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初中物理《原電池》教案優(yōu)秀
作為一位優(yōu)秀的人民教師,通常會被要求編寫教案,教案是教學(xué)活動的總的組織綱領(lǐng)和行動方案。教案應(yīng)該怎么寫呢?以下是小編幫大家整理的初中物理《原電池》教案優(yōu)秀,希望能夠幫助到大家。
初中物理《原電池》教案優(yōu)秀1
一、原電池實(shí)驗(yàn)探究
講:銅片、鋅片、硫酸都是同學(xué)們很熟悉的物質(zhì),利用這三種物質(zhì)我們再現(xiàn)了1799年意大利物理學(xué)家----伏打留給我們的歷史閃光點(diǎn)!
【實(shí)驗(yàn)探究】(銅鋅原電池)
實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象
1、鋅片插入稀硫酸
2、銅片插入稀硫酸
3、鋅片和銅片上端連接在一起插入稀硫酸
【問題探究】
1、鋅片和銅片分別插入稀硫酸中有什么現(xiàn)象發(fā)生?
2、鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中,現(xiàn)象又怎樣?為什么?
3、鋅片的質(zhì)量有無變化?溶液中c(H+)如何變化?
4、鋅片和銅片上變化的反應(yīng)式怎樣書寫?
5、電子流動的方向如何?
講:我們發(fā)現(xiàn)檢流計指針偏轉(zhuǎn),說明產(chǎn)生了電流,這樣的裝置架起了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的橋梁,這就是生活中提供電能的所有電池的開山鼻祖----原電池。
【板書】
(1)原電池概念:學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。
問:在原電池裝置中只能發(fā)生怎樣的化學(xué)變化?
學(xué)生:Zn+2H+=Zn2++H2↑
講:為什么會產(chǎn)生電流呢?
答:其實(shí)鋅和稀硫酸反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),有電子的轉(zhuǎn)移,但氧化劑和還原劑熱運(yùn)動相遇發(fā)生有效碰撞電子轉(zhuǎn)移時,由于分子熱運(yùn)動無一定的方向,因此電子轉(zhuǎn)移不會形成電流,而通常以熱能的形式表現(xiàn)出來,激烈的時候還伴隨有光、聲等其他的形式的能量。顯然從理論上講,一個能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),若能設(shè)法使氧化與還原分開進(jìn)行,讓電子的不規(guī)則轉(zhuǎn)移變成定向移動,便能形成電流。所以原電池的實(shí)質(zhì)就是將氧化還原的電子轉(zhuǎn)移變成電子的定向移動形成電流。
。2)實(shí)質(zhì):將一定的氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移變成電子的定向移動。即將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的形式釋放。
問:那么這個過程是怎樣實(shí)現(xiàn)的呢?我們來看原電池原理的工作原理。
(3)原理:(負(fù)氧正還)
問:在鋅銅原電池中哪種物質(zhì)失電子?哪種物質(zhì)得到電子?
學(xué)生:活潑金屬鋅失電子,氫離子得到電子
問:導(dǎo)線上有電流產(chǎn)生,即有電子的`定向移動,那么電子從鋅流向銅,還是銅流向鋅?
學(xué)生:鋅流向銅
講:當(dāng)銅上有電子富集時,又是誰得到了電子?
學(xué)生:溶液中的氫離子
講:整個放電過程是:鋅上的電子通過導(dǎo)線流向用電器,從銅流回原電池,形成電流,同時氫離子在正極上得到電子放出氫氣,這就解釋了為什么銅片上產(chǎn)生了氣泡的原因。
講:我們知道電流的方向和電子運(yùn)動的方向正好相反,所以電流的方向是從銅到鋅,在電學(xué)上我們知道電流是從正極流向負(fù)極的,所以,鋅銅原電池中,正負(fù)極分別是什么?
學(xué)生:負(fù)極(Zn)正極(Cu)
實(shí)驗(yàn):我們用干電池驗(yàn)證一下我們分析的正負(fù)極是否正確!
講:我們一般用離子反應(yīng)方程式表示原電池正負(fù)極的工作原理,又叫電極方程式或電極反應(yīng)。一般先寫負(fù)極,所以可表示為:
負(fù)極(Zn):Zn-2e=Zn2+(氧化)
正極(Cu):2H++2e=H2↑(還原)
講:其中負(fù)極上發(fā)生的是氧化反應(yīng),正極上發(fā)生的是還原反應(yīng),即負(fù)氧正還。
注意:電極方程式要①注明正負(fù)極和電極材料②滿足所有守衡
總反應(yīng)是:Zn+2H+=Zn2++H2↑
講:原來一個自發(fā)的氧化還原反應(yīng)通過一定的裝置讓氧化劑和還原劑不規(guī)則的電子轉(zhuǎn)移變成電子的定向移動就形成了原電池。
轉(zhuǎn)折:可以看出一個完整的原電池包括正負(fù)兩個電極和電解質(zhì)溶液,及導(dǎo)線。那么銅鋅原電池中的正負(fù)極和硫酸電解質(zhì)能否換成其他的物質(zhì)呢?
