爱游戏app注册

 当前位置:新闻资讯-课题研究


《原电池的工作原理》教学设计 李可可


分类:课题研究   点击:292 次  发布:2020-10-28



《原电池的工作原理》教学设计

爱游戏app下载   李可可

一、教材分析与学情分析

1、教材分析:鲁科版教材必修2中以铜锌单液电池模型为载体,简单介绍了原电池的工作原理和形成条件;在选修4《化学反应原理》的第章第节中以双液电池模型为载体,深化认识原电池原理和形成条件;随之,下一课时《化学电源》则在此基础上介绍实用化学电池及其工作原理。因此,本节课在教材内容上起着承上启下的作用。

2、学情分析:

【认知基础】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,提高解决问题的能力。

从单液电池模型到双液电池模型,学生的知识和能力层次需要进行一次较大的跨越。因此,本节课的关键是寻找学生的“最近发展区”,帮助学生主动思考,突破认识的局限性,完成对原电池原理及形成条件的认知跨越。

二、教学目标与教学模式

    1、教学目标设计

【知识与技能】

1)、在化学2的基础上,进一步学习原电池工作原理;  

    2)、能设计原电池,掌握电极反应式的书写。

【过程与方法】

1)、通过实验探究原电池原理,学会观察、提出和思考问题;

2)、通过对单液原电池与双液原电池的设计对比,学会比较、评价设计方案。

【情感态度与价值观】

1)根据现象,通过设疑→疑问→求解的模式,进行自主学习,激发学习兴趣,

     培养科学探究态度和科学创新精神。

【教学重点】进一步了解原电池的工作原理,能够写出电极反应式和电池反应式。

 

【教学难点】原电池的工作原理

2、教学模式

    情境教学模式,讨论法,实验探究法,多媒体手段辅助教学

    3、教学用品:

 多媒体电脑及投影设备、电流感应器、导线、原电池容器两个、夹子两个、铜片、锌片、盐桥、培养皿、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液

三、教学过程

 

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

展示图片

复习已知

【引入】PPT展示生活中常见的电池,如手机电池、笔记本电池、南孚电池等等,联系实际生活,激发学习兴趣。

图片1.png


【复习】铜锌原电池装置中正负极分别发生了什么反应?电流如何产生?

【回顾复习】化学能转化为电能的装置。

【复习】原电池工作原理:

负极:氧化反应 失电子

正极:还原反应 得电子

电子从负极流向正极,

阴离子从正极流向负极,形成闭合回路。

第一次理论分析,激活学生对原电池原理及形成条件的已有认知。为后续产生认知冲突奠定基础。

探究原电池的工作原理并设计新的原电池

 

图片1.png

原电池工作原理动画模拟

【演板】Zn:Zn-2e - = Zn 2+

      Cu: 2H+ +2e- =H2

电池反应:Zn+2H+ = Zn2++ H2

【回顾】

电子流向:负极→导线→正极

          锌→铜

电流流向:正极→导线→负极

          铜→锌

负极:氧化反应,失电子

正极:还原反应,得电子

 

 

 

 

 

 

 

对所学知识及时应用,由设计的单液原电池不合理,进行改进,引出双液原电池。

 

请同学们根据所学知识将反应

Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu

   设计成原电池并实验,实验前预测实验现象。

【小组活动1】设计实验,并预测实验现象:锌片溶解,铜片上有铜单质析出,电流表指针偏转

 

双液电池及盐桥的作用

对学生的疑问进一步探究,将学生设计的原电池连上电流感应器,从数据变化曲线图上,观察分析电流强度的变化

图片1.png

【过渡】该原电池向外输出的电流强度逐渐减弱,不能推广应用,因此,要加以改进,要想改进,就要知道产生此现象的原因。

【师】造成的主要原因:由于锌片与硫酸铜溶液直接接触,在反应一段时间后,难以避免溶液中有铜离子在锌片表面直接还原,一旦有少

量的铜在锌片表面析出,即在负极(锌)表面也构成了原电池,进一步加速铜在负极锌表面析出,致使向外输出的电流强度减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后,不再构成原

电池了,也就没有电流在产生。

【思考】上述装置能构成原电池吗?若不能,要如何改进?

【师】盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液

【师】将该装置连上电流感应器,观察电流强度的变化

 

图片5.png

图片6.png


【介绍双液电池的工作原理】

 

【学生疑问】为什么两个电极上均有铜析出?

 

图片2.png


 

【生】讨论原因

 

 

 

【生】讨论改进措施:将锌片与硫酸铜溶液隔离。

 

图片3.png



 

【生】明显不能,因为没有构成闭合回路。

【进一步改进】

 

 

 

图片4.png


【小组活动2】按照改进后的实验装置进行试验。

 

 

 

【生】讨论并总结盐桥在此的作用是什么?

(1)使整个装置构成闭合回路;

(2)代替两溶液直接接触;

(3)平衡电荷。

 

 

再次强调电流的形成过程,同时强调盐桥的作用。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

培养学生的自主学习能力,激发学习兴趣,培养科学探究态度和科学创新精神。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

总结、

作业

【作业】

1、课后习题;

2、根据课堂所学内容,自制一个水果电池。

 

 

 

【小组活动3】讨论总结:原电池的工作原理

 

学生对课堂知识进行梳理、总结

 







Baidu
sogou