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視頻標簽：湖北好課堂,原電池
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：2017年“湖北好課堂”高中化學新課程（人教版）選修4的第四章電化學《原電池》王茜
教學設計、課堂實錄及教案：2017年“湖北好課堂”高中化學復高中化學新課程（人教版）選修4的第四章電化學-大冶市第一中學王茜
原電池教學設計
一、教材分析和學情分析
本節內容為高中化學新課程（人教版）選修4的第四章電化學的重要內容之一。是以必修2第二章第二節《化學能與電能》為基礎，是對必修2基礎的加深和提高——加深的是學生對原電池工作原理、原電池的形成條件的認識等，提高的是學生對原電池本質條件(氧化還原反應)、裝置改進等方面的認知發展。
具體說明如下：在化學必修2中，學生已經學習了原電池的相關知識，如鋅銅(稀硫酸)原電池的工作原理，簡單原電池的形成條件。但在理解原電池本質條件(氧化還原反應)、鋅銅(稀硫酸)原電池作為化學電源開發的缺點等方面還有不足。所以本節教學的重點應該放在引導學生分析現象產生的原因，學生在加深理解原電池原理的基礎之上，體會必修2中單液原電池的缺點，并根據實際需要，能設計出較為科學的原電池模型(雙液原電池)，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，這也為離子交換膜應用于原電池的實用性開發奠定了理論基礎。
三、設計思路和教學流程
指導思想：充分調動學生的積極性和主動性，以學生為主體，讓學生自主地參與知識的獲得過程，并給學生充分的表達自己想法的機會。以實驗為載體，創設問題情境，將設計原電池與知識回顧、新知識引入融為一體，將實驗探究與思考交流交替進行，充分利用學生的好奇心和求知欲，設計層層實驗和問題情境，使學生在自主實驗、積極思考和相互討論中自己發現問題、分析問題和解決問題。在教學內容的安排上，按照從易到難，從實踐到理論再到實踐的順序，首先通過橙子電池視頻，引人課題。在實驗——觀察——討論——推測——驗證的過程中，學習和理解原電池的概念和原理。在此基礎上，通過實驗探索能產生持續穩定電流的原電池的條件。最后，讓學生體會鹽橋原電池在實用性開發方面的積極意義。根據學生的知識結構、心理特點和教學內容的實際需要，采取了啟發、討論、實驗探究等教學方法，并采用多媒體進行教學。
四、教學設計
| 課 題 | 《原電池》 | 授課人 | 宜昌市第一中學 王 茜 | ||
| 教學目標 |
[知識與技能目標] 1．學生進一步認識原電池，了解原電池的工作原理； 2．通過設計簡單原電池，學生加深對形成原電池本質條件的認識； 3．通過實驗與分析，了解簡單原電池的缺點和改進方法。 4．了解雙液原電池的功能與價值。 [過程與方法目標] 1．經過對簡單原電池裝置的優化過程，進一步理解科學探究的意義； 2．在科學探究的過程中要具有較強的問題意識，敢于質疑，勤于思考； 3．在學習中，學會運用觀察、實驗等多種手段獲取信息，并運用比較等方法對信息進行加工。 [情感態度與價值觀目標] 1．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； 2．增強聯系實際學習化學并將化學知識應用于生活的意識。 |
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| 教學重點 | 單液原電池的優化方法 | ||||
| 教學難點 | 雙液原電池的功能與價值 | ||||
| 教學方法 | 誘思——探究——實驗，分析一推理——歸納 | ||||
| 儀器、藥品 |
藥品：鋅片、銅片、硫酸銅、硫酸鋅等 儀器：電流表、導線、原電池槽、燒杯、鹽橋等 |
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| 教學環節 | 教師活動預設 | 學生活動預設 | 設計意圖 | ||
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引入新課 知識回顧 |
[播放]橙子電池視頻 [提問]通過觀看視頻中，回顧原電池的概念，原電池的構成條件，原電池的工作原理 |
學生認真觀看 學生回憶并回答： 1、 將化學能轉換成電能的裝置。 2、 原電池的構成條件是：有兩個活潑性不同的電極；有電解質溶液；形成閉合回路；能自發的發生氧化還原反應 3、 原電池的工作原理：負極失去電子發生氧化反應；正極得到電子發生還原反應；電子從負極流出，經導線流向正極；陰離子在電解質溶液中流向負極，陽離子在電解質溶液中流向正極 |
體會化學學科源于生活，而又用于生活的學科價值。 | ||
| 創設情境 | 請同學們根據回憶的原電池知識預測鋅銅(稀硫酸)原電池的實驗現象 |
預測現象： 1．鋅片溶解 2．銅片上有氣泡 3．電流表指針偏轉 |
通過現象預測，為實驗真實情況預設認知沖突 | ||
| 實驗驗證 |
請同學們根據設計，完成實驗驗證 注意事項 1．使用溫度計測量反應前后溶液的溫度； 2．觀察鋅片、銅片、電流表和溫度計的變化并如實記錄 |
學生實驗探究 現象交流 1．鋅片上有氣泡產生 2．銅片上也有氣泡產生 3．電流表指針偏轉且逐漸減小 4．溶液的溫度升高 |
培養觀察、記錄實驗現象的能力。 |
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實驗質疑 |
[質疑1]為何鋅片上也有氣泡產生？ [質疑2]鋅片上產生大量氣泡對原電池電能的提供有沒有影響? |
學生質疑：為什么實驗現象和預期的現象有的地方不同?(具體略) 學生思考、討論、交流 1．鋅片本身不純 2．鋅片與稀硫酸溶液因為直接接觸而發生氧化還原反應，在鋅片上產生氣泡，降低了原電池的能量轉換率 |
提高學生的問題意識，敢于質疑，勤于思考。培養學生利用信息、分析問題的能力，培養學生運用比較的方法加工信息 |
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裝置改進 |
[交流研討1]如何改進這套裝置? 鹽橋原電池 [思考]鹽橋原電池的優點缺點有哪些? 優點1．能量轉換率高 2．產生持續、穩定的電流 3．防止自放電 缺點：電流穩定但電流很小 |
學生提出改進的實驗方案 師生共同完成實驗二 主要現象記錄 1．鋅片上沒有明顯現象 2．電流表指針恒定，但示數較小 |
體會鹽橋原電池的功能與價值 |
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學以致用 |
請同學們根據下式所表示的氧化還原反應設計一個有鹽橋的原電池：Zn＋CuSO4= ZnSO4+Cu 根據原電池裝置書寫電極反應式和電池總反應方程式 |
負極：Zn-2e-=Zn2+ 正極：Cu2++2e-=Cu 總反應：Zn+Cu2+=Zn2++Cu |
深入理解鹽橋原電池的電極反應，培養學生的知識的靈活運用能力和知識遷移能力。 | ||
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實際應用 |
[交流研討2]有實用價值的原電池采取了什么措施克服了鹽橋原電池的缺點呢？ 離子交換膜原電池 |
通過對原電池裝置的不斷改進，使學生對原電池的認識得到逐層發展。 | |||
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板書設計 原電池 |
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視頻來源：優質課網 www.jjlqy.cn