學(xué)生:當(dāng)然能,生活中有形形色色的電池。
過渡:也就是構(gòu)成原電池要具備怎樣的條件?
二、原電池的構(gòu)成條件
1、活潑性不同的兩電極
2、電解質(zhì)溶液
3、形成閉合回路(導(dǎo)線連接或直接接觸且電極插入電解質(zhì)溶液
4、自發(fā)的氧化還原反應(yīng)(本質(zhì)條件)
思考:鋅銅原電池的正負(fù)極可換成哪些物質(zhì)?保證鋅銅原電池原理不變,正負(fù)極可換成哪些物質(zhì)?(C、Fe、 Sn、 Pb、 Ag、 Pt、 Au等)
問:鋅銅原電池中硫酸能換成硫酸鈉嗎?
判斷是否構(gòu)成原電池,是的寫出原電池原理。
(1)鎂鋁/硫酸;鋁碳/氫氧化鈉;鋅碳/硝酸銀;鐵銅在硫酸中短路;鋅銅/水;鋅鐵/乙醇;硅碳/氫氧化鈉
。2)[鋅銅/硫酸(無導(dǎo)線);碳碳/氫氧化鈉]若一個碳棒產(chǎn)生氣體11.2升,另一個產(chǎn)生氣體5.6升,判斷原電池正負(fù)極并求鋅片溶解了多少克?設(shè)原硫酸的濃度是1l/L,體積為3L,求此時氫離子濃度。
。3)銀圈和鐵圈用細(xì)線連在一起懸在水中,滴入硫酸銅,問是否平衡?(銀圈下沉)
。4)Zn/ZnSO4//Cu/CuSO4鹽橋(充滿用飽和氯化鈉浸泡的瓊脂)
。5)鐵和銅一起用導(dǎo)線相連插入濃硝酸中
鎂和鋁一起用導(dǎo)線相連插入氫氧化鈉中
思考:如何根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理來設(shè)計原電池呢?
請將氧化還原反應(yīng)Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+設(shè)計成電池:
此電池的優(yōu)點(diǎn):能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。
其中,用到了鹽橋
什么是鹽橋?
鹽橋中裝有飽和的Cl溶液和瓊脂制成的膠凍,膠凍的作用是防止管中溶液流出。
鹽橋的作用是什么?
可使由它連接的兩溶液保持電中性,否則鋅鹽溶液會由于鋅溶解成為Zn2+而帶上正電,銅鹽溶液會由于銅的析出減少了Cu2+而帶上了負(fù)電。
鹽橋保障了電子通過外電路從鋅到銅的不斷轉(zhuǎn)移,使鋅的溶解和銅的析出過程得以繼續(xù)進(jìn)行。
導(dǎo)線的作用是傳遞電子,溝通外電路。而鹽橋的作用則是溝通內(nèi)電路。
三、原電池的工作原理:
正極反應(yīng):得到電子(還原反應(yīng))
負(fù)極反應(yīng):失去電子(氧化反應(yīng))
總反應(yīng):正極反應(yīng)+負(fù)極反應(yīng)
想一想:如何書寫復(fù)雜反應(yīng)的電極反應(yīng)式?
較繁電極反應(yīng)式=總反應(yīng)式-簡單電極反應(yīng)式
例:熔融鹽燃料電池具有高的放電效率,因而受到重視,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì),CO為負(fù)極燃?xì)猓諝馀cCO2的混合氣為正極助燃?xì),已制得?500C下工作的燃料電池,試完成有關(guān)的電極反應(yīng)式:
負(fù)極反應(yīng)式為:2CO+2CO32--4e-=4CO2
正極反應(yīng)式為:2CO2+O2+4e-=2CO32-
電池總反應(yīng)式:2CO+O2=2CO2
四、原電池中的幾個判斷
1、正極負(fù)極的判斷:
正極:活潑的一極負(fù)極:不活潑的一極
思考:這方法一定正確嗎?
