选修四《原电池》教学设计

选修四《原电池》教学设计宜昌市第七中学龚韦韦一、说教材(1)教材中的地位与作用本节课内容选至人教版普通高中课程标准实验教科书（化学必修4）第四章第一节《原电池》的第一课时，以必修2“化学能与电能”为基础，进一步介绍原电池的组成和工作原理，增加了盐桥的内容。在此之前学生学习过的氧化还原反应，能量之间转换，电解质，金属活泼性等化学知识及物理电学的相关知识，已为本节课的学习做好了一定知识储备；同时原电池的原理又为后面金属的腐蚀和防护，其它常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。它是电化学学习的基础内容也是核心内容。(2)三维教学目标化学课程标准中指出高中化学不仅要学习化学基础知识，还应具备一定的化学实验能力，结合这一要求，确定本课的三维目标如下：1.知识与技能目标（1）在必修2的基础上，进一步学习原电池的工作原理，探究简单原电池的不足和改进。（2）能设计并完成带盐桥的原电池的设计。（3）形成完备的原电池概念，理解构成原电池的条件。2.过程与方法目标（1）通过实验活动建构原电池模型。（2）实验设计感悟科学探究的思路和方法。3.情感态度目标通过对实验的交流讨论，培养学生严谨、认真的学习态度，掌握科学的学习方法。(3)教学重难点教学重点：带盐桥的原电池的工作原理教学难点：根据原电池的工作原理设计原电池二、说学情通过前面的学习，学生已经具备一定的电化学基础知识和分析问题的能力和一定的实验探究能力。但知识迁移能力、发散思维和创新思维能力等方面有待培养和提高。所以本节课学生通过:实验探究—合作讨论—分析推理—比较归纳—实验设计，实现知识的总结和能力的提升。三、说教法本课主要采用情境激学法、问题探讨法、实验探究法，比较归纳法和分析推理法等教学方法，更好地突出本课重点，突破难点，完成教学任务。同时在教学中还合理地运用多媒体等辅助手段，便于达到预期的教学效果。四、说程序本节课的主要流程共分为5步，依次为创设情景巩固复习（3分钟）——发现问题分析原因（5分钟）——实验探究交流讨论（10分钟）——解决问题总结提升（15分钟）——设计实验应用探究（5分钟）五、具体教学过程1、创设情景，引入课题。【学生活动一】学生观看新能源汽车视频【设计意图】抓住学生兴趣，吸引学生注意,引出学习课题电极材料电极反应式反应类型实验现象电子移动方向负极锌Zn-2e-=Zn2+氧化反应逐渐溶解电子流出正极铜2H++2e-=H2还原反应铜片表面有大量气泡冒出电子流入2、复习巩固，奠定基础。【学生活动二】复习必修2中原电池的基本原理，填写表格一，Cu-Zn-硫酸原电池的工作原理【设计意图】从学生已有知识入手，让学生温故知新，为本节课新知识学习打下基础。3、重温实验，找出问题。【学生活动三】演示简单铜锌原电池的实验，引导学生观察锌片上也有气泡产生，激起学生疑问，进一步分析得出部分电子没有通过导线而直接被氢离子得到，引出这种原电池效率低，需要改进。【设计意图】通过与预期不同的实验现象激起学生的疑问，为下一步解惑做铺垫。4、学生讨论，改进实验。【学生活动四】分析讨论锌片上有气泡的原因，为改进实验做铺垫。【设计意图】此处用4个问题一步步引导学生深入分析，思考改进方法5、实验探究，激发兴趣。【学生活动五】学生动手实验，通过实验探究使装置形成闭合的回路的方法。一、实验步骤：1、在玻璃片两端各放一块铜片和锌片，用导线将铜片、锌片和电流表连接起来2、铜片和锌片下端各放一小张滤纸，锌片上的滤纸滴加硫酸锌溶液，铜片上的滤纸滴加稀硫酸溶液二、备选物品：饱和氯化钾溶液、滤纸条三、期待效果：形成稳定的电流【讨论交流展示自我】我的操作：我观察到的现象：我分析的原因：【设计意图】将实验改成微型实验，既有利于学生操作，又利于学生形象的理解“盐桥”——用盐溶液达成的一座桥。通过探究，让学生体会获取知识的快乐，同时引出本节课重点内容。在学生操作后，由教师展示实验室中的盐桥装置，并进行演示实验，让学生进一步理解盐桥的作用。由实验来验证讲授内容，让学生更容易理解，也更能留下印象。6、观看动画，分析本质。【学生活动六】用flash动画展示溶液中微观离子和外电路中电子的运动情况，引导学生分析盐桥中的离子的移动方向，从而进一步得出盐桥的作用：一是连通电路，二是平衡电荷。【设计意图】化学是以实验为基础的学科，锻炼了学生的实验能力和思维能力后，我们还要透过现象看本质，所以我们要进一步分析反应原理，此处用flash动画展示微观离子和电子的运动情况，帮助学生理解原电池的工作原理，为后面的总结和应用打基础。7、填写表格，总结提升。【学生活动七】1、根据前面学习相关知识，要求学生填写表格二，让学生在填写过程中对知识点更进一步的理解。1、带盐桥的原电池工作原理[Cu-Zn-硫酸原电池(KCl饱和溶液)]2、结合简单原电池的构成要素，请学生总结构成带盐桥的原电池的要素，由2极1液1回路过渡到2极2液1回路1盐桥。3、对电解质溶液的选择重点分析，引导学生总结出负极电解质溶液要不与负极材料反应，最好是带同种金属阳离子的溶液，正极电解质溶液要不与正极材料反应，但能与负极材料发生氧化还原反应，最后填写表格三，由具体情况推到一般规律。电极材料电解质溶液的选择反应类型电子移动方向盐桥中离子移动方向负极较活泼金属含与电极材料相同的金属阳离子的溶液正极较不活泼金能与负极反应的溶液属或非金属氧化反应还原反应电子流出电子流入阴离子流向阳离子流向【设计意图】对知识点的总结可以加深学生印象，同时培养学生的归纳能力。8、当堂检测，灵活应用。【学生活动八】教师给出2个氧化还原反应方程式，让学生设计成带盐桥的原电池。【设计意图】为了检测学生的掌握情况，了解本节课的教学效果，此处设计了2个练习，一个是用锌和硫酸铜的反应设计一个原电池，另一个是用铜和3价铁离子的反应设计一个原电池，第一个是常见氧化还原反应，学生很容易设计出来，第二个是离子方程式，电极材料和电解质的溶液的选择相对来说更多。2个有梯度的练习可以让学生的思维得到更好的发散。五、说反思本节课我根据高二年级学生的心理特征及其认知规律，采用活动探究等教学方法，以“教师为主导，学生为主体”，教师的“导”立足于学生的“学”，以学法为重心，放手让学生自主探索的学习，主动地参与到知识形成的整个思维过程，力求使学生在积极、愉快的课堂氛围中提高自己的知识水平，从而达到预期的教学效果附板书设计：请扫一扫“口袋里的微课——带盐桥的原电池”电极材料负极锌正极铜电解质溶液的选择硫酸锌稀硫酸反应类型氧化反应还原反应电子移动方向电子流出电子流入盐桥中离子移动方向Cl-流向K+流向