高中化学-优质课原电池工作原理及应用教学设计学情分析教材分析课后反思

《原电池工作原理及其应用》教学设计一．教学目标：1．知识与技能（1）了解原电池的工作原理及构成。（2）通过实验培养学生化学实验的观察能力、操作能力及实验设计能力。（3）培养学生综合运用有关的知识技能和方法，分析解决一些化学问题的高级技能。2．过程与方法（1）让全体学生亲身经历探究的过程，学习科学探究方法，提高科学探究的能力。（2）培养学生科学的思维方式和问题意识，培养学生大胆提出问题，并用心思考解决问题的能力。3．情感态度与价值观（1）体验科学探究的快乐。（2）培养学生勇于创新，积极实践的科学精神和科学态度。（3）学会与他人合作，主动交流，展示自我。二．教学重点与难点：（一）教学重点：了解原电池的反应原理及构成原电池的一般条件。（二）教学难点：原电池的反应原理三．教学方法：1.创设情境激学法2．探究实验促学法3．CAI辅助教学法4．归纳、演绎推理法四、教学过程：【引课】<视频展示>国家大力推广新能源电动汽车，加快新能源充电设施建设视频背景：3月5日第十二届全国人民代表大会第四次会议在京开幕,国务院总理李克强在政府工作报告中指出“加快建设新能源汽车充电设施。”【投影】生活中常见电池：如干电池，蓄电池，充电电池，燃料电池图片感受化学就在我们身边。【实验探究】实验1：将锌片、铜片分别插入稀硫酸，有何现象？实验2：用导线将锌片、铜片分别插入稀硫酸，现象？【学生实验】分组实验【学生小结】学生描述实验现象【问题探究】根据现象提出问题1.铜片上的气体可能是什么？如何确定该气体呢？2.铜片是否参加了反应？怎么证实呢？3.纯净的锌片上没有气泡产生，锌片参加反应了吗？你能设计实验来证明吗？4.稀硫酸是否参加反应？你能设计实验来证明？【学生讨论】分小组讨论【小组交流】分小组展示本小组的讨论结果【理论分析】锌失电子生成锌离子，氢离子的电子生成氢气【提出疑问】H+所需要的电子从何而来？【实验验证】用电流计验证用导线将锌片、铜片分别插入稀硫酸溶液中，导线中会有电流产生。【过渡】这套装置将化学能转化为电能，这样的装置就是原电池【教师分析】自发的氧化还原反应利用原电池可以将化学能转化为电能【动画模拟】铜锌硫酸电池工作原理【学生分析】学生交流分析铜锌硫酸电池工作原理【教师引导】生活中的电池的两极称为正极、负极，铜锌原电池两极如何确定？【学生回答】铜电极是正极，因为该极电子流入。物理上学过电流的方向与电子流动方向相反，电流流出的一极为正极。【学生总结】较活泼一极发生氧化反应的一极为电池负极；发生还原反应一极为电池正极。【过渡】由铜锌原电池工作原理，进行知识推理延伸思考一下普通原电池的工作原理。【学生总结】普通原电池工作原理负极失去电子发生氧化反应，电子从负极通过外电路（导线）流向正极，溶液中的阳离子移向正极得电子发生还原反应，溶液中阴离子向负极移动。【过渡】依据原电池工作原理，思考一下一个原电池是怎样构成的？【学生总结】原电池的基本构成两个电极、电解质溶液、导线构成闭合回路【实验验证】有下列材料：Zn片、Cu片、导线、西红柿,根据构成原电池的条件，请大家实验验证一下能否组成原电池？【当堂练习】我来当医生格林太太有一口整齐洁白的牙齿.但其中镶有两颗假牙:一颗是黄金的——这是她富有的象征;另一颗是不锈钢的——这是一次车祸留下的痕迹.令人百思不解的是:打从车祸以后,格林太太经常头疼,夜间失眠,心情烦躁……尽管一些国际上知名的专家教授绞尽脑汁但格林太太的病症未能有丝毫的减轻,而且日趋严重……一位年轻的化学家，为格林太太揭开了病因。化学家发现了什么？你能为格林太太开一个药方吗？【学生回答】金牙做正极、不锈钢牙做负极，唾液做电解质溶液构成了原电池，产生了微弱的电流，所以会头疼，失眠。药方是拔掉其中的一颗假牙。【学生小结】通过角色扮演活动，让学生自我小结本节课所学内容角色扮演：请同学们扮演一个普通的原电池，简单介绍一下自己的构成和工作原理。【课后作业】动手实践请同学们回家利用家里的水果和蔬菜，实验一下哪些水果和蔬菜可以形成原电池。提示：可以利用家里的小LED灯泡进行实验【板书设计】原电池工作原理及应用原电池：将化学能转化为电能的装置自发的氧化还原反应负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2H++2e-=H2总：Zn+2H+=Zn2++H2原电池工作原理原电池的构成：两个电极、电解质溶液、导线、构成闭合回路学情分析在知识上学生学习过的氧化还原反应，能量之间转换，电解质溶液，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。本节内容理论性特别强，抽象，难理解。学生很难在头脑中建立电子在原电池正负两极转移的微观模式。因此本节课设计为让学生采用科学探究为主的多元化学习方式。这对于更好地展现学生多元智能，体验科学探究的过程，强化科学探究的意识，掌握探究的基本方法，激励学生学习兴趣和智慧潜能，学会与人合作，培养学生实践能力和创造力都有着积极的意义。效果分析在本节课中教师在教材中没有把教材内容作简单，有序的展示，而是在分析教材内容的基础上根据学生的学习来重新组织，站在改组和重建的高度来审视教材，把教材内容做为了解学科科学的生长点，以学生探究实验贯穿始终，将学生置身于一个动态，开放，个性，多元的学习环境中，体验类似科学家进行科学探究的一般过程.