duì)化學(xué)的研究和應(yīng)用只需有一個(gè)概貌性的認(rèn)識(shí)即可。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo):
(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)鹽橋的作用,進(jìn)而深入理解原電池的結(jié)構(gòu)和工作原理,增長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)操
作的技能。
(2)通過(guò)討論、探究與歸納,全面掌握原電池的結(jié)構(gòu)和工作原理
2、,知道半電池、內(nèi)電路、
外電路等概念。
2.能力目標(biāo):
通過(guò)動(dòng)手操作鍛煉實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?;通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)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(jià)值觀(guān)目標(biāo):
(1)立足于學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代化生活和未來(lái)發(fā)展的需要,著眼提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
(2)進(jìn)一步領(lǐng)悟和掌握化學(xué)的基本原理與方法,形成科學(xué)的世界觀(guān)。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):進(jìn)一步了解原電池的工作原理,能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。
難點(diǎn):原電池的工作原理。
四、學(xué)情分析
通過(guò)必修2第二章第二節(jié)《化學(xué)能與電能》的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)初步掌握原電池常識(shí),具備了基本的實(shí)驗(yàn)操作能力和觀(guān)察分析能力,且探索與表現(xiàn)的欲望強(qiáng)烈,
3、抽象和形象思維能力尚有很大的發(fā)展空間。
五、教學(xué)方法
情境教學(xué)模式,討論法,實(shí)驗(yàn)探究法,多媒體手段輔助教學(xué)
六、課前準(zhǔn)備
多媒體電腦,投影儀,實(shí)物投影儀,小功率耳機(jī),構(gòu)成原電池所需各儀器、藥品
七、課時(shí)安排:1課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程
(一)借助生活情境引入教學(xué)內(nèi)容
借助語(yǔ)言和圖像引入生活情境:假設(shè)某天晚上,當(dāng)你正坐在臺(tái)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(shí)你想到什么了?
(投影出臺(tái)燈下做作業(yè)和看電視的溫馨畫(huà)面,繼而黑屏,暗示斷電)
答:停電了。
結(jié)論:電視看不成,讓人覺(jué)得掃興,看來(lái),現(xiàn)代化的生活不能沒(méi)有電!
問(wèn)題情境:如果你是一個(gè)不做完事
4、不罷休的人,若你的作業(yè)還剩下幾行字就能完
成,你會(huì)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(shí)、應(yīng)急時(shí)才使用呢?如果不是請(qǐng)舉例說(shuō)明!
學(xué)生舉例:MP3、隨身聽(tīng)、筆記本、計(jì)算器、數(shù)碼相機(jī)、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火裝置等都需要電池。
(投影展示相關(guān)圖片)
強(qiáng)調(diào):看來(lái),電池真的很重要??!
過(guò)渡和引導(dǎo)思維:我們?cè)趯W(xué)習(xí)了《化學(xué)反應(yīng)原理》之后,應(yīng)該學(xué)會(huì)認(rèn)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(xué)家和我們化學(xué)學(xué)習(xí)者眼里,電池是一種怎樣的裝置?
答:將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。
(二)以問(wèn)題和圖畫(huà)再現(xiàn)情境
問(wèn)題情境:①要產(chǎn)生電能,
5、在電路中應(yīng)該有什么通過(guò)?
②什么樣的反應(yīng)才能轉(zhuǎn)移電子、提供電路的電流?
(學(xué)生思考、討論、回答)
投影圖畫(huà)展現(xiàn)情境:圖中裝置所示實(shí)驗(yàn)是否構(gòu)成氧化還原反應(yīng)?現(xiàn)象是什么?如
何解釋?zhuān)?
學(xué)生活動(dòng):思考并描述反應(yīng)現(xiàn)象(投影儀同時(shí)播放動(dòng)畫(huà)),書(shū)寫(xiě)有關(guān)化學(xué)方程式
和離子方程式。
問(wèn)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(xué)生探討、教師適當(dāng)引導(dǎo):從氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是否同時(shí)發(fā)生在同一區(qū)域分析,
借用物理學(xué)中的短路現(xiàn)象來(lái)解釋。
以實(shí)物演示、體會(huì)情境:學(xué)生親身感受電池短路后會(huì)發(fā)燙。(感到熱即可,強(qiáng)調(diào)
節(jié)能和安全意識(shí))
投影圖畫(huà)展現(xiàn)問(wèn)題情境:圖中裝置所示實(shí)驗(yàn)是否構(gòu)成原電池??jī)?nèi)
6、部原理是什么?