2、電流方向與電子流向的判斷
電流方向:正→負(fù)電子流向:負(fù)→正
電解質(zhì)溶液中離子運(yùn)動方向的判斷
陽離子:向正極區(qū)移動陰離子:向負(fù)極區(qū)移動
初中物理《原電池》教案優(yōu)秀2
【教學(xué)目標(biāo)】
1.掌握原電池的構(gòu)成條件,理解原電池的原理,能正確判斷原電池的正負(fù)極,正確書寫電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式,能根據(jù)氧化還原原理設(shè)計簡單的原電池。
2.通過實(shí)驗(yàn)探究,體驗(yàn)科學(xué)探究的方法,學(xué)會分析和設(shè)計典型的原電池,提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計、搜索信息、分析現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)本質(zhì)和總結(jié)規(guī)律的.。
3.在自主探究、合作交流中感受學(xué)習(xí)快樂和喜悅,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的反思和自我評價能力,激發(fā)科學(xué)探索,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神,強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)意識以及事物間普遍聯(lián)系、辨證統(tǒng)一的哲學(xué)觀念。
【教學(xué)重點(diǎn)】
原電池的構(gòu)成條件
【教學(xué)難點(diǎn)】
原電池原理的理解;電極反應(yīng)式的書寫
【教學(xué)手段】
多媒體教學(xué),學(xué)生實(shí)驗(yàn)與演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合
【教學(xué)方法】
實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)法
【課前準(zhǔn)備】
將學(xué)生分成幾個實(shí)驗(yàn)小組,準(zhǔn)備原電池實(shí)驗(yàn)儀器及用品。實(shí)驗(yàn)用品有:金屬絲、電流表、金屬片、水果。先將各組水果處理:A組:未成熟的橘子(瓣膜較厚),B組:成熟的橘子(將瓣膜、液泡攪碎),C組:準(zhǔn)備兩種相同金屬片,D組:準(zhǔn)備兩種不同金屬片。
【教學(xué)過程】
[師]:課前我們先作個有趣的實(shí)驗(yàn)。請大家根據(jù)實(shí)驗(yàn)臺上的儀器和藥品組裝:將金屬片用導(dǎo)線連接后插入水果中,將電流表串聯(lián)入線路中,觀察會有什么現(xiàn)象發(fā)生?
(巡視各組實(shí)驗(yàn)情況)。
[師]:請大家總結(jié):有什么現(xiàn)象發(fā)生?
[生]:總結(jié):出現(xiàn)兩種結(jié)果:
、匐娏鞅碇羔樒D(zhuǎn)
、陔娏鞅碇羔槻话l(fā)生偏轉(zhuǎn)
[師]:電流表指針偏轉(zhuǎn)說明什么?為什么會發(fā)生偏轉(zhuǎn)?
[生]:說明有電流產(chǎn)生。
[師]:這個裝置就叫做原電池。這節(jié)課我們共同研究原電池。請大家列舉日常使用的原電池都有哪些?
[展示干電池]:
我們?nèi)粘J褂玫碾姵赜邢旅鎺追N,大家請看:
[播放幻燈片]:
化學(xué)電池按工作性質(zhì)可分為:一次電池(原電池);二次電池(可充電電池)鉛酸蓄電池。其中:一次電池可分為:糊式鋅錳電池、紙板鋅錳電池、堿性鋅錳電池、扣式鋅銀電池、扣式鋰錳電池、扣式鋅錳電池、鋅空氣電池、一次鋰錳電池等。二次電池可分為:鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、二次堿性鋅錳電池等。鉛酸蓄電池可分為:開口式鉛酸蓄電池、全密閉鉛酸蓄電池。
原電池的構(gòu)成:任何一種電池由四個基本部件組成,四個主要部件是:兩個不同材料的電極、電解質(zhì)、隔膜和外殼。
【評注】
提出問題,從身邊走近化學(xué),喚起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
初中物理《原電池》教案優(yōu)秀3
知識與技能:
1、使學(xué)生了解原電池的工作原理。
2、能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。
過程與方法:
1、經(jīng)歷探究構(gòu)成原電池的原理的過程,了解科學(xué)探究的步驟,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法,提高科學(xué)探究的能力;
2、經(jīng)歷多次小組合作、學(xué)習(xí)、討論,是學(xué)生合作學(xué)習(xí)、解決問題的能力得到提高。
情感態(tài)度與價值觀:
在合作探究學(xué)習(xí)的過程中體驗(yàn)思維碰撞的樂趣。
重點(diǎn):
了解原電池的工作原理,能夠?qū)懗鲭姌O方程式和電池反應(yīng)方程式。
難點(diǎn):
原電池的工作原理。
教學(xué)過程:
【引入】學(xué)生閱讀教材70頁,解答電化學(xué)定義及電化學(xué)研究的內(nèi)容,使學(xué)生在整體上了解本章知識點(diǎn)。
【播放視頻】以塑料杯、鐵釘、銅絲、白醋、二極管等生活中常見基本器材所做的有關(guān)原電池的實(shí)驗(yàn),引起學(xué)生的興趣,并提出問題,二極管發(fā)光的原因是什么,讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)。
【展示問題】
1、什么是原電池?
2、構(gòu)成原電池的條件是什么?
3、原電池的正負(fù)極和電子流向如何判斷?
