第一篇:原电池原理及其应用教学设计(精)
《原电池原理及其应用》教学设计
长沙市第二十九中学 曾燕
一、教学目标
(一)、认知目标
1.掌握原电池原理,组成原电池的必要条件及其原电池的能量变化。2.了解几种新型化学电池,拓展学生的视野。
3.自制瓜果电池,激发学生对化学的学习兴趣,巩固原电池原理。
(二)、能力目标
1.培养学生设计实验、动手观察实验的能力。2.培养学生重视过程的研究。3.培养学生表达和逻辑推理能力。4.引导学生学会探究学习的方法。
二、教学重点和难点
重点:原电池原理,电极方程式的书写。难点:原电池原理。
三、教学过程
[导入]:
教师出示干电池提出设问:干电池中的电是怎样产生的呢?今天我们来探究这个问题。[学生实验]:
(1)将锌片和铜片分别放入盛有稀硫酸的烧杯里。
(2)将用导线连接的锌片和铜片同时放入盛有稀硫酸的烧杯里。(3)在上述实验(2)的导线中间连接一个电流计。[学生描述实验现象]:
(1)锌片和铜片单独放入稀硫酸中,锌片上有气泡产生,而铜片上没有。
(2)用导线相连接的锌片和铜片同时放入稀硫酸中,铜片上有气泡产生。
(3)实验(3)中电流计指针发生偏转。[教师提问]:产生这些现象的原因是什么? [思考]:
(1)锌片的质量有什么变化?
(2)锌片的电子为什么会流向铜片?(3)铜片上为什么有气泡产生?
(4)从氧化-还原反应的角度来分析两极各发生什么变化?(5)从能量转变的角度来分析原电池是一种什么装置?
学生在教师指导下阅读课文,共同讨论,寻找答案,探究原电池的原理。
播放多媒体动画,使学生直观的理解电子转移这一微观现象。[电极方程式]: 负极:锌片:Zn-2e→Zn2+(氧化反应)
正极:铜片:2H++2e→H2↑(还原反应)总的离子方程式:Zn+2H+→Zn2++ H2↑
[教师提问]:用其它金属或石墨作为电极,将导线相连同时放入其它溶液中,能否产生电流,组成原电池?
学生分组讨论,设计实验,通过实验加以验证,从而找出规律。[提供的实验药品及仪器]:
铝片、锌片、铁片、铜片、石墨、稀盐酸、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、导线、电流计、小电珠、音乐集成块、酒精溶液、烧杯等。
学生通过共同讨论,设计出如下的实验并进行操作。[学生实验]:(1)铁片和铜片用导线连接放入稀盐酸中。
(2)铁片与石墨用导线连接放入硫酸铜溶液中。(3)铝片和铁片用导线连接放入氢氧化钠溶液中。(4)锌片和铜片用导线连接放入酒精溶液中。
每组实验的导线中间可随意连接一个电流计、一个小电珠或一个音乐集成块。[实验现象]:实验(1)、(2)、(3)中电流计指针偏转了,小电珠亮了,悦耳的音乐响起了;实验(4)没有现象,说明没有电流产生。
[学生书写电极方程式]:略。
学生通过进行有趣的探究性实验,仔细观察实验现象,师生共同讨论,得出准确结论。(1)形成原电池的必要条件:a、两个相连的电极(较活泼的金属是负极,较不活泼的金属或非金属石墨是正极。)b、电解质溶液。(2)原电池的原理:较活泼的金属作负极,发生氧化反应;较不活泼的金属或非金属石墨作正极,发生还原反应;电子由负极经过外电路流向正极。(3)原电池的能量变化:化学能转变成电能。
[教师陈述]:干电池就是原电池,将化学能转变成电能,干电池中的电流就是这样产生的。
[巩固练习]:
1、有A、B、C、D四种金属作电极,将A与B用导线连接浸入硫酸铜溶液中,B上析出铜;将C、D用导线连接浸入稀硫酸中,C上有气泡产生;将A、D用导线连接浸入稀硫酸中,电流从A沿导线流向D;将B浸入C的盐溶液里,B上有C析出。据此判断它们的活泼性由强到弱的顺序是()
(A)D C A B
(B)D B A C
(C)D A B C(D)B A D C
2、有A、B两个电极,用导线连接一个电流计,放入盛有C溶液的烧杯中,B棒质量增加,则装置中可能的情况是()(A)A作负极,C是硫酸铜溶液
(B)A作阴极,C是硫酸铜溶液
(C)A作负极,C是硫酸溶液
(D)A作正极,C是硫酸铜溶液
3、在盛有稀硫酸的烧杯中,有锌片和石墨两个电极,用导线连接一个电流计,关于此装置的下列说法正确的是()(A)石墨为负极
(B)锌片上有气体放出,溶液PH值增大(C)电子由锌片沿导线流向石墨
(D)H+向正极移动,发生氧化反应
4、下列叙述中:①锌跟稀硫酸反应制取氢气,加少量硫酸铜溶液能加快反应速度;②生铁跟稀硫酸反应比纯铁慢;③镀层破坏后,白铁皮(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)更易被腐蚀,正确的是()(A)①②③
(B)①③
(C)①②(D)①
[拓展知识]:联系生活,介绍几种新型的化学电池:如燃料电池、银锌电池(纽扣电池)、海水电池等扩大学生的视野,激发学生的求知欲。[家庭实验]]:每个学生回家设计一个瓜果电池,并通过实验巩固原电池原理。
板书设计
第四节
原电池原理及其应用
一、电池的工作原理
概念:把化学能转化为电能的装置叫做原电池。负极锌片:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)正极铜片:2H++2e-=H2(还原反应)总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑
二、组成原电池的条件
1.有活泼性不同的两个电极。(1)一种金属与一种能导电的非金属。(2)两种活泼性不同的金属。2.两极均插入电解质溶液中。3.两极相连形成闭合回路。
