化学电源教学实录及反思.doc

.在探究情境中掌握"主导〞与"主体〞的平衡——"化学电源〞教学实录与反思明华市求精中学校 ：400015[摘要]本课以人教版·化学·选修4·第四章第二节"化学电源〞为蓝本，结合电池技术的开展历史以及常见电池的产品特性，以"提升电池综合性能〞为切入点，创设题为"探究提升电池综合性能的一般途径〞的研究情景，设计出一堂既贴近生活、融汇知识又展示方法、培养情感的探究课通过精心设计的课堂活动框架，有效实现了"教师为主导，学生为主体〞的角色平衡为满足课堂探究教学笔者还专门设计并制作了一套新型验器材"原电池原理实验套装〞，取得了满意效果关键词：探究 主导 主体 实验套装一．教材分析1.教材的地位及其作用高中化学电化学板块历来是教学重点和难点，新课标教材根本都分为两个阶段进展教学一是必修局部，只介绍原电池的根本工作原理，初略介绍的常见化学电源，二是选修局部，探讨了原电池的改良模型"带盐桥的原电池〞，也从电极反响、电极材料、电池构造方面，相对深入的介绍了常见化学电源人教版·化学·选修4"化学反响原理"第四章第二节"化学电源〞处在整个原电池原理教学的最后阶段，实际上是对之前教材容的概括和应用，是将化学原理应用于产品设计和技术改良的典型案例。

这一节的教学容，看似松散，实那么是从电池的开展历史，性能改良，技术创新，绿色理念等角度精心攫取了最典型的案例介绍给读者是一处不可多得的培养学生探究能力，提升学生科学素养，树立学生辩证观念的好素材2.教学目标知识与技能目标：〔1〕复习原电池和电解池的工作原理〔2〕掌握构成原电池的条件,会进展简单的原电池设计〔3〕通过实验与分析，了解简单原电池的缺点和改良方法〔4〕知道原电池输出电能的能力与氧化复原反响、装置设计的合理性及电极所处的环境等有关过程与方法目标：〔1〕通过实验探究原电池装置的构成要素〔2〕经过对简单原电池装置的优化改良过程，了解科学探究的步骤，学习科学探究的根本方法，提高科学探究的能力，进一步理解科学探究的意义〔3〕通过探究与活动培养学生的观察能力、分析思维能力和小组合作的能力〔4〕使学生在探究与活动中，学会运用观察、分析、实验、推理、归纳等多种手段获取信息，并运用比较等方法对信息进展加工情感态度与价值观目标：〔1〕在小组合作实验、学习、讨论过程中，体验并享受合作探究带来的快乐，感受化学世界的奇妙〔2〕增强联系实际学习化学并将化学知识应用于生活的意识〔3〕树立绿色化学理念，培养环保意识。

3.教学重点〔1〕常见化学电源的反响原理、材料和根本构造〔2〕提升电池技术性能的根本思路和常见方法二．学情分析学生已学习了氧化复原反响规律和原电池的工作原理，通过对具体电池反响的观察、分析的训练，具有一定的观察能力和思维能力学生对课本介绍的几种常见化学电源都有根本的了解，包括：反响原理，电极材料，电池根本构造学生对废旧电池引起的环境问题略有了解教学的难点在于，要引导学生从几种常见电池的开展历史、性能特点、构造特点中归纳提炼出提升电池性能的一般途径，是一个更高层次思维能力挑战三．教法分析本节容适合采用问题分析、演示讲解、合作探究、实作体验、归纳总结等教学方法，课堂进展的关键在于，教师要能引导学生在课堂之初就建立起本堂课的活动框架，使师生都能在一个彼此默契的活动路线中实现"教师为主导，学生为主体〞的角色平衡四．教学程序1.教学环节设计优选. -2.教学活动设计：环节教师语言【活动】学生语言【活动】素材剪辑引入述：同学们，自从伏特创造电池以后，电子技术的开展日新月异。