4、原電池的工作原理是什么?(將原電池內(nèi)容進(jìn)行細(xì)分,使學(xué)生有目的的進(jìn)行學(xué)習(xí)研究,給學(xué)生五分鐘時間,閱讀課本71—72頁,帶著問題進(jìn)行閱讀,是學(xué)生對于整體知識有一個初步的'認(rèn)識,方便之后的學(xué)習(xí))
【提問】什么是原電池
【學(xué)生回答】將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。
【追問】那么構(gòu)成原電池需要什么條件呢?接下來通過實(shí)驗(yàn)探究來進(jìn)行了解。
【實(shí)驗(yàn)探究一】
【結(jié)論】前一個裝置可以形成原電池,后一個裝置不能形成原電池,得出形成原電池的條件之一:活潑性不同的兩個電極。并通過討論,進(jìn)一步確定,活潑性較強(qiáng)的做負(fù)極,而活潑性較弱的做正極。
【實(shí)驗(yàn)探究二】
【結(jié)論】前一個裝置可以形成原電池,后一個裝置不能形成原電池,得出形成原電池的條件之二:電極必須插進(jìn)電解質(zhì)溶液中。
【實(shí)驗(yàn)探究三】
【結(jié)論】前一個裝置可以形成原電池,后一個裝置不能形成原電池,得出形成原電池的條件之三:必須要形成閉合回路。
【追問】通過以上實(shí)驗(yàn),了解了構(gòu)成原電池的三個條件,但是最根本的條件并沒有探究到。提問:原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其中電流是如何產(chǎn)生的呢?
【學(xué)生回答】是由于電子的定向移動所以產(chǎn)生了電流
【追問】電子為什么會定向移動,在化學(xué)學(xué)習(xí)中哪種化學(xué)反應(yīng)能使電子定向移動?
【學(xué)生回答】氧化還原反應(yīng)
【總結(jié)】由以上提問,可得出構(gòu)成原電池的第四個條件:能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。讓學(xué)生對構(gòu)成原電池的四種條件記憶兩分鐘,之后進(jìn)行提問。
【提問】構(gòu)成原電池的條件?
1、具有活潑性不同的電極,較活潑的金屬作負(fù)極,較不活潑的金屬或非金屬作正極。
2、具有電解質(zhì)溶液。
3、形成閉合回路。
4、具有能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。
【提問】如何判斷原電池的正負(fù)極及電子的流向。(給學(xué)生三分鐘時間,學(xué)生小組討論,解決問題,之后隨機(jī)抽取學(xué)生回答)
負(fù)極:較活潑金屬,電子流出,發(fā)生氧化反應(yīng)
正極:較不活潑金屬或非金屬,電子流入,發(fā)生還原反應(yīng)。
【講述】剛才講解了有關(guān)原電池的定義、構(gòu)成條件、各電極的反應(yīng),需要將這些知識點(diǎn)形成網(wǎng)絡(luò),方便記憶與理解。
【小結(jié)】總結(jié)本節(jié)課的基本概念,對基本的定義和專用名詞進(jìn)行記憶。
【練習(xí)】判斷裝置是否能形成原電池?
【回答】ABEO可以形成原電池;CDFMN不能構(gòu)成原電池。
【追問】CDFMN為什么不能構(gòu)成原電池,各自的原因是什么?(學(xué)生回答,進(jìn)一步復(fù)習(xí)鞏固構(gòu)成原電池的四個條件)
【結(jié)尾】展示原電池在以后學(xué)習(xí)中的應(yīng)用,是學(xué)生對原電池的重要性有一個清晰的認(rèn)識。播放一段由橙子制造原電池的實(shí)驗(yàn)視頻,寓教于樂,使學(xué)生學(xué)會自己動手,學(xué)會用身邊簡單的生活原料來進(jìn)行有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)以致用,達(dá)到良好的學(xué)習(xí)成果。
【板書】
電化學(xué)——原電池
1、定義:將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置
2、工作原理:自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)
3、構(gòu)成條件:
、倩顫娦圆煌碾姌O材料
、诒仨毑暹M(jìn)電解質(zhì)溶液中
、郾仨毿纬砷]合回路
初中物理《原電池》教案優(yōu)秀4
1、分析本節(jié)內(nèi)容的地位和作用
本節(jié)內(nèi)容為高中化學(xué)新課程(人教版)選修4的第四章電化學(xué)的重要內(nèi)容。
該內(nèi)容學(xué)生在必修2已有一定的了解,本節(jié)是該內(nèi)容的加深,主要是增加了一個鹽橋內(nèi)容。掌握本節(jié)知識,對指導(dǎo)學(xué)生了解生活中電池使用原理、金屬腐蝕和防護(hù),研究探索發(fā)明新電池有重要意義。
2、了解學(xué)情
已有基礎(chǔ):對原電池原理有初步認(rèn)識;具有一定的實(shí)驗(yàn)探究能力。局限認(rèn)識:氧化劑和還原劑只有接觸才可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
發(fā)展方向:通過實(shí)驗(yàn)活動對原電池原理形成完整認(rèn)識,提高探索解決問題的能力。