第二篇:原电池原理及其应用 教学设计
《原电池原理及其应用》第一课时教学设计
魏建荣
一、教材分析
本节内容是电化学中的重要知识。由于学生之前没有电化学的基础,理解原电池原理有一定的难度。第一课时的主要内容有:原电池的概念、原理、组成原电池的条件。原电池原理和组成条件是本节课的重点,原电池原理是本节课的难点。
本节教材设置了大量的探究教学素材,富有深刻的探究教学思想内涵。首先,新课引入的两个演示实验为探究教学创设了问题情景,当学生观察到 “铜片上产生气泡”这一反常的实验现象,就会情不自禁地提出一系列问题,产生强烈的探索欲望,并提出各种各样的假设;紧接着,通过(4-15)演示实验为学生提供“实证性”材料,学生根据实验现象,经过严密的逻辑推理,得出相关结论;当学生理解原电池的原理后,教材又设置了一个讨论题,让学生自己归纳“组成原电池的条件”。同时,课本后面的“家庭小实验——水果电池”,习题中的“用铜、银和硝酸溶液设计一个原电池”都是本课时探究教学内容的应用和延伸。
当然,为了更好地实施探究教学,还需对本节教材内容作必要的处理和补充。(1)变教材中的教师演示实验为学生动手实验。这样不仅使学生观察到明显的现象,还能使学生直接参与知识的获得过程,获得直接的体验。
(2)对于原电池正负极的判断,教材是以叙述的形式提出的,这不利于学生对概念的理解和记忆。可以利用一节干电池让学生自己设计实验得出结论。这比直接提出正负极的判断方法更有利于启发学生的思维,提高学生的实验设计能力。
(3)教材中“组成原电池的条件”这一个讨论题,问题过于空泛,考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强,单纯的讨论可能会无从谈起,因此教学中设计了一组学生探究实验,让学生通过实验获得直接经验,再通过对比分析,归纳出规律,最终得出组成原电池的三个必要条件。
(4)将课本后面的家庭小实验——水果电池,移到探讨“组成原电池的条件”的课堂教学中,不仅能帮助同学理解组成原电池的其中一个必要条件——电解质溶液,而且能达到学以致用,使学生觉得化学就在我们的身边,从而激发学生学习兴趣,启迪学生思维。
(5)在完成上述内容后,可以让学生自己设计一个原电池,将刚学的内容进行应用和巩固,有利于培养学生的知识迁移能力和发散思维能力。
这样处理教材内容后,教学就可能按照“设置问题情景——学生提出问题——进行假设和推理——通过实验验证——得出相关结论——引发新的问题情景——提出新问题——实验提供直接经验——对比分析,总结规律——应用原理、规律”的程序进行。
二、教学目标
1.知识目标:理解原电池原理,掌握构成原电池的条件,会进行简单的原电池设计。
2.情感目标:培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度,培养学生的团队协作精神。3.能力目标:培养学生观察能力、实验能力、实验设计能力、语言表达能力。培养学生正向思维、逆向思维、发散思维能力。
三、设计思路
指导思想:以学生为主体,让学生自主地参与知识的获得过程,并给学生充分的表达自己想法的机会。
学生初次接触电化学知识,对原电池的工作原理有神秘感和探索欲望。要充分利用学生的好奇心和求知欲,设计层层实验和问题情境,使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。
在教学内容的安排上,按照从易到难,从实践到理论再到实践的顺序,首先通过一组实验,引入课题。在实验——观察——讨论——推测——验证的过程中,学习和理解原电池的概念和原理。在此基础上,通过实验探索和讨论组成原电池的条件。最后,让学生自己设计一个原电池以检验学生对所学知识的实际应用能力。
根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实际需要,采取了启发、讨论、实验探究等教学方法,并结合多媒体进行教学。
四、教学准备
1.对学生进行分组:四人为一个小组
2.实验准备:每组一个灵敏电流计,两片铜片、两片锌片、一根石墨电极、一节干电池、两杯相同浓度的硫酸、一杯硫酸铜溶液、一杯无水乙醇、一杯水、一颗葡萄(或小西红柿等水果)。
3.制作铜锌原电池工作原理的模拟动画 4.场地:有多媒体放映设备的实验室
五、教学过程(课堂实录)
【引入】我们的生活中离不开各种电池。大到宇宙飞船、火箭、人造卫星,小到照相机、手机,都要用到各种各样的电池。如:干电池、蓄电池、充电电池、高能电池等。这些电池的电是如何产生的?
接下来我们再来看两件怪事:怪事一,这是怎么回事,怪事二,这又是为什么?
其实,这三个问题都与我们要讲的原电池有关。那么到底什么是原电池?它的工作原理怎样?今天我们就想通过一些实验一起来研究一下原电池的原理。
下面请同学们按照学案上的分步实验进行,完成前三步实验,观察现象,并思考原因
【实验指导】指导学生做以下三个实验: 1.将锌片插入稀硫酸中 2.将铜片插入稀硫酸中
3.将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中 【学生活动】实验并观察现象
大部分同学都已完成,我们一起来看一下同学们观察到的实验现象 【学生回答】1.锌片上有气泡,因为锌能和稀硫酸反应放出氢气
2.铜片上没有气泡,因为铜不能和稀硫酸反应 3.铜片上有气泡
【设疑】
1、铜片上的气体是什么?(氢气)
2、氢离子转变为氢气所需的电子从何而来?
