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一 教材分析
(1)教材的地位及作用:电池理论是电化学的基础,是高中化学也是本章中的重点。学习本节内容,既可以加深对氧化还原理论的理解,又能用此原理去解释很多问题。电池在实际生活、工农业生产、科学研究中应用广泛,学好本节知识具有重要的理论和现实意义。
(2)重点:原电池的原理及应用;难点:原电池原理。
二 目标分析
(1)知识与技能:理解原电池的原理和构成条件,能解释和判断t了解常见的化学电源,了解金属腐蚀,知道常见的金属防护的方法。
(2)过程与方法:通过实验探究、现象观察、自主阅读提高分析、联想、迁移及概括能力
(3)情感态度与价值观:形成学以致用的观点,学会关注与化学有关的社会问题,激起学习化学的兴趣。
三 教法、学法分析:教法——实验、讨论、多媒体辅助教学:学法——实验、观察、阅读、概括、练习相结合。
四 过程分析
引人新课:多媒体展示小故事“格林太太的牙齿”,并做如下的讲述:同学们想知道化学家是如何帮助这位太太的吗?只要大家认真学好本节的内容,你就会知道答案的。那么我们本节要学的内容是什么呢?(投影以生活中常见的各种电池引入正课)
一、原电池的工作原理(主要通过实验和多媒体动画突破难点)
实验探究 1、锌和硫酸铜溶液的反应(测量溶液的温度变化)——放热,化学能转化为热能(质疑:如何实现化学能转化为电能呢?)
2 根据提供的试剂和用品,学生自主设计铜锌原电池,通过观察电流表指针的偏转体验确实是化学能转化成了电能。
提出问题 引导学生思考,为什么第一个实验中的化学能转化成了热能,而在第2个装置中化学能就转化成了电能呢?
学生阅读教材内容,特别是图1-3-2和1-3-3。同时多媒体辅助教学(展示铜锌原电池的微观动画,直观,形象)此时学生豁然开朗(1中的电子转移是杂乱无章的,2中的电子转移是定向的)继续引导学生观察动画:在原电池中的外电路中电子是如何移动的?在溶液内部离子又是如何移动的?并鼓励学生写出两极上的反应式。
共同总结:电子的流出极是负极,(很容易,因为学生有常识电流从正极流出,而电子相反)失电子发生氧化反应·电子的流入极是正极,一般阳离子在此得电子发生还原反应。两极反应相加得总反应。启发学生总结构成原电池的条件。
练习:下列装置中能形成原电池的写出电极反应式和总反应,不能的说明理由。(见学案)
学生在实验的过程中还可能产生疑问(比较好奇的学生也可能去测量2中溶液温度,发现2中温度也升高了,他会提出疑问,难道2中的化学能也转化成了热能?)此时对学生的勤学好问给予表扬和鼓励,同时组织学生交流研讨教材P24的内容(用盐桥连接的两个电极彼此隔开的原电池)关于盐桥的知识,在资料在线中有介绍,只要求学生知道离子可以在其中定向移动从而起到连通电路的作用,原理不做过多要求。最后师生共同总结:这样的原电池把两个电极彼此隔离,(锌和铜离子彼此分离,不可能直接得到电子)更彻底地将化学能转化成了电能。
二 化学电源
让学生说出自己知道的电池(学生的答案非常丰富,与现实生活的联系激发了学生的热情)那么大家一定想知道这些电池的构成、原理、反应!自然引出新课。
1 锌锰干电池。组织学生阅读教材相关内容了解其结构和发生的反应能用原电池的理论来根据总反应判断正负极即可。
2 铅蓄电池。应用非常广泛(电动车、汽车、发电站等)引导学生阅读教材并理解它可以充放电,是二次电池(电能和化学能可以相互转化。充电原理相当于电解,放电是原电池)能根据电池反应判断正负极反应。
3 氢氧燃料电池。学生交流研讨,了解在现代社会中有重要地位和发展前景的“绿色电池”。认识化学在科技和生活中的重要应用。体验化学的无穷魅力。