3、明確教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:深入了解原電池的工作原理。對原電池的形成條件有更完整的認(rèn)識。學(xué)會書寫電極反應(yīng)式和電池總反應(yīng)。能根據(jù)反應(yīng)設(shè)計簡單的原電池。過程與方法:通過Pb-CuSO4電池的設(shè)計活動,感悟科學(xué)探究的思路和方法,進(jìn)一步體會控制變量在科學(xué)探究中的應(yīng)用。
情感態(tài)度與價值觀:通過設(shè)計原電池,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生利用所學(xué)知識為國家作出貢獻(xiàn),感受原電池原理應(yīng)用于化學(xué)電源開發(fā)的關(guān)鍵作用。
4、研究教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):原電池工作原理和形成條件
教學(xué)難點(diǎn):氧化還原反應(yīng)完全分開在兩極(兩池)發(fā)生及鹽橋的作用。
5、確定教學(xué)方式與教學(xué)手段
以“教師啟發(fā)引導(dǎo),學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究,自主分析設(shè)計”的學(xué)習(xí)方式學(xué)習(xí)。在教師引導(dǎo)下,通過學(xué)生不斷深入認(rèn)識原電池原理和形成條件,最終實(shí)現(xiàn)知識和能力上的跨越。
6、教學(xué)設(shè)計過程和意圖
(1)情境導(dǎo)課:讓學(xué)生舉一些手機(jī)、電子表等新型電池例子。聯(lián)系生活,吸引學(xué)生注意力,喚起學(xué)生學(xué)習(xí)欲望。
。2)回顧原電池:復(fù)習(xí)基本概念,溫故而知新。
學(xué)生回憶原電池的有關(guān)內(nèi)容,調(diào)動學(xué)生思考,回憶概念為后期探究作準(zhǔn)備。板書(便于學(xué)生直觀記憶、理解掌握):
1.概念
2.電極名稱
3.構(gòu)成條件
4.原電池工作原理(課件展示微觀過程)
。3)設(shè)計原電池:(板書)
活動一、依Pb+CuSO4=PbS04+Cu反應(yīng),自主設(shè)計原電池。紙上談兵重溫原電池原理。
活動二、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究此原電池反應(yīng)。實(shí)踐出真知,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動手操作能力。
活動三、成果展示:學(xué)生寫出有關(guān)電極反應(yīng)方程式,進(jìn)行練習(xí)。
活動四、學(xué)生總結(jié)單池原電池的設(shè)計思路,形成整體思維模式。
活動五、學(xué)生評價原電池:電流不穩(wěn),引出新發(fā)明。
。4)改良原電池:(板書)啟發(fā)分析電流不穩(wěn)定的原因,引導(dǎo)雙池原電池的設(shè)計思路,學(xué)習(xí)課本知識,按實(shí)驗(yàn)小組發(fā)放鹽橋,重新實(shí)驗(yàn)。探討鹽橋的作用。能力提升到一個新的'層次。
。5)鹽橋的作用:(板書)教師啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生理解掌握。
1.補(bǔ)充電荷。
2.使裝置形成閉合回路。
3.提高了能量轉(zhuǎn)化率。
(6)結(jié)尾的設(shè)計:學(xué)生談?wù)剬W(xué)習(xí)本節(jié)的感受,情感表達(dá)及分享。
總體設(shè)計思想:在課程實(shí)施過程中,學(xué)生親手實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象,提出疑問,自主解答,自主設(shè)計,合作評價。在自主提問的過程中推動課的進(jìn)程,旨在培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、問題意識,學(xué)會實(shí)驗(yàn),學(xué)會提問、學(xué)會探究、學(xué)會設(shè)計、學(xué)會合作、學(xué)會評價。
初中物理《原電池》教案優(yōu)秀5
一、教材的地位和作用本節(jié)內(nèi)容是現(xiàn)行高中化學(xué)試驗(yàn)修訂本第二冊第四章第四節(jié)的內(nèi)容,本節(jié)課融合了氧化還原反應(yīng)、金屬的性質(zhì)、電解質(zhì)溶液等知識,并彼此結(jié)合、滲透;在學(xué)習(xí)過程中還涉及到物理中電學(xué)的相關(guān)知識,體現(xiàn)了學(xué)科內(nèi)、學(xué)科間的綜合;同時為學(xué)生了解各類化學(xué)電源及金屬的腐蝕和防護(hù)奠定了理論基礎(chǔ),也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的很好教材。