若是铜失去的,将还会出现什么现象?(溶液变成蓝色)
若是锌失去的,电子如何到达铜片?
(通过导线)
3、若电子通过导线定向移动会形成什么?
(电流)
如何检测有电流通过?
(在铜片和锌片中间连接一电流计,检测有无
电流)
请大家做第四步实验,并留意电流计指针偏转方向
结论:有电流流过,说明导线中有电子流过,说明氢离子得到的电子确实是锌片失去,通过导线传递到铜片上的。
【师生小结】当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸时,由于锌活泼,容易失去电子,锌被氧化成锌离子进入溶液,电子由锌经过导线流向铜片,溶液中氢离子从铜片上获得电子被还原成氢原子,氢原子结合成氢分子从铜片上放出。
[问] 化学反应总伴随着光能、热能等的相互转化,在实验三、四中是否有能量的相互转化呢?是什么形式的能量转化?
(化学能转变为电能)
[过渡] 我们把这种能将化学能转变为电能的装置叫做原电池
【板书】1.原电池的概念:
上述装置我们称为Cu-Zn原电池,它的工作原理是什么?我们一起来看一个多媒体动画演示。
【分析总结】 较活泼的金属锌失去电子经过导线定向移动至铜片,溶液中氢离子向铜片定向移动形成电流,于是电流通过了电解质溶液。
原电池作为电池的一种,也应有正、负极之分,那么它的正、负极是如何确定的呢?
【实验指导】下面请大家做第五步实验
用一节干电池,来证明铜锌原电池的正负极
【学生活动】实验并观察现象
【学生回答】现象:测干电池时,电流计指针偏向正极方向,测铜锌原电池时,电流计指针偏向铜片方向
结论:锌片为负极,铜片为正极 综合上述实验和讨论,我们将原电池的原理以表格形式归纳如下: 【板书】2.原电池的原理:
表格
【引导】这两个反应是分别在两个电极上进行的,我们称之为电极反应。作为电池的总反应就应是二者的加和。
大家试着写出铜锌原电池的总反应方程式,并比较其与锌片直接跟稀硫酸反应有何异同。
总反应方程式为:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 ↑ 相同点:总反应方程式相同
【小结】
它们的总反应方程式是相同的。
可见原电池的实质就是氧化还原反应,它只是将氧化反应、还原反应分割在两个电极上进行,从而使电子的转移通过一定的电路定向有序的进行,形成电流
[过渡] 我们可以根据相同的原理将其他的氧化还原反应设计成原电池,那么构成原电池需要满足哪些条件呢?
【实验指导】
刚才我们介绍的是Cu-Zn-H2SO4原电池,大家可以据此更换电极材料和溶液来探索原电池的形成条件
【活动中介绍】 1.同学们可以先设计出装置图,然后通过实验看其能否形
成原电池
2.大家在更换电极和溶液时一定要注意清洗电极本身
我们一起来看一下大家的实验成果。
【学生小结】组成原电池的条件:
①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极 ②电极材料均插入电解质溶液中 ③两极相连形成闭合回路 【板书】3.组成原电池的条件
【练习】] 1)2)
指出哪些装置可以形成原电池,并指出正、负极 将氧化还原反应Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+ 设计成原电池,画出装置图,并写出电极反应及总反应.【小结】
原电池是一种负极流出电子,发生氧化反应;正极流入电子,发生还原反应,从而实现化学能转变成电能的装置.
第三篇:《原电池原理及其应用》多媒体教学设计
《原电池原理及其应用》多媒体教学设计
常乐春 2012年12月11日
高中化学新授课课堂教学模式
――――《原电池原理及其应用》多媒体教学设计 冠县一中
汤增军
摘要:随着我国的改革开放,基础教育也在不断的发展、实施课程的改革。为适应新的课程改革,课程改革要求教学方式的不断更新,教学手段不断完善,拓宽教学思路,发挥化学学科的优势,以化学教学为载体贯彻全面发展的方针,提高全体学生的素质。
关键词:新课程、课堂教学模式、改革、探究。
那么,在化学教学中,如何重视探究学习,转变学生过于依靠接受式学习的学习方式?我在高二<<原电池的原理及其应用>>这节课的教学中进行了探索和尝试:
本节课课堂教学模式结构如下:
一、明确学习目标,做到有的放矢
二、设计相关画面,创设学习情景
三、放映动画故事,激发学习兴趣
四、展示实验内容,指导学生活动
五、演示原理动画,突破知识难点
六、投影演示实验,增强观察效果
七、投影板书内容,强化知识重点
八、演示卫星发射,拓展学生视野
九、阅读材料,引起思考
十、开展研究性学习
十一、练习和作业: 本模式的课程实录:
一、明确学习目标,做到有的放矢 建构主义的教学原则:教学目标应该与学生学习环境中的目标相符,教师确定的问题应该使学生感到就是他本人的问题。从这个意义上讲,教师应该在课前组织学生商讨本节课的目标,学生不可能是全班同学,力求让各种程度的学生都有参与的机会,当然老师也是其中的一员,最后统一本节课的目标。因此,在新知识学习前,将学习目标呈现给学生是很必要的,尽量使不同的学生根据这个目标,做到有的放矢,都得到不同程度的发展。本节课的学习目标(Powerpoint制作): ①知识目标:能够理解原电池原理,掌握组成原电池的条件。②能力目标:通过亲自动手参与实验,分析讨论实验现象,解决问题,得出结论的过程,培养自己的探索精神及分析问题、解决问题的能力。另外,在培养正向思维的同时,注意逆向思维、发散思维的训练,以培养创造能力为目的。③德育目标:形成辩证唯物主义观点,培养科学态度和训练科学方法。④情感目标:培养自己的主体性,积极参与,合作精神和环境保护意识。
二、设计相关画面,创设学习情景建构主义认为,学习者的知识是在一定的情境下,借助他人的帮助,如人与人之间的协作、交流,利用必要的信息等等,通过意义建构而实现。理想的环境应当包括情景、协作、交流、意义建构四个部分。其中情景的创设对于知识的建构是很重要的,现在以计算机多媒体为核心的信息传播系统的出现,更有利于创设理想的学习环境。本节课的知识重点是原电池的工作原理,在用字幕显示的同时,设计一个典型的原电池装置,例如,在盛有稀硫酸的烧杯中,插入Zn片与Cu片,然后接到电流计上。
在装置下面写出离子方程式: Zn+2H+=Zn2++H2↑ 为了增加学习的趣味性,还可以选择合适的背景,可以添加有趣并且符合化学特点的标志,使学习情景中信息更加丰富,以便为知识的意义建构做好准备。这适合于学生课前的一小段时间。
三、放映动画故事,激发学习兴趣 在化学教学中,结合知识的传授,根据化学史料,有针对性地运用一些化学故事,可以收到意想不到的效果,故事导入法更不失为一种好方法。本节课的导入,可以根据《格林太太的假牙》这个故事,利用Flash(或者Photoshop)编制成动画。
这种方法能够有效调动学生的积极性,使其产生急切探究知识的欲望。
四、展示实验内容,指导学生活动 在本节课的学习过程中,其重点是原电池的工作原理与原电池的构成条件。为了使学生掌握重点,应该从不同的角度来学习新知识。另外,化学学科的特点是实验性,我们也应该特别重视实验教学。这里的两个实验均可以设计成学生分组实验,不仅能够为理解原电池的原理,掌握组成原电池的条件提供丰富的经验材料,而且通过亲自动手参与实验,分析讨论实验现象,解决问题,得出结论的过程,培养其探索精神及分析问题、解决问题的能力。同时,也能够培养学生的主体性与合作精神。投影如下(Powerpoint制作): 实验一:
1.实验内容:Zn片与Cu片分别插入盛有稀硫酸的烧杯中。 实验现象:
Zn片______________,Cu片______________,溶液的颜色______________。2.实验内容:Zn片与Cu片平行插入盛有稀硫酸的烧杯中。实验现象:Zn片______________,Cu片______________,溶液的颜色______________。3.实验内容:Zn片与Cu片插入盛有稀硫酸的烧杯中,并用导线相连。
实验现象:Cu片______________,溶液的颜色______________。实验二:
1.Zn片与Cu片分别插入不同的
盛有稀硫酸的烧杯中,并用导线相连,接到电流计上。指针(偏转、不偏转)______________。
2.两块Zn片插入一个盛有稀硫酸的
烧杯中,并用导线相连,接到电流计上。指针______________。
3.将碳棒与Zn片插入一个盛有稀硫酸 的烧杯中,并用导线相连,接到电流计上。指针______________。
五、演示原理动画,突破知识难点 微观的知识不能直接观察到,在这种情况下,用Flash做成的动画就可以弥补这种不足。原电池的工作原理是这节课的学习重点和难点,通过以上的分组实验,学生对原电池的原理已经有了初步的了解,在此基础上,用动画的形式给以演示会有助于突破难点。动画可以这样设计:标题是铜-锌,稀硫酸原电池的工作原理,在盛有稀硫酸的玻璃槽中,插入铜片和锌片,用导线接到电流计上,并且设置一个能开、关的电键,溶液中不能观察到的离子,也以形象、可见的小球形式展现给大家。电键断开,锌片溶解,并且此处有气泡产生。电键闭合,锌片溶解,铜片上有气泡冒出,并且电流计的指针发生偏转,有电流产生。同时,学生可以通过观看动画,看到锌片溶解成为锌离子,氢离子得到电子以氢气泡的形式冒出,当电键闭合的时候,可以看到电子的定向移动。
六、投影演示实验,增强观察效果 学生在学习原电池的工作原理之前,用一个
有趣的演示实验,可以让学生明确原电池的定义。利用水果、锌片、铜片组成的装置,用导线接到 电流计上,然后,将这一装置放到实物投影仪上。
当然,这个实验也可以直接演示给学生,但考虑到不可能所有的学生都能够观察清楚,这个时候,用投影仪的效果会更好一些。
七、投影板书内容,强化知识重点 本节课的板书内容,也体现了所学知识的重点和难点。所以在学习过程接近尾声的时候,非常有再现的必要,使学生对于知识的掌握更加牢固。投影板书内容(Powerpoint制作):
第四节原电池原理及其应用
一、电池的工作原理 概念:把化学能转化为电能的装置叫做原电池。负极锌片:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)正极铜片:2H++2e-=H2(还原反应)总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑
二、组成原电池的条件 1.有活泼性不同的两个电极。(1)一种金属与一种能导电的非金属。(2)两种活泼性不同的金属。2.两极均插入电解质溶液中。3.两极相连形成闭合回路。
八、演示卫星发射,拓展学生视野 对于电池的应用,在这里可以利用Flash做成的动画来演示我国的实验一号卫星,风云二号卫星,东方红三号卫星的发射,也可以演示航空航天飞机、雷达、气象卫星等。以动画的形式展现给大家,学生会非常感兴趣,使学生体会到电池应用的广泛,同时,也能够让学生深深感到拥有高科技祖国的伟大,激发其爱国之情,也从而拓展了学生的视野。
九、阅读材料,引起思考
材料1:1780年意大利著名生物学家伽伐尼。解剖青蛙时,已死去的青蛙竟然发生了抽搐。伽伐尼做了如下实验:
实验1: 用一枝铜钩插入死青蛙的脊髓中,再挂在铁栏杆上,当青蛙腿碰到铁栏杆时,就发生颤抖。
实验2:将青蛙放到铜制的解剖盘里,当解剖刀接触蛙腿时,蛙腿发生抽搐。他根据实验得出:青蛙自身肌肉和神经里的“生物电”是导致抽搐的原因。1791年,伽伐尼发表了《论肌肉中的生物电》论文,引起广泛关注。
善于质疑的意大利物理学家伏打,提出了疑问:为什么只有青蛙腿和铜器和铁器接触时才发生抽搐?实验如下:
实验1:将青蛙腿放在铜盘里,用解剖刀去接触,蛙腿抽搐 实验2:将青蛙腿放在木盘里,用解剖刀去接触,蛙腿不动
伏打用实验推翻了伽伐尼的结论,认为要有两种活泼性不同的金属同时接触蛙腿,蛙腿就会抽搐。联想到肌肉、神经保存在类似生理盐水的溶液中,那么,生理盐水与活泼性不同的金属作用会不会产生电流呢?
材料2:
十、开展研究性学习:
调查日常所用电池的种类及用途;
搜集废干电池并拆开,研究其构造和原理。
十一、练习和作业: 课后习题、基础训练册
教学感想:众所周知,现代社会需要具有鲜明个性的,富有创新精神与实践能力的高素质人才。化学课程标准将教学目标的维度增加,要求更为全面和人文化,突破了学科本位,注重社会、学生发展的需求,教给学生在用化学知识解决生产生活实际问题时应有的观察视野,思考角度和解决问题的策略,提供开放和主动思考的空间,让学生发现和提出问题,发表自己的见解,培养学生以辨证的观点认识科学技术与社会的问题。
一、教师在化学教学的同时,应加强化学教育的重视
高中化学新教材学科难度明显下降,知识面和新科技的介绍有大幅度的增加,课时大幅下降、与此同时新大纲所赋予化学教学的任务明确指出:化学教学的第一任务,就是要贯彻全面发展的方针,提高学生的素质,为国家培养合格的公民、为此承担化学新课程改革的具体实施者——教师的教学观念必须转变。不能只注重化学学科本身的知识结构,而要帮助学生理解化学对社会发展的作用,使学生可以从化学的视角去认识科学、技术、社会和生活中的有关问题,了解化学制品对人类的贡献,学会运用化学知识和方法治理污染、合理开发和利用化学资源,使化学教学更清醒,充分体现化学教育的功能。
二、课程改革要求教学方式的不断更新
化学学科本身有自己的优势。化学现象的千变万化、化学产品的丰富多彩、实验手段的多样性„„而学生本身就生活在充满化学产品的时代,新的化学科技产品不断出现„„这一切作为进行化学教学的材料和内容很容易激起学习化学的兴趣,也可以成为化学问题的探究对象。
1、课堂形式多样化
根据化学学科的特点和不同知识内容的特点,化学课的课堂教学必须改变传统的教学方法。采取灵活多样的形式方能取得事半功倍的效果。课堂教学可以采取的教学方法很多,如:探究——讨论式教学法、启发——讨论式教学法、程序教学法、单元结构教学法、发现法、自学辅导法、实验探究法等多种形式并举。
2、检测方法多样化
为了巩固和检测课堂效果,考试和作业是必不可少的形式。在平时的教学中,很多同学听见考试就头疼,作业抄袭的现象也时有发生。为了转变这种现象,教师应该多动脑筋,尽量使作业和检测改变过去单一呆板的模式,采取灵活多样的方法.比如,采取课前五分钟小测验,分组竞赛等形式,化学小论文,化学实验竞赛,化学通讯使学生对化学感兴趣,增长知识面,同时自觉地掌握相关的化学知识,学得愉快,学得轻松,在学习中掌握获得知识的方法,为今后更好的学习奠定基础。
3、化学实验功能的多样性
化学教学中学生获取化学知识和能力的重要途径是实验,实验能力对于一个人终身的发展意义重大,有利于培养学生科学态度和科学方法。新教材中增加了很多学生实验,演示试验,在教学可多发挥实验的功能,不仅做好大纲要求的实验,还可以包括活动与探究中的探究实验和需要探究的实验。可以采取多样的形式充分发挥实验的功能,包括可以实验现象展开问题的讨论,以实验检验某个结论的正确或错误,设计某一实验使现象更加完美或解决环境污染等问题„„总之,实验可以激起学生化学学习兴趣的同时,培养学生综合素质,应当充分发挥其优势。
4、学习内容的丰富性
教学中不但要完成基本化学知识的教学,要尽量使化学知识存在于生活的背景中,能够使之成为为人类服务的手段和方法、为此要开阔学生的知识视野,引发学生的学习欲望。新教材为我们提供了许多与生活实际相联系的内容,教师要在此基础上,搜集地方资料或新科技、新发现的相关内容,还要发挥学生的主动性,分内容、分小组的研究相关领域,在共同交流中共同提高,增长知识开拓视野,增强应用知识解决问题的意识和能力,获得化学科学教育。
