〔關(guān)鍵詞〕 化學(xué)教學(xué);原電池原理;教學(xué)設(shè)計(jì);創(chuàng)新
〔中圖分類號(hào)〕 G633.8 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 C
〔文章編號(hào)〕 1004—0463(2013)03—0089—01
現(xiàn)行高中化學(xué)教材中原電池原理及其應(yīng)用的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握原電池的實(shí)質(zhì)、裝置特點(diǎn)、形成條件和工作原理,在此基礎(chǔ)上了解干電池、鉛蓄電池、鋰電池以及燃料電池。我在多年的高中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)讓學(xué)生掌握原電池的工作原理是達(dá)到以上教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。所以,針對(duì)本節(jié)課程的教學(xué)重點(diǎn),我對(duì)原電池原理的教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行了創(chuàng)新,取得了較好的教學(xué)效果。
一、以學(xué)生為主體的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)在于讓學(xué)生主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作之中,運(yùn)用自己的邏輯思維能力,在教師的點(diǎn)撥與引導(dǎo)下展開積極的討論,靈活運(yùn)用對(duì)比、聯(lián)想、推理、歸納等多種方法得出正確的結(jié)論,從而掌握和運(yùn)用原電池原理。整個(gè)教學(xué)活動(dòng)要讓學(xué)生充分發(fā)揮其積極主動(dòng)性,達(dá)到掌握相關(guān)知識(shí)的目的,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。
二、以教學(xué)內(nèi)容為主導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)觀察
在具體的實(shí)驗(yàn)過程中,可以重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生按以下順序進(jìn)行觀察和思考:①鐵片插入稀硫酸溶液中,觀察現(xiàn)象。②銅片插入稀硫酸溶液中,觀察現(xiàn)象。③鐵片和銅片同時(shí)插入稀硫酸溶液中,將其上端用導(dǎo)線連接,觀察現(xiàn)象。④鐵片和銅片同時(shí)插入稀硫酸溶液中,串聯(lián)靈敏電流計(jì),觀察電流計(jì)的變化。⑤鐵片和銅片插入其他不同溶液中(如酒精,醋酸,燒堿等),又各會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?上述五個(gè)實(shí)驗(yàn)觀察環(huán)節(jié)能有力地幫助學(xué)生得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
三、以闡述化學(xué)原理為目標(biāo)的講解
教師在實(shí)驗(yàn)觀察基礎(chǔ)上進(jìn)行講解什么是原電池,引出原電池的概念,即把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置就是原電池。然后,引導(dǎo)學(xué)生逐步得出原電池的形成條件,即①兩個(gè)電極(活動(dòng)性不同的兩種金屬或金屬與非金屬);②電解質(zhì)溶液;③形成閉合電路(兩電極外線用導(dǎo)線連接,可以接用電器)。最后討論鐵片和銅片與稀硫酸溶液形成裝置后有電流產(chǎn)生,鐵片上發(fā)生了什么反應(yīng),銅片上發(fā)生了什么反應(yīng)。學(xué)生容易得出如下結(jié)論:在鐵片周圍有亞鐵離子生成,銅片上生成的是 H2。所以,在鐵片上: Fe2e- =Fe2+,F(xiàn)e失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng);在銅片上: 2H+ +2e-=H2,H+得電子,發(fā)生還原反應(yīng)??偡磻?yīng)方程式為:Fe+2H+= Fe2++H2↑。
四、以學(xué)生實(shí)驗(yàn)、知識(shí)總結(jié)和反饋練習(xí)進(jìn)行課堂強(qiáng)化
在上述理論和概念講解的過程中,我引導(dǎo)學(xué)生分別用兩個(gè)銅片和兩個(gè)鐵片重復(fù)前述實(shí)驗(yàn)。結(jié)果兩種情況下電流計(jì)均不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這說明,兩電極必須是活潑性不同的金屬與金屬或金屬與非金屬。由此,也就強(qiáng)調(diào)了原電池的構(gòu)成條件,即兩個(gè)電極中至少有一個(gè)可以和電解質(zhì)溶液自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,鍛煉了思維能力,為以后的化學(xué)學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。與此同時(shí),激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)了解干電池、鉛蓄電池、鋰電池、燃料電池,以及金屬的電化學(xué)腐蝕等知識(shí)。最后,教師引導(dǎo)學(xué)生得出本節(jié)課的重點(diǎn)知識(shí)。
1.判斷正負(fù)極:較活潑的為負(fù)極,失去電子,化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng),陰離子在負(fù)極。
2.正極:電解質(zhì)中的陽離子向正極移動(dòng),得到電子,生成新物質(zhì)。
3.電子流向:負(fù)極→通過導(dǎo)線→正極。
4.電流方向:與電子流向相反。
5.形成原電池的條件:①有自發(fā)的氧化反應(yīng);②兩個(gè)活潑性不同的電極;③同時(shí)與電解質(zhì)接觸;④形成閉合電路。
我們圍繞原電池原理,設(shè)計(jì)了兩道課堂反饋練習(xí):
1. 把a(bǔ),b,c,d四種金屬片,用導(dǎo)線連接后同時(shí)放入稀硫酸溶液中,用導(dǎo)線連接后兩兩相連可以組成原電池。若a,b相連時(shí),a為負(fù)極;c,d相連時(shí),c為負(fù)極;a,c相連時(shí),c為正極;b,d相連時(shí),b為正極。則這四種金屬的活動(dòng)性順序是( )
A. a b c d B. a c d b
C. c a b d D. b d c a
答案:B
2. 現(xiàn)有A, B,C,D四種金屬片。a:把A,B用導(dǎo)線連接后同時(shí)放入稀硫酸溶液中,A上有氣泡產(chǎn)生;b:把C,D用導(dǎo)線連接后同時(shí)放入稀硫酸溶液中,D發(fā)生還原反應(yīng);c:把A,C用導(dǎo)線連接后同時(shí)放入稀硫酸溶液中,電子流動(dòng)方向?yàn)锳→導(dǎo)線→C。根據(jù)上述情況,填空回答下列問題:
(1)在a中金屬片 發(fā)生氧化反應(yīng);
(2)在b中金屬片 作負(fù)極;
(3)如果把B,D用導(dǎo)線連接后同時(shí)放入稀硫酸溶液中,則金屬片 上有氣泡產(chǎn)生;
(4)上述四種金屬的活動(dòng)性順序是 。
答案:1.B;2.C;3.D;4.BACD
? 編輯:張 昀