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时间:2018-11-14
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1、电池金属的腐蚀和防护教学目标知识技能:掌握原电池的工作原理,通过实验能正确判断原电池的正负极。初步掌握形成原电池的基本条件,并能将理论联系实际。能力培养:通过实验不断总结、发现、归纳知识的要点,使学生的思维能力和创造能力都得到充分的锻炼。科学思想:应用辩证唯物主义的思维方法,抓住氧化还原反应是原电池工作原理的本质。由师生共同参与讨论发现问题,并通过实验不断体现出由实践→认识→再实践→再认识的认知过程。科学方法:实验、观察、科学抽象。重点、难点 原电池的形成条件及电极反应式;电子流和电流的运动方向。教学过程设计教师活动学生活动设计意
2、图 【引言】大家知道,各种形式的能量,在一定条件下是可以相互转变的。例如:通过电动机电能可以转变为机械能;……【提问】化学能和电能之间是否能相互转变?在怎样的条件下可以实现这种转变?举出各种能量相互转变的实例。思考问题。引导学生思考能量的特点。直接点出本节课的中心意图:化学能与电能的转变。指导学生边做实验边讨论。利用已学知识:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑分组实验1:(1)向试管中倒入5mL稀H2SO4,插入Cu丝观察现象并讨论。通过一组实验使学生在原有知识的基础上又发现了新问题。改进了实验操作过程后,亲自发现问题,并设法找
3、出正确答案。【提问】(1)锌和稀H2SO4直接反应的实质是什么?(2)插入铜丝接触到锌粒后,为什么在铜丝上出气泡?(3)铜丝上的电子由何处而来,出来的是什么气体?(组织学生讨论并回答问题)(2)取出Cu丝再放入一粒纯锌。(3)将Cu丝插入试管中并与Zn粒接触。思考、回答:锌与稀H2SO4发生氧化还原反应,锌失去的电子通过铜丝转移给溶液中的H+离子,因此在铜丝表面只能出氢气。培养学生积极思考问题的能力,并能用已学过的知识去解释一定问题。 教师活动学生活动设计意图 【过渡】因为Cu不与稀H2SO4讨论并回答:发生反应,所以,Cu既不失
4、电子也不会得电子。【设问】假设Zn板上的电子能流到Cu板上,根据带电微粒的定向移动就会产生电流,我们可否设计一个实验,如何证明有电流产生?用导线连接不同的两种金属,并同时将两金属置于稀H2SO4溶液中,在导线中间连接一个电流计,可以观察指针是否偏转,从此判断是否有电流产生。由物理学知识引导学生找出能形成电流的根本因素。【演示1】有这样一种装置,用导线连接锌板和铜板,并在其中连一个灯泡,将两板平行插入稀H2SO4溶液中,观察灯泡是否发亮?观察实验并思考三个问题:(1)观察有什么现象发生?(2)说明什么问题?(3)证明什么问题?培养学
5、生通过观察能抓住问题的本质,同时还要深入思考问题,不能只注意表面现象。【提问】这种装置的反应与Zn和稀H2SO4直接反应又有什么不同?由这种装置能起到什么样的作用?回答问题:灯泡发亮,说明有电流产生,从而证明有电子流动,只能是Zn失去电子沿着导线定向流动到Cu板上。发现问题:Zn与稀H2SO4直接反应没有电流产生,而用导线连接Zn板和Cu板后,再与稀H2SO4反应则产生了电流。进一步引导学生通过实验、观察、思考、总结,最后又回到由能量相互转化的角度去考虑这些问题,点出这节课的实质性问题,从而引出这节课的中心点。【板书】第六节原电池
6、金属的腐蚀和防护经过化学反应,可以将化学能转化成电能。逐步引导学生得出原电池的定义。一、原电池——把化学能转变成电能的装置。根据原电池的组成结构,请大家思考两个问题。【画图】思考问题:(1)Zn板和Cu板在工作中各发生什么反应?(2)如何判断电子流动方向和两金属的正负电极?讨论:根据金属活动性顺序,锌容易失去电子进入溶液,电子根据实验现象找出原电池反应的实质是什么?利用已学知识,让学生总结出 教师活动学生活动设计意图 小结:锌活泼失去电子被氧化,铜板上带电子而显负电,溶液中H+离子在铜板上获得电子被还原成氢气。根据物理学知识,电子
7、流出一极为负极,电子流入一极为正极。则从锌板定向流动到铜板上,而电流的方向应该与此相反,从铜板到锌板。发现并总结规律:在原电池工作中,相对活泼金属为负极,相对不活泼金属为正极。电子流动的方向以及正负电极的判断,使感性认识能够上升到理性认识。【展示】桌上的仪器、药品。【演示2】用导线连接电流计,分别夹住铜板、锌板,将它们同时插入盛有稀H2SO4由学生上台前组装实验,大家观察电流计指针偏转方向。由实验来验证上述结论是否成立。在学生讨论的基础上,再通过实验来验证所得结论的正确性。的烧杯中,观察指针偏转方向。用方程式表示两个电极的反应过程
8、,即电极反应式。【板书】1.原电池的工作原理锌(负极):Zn-2e=Zn2+(锌板溶解,发生氧化反应)铜(正极):2H++2e=H2↑(铜板出气泡,发生还原反应)【讲述】由以上分析可以看出电子流动的方向,那么,电流又是如何产生的?这种微观粒子的运动
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