三、完善教学手段
随着时代的发展,多媒体技术的广泛应用,赋予化学课堂教学更广阔的空间,通过模拟试验过程使学生获得仿真操作的技能和体验,使教学活动更形象、更直观、更生动。从而极大的调动了学生学习化学的积极性,也极大的提高了教学效率。
1、重视教学的直观性
如果只用语言讲述既费时又费力,学生还觉得难理解。采用多媒体手段可以使抽象问题跃然于荧屏之上,并且把其用生动形象的动画表示出来,学生感到生动有趣,同时对知识的理解也更加深入。
2、重视利用现代教育技术手段
化学是一门以实验为基础,与实际生产和生活相联系的学科随着科技的进步和发展,各种现代化的教学设备日益完善,应用于课堂教学已成为可能,同时也是当今科技发展的必然趋势。如自制和利用现有的化学课件、截取电视相关资料,利用录像、投影等。还可建立习题库、实验录像、课件库等。作为化学教师要努力创造条件,充分利用现代化教学手段,根据本学科的特点拓宽教学思路,完善教学手段,从而使化学课堂生动活泼、引人入胜。
总之,新形势下的化学教学必须改革传统的教学思路,使教师从思想上提高认识,从行动上赶上时代教育新发展的步伐.这就要求我们中学化学教师转变观念,拓宽思路,改变方法,以全新的思路,全新的方法投入到化学新课程改革中,使化学课堂成为学生喜闻乐见增长知识才于的所在。
第四篇:《原电池原理及其应用》多媒体教学设计
《原电池原理及其应用》多媒体教学设计
一、设计相关画面,创设学习情景
建构主义认为,学习者的知识是在一定的情境下,借助他人的帮助,如人与人之间的协作、交流,利用必要的信息等等,通过意义建构而实现。理想的环境应当包括情景、协作、交流、意义建构四个部分。其中情景的创设对于知识的建构是很重要的,现在以计算机多媒体为核心的信息传播系统的出现,更有利于创设理想的学习环境。本节课的知识重点是原电池的工作原理,在用字幕显示的同时,设计一个典型的原电池装置,例如,在盛有稀硫酸的烧杯中,插入Zn片与Cu片,然后接到电流计上。在装置下面写出离子方程式:
Zn+2H=Zn+H2↑
为了增加学习的趣味性,还可以选择合适的背景,可以添加有趣并且符合化学特点的标志,使学习情景中信息更加丰富,以便为知识的意义建构做好准备。这适合于学生课前的一小段时间。
二、放映动画故事,激发学习兴趣
在化学教学中,结合知识的传授,根据化学史料,有针对性地运用一些化学故事,可以收到意想不到的效果,故事导入法更不失为一种好方法。本节课的导入,可以根据《格林太太的假牙》这个故事,利用Flash(或者Photoshop)编制成动画。故事是这样的:“在伦敦的上流社会,有一位贵族夫人格林太太,幼年时曾掉了一颗牙齿。为了显示她的富有,格林太太特意装上了一颗假牙。不料,自此以后,这位夫人整日感到精神萎靡,找遍各大医院会诊也不见效果。后来是一位化学家开出了一张处方,为她解除了痛苦。”根据这个内容,编成动画故事,格林太太到处求医寻药,非常焦急,却得不到医治,最后是一位化学家解除了她的痛苦。因为是以动画的形式出现,当然可以加上故事气氛的渲染,同时,也可以根据故事情节的发展,编配合适的音乐。这种方法能够有效地调动学生的积极性,使其产生急切探究知识的欲望。
三、明确学习目标,做到有的放矢
建构主义的教学原则:教学目标应该与学生学习环境中的目标相符,教师确定的问题应该使学生感到就是他本人的问题。从这个意义上讲,教师应该在课前组织学生商讨本节课的目标,学生不可能是全班同学,力求让各种程度的学生都有参与的机会,当然老师也是其中的一员,最后统一本节课的目标。因此,在新知识学习前,将学习目标呈现给学生是很必要的,尽量使不同的学生根据这个目标,做到有的放矢,都得到不同程度的发展。本节课的学习目标(Powerpoint制作):
知识目标:能够理解原电池原理,掌握组成原电池的条件。
能力目标:通过亲自动手参与实验,分析讨论实验现象,解决问题,得出结论的过程,培养自己的探索精神及分析问题、解决问题的能力。另外,在培养正向思维的同时,注意逆向思维、发散思维的训练,以培养创造能力为目的。
德育目标:形成辩证唯物主义观点,培养科学态度和训练科学方法。情感目标:培养自己的主体性,积极参与,合作精神和环境保护意识。
四、投影演示实验,增强观察效果
学生在学习原电池的工作原理之前,用一个有趣的演示实验,可以让学生明确原电池的定义。利用西红柿、铁钉、铜钥匙组成的装置,用导线接到电流计上,然后,将这一装置放到实物投影仪上。当然,这个实验也可以直接演示给学生,现在一般来说,班容量都比较大,不可能所有的学生都能够观察清楚,这个时候,用投影仪的效果会更好一些。
五、展示实验内容,指导学生活动
在本节课的学习过程中,其重点是原电池的工作原理与原电池的构成条件。为了使学生掌握重点,应该从不同的角度来学习新知识。另外,化学学科的特点是实验性,我们也应该特别重视实验教学。这里的两个实验均可以设计成学生分组实验,不仅能够为理解原电池的原理,掌握组成原电池的条件提供丰富的经验材料,而且通过亲自动手参与实验,分析讨论实验现象,解决问题,得出结论的过程,培养其探索精+
