《原电池(盐桥)》教学设计
〔第一课时〕 江西师范大学化学系 叶婉
(1) 教材结构——承接推进的关系
在高一教材中,已有原电池、正极、负极、电极反应、电解质溶液的概念。并要求学生基本理解这些概念。
(人教)选修4第四章第一节再次学习原电池,教材引入了盐桥等新概念。与高一教材是承接、推进的关系。
(2)教材开发之一——为什么引入盐桥
教材没有说明引入盐桥的原因,这对于理论学习是不利的。本节课引入电视《寻秦记》,引发兴趣;在体验原电池实验时发现问题,从而使学生知晓引入盐桥的原因及其必然性。
(3)教程开发之二——盐桥的功能
本节课师生以讨论对话的形式设计了实验,初步探讨了盐桥的功能;又设计了5个创新实验深化了对盐桥功能的认识。
(4)教材开发之三——发现、定义、转化问题
在学生发现多个问题之时,我们要求学生在老师的引导下,把非专业问题定义为学科问题,把专业问题转化为学习任务;培养学生发现问题、转化问题的能力。
(5)情境脉络的开发
由视频情境到单池原电池实验情境,由单池原电池实验情境到橘子实验情境,再由橘子实验情境到现代科技情境;这一丰富、多样的情境,不但引发学生兴趣,尤其引发学生思考并深化思考。对轻松完成本节知识、深入理解本节知识,起着不可替代的积极作用。
教学目标
(1)知识与技能:
探究简单原电池的不足和改进;建立盐桥的概念、理解盐桥的作用;深化对
原电池工作原理的理解。 (2)过程与方法:
通过问题解决,体验实验探究。经历观察实验、发现问题、分析问题、解决问题和设计实验的过程,习得多种手段获取信息的方法,并运用比较等科学思维方法进行评价。
(3)情感态度价值观:
联系自然、生活、科技,感受自然中蕴含的智慧,体验化学创造的现代生活,感悟科技的力量。
教学重、难点
重点:通过盐桥深化对原电池工作原理的理解。 难点:对盐桥的认识。
教学过程 教学环节 教师活动预设 学生活动预设 设计意图 激发学生的学习兴趣 对回顾原电池知识,为学习新知识铺垫。 创设情景 [播放]电视剧《寻秦记》片段 学生观看视频 引入新课 [提问]1.判断“硫酸发电图的 学生回答有关问题,回忆正负极” 高一知识。 2.写出正负极的电极反应 3.写出总反应 动手体验 发现问题 定义问题转化问题 [布置活动]学生按《寻秦记》男主角设计的装置,组装“硫酸发电图” A Zn Cu 稀硫酸 “ “硫酸发电” 老师组织学生交流“异常现象” 老师引导学生判断问题的复杂性,并选择简单的问题先期进行研究 [问题]如果第一个问题得到解决,你能解释其他问题吗?或者说这些问题可能有哪些相关性? 学生体验男主角实验; 学生观察现象并解释; 学生对异常现象提出问题。 全班学生提出问题、定义问题 1.为什么锌片上也有气体? 2.为什么电压迅速减小? 3.为什么电流表指针偏转减小较快? 4.锌片上是放出什么气体?…… 学生思考、讨论、判断、交流、选择问题 学生尝试回答、交流、假设 通过体验,进一步理解原电池;通过观察并解释现象,提出新问题。预设认知冲突。 培养观察异常实验现象并提出、定义科学问题的能力。 提高学生的问题意识,判断、选择问题复杂性的能力。 提高学生识别问题的能力和培养对问题直觉能力。 师生共同确定问题转化问题 “如何改进这套装置?” 设计实验 解决问题 感悟盐桥 认识盐桥 [问题] 从反应物角度看,怎样使锌片上无氢气生成? PPT把学生的思考用下列图展示 装置一 H2SO4 装置二 ZnSO4 H2SO4 [演示]装置二接上电流表 [提示]对比装置一、二的结构,从电流回路的角度找到改进的方法。 [讲述]盐桥的概念 [板书]1、盐桥 交流 提高转化问题的能力 学生思考并回答 引发全班学生同步有效的思考 学生观察、发现问题、提出问题 学生思考、分析、讨论,并提出自己的方法 学生定义 【实验】实验证明学生设计 设计问题链,引导学生设计、改进装置 展示思考过程 培养观察、分析 实验现象的能力并提出问题的能力 培养设计实验的能力,建立盐桥的概念 提高总结概括能力。 学生享受成功的喜悦。 [问题]你通过实验使用盐桥后,电流是否稳定? [追问]这个引入盐桥的装置可否提高能量的转化率? [任务]请总结盐桥的功能 学生观察、思考回答 “产生持续、稳定的电流” 学生思考回答 学生总结盐桥的功能 1.锌片上没有明显现象 2.电流表指针恒定。 氧化剂和还原剂可以不直接接触,在有盐桥的特定原电池装置下,也能发生氧化还原反应,这为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。 阅读、思考 1、 琼脂是什么? 2、 能否用食盐代替氯化钾? 观察、思考、解释 [学生实验] “盐桥开关趣味实验” 体会、思考、解释 [师生共同完成实验] 两瓣橘子实验 [师生共同完成实验] 两瓣分开的橘子实验 感悟神奇、深切理解 养成深入思考的习惯和绿色化学思想。 培养总结能力 创新实验 深化认识 [任务]阅读(人教版)教材71页注①,你能提出问题吗? [演示实验] 氯化钠溶液和脱脂棉组成的盐桥代替实验 [问题]我们可不可以通过控制离子的移动来控制反应的进行呢? [问题]自然界中有没有这种盐桥呢? [演示实验] 一瓣橘子实验 创新实验,让学生体验感悟创新。 培养学生提出问题的能力。 深化盐桥的概念,加强学生对盐桥的理解。 证实双液原电池的实质是盐桥内部离子的移动。 通过日常生活中的水果实验,增强兴趣,体现化学来源于生活的理念,提出了现代隔膜的雏性。 通过组合实验促使学生思考。 兴趣拓展 知识延伸 [投影] 现代电池膜的应用 [作业] 请同学们上网寻找现在电池的膜的相关材料,写成一篇科技小文章。 观察 记录 培养学生利用信 息、分析信息、理解信息的能力、运用比较的方法加工信息的能力。 体会盐桥的现代 功能与价值 板书设计 主板书 原电池(盐桥) 1、盐桥 2、盐桥的初步结论 3、盐桥的深化认识 副板书 负极:Zn一2e=Zn2+ -正极:Cu2++2e=Cu 总反应: Zn+Cu2+=Zn2++Cu -
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