2019-2020年高中化学 第四章 电化学基础 第一节 原电池教学设计 新人教版选修4

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1、2019-2020年高中化学第四章电化学基础第一节原电池教学设计新人教版选修4一、教材分析学生对于原电池的认识已有一定的基础知识，高一在必修教材《化学2》中第二章第二节《化学能与电能》的基础上，初步认识了原电池的组成和工作原理，知道正负极的判断方法，会写简单的电极反应方程式和总反应方程式。高二文理分班后，在选修教材《化学反应原理》将进行深入的学习。教材通过对单液原电池电池效率的探究，引出双液原电池，引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念，对原电池工作原理的概貌有比较深入的了解。由于原电池在实际生活、工农业生产、科学研究中应用广泛，学好本节知识，具有比较重要的理论意义和现实意义

2、。本章涉及到原电池的相关知识分布在第一节、第二节和第四节，原电池的知识网络图如图1。图1原电池知识网络图二、学生认知原电池的思维障碍点：根据一线教师的访谈和相关文献资料的整理，学生认知原电池的学习困难主要集中在“电极反应式书写、电子电流的流向、阴阳离子的移动方向、双液原电池的构成条件、盐桥的作用、设计原电池”等六个方面。——李淑荣.“原电池”学习困难情况调查与教学策略研究[D].xx:8-9.三、教学目标1、通过观察“Cu-Zn（CuSO4溶液）”原电池装置产生电流过程中的系列现象（如：电流强度变化、电极表面现象、电解质溶液温度变化等），感受“氧化剂和还原剂直接接触”的原电池

3、装置在实现能量转化的过程中存在效率问题，进一步体会能量间可以相互转化及转化过程中能量守恒。2、通过观察“Cu-Zn（盐桥）”原电池装置特点及产生电流的实验现象，分析形成电流的微观过程，了解盐桥的作用，进一步了解“氧化剂和还原剂完全隔离”的原电池装置的反应原理。3、能够根据电极材料、氧化还原反应原理判断电池正、负极，写出电极反应式和电池反应方程式。4、能够根据具体的氧化还原反应，设计简单原电池装置。5、经历“Cu-Zn（CuSO4溶液）”原电池装置到“Cu-Zn（盐桥）”原电池装置改进的分析过程，感受科学研究中发现问题、分析问题、解决问题的探究过程。——广州市学生学业评价标准x

4、x版教学重点：双液原电池的工作原理和构成条件，电极反应式的书写，盐桥的作用。教学难点：盐桥的作用，原电池电极反应式的书写，原电池的设计。二、教学策略：1、实验探究的教学策略：本节教学可以采用实验探究法，引导学生通过对原电池产生电流现象的观察和分析，发现单液原电池存在能量转化过程中的矛盾，并设想解决矛盾的思路，理解解决矛盾的方法。特别是盐桥的引入，是对旧的思维模式的一个质的突破。过去认为氧化剂、还原剂只有直接接触、互相作用才能发生电子转移，而现在，是使氧化剂和还原剂近乎完全隔离，并在不同的区域之间通过特定的装置实现了电子的定向转移，为原电池持续稳定地产生电流创造了必要的条件，也

5、为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。——摘自《化学选修4教师教学用书》82页，2、化学三重表征的含义及教学策略化学三重表征就是从宏观、微观、符号三种表征角度去认识和理解化学知识，并建立三者之间的有机结合和相互转化。三重表征是从多个不同的角度来理解、认识化学的，它是各个角度的联系与融合，是一个有机的整体。运用三重表征的思维方式学习化学，能增进学生对化学知识的理解，提高学生分析和解决化学问题的能力。三重表征的教学策略可归纳为以下四个方面：加强实验教学；合理利用微观模拟；理解符号表征的意义；加强表征之间的转换意识和能力。——张丙香，毕华林.化学三重表征的含义及其教学策略[J].

6、中学教育学刊，xx（02）：73-76.3、基于科学取向教学论的原理课教学的学习策略和教学结构：一般教学结构：1、获得原理2、形成运用原理的程序3、运用原理对外办事显性教学任务：知道原理是什么（如果—那么，原因—结果）知道原理为什么是这样的运用原理去办事（解释、预测或控制变量之间的相互作用）辨明新原理与有关原理的关系，形成原理系统原理的学习方式：例规法、规例法————李南萍老师《中学化学基本课型研究.ppt》2、本节内容的教学流程设计实验修正方案获得原理应用原理探究实验设计实验探究实验设计实验复习回顾四、教学过程环节一、组装Cu-Zn-CuSO4单液电池并进行实验。温度计设计

7、目的：回忆原电池的构成条件、培养系统观察和描述实验现象的能力，引出单液原电池能量转化率低的问题。【学生活动1】已知Zn(s)+Cu2+(aq)=Zn2+(aq)+Cu(s)△H<0，用以下药品和仪器组装原电池（如图2），记录实验现象（注意观察锌片表面、温度计读数和电流表的读数变化），写出电极反应方程式。【学生实验1】实验目的：通过Cu-Zn-CuSO4原电池实验，发现单液原电池能量转化率低的问题。图2Cu-Zn-CuSO4原电池实验药品和仪器：Zn片，Cu片，1mol/LCuSO4溶液，灵敏电流表，导线