关于电极方程式的书写,学生可能感觉有点困难,指导学生在书写时,除了考虑基本的正负极发生反应的物质、电子的得失外,还要考虑电解质的环境即在此环境中微粒应该是以什么形式存在的。(水溶液中无O2-,碱性溶液中无H ,酸性溶液中无OH-)另外要注意元素守恒和电荷守恒。
总之,通过学生对常见化学电源的了解,让他们认识到原电池的实际应用,能培养他们在日常生活中从化学的角度来看待某些问题,提高了化学素养。
三 金属的腐蚀与防护
通过多媒体展示,钢铁被腐蚀的图片和每年全世界金属设备和金属材料因腐蚀而报废的数据,以及由材料腐蚀而造成的惨重事故。学生感觉真是触目惊心!自然激发了学生的学习欲望和社会使命感。(我要学点什么,我要做点什么)。
组织学生阅读教材相关内容,知道金属腐蚀的分类(化学腐蚀和电化学腐蚀)而电化学腐蚀的原理实际是原电池原理的具体应用,结合教材联想质疑,和图1-3-13,学生讨论铁生锈的原理并写出反应式。了解可根据在空气中形成水膜的性质分为吸氧腐蚀和析氨腐蚀。同时通过阅读教材引导学生得出金属发生电化学腐蚀的本质——形成了原电池,而被腐蚀的金属做原电池的负极。
提出问题:那么我们如何减少或防止金属的腐蚀呢?(学生结合生活实际举例,答案丰富多彩,老师及时表扬鼓励)组织学生阅读教材相关内容,总结金属防护的常用方法(电镀法、牺牲阳极保护法、外加电流阴极保护法、电化学钝化法等)
最后引导学生这些方法都不是很完美,研制耐腐蚀的新型材料代替钢铁,是很好的途径,来激发学生的学习欲望,树立远大的志向。
练习巩固(完成学案)。
五 效果分析:
由于前面学生学习了电解池,可能在概念上容易混淆。可以引导学生做一小结,分析电解池和原电池的异同,特别是原理上:电解池中的氧化还原反应不是自发的,必须靠外加的电能才能实现,而原电池中的反应是自发的,所以才转化成了电能。学生也可能比较关注盐桥的原理,可以让学生课下查阅资料,开拓视野。总之,在本课的学习中运用了实验探究、自主阅读、交流研讨、动画模拟等方式,而且紧密联系生活实际。培养了学生的合作、分析、探究和学以致用的能力。效果比较理想。
(1)教材的地位及作用:电池理论是电化学的基础,是高中化学也是本章中的重点。学习本节内容,既可以加深对氧化还原理论的理解,又能用此原理去解释很多问题。电池在实际生活、工农业生产、科学研究中应用广泛,学好本节知识具有重要的理论和现实意义。
(2)重点:原电池的原理及应用;难点:原电池原理。
二 目标分析
(1)知识与技能:理解原电池的原理和构成条件,能解释和判断t了解常见的化学电源,了解金属腐蚀,知道常见的金属防护的方法。
(2)过程与方法:通过实验探究、现象观察、自主阅读提高分析、联想、迁移及概括能力
(3)情感态度与价值观:形成学以致用的观点,学会关注与化学有关的社会问题,激起学习化学的兴趣。
三 教法、学法分析:教法——实验、讨论、多媒体辅助教学:学法——实验、观察、阅读、概括、练习相结合。
四 过程分析
引人新课:多媒体展示小故事“格林太太的牙齿”,并做如下的讲述:同学们想知道化学家是如何帮助这位太太的吗?只要大家认真学好本节的内容,你就会知道答案的。那么我们本节要学的内容是什么呢?(投影以生活中常见的各种电池引入正课)
一、原电池的工作原理(主要通过实验和多媒体动画突破难点)
实验探究 1、锌和硫酸铜溶液的反应(测量溶液的温度变化)——放热,化学能转化为热能(质疑:如何实现化学能转化为电能呢?)
2 根据提供的试剂和用品,学生自主设计铜锌原电池,通过观察电流表指针的偏转体验确实是化学能转化成了电能。
提出问题 引导学生思考,为什么第一个实验中的化学能转化成了热能,而在第2个装置中化学能就转化成了电能呢?