(進(jìn)一步解釋出電子轉(zhuǎn)移的過(guò)程)
引導(dǎo)總結(jié):構(gòu)成原電池的條件有哪些?
學(xué)生活動(dòng):回憶舊知,結(jié)合剛才探究活動(dòng)情境,總結(jié)出構(gòu)成原電池的三個(gè)條件。
(三)以新的問(wèn)題情境引出新的知識(shí)要點(diǎn)
引導(dǎo)進(jìn)一步探索:將上述實(shí)驗(yàn)中的Zn片換成碳棒能否構(gòu)成原電池。
實(shí)物化的情境:學(xué)生用實(shí)物從事驗(yàn)證活動(dòng)。
(結(jié)果發(fā)現(xiàn)電流很微弱,很快衰減)
結(jié)論:無(wú)實(shí)用價(jià)值。
學(xué)生交流、總結(jié)出內(nèi)在規(guī)律:構(gòu)成實(shí)用的原電池的條件還應(yīng)加上“發(fā)生自發(fā)的氧
化還原反應(yīng)”一條。
問(wèn)題情境:如果換成兩個(gè)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(huà))
學(xué)生活動(dòng):否定直接能構(gòu)成原電池。猜測(cè)若用導(dǎo)線(xiàn)
7、將兩燒杯用相連,可能可以。
實(shí)驗(yàn)探究情境:用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜測(cè),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(shí)際也可看作是形成了原電池與電解
池的組合)
展現(xiàn)實(shí)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(shí)驗(yàn)中電流表數(shù)據(jù)比較,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的電流沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。
問(wèn)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(shì)引出重點(diǎn)知識(shí)——鹽橋(投影圖畫(huà)),介紹有關(guān)常識(shí)。
探究情境:師生共同參與探究活動(dòng),研究鹽橋的結(jié)構(gòu),初步分析原理,測(cè)試使用
鹽橋后的電流數(shù)據(jù)。
實(shí)踐活動(dòng):分析電極反應(yīng),書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式總式。
(四)
8、創(chuàng)設(shè)貫穿課堂始終的探究情境,完成主體教學(xué)內(nèi)容
問(wèn)題情境1:取走鹽橋,發(fā)現(xiàn)沒(méi)有電流了,為什么?
探究情境:①學(xué)生提出幾種觀(guān)點(diǎn),需求班級(jí)內(nèi)的支持者,根據(jù)不同意見(jiàn)分組再討
論,得出翔實(shí)的理論證據(jù),記錄在紙本上。
②展示研究成果,選派代表上臺(tái),結(jié)合實(shí)物投影儀的展示講述觀(guān)點(diǎn)。
?、蹖W(xué)生再次互評(píng),最終得出一致結(jié)論。教師適時(shí)給予點(diǎn)撥,最后給予點(diǎn)評(píng)。
學(xué)習(xí)情境:師生共同總結(jié)出原電池的工作流程,學(xué)習(xí)“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(guān)構(gòu)成)
問(wèn)題情境2:有了鹽橋的原電池供電量比使用導(dǎo)線(xiàn)大,但還能不能更大,滿(mǎn)足更苛刻的需求?生活情境:數(shù)碼相機(jī)對(duì)電池
9、的要求就很高,使用普通電池根本不行。
探究情境:①學(xué)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(duì)電流都有影響。
②實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:限于課堂時(shí)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(yīng)物的氧化還原能力。
(五)課堂尾聲,讓探究的情境在學(xué)生頭腦中延續(xù)
讓探究情境延續(xù):
?、倩貧w生活,用從家中帶來(lái)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(lái)設(shè)計(jì)電池,比誰(shuí)的電池電流(電壓)最大。
②將采用金屬銅作為材料的耳機(jī)兩根導(dǎo)線(xiàn)同時(shí)插入電解質(zhì)溶液中,發(fā)現(xiàn)耳機(jī)中有輕微電流聲。這是為什么?與原電池的原理矛盾嗎?
引導(dǎo):有興趣的同學(xué),課后可以再試著做一做,再一起討論其中的原因。
(鼓勵(lì)、歡迎學(xué)生繼續(xù)參與共同感興趣的探究活動(dòng))
學(xué)生活動(dòng):對(duì)一堂課的活動(dòng)從提問(wèn)的質(zhì)量、思維的活躍度、創(chuàng)新度以及學(xué)習(xí)收獲
等方面給予自評(píng)和相互評(píng)價(jià)。