視頻標簽：湖北好課堂,原電池

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視頻課題：2017年“湖北好課堂”高中化學優質課教學觀摩選修四第四章第一節《原電池》宜昌

教學設計、課堂實錄及教案：2017年“湖北好課堂”高中化學優質課教學觀摩選修四第四章第一節《原電池》宜昌

選修四 《原電池》教學設計
宜昌市第七中學  龔韋韋
一、說教材
(1)教材中的地位與作用
本節課內容選至人教版普通高中課程標準實驗教科書（化學 必修4）第四章第一節《原電池》的第一課時，以必修2“化學能與電能”為基礎，進一步介紹原電池的組成和工作原理，增加了鹽橋的內容。在此之前學生學習過的氧化還原反應，能量之間轉換，電解質，金屬活潑性等化學知識及物理電學的相關知識，已為本節課的學習做好了一定知識儲備；同時原電池的原理又為后面金屬的腐蝕和防護，其它常見電池的原理及電解原理等重要電化學知識的學習奠定了基礎。它是電化學學習的基礎內容也是核心內容。
(2)三維教學目標
化學課程標準中指出高中化學不僅要學習化學基礎知識，還應具備一定的化學實驗能力，結合這一要求，確定本課的三維目標如下：
1．知識與技能目標
（1）在必修2的基礎上，進一步學習原電池的工作原理，探究簡單原電池的不足和改進。
（2）能設計并完成帶鹽橋的原電池的設計。
（3）形成完備的原電池概念，理解構成原電池的條件。
2．過程與方法目標
（1）通過實驗活動建構原電池模型。
（2）實驗設計感悟科學探究的思路和方法。
3．情感態度目標
通過對實驗的交流討論，培養學生嚴謹、認真的學習態度，掌握科學的學習方法。
(3)教學重難點
教學重點：帶鹽橋的原電池的工作原理
教學難點：根據原電池的工作原理設計原電池
二、說學情
通過前面的學習，學生已經具備一定的電化學基礎知識和分析問題的能力和一定的實驗探究能力。但知識遷移能力、發散思維和創新思維能力等方面有待培養和提高。所以本節課學生通過:實驗探究—合作討論—分析推理—比較歸納—實驗設計，實現知識的總結和能力的提升。
三、說教法
本課主要采用情境激學法、問題探討法、實驗探究法，比較歸納法和分析推理法等教學方法，更好地突出本課重點，突破難點，完成教學任務。同時在教學中還合理地運用多媒體等輔助手段，便于達到預期的教學效果。
四、說程序
本節課的主要流程共分為5步，依次為
創設情景鞏固復習（3分鐘）——發現問題分析原因（5分鐘）——實驗探究交流討論（10分鐘）——解決問題總結提升（15分鐘）——設計實驗應用探究（5分鐘）
五 、具體教學過程
1、創設情景，引入課題。
【學生活動一】學生觀看新能源汽車視頻

 
 
 
【設計意圖】抓住學生興趣，吸引學生注意,引出學習課題
2、復習鞏固，奠定基礎。
【學生活動二】復習必修2中原電池的基本原理，填寫表格一，
Cu-Zn-硫酸原電池的工作原理

	電極材料	電極反應式	反應類型	實驗現象	電子移動方向
負極	鋅	Zn-2e-=Zn2+	氧化反應	逐漸溶解	電子流出
正極	銅	2H++2 e-=H2	還原反應	銅片表面有大量氣泡冒出	電子流入

【設計意圖】從學生已有知識入手，讓學生溫故知新，為本節課新知識學習打下基礎。
3、重溫實驗，找出問題。
【學生活動三】演示簡單銅鋅原電池的實驗，引導學生觀察鋅片上也有氣泡產生，激起學生疑問，進一步分析得出部分電子沒有通過導線而直接被氫離子得到，引出這種原電池效率低，需要改進。
【設計意圖】通過與預期不同的實驗現象激起學生的疑問，為下一步解惑做鋪墊。
4、學生討論，改進實驗。
【學生活動四】分析討論鋅片上有氣泡的原因，為改進實驗做鋪墊。