〔播放电子产品PPT图片〕，各种移动电子设备，都有一个重要的部件那就是——电池！但是，经常却是这样....【播放"没电了〞PPT】，这儿却有一位别出心裁的同学倾听，集体响应】大家请看视频：〔播放视频〕看完视频之后，请说说你的看法！设问：那么我们有没有方法提升原电池的性能呢.呵呵，有方法！我们今天就来展开一次"探索之旅〞探索的方向：更高的电压，更强的电流探索的目标：点亮一只小灯炮这是中国的南孚电池，它能做到！你们有信心做到吗.【抽学生答复】不实用主要是因为，需要的橘子太多了根本的原因是单个橘子电池的性能太差了知识回忆设问：1、 原电池的反响本质是什么.原电池的装置要素有哪些.【抽学生答复】提出问题引导：同学们，任何装置，都是依据…..采用特定的材料与合理的构造来构成一个整体对于原电池….〔播放思维导图〕那么，在这些因素中，哪些是我们可以改变的呢.下面，开场分析….这所有的问题，都是我们今天要探索的容集体答复】电极的距离电极的种类 电池的构造 电解质溶液的浓度 电极的外表积 催化剂实验1【提出实验1要求】实验1：利用"原电池实验板〞组装一个符合如图原理的原电池并通过改变电极距离来提升其性能，【介绍实验装置】述：请根据实验要求，设计实验方案，动手之前，请先听我简单介绍今天要使用的仪器——"原电池实验板〞，翻开电源开关…【演示实验】现在请看教师演示，我需要两名观察员….请，两位讨论整理实验报告，稍后向全班宣布！【观看演示实验】【要求全班倾听同学汇报，总结】好！汇报非常详尽，大家是否同意他们的结论.嗯，看来，我们已经有了一些重要经历〔播放经历PPT〕【引入实验2】OK！请看第二个实验！【汇报实验情况】实验2、3【提出实验2和实验3的实验要求实验2： 请用1 mol/L稀硫酸、Cu片、Zn片组装原电池，参照实验1，探索电解质溶液浓度与电池性能的关系。

实验3： 请用0.5 mol/L稀硫酸，利用金属与稀硫酸发生置换反响为原理，用提供的电极材料组装原电池，参照实验1，探索电极材料与电池性能的关系分析并分配实验任务】引导：接下来让我们将目光转移到材料上来，如：…【动手实验】【要求全班倾听同学汇报】不错，总结非常精辟，大家是否同意他们的结论.嗯，看来，我们又有了重要经历【播放经历总结PPT】【汇报实验情况】思考1、2、3引导：在实验1、2、3中我们都观察到一个细节："不管电池是否工作，锌片上都有大量的气泡产生〞请思考，如下问题〔播放思考1、2 PPT〕思考1： 请结合实验1、2、3中的电极反响现象，判断：如果按照上述原电池的构造和材料设计电池产品，其保质期会令人满意吗.为什么"思考2：要提高电池产品的保质期，需要解决的关键问题是什么.述：其实科学家们很早就找到了解决方案，他们将Cu片仍然放在硫酸当中，但锌片放在另外的溶液当中抽学生答复】是H2，硫酸与锌反响得到的直接反响不会转化为电能这类电池效率不高，不实用关键是要隔离硫酸和锌片【组织学生分组实验请大家按照丹尼尔电池的原理设计一个"盐桥原电池〞我们可以利用"盐桥板〞：这个盐桥板有左右两个电极槽，中间用隔栏中填充了一种特殊的物质——土豆泥和NaCl，相当于盐桥，大家考虑好之后可以开场操作。