在探究过程中完成知识的自主建构。学生体验探究完本节课后，进行评测练习，总体效果不错，学生对原电池工作原理和基本构成的掌握达到了本节课的课标要求。对于更加深层次的在陌生背景，陌生电池中将原电池原理加以应用，有待加强训练。教材分析本节课是鲁科版必修2第2章第3节化学反应的利用第二课时，本节内容要求学生理解简单原电池的工作原理，简单了解原电池的构成，不要求学生掌握原电池的构成条件，更加深入地理解原电池的构成及工作原理，鲁科版教材将在选修4化学反应原理中深入介绍。根据教学大纲的要求和编写教材的意图，结合本课的特点及本着在学习过程中发挥学生的主体性和能动性，使学生学会学习，获得有效学习的新课程理念为出发点将教学目标设定如下：教学重点：了解原电池的反应原理及构成原电池的一般条件。教学难点：原电池的反应原理。评测练习1.下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气体的是（）2.关于原电池的叙述中正确的是（）A．构成原电池的电极是两种不同的金属B．原电池是将化学能转化为电能的装置C．原电池负极发生的电极反应是还原反应D．原电池的正极是还原剂，总是溶液中的阳离子在此被还原3.某原电池总反应离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+能实现该反应的原电池是（）A.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液B.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)2溶液C.正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO44.下列关于实验现象的描述不正确的是（）A.铜锌组成的原电池中电子是从锌经过导线流向铜B.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡C.把铜片插入FeCl3溶液中,在铜片表面出现一层铁D.把锌片放入盛有盐酸的试管中,加入几滴CuCl2溶液,气泡放出速率加快5.铁制品上的铆钉应该选用下列哪些材料制成（）A.铅铆钉B.铜铆钉C.锌铆钉D.锡铆钉6.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH怎样变化（）A．不变B.先变小后变大C.逐渐变大D.逐渐变小7.在以稀硫酸为电解质溶液的铜——锌原电池中，已知其电极反应分别为锌片：Zn－2e－Zn2+；铜片：2H++2e－H2↑。下列判断正确的是 （） A．溶液的酸性逐渐增强 B．铜片逐渐溶解 C．溶液中H+向锌片作定向移动 D．锌片是负极并被氧化8.把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池，若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序为（）A．a>b>c>dB.a>c>d>bC.c>a>b>dD.b>d>c>a9.有Ａ、Ｂ、Ｃ三种金属，两两分别接触并同处于稀Ｈ２ＳＯ４中，反应冒气泡，判断三种金属活动性顺序()A．Ａ>Ｃ>ＢB.Ｂ>Ａ>ＣC.Ｃ>Ａ>ＢD．Ｃ>Ｂ>Ａ10.微型锂电池可作植入某些心脏病人体内的心脏起博器所用的电源，这种电池中的电解质是固体电解质LiI，其中的导电离子是I-.下列有关说法正确的是（）A．正极反应：2Li-2e-=2Li+B．负极反应：I2+2e-=2I-C．总反应是：2Li+I2=2LiID．金属锂作正极11.锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可以表示为：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O在电池放电时，正极（碳棒）上发生反应的物质是（）A.ZnB.碳棒C.MnO2和NH4+D.Zn2+和NH4+12.氢氧燃料电池用于航天飞船，电极反应产生的水，经过冷凝后可用作航天员的饮用水，其电极反应如下：负极：2H2+4OH--4e-=4H2O正极：O2+2H2O+4e-=4OH-当得到1.8L饮用水时，电池内转移的电子数约为（）A.1.8molB.3.6molC.100molD.200mol课后反思本节课设计是让学生采用以科学探究为主的多元化学习方式，尽量让学生参与课堂，体验课堂。尽量让学生展现多元智能，体验科学探究的过程，强化科学探究的意识，掌握探究的基本方法，激励学生学习兴趣和智慧潜能，学会与人合作，培养学生实践能力和创造力都有着积极的意义。本节课是比较抽象的基本原理课，我将本节课设计成步步推进的实验探究、推理过程，让学生在探究的过程中，逐渐推理理解了原电池的工作原理及基本构成。本节课在设计上注重创设情境引入新课，最后设计学生体验式实验作为本节课的课堂练习效果也不错，看到学生做出明显现象，满脸兴奋，我也很开心，这节课基本达到了我最初设计的目的。本节课总体感觉比较满意，但也有不足比如实验器材受实验室条件所限，准备的套数不足，每一小组学生人数有点多，实验现场有点乱