【設計意圖】此處用4個問題一步步引導學生深入分析，思考改進方法
5、實驗探究，激發興趣。
【學生活動五】學生動手實驗，通過實驗探究使裝置形成閉合的回路的方法。
一、實驗步驟：
1、在玻璃片兩端各放一塊銅片和鋅片，用導線將銅片、鋅片和電流表連接起來
2、銅片和鋅片下端各放一小張濾紙，鋅片上的濾紙滴加硫酸鋅溶液，銅片上的濾紙滴加稀硫酸溶液
二、備選物品：飽和氯化鉀溶液、濾紙條
三、期待效果：形成穩定的電流
【討論交流 展示自我】
我的操作：                                          
我觀察到的現象：                                     
我分析的原因：                                      
【設計意圖】將實驗改成微型實驗，既有利于學生操作，又利于學生形象的理解“鹽橋”——用鹽溶液達成的一座橋。通過探究，讓學生體會獲取知識的快樂，同時引出本節課重點內容。在學生操作后，由教師展示實驗室中的鹽橋裝置，并進行演示實驗，讓學生進一步理解鹽橋的作用。由實驗來驗證講授內容，讓學生更容易理解，也更能留下印象。
6、觀看動畫，分析本質。
【學生活動六】用flash動畫展示溶液中微觀離子和外電路中電子的運動情況，引導學生分析鹽橋中的離子的移動方向，從而進一步得出鹽橋的作用：一是連通電路，二是平衡電荷。
【設計意圖】化學是以實驗為基礎的學科，鍛煉了學生的實驗能力和思維能力后，我們還要透過現象看本質，所以我們要進一步分析反應原理，此處用flash動畫展示微觀離子和電子的運動情況，幫助學生理解原電池的工作原理，為后面的總結和應用打基礎。
7、填寫表格，總結提升。
【學生活動七】1、根據前面學習相關知識，要求學生填寫表格二，讓學生在填寫過程中對知識點更進一步的理解。
1、帶鹽橋的原電池工作原理[Cu-Zn-硫酸原電池(KCl飽和溶液)]

	電極材料	電解質溶液的選擇	反應類型	電子移動方向	鹽橋中離子移動方向
負極	鋅	硫酸鋅	氧化反應	電子流出	Cl-流向
正極	銅	稀硫酸	還原反應	電子流入	K+流向

2、結合簡單原電池的構成要素，請學生總結構成帶鹽橋的原電池的要素，由2極1液1回路過渡到2極2液1回路1鹽橋。
3、對電解質溶液的選擇重點分析，引導學生總結出負極電解質溶液要不與負極材料反應，最好是帶同種金屬陽離子的溶液，正極電解質溶液要不與正極材料反應，但能與負極材料發生氧化還原反應，最后填寫表格三，由具體情況推到一般規律。

	電極材料	電解質溶液的選擇	反應類型	電子移動方向	鹽橋中離子移動方向
負極	較活潑金屬	含與電極材料相同的金屬陽離子的溶液	氧化反應	電子流出	陰離子流向
正極	較不活潑金屬或非金屬	能與負極反應的溶液	還原反應	電子流入	陽離子流向

【設計意圖】對知識點的總結可以加深學生印象，同時培養學生的歸納能力。
8、當堂檢測，靈活應用。
【學生活動八】教師給出2個氧化還原反應方程式，讓學生設計成帶鹽橋的原電池。
【設計意圖】為了檢測學生的掌握情況，了解本節課的教學效果，此處設計了2個練習，一個是用鋅和硫酸銅的反應設計一個原電池，另一個是用銅和3價鐵離子的反應設計一個原電池，第一個是常見氧化還原反應，學生很容易設計出來，第二個是離子方程式，電極材料和電解質的溶液的選擇相對來說更多。2個有梯度的練習可以讓學生的思維得到更好的發散。
五、說反思
本節課我根據高二年級學生的心理特征及其認知規律，采用活動探究等教學方法，以“教師為主導，學生為主體”，教師的“導”立足于學生的“學”，以學法為重心，放手讓學生自主探索的學習，主動地參與到知識形成的整個思維過程，力求使學生在積極、愉快的課堂氛圍中提高自己的知識水平，從而達到預期的教學效果
附板書設計：

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