二、學(xué)生狀況分析與對策學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了金屬的性質(zhì)、電解質(zhì)溶液及氧化還原反應(yīng)等有關(guān)知識;在能力上,學(xué)生已經(jīng)初步具備了觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰、思維能力,喜歡通過實(shí)驗(yàn)探究化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì),由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測反應(yīng)原理,并對其進(jìn)行歸納總結(jié)。
教學(xué)目標(biāo)是學(xué)習(xí)活動的指南和學(xué)習(xí)評價的依據(jù)。教學(xué)大綱對原電池的原理作了c級要求,結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況,確立本節(jié)教學(xué)目標(biāo)如下:知識、技能:使學(xué)生理解原電池原理,掌握原電池的組成條件,了解原電池的用途;能力、方法:進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、解決問題的能力;情感、態(tài)度:通過探究學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的科學(xué)態(tài)度,滲透對立統(tǒng)一的辯證唯物主義觀點(diǎn)。
一、重點(diǎn)、難點(diǎn)及確立依據(jù)依據(jù)教學(xué)大綱和考試說明的要求,結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平等確定本節(jié)課的重點(diǎn)為原電池的原理和組成條件,其中原電池的原理也是本節(jié)的難點(diǎn)。
二、教學(xué)內(nèi)容的組織與安排為了便于教和學(xué),我把演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn),采用實(shí)驗(yàn)“鋪墊”創(chuàng)設(shè)問題情境,把以往“照方抓藥”式的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘剿餍詫?shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中留有“空白”、“開發(fā)區(qū)”,如在實(shí)驗(yàn)中要想驗(yàn)證是否有電流產(chǎn)生等問題,讓學(xué)生自行設(shè)計實(shí)驗(yàn),可用電流表、小鬧鐘、音樂卡等讓學(xué)生親自動手操作,領(lǐng)略創(chuàng)新成功的喜悅。同時除實(shí)驗(yàn)外,還采用多媒體動畫展示肉眼看不見的電子運(yùn)動情況,這樣可降低教學(xué)難度,增強(qiáng)教學(xué)的直觀性。
一、教法——探究法美國哈佛大學(xué)校長在世界大學(xué)校長論壇中講過:“如果沒有好奇心和純粹的求知欲為動力,就不可能產(chǎn)生那些對社會和人類具有巨大價值的發(fā)明創(chuàng)造!睘榱思ぐl(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,在教學(xué)過程中不斷創(chuàng)設(shè)疑問情境,逐步引導(dǎo)學(xué)生去分析、去主動探究原電池的原理及組成條件,重視學(xué)生親身體驗(yàn)知識形成和發(fā)展的過程。
二、學(xué)法——實(shí)驗(yàn)探索法化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),有人曾恰當(dāng)?shù)赜眠@么幾句話概括了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的`重要性:“我聽見因而我忘記,我看見因而我記得,我親手做因而我理解!睂W(xué)生學(xué)習(xí)任何知識的最佳途徑是由自己去探索發(fā)現(xiàn),因此,在課堂內(nèi)增大學(xué)生的活動量和參與意識,每兩人一套實(shí)驗(yàn)裝置,通過認(rèn)真實(shí)驗(yàn),仔細(xì)觀察,自己分析銅鋅原電池的特點(diǎn),歸納出原電池的組成條件,使學(xué)生處于積極主動參與學(xué)習(xí)的主體地位。
教學(xué)手段實(shí)驗(yàn)探究,問題探究輔助教具:計算機(jī)、實(shí)驗(yàn)儀器及藥品等無論運(yùn)用哪一種媒體,都不能讓其僅起著教師講課的演示工具的作用,避免學(xué)生“享受”現(xiàn)成結(jié)論,而應(yīng)使教師的演示工具轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的認(rèn)識工具,實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的整合。
教學(xué)內(nèi)容教材處理及設(shè)計的依據(jù)
導(dǎo)課:引入一個醫(yī)學(xué)小故事
探究1:將鋅片插入稀硫酸中;
探究2:將銅片插入稀硫酸中;
探究3:將鋅片、銅片同時平行插入稀硫酸中;設(shè)疑:為什么上述實(shí)驗(yàn)都是鋅片上有氣泡,銅片上無氣泡?
探究4:鋅片、銅片用導(dǎo)線連接后,插入稀硫酸中;設(shè)疑:
、黉\片的質(zhì)量有無變化?
、阢~片上產(chǎn)生了氫氣,是否說明銅能失去電子?
、蹖懗鲣\片和銅片上變化的離子方程式。
、躧+得到的電子從哪來?
、蒌\失去的電子如何傳遞到銅?
