实验探究应有的作用。
本节采用的教学策略设计有:
(1)问题创设:火力发电的原理及利弊分析→引出→能否将化学能直接转化为电能
(2)内容呈现:原电池实验探究
(3)方法手段:启发、讨论、实验探究等教学方法,并结合多媒体进行教学
◆ 教学目标
【知识与技能】
1、使学生了解原电池的概念,理解原电池的化学原理;
2、初步掌握形成原电池的基本条件。能正确规范书写电极反应方程式。
【过程与方法】
1、通过实验培养学生观察能力与分析思维能力;
2、通过化学实验引导学生以问题为中心的学习方法。学会发现问题、解决问题的方法。加深理解实践→认识→再实践→再认识的辨证唯物主义的思维方法。
【情感态度与价值观】
通过小组探究实验活动,培养学生自主探索创新精神和同学间的交流合作学习的协作精神。
◆ 教学重难点
【教学重点】
1、初步认识原电池的概念、反应原理、构成及应用;
2、认识化学能转化为电能对现代化的重大意义。
【教学难点】
通过对原电池实验的探究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值。
◆ 教学过程
教师活动 学生活动 【创设情景】火力发电的原理及利弊分析
采用图片、图表、录像等直观材料和相关数据来分析火力发电的原理及利弊分析
燃烧 蒸汽 发电机
分析:火力发电的原理 化学能→热能→机械能→电能
利:投资少,建厂快,技术成熟,安全性能高,原料较充分。
弊:对环境污染较严重,所需材料是有限的、不可再生的化石燃料,能源利用率低。
【思考】能否找到一种装置将化学能直接转化为电能呢?鼓励学生画出装置图并与同学交流。
【课题引入】 将一音乐卡的纽扣电池拆除,再将锌片与铜片分别连接其正极、负极,平行插入稀硫酸中,优美的音乐声缓缓响起。
【思考】有音乐声响起,说明有电流产生,化学能直接转化成电能,其工作原理是什么?
演示实验2-4 Cu -Zn 原电池实验
①锌片插入稀硫酸中
②将铜片插入稀硫酸中
③将锌片与铜片平行插入稀硫酸中,观察现象
④将锌片与铜片用导线连接,平行插入稀硫酸中,观察现象
⑤将锌片与铜片用导线连接,在导线中接入电流计,平行插入稀硫酸中,观察现象。将导线反接电流计再做实验,观察现象。
【板书】 一.化学能转化为电能
【问题】①锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,为什么铜片上有气泡产生?②锌片的质量有无变化?溶液中c(H+)如何变化?③电子的流动方向如何?④写出锌片和铜片上变化的离子方程式。导入原电池的概念。
【板书】1.原电池:将化学能转变为电能的装置。
铜锌原电池的工作原理:
沿导线流向
Zn→Zn2+ 失去的电子-→铜片←-H+得电子
锌片: Zn-2e-== Zn2+(氧化反应)
铜片:2H++ 2e-== H2↑(还原反应)
【思考】
铜和锌通过导线连接在稀硫酸中能构成化学电池,其它金属与溶液组合是否也能构成原电池?要构成原电池需要哪些条件?
【实验探究形成电流的条件】 学生分组实验
用所给电极材料和介质(包括自带果汁及水果)任意组合,用电流计测定是否有电流产生。 注意:设计对比实验进行探究,将上述实验及现象以表格对比的形式进行整理。
实验探究--化学电池的构成及组成条件
结论:
分组实验
(1)将锌片与铁片用导线连接,在导线中接入电流计,平行插入稀硫酸中
(2)将锌片与碳棒用导线连接,在导线中接入电流计,平行插入稀硫酸中
(3)将铁片与铜片用导线连接,在导线中接入电流计,平行插入稀硫酸中
(4)将锌片与锌片用导线连接,在导线中接入电流计,平行插入稀硫酸中
结论一:
形成条件1-- 活泼性不同的两个电极
负极:较活泼的金属
正极:较不活泼的金属、石墨等
分组实验
(5)将锌片与铜片用导线连接,在导线中接入电流计,平行插入硫酸铜溶液中
(6)将锌片与铜片用导线连接,在导线中接入电流计,平行插入酒精中
结论二:
形成条件2-- 电极需插进电解质溶液中
分组实验
(7)将锌片与铜片用导线连接,在导线中接入电流计,分别插入两杯稀硫酸中
结论三:
形成条件3-- 必须形成闭合回路
分组实验
(8)将铜片与银片用导线连接,在导线中接入电流计,平行插入稀硫酸中
(9)将铜片与银片用导线连接,在导线中接入电流计,平行插入硝酸银溶液中
结论四:
形成条件4--具备能自发发生的氧化还原反应(通常为原电池的负极与电解质溶液之间的氧化还原反应)。
小结:原电池的构成及组成条件
(1)原电池的构成: 电极、介质、导线
(2)原电池的组成条件:
两种活泼性不同的电极
电极插入电解质溶液中
两极相连形成闭合回路
能自发发生氧化还原反应
【家庭小实验】
(1)听听蔬菜和水果的心跳 (2)听听被污染水源的呻吟
观察现象
思考、
记录现象