作业标题：研修作业 作业周期 : 2019-03-20 — 2019-07-10
所属计划：通识
作业要求： 在本次培训中，我们学习了信息技术应用的相关课程，也参加了相关交流研讨活动。要进一步做到“教学实践改进”，需要在课堂中真正学会合理应用信息技术。请您针对自己的教学实践，认真审视自己在“课堂教学难点”中的信息技术应用情况，完成一份“聚焦教与学转型难点的信息化教学设计方案”并提交至平台。 作业要求： 1．教学设计方案要体现教学难点的信息技术的应用； 2．要求原创，做真实的自己，如出现雷同，视为不合格； 3. 如您有参加线下集体研修活动的照片，请在提交该作业时作为附件上传; 4．字数不少于300字。
发布者：培训管理专员
提交者:学员黄雷 所属单位:新余市第四中学 提交时间: 2019-05-22 15:06:28 浏览数( 0 ) 【举报】
选修四第四章 电化学基础
第1节 原电池
学科组 | 高三年级化学组 | 主备人 | 黄雷 | 执教人 | 黄雷 | ||
课 时 | 1 课时 | 课 型 | 新 课 | 时 间 | - | ||
课 题 | 第1节 原电池 | ||||||
教 材 分 析 | 《原电池》是新课标人教版高中化学选修4第四章《电化学基础》第一节的内容，是新在本章第一节中将学习带有盐桥的较复杂的原电池，进一步认识原电池的构成和反应原理，了解设计原电池，选用正、负电极的原则。本节知识在整个高中化学学习中占有十分重要的地位，是在必修化学的基础上，帮助学生从氧化还原的本质上，从化学反应与能量的关系上，进一步学习和探索化学反应的规律及其应用，构建较为完整和系统的化学反应原理知识体系。从生活实际入手，使学生在学习基础知识的同时，体验科学、社会、技术、环境之间的关系，初步树立可持续发展的思想，为将来学习与化学相关专业课程奠定基础。 本节内容是在必修内容的基础上的延伸和拓展，必修模块仅让学生了解原电池的组成、构成条件和工作原理，能识别原电池，初步了解原电池的应用的原理。选修内容是在必修基础上进一步深化原电池的构成、原理和应用，要求学生不仅把握原电池的构成，在此基础上理解原电池的工作原理，而且要求学生初步把握原电池电极方程式的书写等，要求和难度都加大了。
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学 情 分 析 | 在人教版教材必修2中已经重点介绍了铜锌原电池的工作原理和形成条件，并对实用电池进行了简单介绍。在选修4《化学反应原理》的第四章第一节中重点通过双液电池模型的构建，发展对原电池原理和形成条件的认识。同时在第二节中应用深化发展的原电池原理和形成条件进一步理解实用电池、电化学腐蚀和防腐原理。作为《化学反应原理》模块的最后，承担着深入认识物质变化与能量变化的统一，理解原理对实际应用的指导价值，深化对氧化还原反应的理解和应用的功能。从必修水平到选修水平，学生的知识和能力需要进行一次较大的跨越。在这一跨越过程中，合适的模型是学习和理解原电池原理的重要工具，选修教材中呈现的带盐桥的双液电池模型与必修阶段的锌铜单液模型承载的功能截然不同。如何寻找学生的“最近发展区”，完成跨越是在本节课教学中重点要解决的问题。
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教 学 目 标 与 教 学 策 略 | 教学目标：(知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观) 1.结合导学案，通过课前知识回顾，加深对单液电池的工作原理与原电池构成条件等相关知识的认识。 2.了解“内电路、外电路、盐桥”等概念，掌握电极反应式的书写技能。 3.通过小组合作形式，借助以“问题链为中心的实验引导”模式，结合观察、分析、猜想、探究、比较、归纳、评价等手段，开展对简单原电池装置的优化活动，对单液原电池的弊端进行挖掘，并在教师的辅助下进行装置改进创新，了解盐桥电池的功能与价值，进一步理解科学探究的意义。借此培养学生合作交流、发现问题、解决问题的能力。 4.通过课后探究的形式寻找“盐桥”的替代品，培养学生动手能力，做到学以致用，感受化学与生活的密切联系，能够辩证认识科学的发展。 教学重点：电极反应式的书写。 教学难点：原电池的工作原理及简单原电池的优化设计。 教学用品：实验用品（学生实验装置、动力盐水车等）、导学案 教学策略：采用“实验探究—模型建构—理论分析”相结合的教学方式，学生通过实验活动，建构原电池模型，结合理论分析，不断深入认识原电池原理和形成条件，最终实现知识和能力上的跨越。