2+神及分析问题、解决问题的能力。同时,也能够培养学生的主体性与合作精神。投影如下(Powerpoint制作):
实验一:
1.实验内容:Zn片与Cu片插入盛有稀硫酸的烧杯中。
实验现象:Zn片______________,Cu片______________,溶液的颜色______________。2.实验内容:Zn片与Cu片插入盛有稀硫酸的烧杯中,并用导线相连。实验现象:Cu片______________,溶液的颜色______________。
3.实验内容:Zn片与Cu片插入盛有稀硫酸的烧杯中,并用导线相连,接到电流计上。实验现象:电流计的指针______________,溶液的颜色______________。实验二:
1.Zn片与Cu片分别插入不同的盛有稀硫酸的烧杯中,并用导线相连,接到电流计上。指针(偏转、不偏转)______________。
2.两块Zn片插入一个盛有稀硫酸的烧杯中,并用导线相连,接到电流计上。指针______________。
3.将碳棒与Zn片插入一个盛有稀硫酸的烧杯中,并用导线相连,接到电流计上。指针______________。
4.将Cu片Zn片插入同一个盛有稀硫酸的烧杯中,并用导线相连,接到电流计上。指针______________。
六、演示原理动画,突破知识难点
微观的知识不能直接观察到,在这种情况下,用Flash做成的动画就可以弥补这种不足。原电池的工作原理是这节课的学习重点和难点,通过以上的分组实验,学生对原电池的原〖CM(20〗理已经有了初步的了解,在此基础上,用动画的形式给以演示会有助于突破难点。动画可以这样设计:标题是铜
锌
稀硫酸原电池的工作原理,在盛有稀硫酸的玻璃槽中,插入铜片和锌片,用导线接到电流计上,并且设置一个能开、关的电键,溶液中不能观察到的离子,也以形象、可见的小球形式展现给大家。电键断开,锌片溶解,并且此处有气泡产生。电键闭合,锌片溶解,铜片上有气泡冒出,并且电流计的指针发生偏转,有电流产生。同时,学生可以通过观看动画,看到锌片溶解成为锌离子,氢离子得到电子以氢气泡的形式冒出,当电键闭合的时候,可以看到电子的定向移动。
七、投影板书内容,强化知识重点
本节课的板书内容,也体现了所学知识的重点和难点。所以在学习过程接近尾声的时候,非常有再现的必要,使学生对于知识的掌握更加牢固。投影板书内容(Powerpoint制作):
第四节原电池原理及其应用
一、电池的工作原理
概念:把化学能转化为电能的装置叫做原电池。负极正极锌片:Zn-2e=Zn+
-+
-
2+
(氧化反应)
铜片:2H+2e=H2(还原反应)
2+总反应式:Zn+2H=Zn
二、组成原电池的条件
+H2↑
1.有活泼性不同的两个电极。(1)一种金属与一种能导电的非金属。(2)两种活泼性不同的金属。2.两极均插入电解质溶液中。3.两极相连形成闭合回路。
八、演示卫星发射,拓展学生视野
对于电池的应用,在这里可以利用Flash做成的动画来演示我国的实验一号卫星,风云二号卫星,东方红三号卫星的发射,也可以演示航空航天飞机、雷达、气象卫星等。以动画的形式展现给大家,学生会非常感兴趣,使学生体会到电池应用的广泛,同时,也能够让学生深深感到拥有高科技祖国的伟大,激发其爱国之情,也从而拓展了学生的视野。
第五篇:原电池原理教学设计
《原电池原理及其应用》教学设计
------马玉梅
一、教材分析
第一课时的主要内容有:原电池的概念、原理、组成原电池的条件。原电池原理和组成条件是本节课的重点,原电池原理是本节课的难点。首先,新课引入手机电池创设了教学情景,通过两个演示实验作为探究教学,让学生观察到 “铜片上产生气泡”这一反常的实验现象,就会情不自禁地提出一系列问题,产生强烈的探索欲望,并提出各种各样的假设;紧接着,通过演示实验为学生提供 “实证性”材料,学生根据实验现象,经过严密的逻辑推理,得出相关结论;当学生理解原电池的原理后,教材又设置了一个讨论题,让学生自己归纳“组成原电池的条件”。最后,让学生自己设计一个原电池以检验学生对所学知识的实际应用能力。根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实际需要,采取了启发、讨论、实验探究等教学方法,并结合多媒体进行教学。
二、教学设计
通过学生动手实验不仅使学生观察到明显的现象,还能使学生直接参与知识的获得直接体验的过程。将课本后面的家庭小实验“水果电池”,移到探讨“组成原电池的条件”的课堂教学中,不仅能帮助同学理解组成原电池的其中一个必要条件——电解质溶液,而且使学生觉得化学就在我们的身边,从而激发学生学习兴趣,启迪学生思维。通过一个医学小故事,让学生帮助格林太太解决问题,达到学以致用的目的。
三、教学目标
1.知识目标:理解原电池原理,掌握构成原电池的条件,会进行简单的原电池设计。2.情感目标:培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度,培养学生的团队协作精神。3.能力目标:培养学生观察能力、实验能力、实验设计能力、语言表达能 力。培养学生正向思维、逆向思维、发散思维能力。掌握原电池的工作原理;原电池的形成条件及电极反应式;电子和电流的运动方向;培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。