探究5:如何證明裝置中產(chǎn)生電流
初中物理《原電池》教案優(yōu)秀6
【教學(xué)目標(biāo)】
1、掌握原電池的構(gòu)成條件,理解原電池的工作原理,能正確判斷原電池的正負(fù)極,正確書寫電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式,能根據(jù)氧化還原原理設(shè)計簡單的原電池。
2、通過實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí),體驗(yàn)科學(xué)探究的方法,學(xué)會分析和設(shè)計典型的原電池,提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計、搜索信息、分析現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)本質(zhì)和總結(jié)規(guī)律的能力。
3、在自主探究、合作交流中感受學(xué)習(xí)快樂和成功喜悅,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的反思和自我評價能力,激發(fā)科學(xué)探索興趣,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神,強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)意識以及事物間普遍聯(lián)系、辨證統(tǒng)一的哲學(xué)觀念。
【教學(xué)重點(diǎn)】
原電池的構(gòu)成條件
【教學(xué)難點(diǎn)】
原電池原理的理解;電極反應(yīng)式的書寫
【教學(xué)手段】多媒體教學(xué),學(xué)生實(shí)驗(yàn)與演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合
【教學(xué)方法】實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)法
【課前準(zhǔn)備】將學(xué)生分成幾個實(shí)驗(yàn)小組,準(zhǔn)備原電池實(shí)驗(yàn)儀器及用品。實(shí)驗(yàn)用品有:金屬絲、電流表、金屬片、水果。先將各組水果處理:A組:未成熟的橘子(瓣膜較厚),B組:成熟的橘子(將瓣膜、液泡攪碎),C組:準(zhǔn)備兩種相同金屬片,D組:準(zhǔn)備兩種不同金屬片。
【教學(xué)過程】
[師]:課前我們先作個有趣的實(shí)驗(yàn)。請大家根據(jù)實(shí)驗(yàn)臺上的儀器和藥品組裝:將金屬片用導(dǎo)線連接后插入水果中,將電流表串聯(lián)入線路中,觀察會有什么現(xiàn)象發(fā)生?
。ń處熝惨暩鹘M實(shí)驗(yàn)情況)。
[師]:請大家總結(jié):有什么現(xiàn)象發(fā)生?
[生]:總結(jié):出現(xiàn)兩種結(jié)果:
、匐娏鞅碇羔樒D(zhuǎn)
、陔娏鞅碇羔槻话l(fā)生偏轉(zhuǎn)
[師]:電流表指針偏轉(zhuǎn)說明什么?為什么會發(fā)生偏轉(zhuǎn)?
[生]:說明有電流產(chǎn)生。
[師]:這個裝置就叫做原電池。這節(jié)課我們共同研究原電池。請大家列舉日常使用的原電池都有哪些?
[展示干電池]:我們?nèi)粘J褂玫碾姵赜邢旅鎺追N,大家請看:
[播放幻燈片]:
化學(xué)電池按工作性質(zhì)可分為:一次電池(原電池);二次電池(可充電電池)鉛酸蓄電池。其中:一次電池可分為:糊式鋅錳電池、紙板鋅錳電池、堿性鋅錳電池、扣式鋅銀電池、扣式鋰錳電池、扣式鋅錳電池、鋅空氣電池、一次鋰錳電池等。二次電池可分為:鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、二次堿性鋅錳電池等。鉛酸蓄電池可分為:開口式鉛酸蓄電池、全密閉鉛酸蓄電池。
原電池的構(gòu)成:任何一種電池由四個基本部件組成,四個主要部件是:兩個不同材料的電極、電解質(zhì)、隔膜和外殼。
【評注】提出問題,從身邊走近化學(xué),喚起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
[播放課件]《伏特電池》的發(fā)明:
說起原電池的發(fā)明,有一段有趣的故事。1786年,著名的意大利醫(yī)師、生物學(xué)家伽伐尼,偶然發(fā)現(xiàn)掛在窗前鐵柵欄的銅鉤上的青蛙腿肌肉,每當(dāng)碰到鐵柵欄就猛烈地收縮一次。這偶然的現(xiàn)象并沒有被伽伐尼放過,經(jīng)不懈的探索和思考,第一個提出了"動物電"的見解。他認(rèn)為:青蛙神經(jīng)和肌肉是兩種不同的組織,帶有相反電荷,所以兩者存在著電位差,一旦用導(dǎo)電材料將兩者接通,就有電流通過,鐵柵欄和銅鉤在此接通了電路,于是有電流產(chǎn)生,由于有動物電流的刺激,蛙腿肌肉發(fā)生收縮。
"動物電"的發(fā)現(xiàn)引起了意大利物理學(xué)家伏打的極大興趣,他在多次重復(fù)伽伐尼的"動物電"實(shí)驗(yàn)時,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵在于其中的兩種金屬――鐵和銅,若把鉤著蛙腿的銅鉤換成鐵鉤,肌肉就不會收縮。他認(rèn)為"動物電"的`實(shí)質(zhì)是金屬屬性不同造成的,不同金屬帶有不同的電量,它們之間必然存在電位差,若有導(dǎo)線在中間連接,就會產(chǎn)生電流,蛙腿的收縮正是這種原因產(chǎn)生的電流刺激的結(jié)果。