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教 学 程 序 与 策 略 教学过程： 教师活动学生活动【导入】激趣生疑 板书： 第一节 原电池【师】：欢迎同学们来到充满乐趣的化学课堂，今天为了顺利地完成教学任务，我特地请来了一位助手，同学们想看吗？【导课深入】：大家看，这是一辆小汽车，确切地讲是一辆mini跑车。但是你可别小瞧了它。它也是能够跑起来的。平日里，我们看到的汽车都是“吃油”的。而我的这位助手喝“盐水”就能跑起来。【动手操作】：操作小车，让它跑起来。【生】：惊讶，纷纷表示想一探究竟。【师】：同学们肯定都迫不及待想知道答案。如果将这辆汽车交给大家，肯定会被拆得七零八落。其实我们通过说明书就能揭开它的真面目。【投影】：展示说明书内容，研究小车构造。【导入】科学探究一：盐水动力车的工作原理活动要求：1.观看说明书,思考与交流下列问题。思考与交流：1.小车的动力装置是什么，它依靠什么能量转化为动力（机械能）？ 2.小车的发电装置包含哪些主要部分？ 3.电能产生的装置你知道叫什么吗？ 【师】原来神奇的盐水动力车原理并非我们想象的那么深奥。它就是我们熟知的原电池知识的一个运用，今天我们一起来继续学习原电池的其它知识。 【练习】温故而知新：复习必修二原电池相关知识温故而知新1：如右图回答问题：1、原电池定义：把 _______转换为_________的装置。2、原电池反应本质：__________________反应。3、如下图所示，组成的原电池：（1）当电解质溶液为稀H2SO4时：Zn电极是____（填“正”或“负”）极，其电极反应为_______________，该反应是______（填“氧化”或“还原”，下同）反应；Cu电极是______极，其电极反应为______________,该反应是_________反应。（2）当电解质溶液为CuSO4溶液时： Zn电极是____极，其电极反应为_____________，该反应是________反应；Cu电极是____极，其电极反应为______________ ,该反应_________反应.（3） 图上注明外电路中的电子流向。 内电路：阳离子________向_______极移动,阴离子_________向_______极移动。【师】我们最为熟知的原电池便是铜锌原电池，它为什么能够将化学能转化为电能？或者说它的工作原理是什么，请大家观看动画，交流讨论原电池的工作原理【分析解疑】：总反应式：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu负极（Zn片）：Zn-2e-＝Zn2+（氧化反应）正极：（Cu片）：Cu2++2e-=Cu（还原反应） 【归纳小结】：锌片失去电子，铜离子得到电子，两极之间溶液离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动，构成闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流。（PPT展示原电池动态示意图，学生讨论交流，教师引导得出结论。） 【练习】温故而知新：复习必修二原电池相关知识评论温故而知新2：原电池的构成条件判断下列装置能否形成原电池归纳：形成原电池的条件1、___________________________________________ 2、___________________________________________3、___________________________________________4. __________________________________________活动5【讲授】归纳总结原电池工作原理评论1.