呂鐸

【教學目標】

進一步認識原電池，了解原電池的工作原理；經過對簡單原電池裝置的優(yōu)化，感受科學探究的過程；在學習中體驗并享受探究帶來的快樂，感受化學世界的奇妙。

【教學重點】簡單原電池的優(yōu)化方法。

【教學難點】鹽橋原電池的功能與價值。

【教學方法】創(chuàng)設情境—探究—實驗，分析—推理—歸納。

【教學過程】

引入：氫氧燃料電池汽車視頻。（教師解說）

師：氫氧燃料電池是根據什么原理來設計的？

生：原電池。

師：今天我們繼續(xù)學習有關原電池的知識。

師：在必修二的學習中，我們學習了簡單原電池的構造和原理，請同學們根據鋅銅原電池的裝置圖，回顧相關知識，填寫學案。

板書：一、回顧原電池

生：填寫正負極、電極反應、電子電流的方向等。

師：請同學們預測一下實驗現象。

生：銅片上有氣泡產生，鋅片溶解，有電流產生。

師：請同學們根據裝置圖和老師提供的實驗用品，組裝鋅銅原電池，觀察實驗想象。

生：連接實驗裝置，觀察實驗現象。

板書：二、體驗原電池

師：請同學們匯報實驗現象，看看你有哪些新發(fā)現？

生1：銅片上有氣泡，鋅片上也有氣泡，而且鋅片上氣泡更多。

生2：電流表指針不穩(wěn)定，一段時間后電流衰減。

師：請同學們分析這些異?，F象，出現的原因可能是什么？

生：鋅片與稀硫酸直接接觸，所以鋅片上也有氣泡產生；一部分化學能轉化為熱能，所以溫度升高。

師：影響電流大小的因素有很多，讓我們借助數字化實驗——電流傳感器，進一步探討影響電流的因素有哪些？

師：演示：用電流傳感器測定電流的細微變化。（改變電極間距、相對面積、硫酸濃度，看電流的變化走勢）

師：我們采用控制變量的方法，繼續(xù)討論影響電池效率的主要原因是什么？

生：鋅片與稀硫酸直接接觸。

師：如何改進原電池裝置？

板書：三、改進原電池

生：讓鋅片與稀硫酸不直接接觸，將兩個電極分別放在不同的燒杯中。

師：如何選擇電解質溶液？

生：鋅片放在與之不反應的鹽溶液中，銅片放在稀硫酸中。

師：這樣就能產生電流了嗎？

生：不行，沒有形成閉合回路。

師：如何在兩個燒杯中搭起一座橋梁？用什么“材料”呢？

生：用離子，用電解質溶液架起一座“鹽橋”。

師：請同學們利用事先準備好的氯化鈉“簡易鹽橋”，大膽實踐你的想法。

生：動手實驗，匯報實驗現象。

師：通過剛才的改進，我們提升了電池轉化的效率，請同學們分析“鹽橋”在裝置中起到了什么作用？

生：平衡電荷差，形成閉合回路，將氧化劑和還原劑徹底分開。

師：能否用其他的鹽溶液代替氯化鈉？效果怎么樣？我們來看一段資料。

師：展示：科學視野——溶液的導電能力與離子遷移速率的關系。

師：同學們一定對剛才的探究過程大呼過癮，然而我們十幾分鐘的體驗，科學家卻用了100多年。下面就讓我們共同回顧一下這一段歷史。

師：展示：微視頻：科學發(fā)現的歷程——原電池。

師：希望大家在今后的學習中，插上辯證思維的電極，架起獲取知識的鹽橋，形成理性思維的通路，徜徉于知識的海洋中，為自己和社會的發(fā)展不斷輸出正能量。

研究性學習：

設計水果電池：（1）影響因素；（2）實施方案；（3）實踐活動。

布置作業(yè)：

課后練習及課外活動：探究水果電池或家用電池的構造及原理。

【教學反思】

本節(jié)教學的重點應該放在引導學生分析異常現象產生的原因，體會單液原電池的缺點，并利用數字化實驗系統(tǒng)，發(fā)現不易觀察到的變化，讓學生體會鹽橋的設置不僅僅是一個普通的實驗技術的改進，而是對舊的思維模式的一個質的突破，在有鹽橋的原電池這種特定裝置中，氧化劑、還原劑近乎完全隔離卻能實現電子的定向轉移，其優(yōu)點是能持續(xù)、穩(wěn)定地產生電流，這也為原電池原理的實用性開發(fā)奠定了理論基礎。

？誗編輯 楊兆東