动手试验】【播放"思考3〞PPT】太好了，原来如此，又是一点收获〔播放经历PPT〕不过我还有一个问题思考3： 普通盐桥能满足我们现代社会对电池保质期的要求吗.述："丹尼尔〞盐桥电池创造之后，人们一边改良盐桥的制作工艺，一边寻找更易于隔离的电极反响物干电池便应运而生盐桥可以导电并隔离正负极的反响物，从而延长电池的保质期盐桥比较脆弱容易损坏实作1【组织实施干电池的演示】述：酸性干电池便是其中一种它制作简单，价格低廉，性能实用！今天，咱们就来制做一只"精简版〞的"酸性干电池〞.我们可以使用"粉末电极盒〞…设问：1、我们使用什么做正极材料呢.2、能不能直接用MnO2.那采用什么材料.述：那么为了便于比照我们A组就用铜片，B组就用碳片，请大家动手实验…，我请一组同学上台展示追问：MnO2能否直接与锌片接触.那么如何处理呢.电解质溶液又该如何投放呢.哇！好强的电流，灯泡终于亮起来啦！〔鼓掌〕石墨片和锌片MnO2不能直接作为电极材料，因为它不方便连接导线MnO2应和正极片接触用铜片或碳片做正极材料"MnO2和滤纸夹在中间〞.浸湿滤纸和MnO2【要求全班倾听同学汇报，总结】快，请说说你们的感想！太好了，易于隔离的电极反响物加上简化的盐桥，终于让我们成功了！我们又有了新的经历。

汇报实验结果】固体电极反响物，更易实现隔离，滤纸做盐桥很方便点评酸性电池的设计和制作成果引导：同学们，你们知道吗.刚刚你们制作的正是1887年… ，今天你们也成了创造家，我希望：以后会有更多更伟大的创造从你们手中诞生！总结：干电池创造以后人们继续改良盐桥的制作工艺如我国的南孚电池，它就采用了专用的碱性电池隔膜实作2【介绍固体氧化剂电池】在"干电池〞的启发下人们陆续发现了多种优秀的固体正极反响物播放"常见固体电极反响物电池〞PPT页它们都是一些氧化性较强，性能稳定的好材料引入空气电池】引导：其实自然界最丰富，最廉价的氧化剂到底是什么呢.设问：那自然界有没有氧气参与的原电池反响呢.述：比方钢铁的….哪种腐蚀.但是，普通金属在空气中的腐蚀速度很慢，电流很小，并不实用，你们觉得造成电流很小的主要原因是什么呢.对，很长一段时间，人们没能有效解决"金属—空气〞电池的性能问题，直到活性碳，特别是纳米活性炭，被应用到电池的制作当中大家知道活性炭的特点吗"【播放儿子制作空气电池实验视频】对！就是这一点！由于时间的限制我们今天可能没有时机，让大家亲手制作一只空气电池了，我们今天也做了不少实验，正好可以轻松一下，看看我和我的儿子制作的"锌—空气电池〞【介绍空气电池的应用】我儿子表现如何.其实空气电池并不神秘。

但他却是当前电池家族中的明星我国的大型电动机车就采用了这种"锌—空气〞电池介绍锂电池】我们生活中常用的锂离子电池也采用了较大的电极片，以及乙炔黑活性炭〔也就是一种纳米材料〕学生抢答】空气中的O2金属的吸氧腐蚀O2浓度不高，与电极的接触面积不够大有极大的外表积，很强的吸附性观看实验视频】太棒了探索总结【总结探究收获】设问：好了，同学们，通过今天的学习和实验，你们有哪些收获呢.都说说看！【播放总结页面】述：同学们，有了这些经历，大家有没有信心在未来的工作和研究中继续提升电池的性能.点评：很好！很好！……总结辞：我亲爱的同学们：我们今天虽然只点亮了一只小灯泡，但它就像大海里的灯塔，能够指引我们在科学探索的道路上，走向正确的方向！【学生集体答复】探索启发【介绍电池产业的开展现状】述：同学们，这是一个电池产业方兴未艾的时代，移动电子设备的普及，带动了电池产业的开展，我国的新能源战略，更加给电池技术的研究注入强劲的动力！"更高电压，更强电流〞就是研究电池的技术理念！。