原电池的定义：将化学能转化为电能的装置叫做原电池。2.原电池反应的本质：氧化还原反应3.构成原电池的条件：①电解质溶液②两个活泼性不同的导体做电极③形成闭合回路④能自发地发生氧化还原反应 【活动】科学探究二： 铜锌原电池设计再探究 【师】：下面我们就通过小组实验来进行实验探究，观察铜锌原电池能否高效的工作。实验探究1：分小组实验，利用下列药品和器材进行试验，注意观察和记录实验现象，完成学案表格。实验药品及器材：纯锌片、铜片、导线、电流表、硫酸铜溶液、砂纸、烧杯、开关。【投影】 电极反应及总反应式负极（锌片）： Zn －2e - = Zn2+ （氧化反应）正极（铜片）： Cu2+ + 2e- = Cu （还原反应）电池反应（总化学方程式）：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu 过渡：请同学们根据原理预测下它的实验现象？ 预测实验现象 实际现象电流表电流表指针发生偏转 铜Cu2++2e-=Cu铜片上有红色物质析出 锌片Zn-2e-=Zn2+锌片逐渐溶解 过渡：那实际现象是不是这样呢？我们一起实验来验证下。(教师演示实验，学生分组实验) 预测实验现象 实际现象电流表电流表指针发生偏转电流表读数不稳定铜Cu2++2e-=Cu铜片上有红色物质析出铜片上有红色物质析出锌片Zn-2e-=Zn2+锌片逐渐溶解锌片上有"黑色物质"析出过渡：黑色物质其实是铜单质。设问1：为什么锌片有铜析出？最终导致什么结果？（教师引导学生，得出结论） 由于锌片与硫酸铜溶液直接接触，难以避免溶液中有Cu2+在锌片表面被直接还原，铜在锌片表面析出，锌表面也构成了原电池，进一步加速铜在锌表面析出，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，也就没有电流产生。设问2：当断开电路不使用时，该原电池能否长期保存？Zn也会和CuSO4直接反应存在严重缺陷！【归纳】单液原电池缺点（1）工作效率低（2）电流不持续、稳定 （3）开路损耗【过渡】：所以我们必须对其进行改进。6.改进原电池。设问1：此原电池不能获得稳定电流的根本原因是什么？ 设问2：怎么避免这一“隐患”的发生？ 建立模型： 转化为 设问1:能不能产生电流？ 为什么？ 设问2：怎样才能建立两溶液的联系呢？我们能不能在两溶液间建立一座桥呢？（教师带动学生分析） 设问3：这座桥应该选择什么材料呢？金属还是电解质溶液？(教师提醒学生这是内电路，主要是离子的定向移动) 设问4：选用哪种电解质溶液？（教师带动学生分析） 过渡：所以我们把这座桥称之为“盐桥”。你能构建一个盐桥吗？ 【展示】：展示盐桥相关知识 过渡：在这个装置中，锌与硫酸铜溶液并未接触，能不能反应呢？我们一起实验来验证下。 （介绍实验室常见盐桥）进行实验4-1设问1：插入盐桥的现象是什么？你能得出什么结论？ 设问2：取出盐桥的现象是什么？你得出什么结论? 过渡：那这个电池是怎么工作的呢？7.双液原电池的工作原理。（教师引导）①用还原性较强的物质作为负极，负极向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作为正极，正极从外电路得到电子。②在原电池的内部，两电解质溶液用盐桥连接，并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路。过渡：盐桥在其中起了什么作用？8.盐桥的作用。（动画演示）（1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触，改进后的原电池装置提高了能量转换率。（2）平衡电荷 可使连接的两溶液保持电中性，从而持续稳定的产生电流。过渡：与单液原电池相比双液原电池具有哪些优点？1.有效避免了电极材料与电解质溶液的直接反应,实现了开路即停，增加了原电池的使用寿命2.离子在盐桥中作定向移动，减少了离子的混乱，使离子移动更加有序,电流持续稳定,提高了原电池的使用效率【归纳板书】盐桥的作用：a.勾通内电路 b.