伏打經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn),深入鉆研,1799年第一個人造電源--伏打電池(伏打曾叫它伽伐尼電池)問世。
[師]:這種可以把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置叫原電池。那么他們是如何構(gòu)成的呢?下面我們一起來研究原電池的原理。
[板書]:一、原電池
1、原電池的形成條件:
[師]:請同學(xué)們根據(jù)自己的設(shè)想和實(shí)驗(yàn)室提供的儀器、藥品,自己選擇,試一試,看誰的電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)?看誰的音樂盒會響起。
實(shí)驗(yàn)儀器、藥品:鋅板、銅板、鐵板、石墨、稀硫酸、硫酸銅溶液、食鹽水、白糖水、酒精、硝酸銀溶液、導(dǎo)線、燒杯、電流計、音樂盒。
各組學(xué)生積極探討、擬實(shí)驗(yàn)方案。由學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案大致可分為下列四種情況:
第一組:電極用同一種材料并連接,A:溶液用鹽酸;B:溶液用酒精。
第二組:電極材料用不同種導(dǎo)電物質(zhì)并連接,A:溶液用鹽酸;B溶液用白糖水。
第三組:電極用不同金屬不連接,A:溶液用硝酸銀;B:溶液用酒精。
第四組:電極一極插入溶液中,另一極放置在燒杯外。
[要求]:
學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,記錄電流計的指針偏轉(zhuǎn)情況、兩極現(xiàn)象、,看看音樂盒能否發(fā)出美妙的音樂。
各組匯報實(shí)驗(yàn)情況:
第一組中A、B均無現(xiàn)象。
第二組中A有電流產(chǎn)生,B無電流產(chǎn)生。
第三組中A、B均無現(xiàn)象。
第四組中無電流產(chǎn)生。
[師]:由上述實(shí)驗(yàn)請大家總結(jié),原電池的形成條件是什么?
[生]:討論、總結(jié):
[板書]:①兩個活潑性不同的金屬(或?qū)щ姷姆墙饘伲┳鲭姌O
②電解質(zhì)溶液
、垭姌O相接觸或連接
④對應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)(有較強(qiáng)電流產(chǎn)生)
[師]:現(xiàn)在請大家重新分析課前用水果制作的原電池,為什么有的組有電流產(chǎn)生,而有的組沒有電流產(chǎn)生?找出癥結(jié)所在。
【評注】:強(qiáng)調(diào)內(nèi)在條件,有利于學(xué)生把握實(shí)質(zhì)、前后呼應(yīng),注重知識的產(chǎn)生過程。
[設(shè)問]:原電池的化學(xué)原理是什么?
[播放課件]銅--鋅--稀硫酸原電池的工作原理
[師]:在上面實(shí)驗(yàn)探究中,我們看到,可產(chǎn)生電流的裝置中電極究竟發(fā)生了什么變化?原電池是怎樣實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)變的?請大家以上面研究的銅--鋅--稀硫酸原電池為例研討分析。
[生]:總結(jié):
Cu片上發(fā)生反應(yīng):2H++2e-=H2↑
Zn片上發(fā)生反應(yīng):Zn-2e-=Zn2+
氧化還原反應(yīng)是發(fā)生在兩極。
電子從Zn片流向Cu片,應(yīng)該有電流產(chǎn)生。
[板書]:較活潑金屬鋅做負(fù)極:Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))
較不活潑金屬銅做正極:2H++2e-=H2↑(還原反應(yīng))
電池總反應(yīng)式:Zn+2H+=Zn2++H2↑
電子流動方向:鋅→導(dǎo)線→銅
電流方向:銅→導(dǎo)線→鋅
正極發(fā)生還原反應(yīng),負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)。
[師]:總結(jié):原電池就是這樣一種裝置,它把一個氧化還原反應(yīng)分拆成兩半,使之在兩個電極上進(jìn)行,從而在導(dǎo)線中產(chǎn)生了電流,實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)變。
[探究]:根據(jù)反應(yīng)2Fe3++Zn=Zn2++2Fe2+設(shè)計一個原電池,畫出裝置圖,指出電極材料、名稱,寫出電極反應(yīng)式。
[練習(xí)]:投影:
習(xí)題(略)
[課后思維拓展]
1、解釋:為什么干電池使用一段時間后會"沒電"?以銅--鋅--稀硫酸原電池原理為例加以說明。
2、使用后的電池是否可以隨地丟棄?為什么?應(yīng)如何處理?
3、為什么手機(jī)電池充電后還可以繼續(xù)使用?
4、課外閱讀《電池的發(fā)展與研究》
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