四、教学重点
原电池的原理;原电池的形成条件及电极反应式;电子和电流的运动方向;
五、教学难点
原电池的工作原理。
六、教学准备
1.对学生进行分组:四人为一个小组
2.实验准备:每组一个灵敏电流计,两片铜片、两片锌片、一根石墨电极、一杯稀硫酸溶液、一杯蔗糖溶液、西红柿等水果。3.制作铜锌原电池工作原理的模拟动画
七、教学过程 【引入】日常生活中,我们会接触到不同种类的手机,你们都喜欢用什么款式的手机,为什么?手机待机时间长短与什么有关?这些电池虽小,但是,在生活中却扮演着及其重要的角色。你们知道电池工作的基本原理吗?今天,我们来学习新的知识──原电池。【实验探究】:
指导学生做以下三个实验: 1.将锌片插入稀硫酸中,将铜片插入稀硫酸中 2.将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中 3.在第二个实验中连接电流表 【学生活动】实验并观察现象大部分同学都已完成,我们一起来看一下同学们观察到的实验现象
【学生回答】1.锌片上有气泡(因为锌能和稀硫酸反应放出氢气)铜片上没有气泡(因为铜不能和稀硫酸反应)2.铜片上有气泡 3.电流表指针发生偏转 [问] 化学反应总伴随着光能、热能等的相互转化,在实验三中是否有能量的相互转化呢?是什么形式的能量转化?(化学能转变为电能)[过渡] 我们把这种能将化学能转变为电能的装置叫做原电池 【板书】1.原电池的定义:将化学能转变为电能的装置叫做原电池
上述装置我们称为Cu-Zn 原电池,它的工作原理是什么?我们一起来看一个多媒体动画演示。
【设疑】
1、锌和稀H2SO4直接反应的实质是什么?
2、插入铜丝接触到锌粒后,为什么在铜丝上出气泡?
3、铜丝上的电子由何处而来,出来的是什么气体? 学生根据实验,建议讨论步骤:现象(易)——解释(难)——结论(难)[“Flash 铜锌原电池”] 配合课件演示。
演示实验分析:1.电子流向。2.电极及电极反应。3.电极的判断。
[生师讨论解释] 原来,当把用导线连接的铜片和锌片一同浸入稀硫酸时,由于锌比铜活泼,容易失去电子,锌被氧化成锌离子,而进入溶液,电子由锌片通过导线流向铜片,溶液中的氢离子从铜片获得电子被还原成氢原子,氢原子结合成氢分子从铜片上放出。
这一反应可表示如下:
电极反应:负极(锌片)Zn-2e = Zn 2+(氧化反应)
正极(铜片)2H + + 2e = H 2 ↑(还原反应)
原电池反应:Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2 ↑(Zn + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 ↑)[巩固提问] 1.原电池中,电子从哪极流出?通过外电路流回到哪极? 2.原电池中,正负两极哪极是较活泼金属?哪极是较不活泼材料? 3.原电池中,正负两极分别发生什么反应?
4.原电池组成的条件是什么?(①两块相连的活泼性不同的金属,或可以导电的其它材料;②电解质溶液。闭合电路)。
(经常用做惰性电极材料的物质是Pt(铂)或C(石墨),如下图两个装置的电极反应是相同的。)[再复习演示动画]„„
【实验指导】 刚才我们介绍的是Cu-Zn-H 2 SO 4 原电池,大家可以据此更换电极材料和溶液来探索原电池的形成条件
【活动中介绍】 同学们可以根据给出的实验,动手操作看其能否形成原电池 【学生小结】组成原电池的条件: ①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极 ②电极材料均插入电解质溶液中 ③两极相连形成闭合回路 【板书】3.原电池的形成条件
【趣味实验】同学们想不想自己制作一个原电池呢?实验“水果电池”
【小结】 原电池是一种负极流出电子,发生氧化反应;正极流入电子,发生还原反应,从而实现化学能转变成电能的装置.【解决问题】1.格林太太是位漂亮开朗乐观的妇女,当她开怀大笑的时候,人们可以发现她整齐洁白的牙齿里有两颗假牙,其中一颗是黄金的,这是她富有的标志,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,自从车祸后,格林太太经常头疼,虽然医生绞尽了脑汁,格林太太的头疼病仍无好转。这个时候,一位年轻的化学家来看望格林太太并为她治好了头疼病,同学们想知道化学家是怎样治好格林太太的病的吗?
【课堂练习】 2.判断下列装置那些能构成原电池
3.A、B、C都是金属,A与B组成原电池时,A为正极;A与C插入稀硫酸溶液组成原电池时,C电极上有氢气产生。A、B、C三种金属的活动顺序为()
A.A>B>C B.A>C>B C.B>A>C D.B>C>A 4.请根据电子的流动方向,将氧化还原反应Fe + Cu 2+ = Cu + Fe 2+ 判断正负极,写出电极反应式和总反应式.