平衡电荷。【师】由此我们对盐桥电池的工作原理有了清楚的认识。 【练习】要求：按以下反应设计一个能持续产生稳定电流的原电池装置，写出电极反应式并画出装置图。Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag负极：电极材料：电解液：总结本节课主要内容。【讲授】知识小结评论（0）一.原电池：把化学能直接转化为电能的装置。二.构成原电池的基本条件：1.有两块金属(或非金属)导体作电极; 2.电解质溶液3. 两个电极相连插入电解质溶液中并形成闭合电路;4.有可自发进行的氧化还原反应。三.加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理：1. 用还原性较强的物质(如：活泼金属)作负极，向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作正极，从外电路得到电子。2. 原电池在放电时，负极上的电子经过导线流向正极，而氧化性较强的物质从正极上得到电子，两极之间再通过盐桥及原电池内部溶液中的阴、阳离子定向运动形成的内电路构成有稳定电流的闭合回路。【活动】课后探究——家庭小实验评论（0）1.找一找：在实际生活中，我们几乎看不到化学电源使用实验室的“盐桥”，而是基于盐桥进行了设计和改良，以解决盐桥电解质溶液有限的缺点。你能找到化学电源中盐桥的“替代品”吗？请尝试拆开一节干电池来找到你的答案。（注意：干电池拆卸物请勿随意丢弃）2.动动手：利用所学知识，写出盐水动力车原电池装置的电极反应式，并对盐水动力车进行“电力系统”改良，如何让它跑得更快更持久。【作业】】作业布置评论（0）课后作业：完成导学案“课后练习与提高”部分 充满期待，兴致高昂 形成认知冲突，兴趣盎然 观察小车结构，揭秘盐水动力车 思考、讨论、交流。马达；电能 阳极金属片和空气阴极片、盐水、导线原电池装置 通过导学案回顾知识，适当讨论与交流作出归纳与小结： 观看动画，交流讨论原电池工作原理1、原电池电路：电子流向，由负极流向正级，电流流向，由正极流向负级；2、电极：负极——电子流出的一极，正极——电子流入的一极；3、电极反应：负极——氧化反应，正极——还原反应，构成氧化还原反应。4、内电路中溶液离子的定向移动和外电路中电子的定向移动，构成闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流。 。 动手实验，归纳实验现象。 学生分析得出结论：锌片与硫酸铜溶液直接接触让锌片与硫酸铜不直接接触 学生思考 回答：未形成闭合电路 电解质溶液 酸碱具有腐蚀性，可能与原电池材料发生反应。盐类比较合理，选择不与原电池材料发生反应的盐类 学生思考，利用现有材料构架沾有Nacl溶液的滤纸条做为盐桥。 培养学生动手能力和实验操作能力。 电流表指针偏转；铜片表面有红色物质析出；锌片逐渐溶解，无黑红色物质析出。学生比较分析：电流稳定。 取出盐桥，电流表指针归零，反应不再进行。学生比较分析：实现了开路即停。 学生自己总结，回顾本堂课内容。 知识再现，加深印象。 【体验收获】：学生书写双液原电池的电极反应式，各抒己见，评价改进后的原电池——双液原电池 ，从原电池改进的活动中收获由“思考、合作、实验”所带来的喜悦。 练习，巩固对双液电池的理解 鼓励学生动手探究，培养学生探究意识。
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教 后 反 思 | 1.导课部分新意足，学生学习兴趣浓厚。 2.导学案的应用使得复习效果良好，整节课节奏感强 3.课后作业的布置是亮点所在，与之前的对盐水动力车的探究相呼应。 4.对于盐桥的制作，用吸管代替了U型管，是一个实验创新 5.学生实验部分应当注意要选择较纯的锌片做实验。 6.内容把控合理，并没有把电极反应式的书写作为核心出现在第一课时，但是适当地提及又为下节课的讲授进行了铺垫。
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评语时间 ：2019-06-17 10:55:38