学生阅读教材内容,特别是图1-3-2和1-3-3。同时多媒体辅助教学(展示铜锌原电池的微观动画,直观,形象)此时学生豁然开朗(1中的电子转移是杂乱无章的,2中的电子转移是定向的)继续引导学生观察动画:在原电池中的外电路中电子是如何移动的?在溶液内部离子又是如何移动的?并鼓励学生写出两极上的反应式。
共同总结:电子的流出极是负极,(很容易,因为学生有常识电流从正极流出,而电子相反)失电子发生氧化反应·电子的流入极是正极,一般阳离子在此得电子发生还原反应。两极反应相加得总反应。启发学生总结构成原电池的条件。
练习:下列装置中能形成原电池的写出电极反应式和总反应,不能的说明理由。(见学案)
学生在实验的过程中还可能产生疑问(比较好奇的学生也可能去测量2中溶液温度,发现2中温度也升高了,他会提出疑问,难道2中的化学能也转化成了热能?)此时对学生的勤学好问给予表扬和鼓励,同时组织学生交流研讨教材P24的内容(用盐桥连接的两个电极彼此隔开的原电池)关于盐桥的知识,在资料在线中有介绍,只要求学生知道离子可以在其中定向移动从而起到连通电路的作用,原理不做过多要求。最后师生共同总结:这样的原电池把两个电极彼此隔离,(锌和铜离子彼此分离,不可能直接得到电子)更彻底地将化学能转化成了电能。
二 化学电源
让学生说出自己知道的电池(学生的答案非常丰富,与现实生活的联系激发了学生的热情)那么大家一定想知道这些电池的构成、原理、反应!自然引出新课。
1 锌锰干电池。组织学生阅读教材相关内容了解其结构和发生的反应能用原电池的理论来根据总反应判断正负极即可。
2 铅蓄电池。应用非常广泛(电动车、汽车、发电站等)引导学生阅读教材并理解它可以充放电,是二次电池(电能和化学能可以相互转化。充电原理相当于电解,放电是原电池)能根据电池反应判断正负极反应。
3 氢氧燃料电池。学生交流研讨,了解在现代社会中有重要地位和发展前景的“绿色电池”。认识化学在科技和生活中的重要应用。体验化学的无穷魅力。
关于电极方程式的书写,学生可能感觉有点困难,指导学生在书写时,除了考虑基本的正负极发生反应的物质、电子的得失外,还要考虑电解质的环境即在此环境中微粒应该是以什么形式存在的。(水溶液中无O2-,碱性溶液中无H ,酸性溶液中无OH-)另外要注意元素守恒和电荷守恒。
总之,通过学生对常见化学电源的了解,让他们认识到原电池的实际应用,能培养他们在日常生活中从化学的角度来看待某些问题,提高了化学素养。
三 金属的腐蚀与防护
通过多媒体展示,钢铁被腐蚀的图片和每年全世界金属设备和金属材料因腐蚀而报废的数据,以及由材料腐蚀而造成的惨重事故。学生感觉真是触目惊心!自然激发了学生的学习欲望和社会使命感。(我要学点什么,我要做点什么)。
组织学生阅读教材相关内容,知道金属腐蚀的分类(化学腐蚀和电化学腐蚀)而电化学腐蚀的原理实际是原电池原理的具体应用,结合教材联想质疑,和图1-3-13,学生讨论铁生锈的原理并写出反应式。了解可根据在空气中形成水膜的性质分为吸氧腐蚀和析氨腐蚀。同时通过阅读教材引导学生得出金属发生电化学腐蚀的本质——形成了原电池,而被腐蚀的金属做原电池的负极。
提出问题:那么我们如何减少或防止金属的腐蚀呢?(学生结合生活实际举例,答案丰富多彩,老师及时表扬鼓励)组织学生阅读教材相关内容,总结金属防护的常用方法(电镀法、牺牲阳极保护法、外加电流阴极保护法、电化学钝化法等)
最后引导学生这些方法都不是很完美,研制耐腐蚀的新型材料代替钢铁,是很好的途径,来激发学生的学习欲望,树立远大的志向。
练习巩固(完成学案)。
五 效果分析:
由于前面学生学习了电解池,可能在概念上容易混淆。可以引导学生做一小结,分析电解池和原电池的异同,特别是原理上:电解池中的氧化还原反应不是自发的,必须靠外加的电能才能实现,而原电池中的反应是自发的,所以才转化成了电能。学生也可能比较关注盐桥的原理,可以让学生课下查阅资料,开拓视野。总之,在本课的学习中运用了实验探究、自主阅读、交流研讨、动画模拟等方式,而且紧密联系生活实际。培养了学生的合作、分析、探究和学以致用的能力。效果比较理想。