教案示例原电池原理及其应用.范文(5篇)
1.原电池工作原理及其运用 篇一
解析 A项,虽然Cu不与溶液直接反应,但可以发生类似钢铁的吸氧腐蚀,所以能构成原电池。(Cu2+/Cu标准电极电位+0.3402V;O2/OH-标准电极电位+0.401V。这两个半电池有电位差,因而能形成原电池。) B项,构成以KOH为电解液的氢氧燃料电池。C项,有外接电源,它应该是电解池。D项,原电池由两个半电池组成,中间通过盐桥连接起来构成闭合电路,所以能构成原电池。
点拨 判断方法:(1)先分析有、无外接电源,有外接电源的为电解池,无外接电源的为原电池。(2)从原电池形成的条件分析,主要是“四看”:看电极——两极为导体且存在活泼性差异(燃料电池一般为惰性电极);看溶液——看是否是电解质液;看回路——形成闭合回路(两个半电池中间可通过盐桥连接,构成闭合回路);看本质——有无氧化还原反应。(3)多池相连,无外接电源时,两极活泼性差异最大的一池为原电池,其它可看成电解池。
考点2 原电池正、负极的确定
例2 将A、B、C、D四块金属片浸入稀硫酸中,分别用导线两两相连可以组成原电池。A、B相连时,A为负极;C、D相连时,电流由D到C;A、C相连时,C极上产生大量气泡;B、D相连时,B发生还原反应,则四种金属的活泼性顺序为 。
解析 在原电池中,比较活泼的金属为负极。A、B相连时,A为负极,说明A比B活泼;C、D相连时,电流由D到C,由于电子流动的方向与电流的方向相反,所以C为失去电子的一极,C比D活泼;A、C相连时,C极上产生气泡,即C极上发生的反应是2H++2e-=H2↑,是还原反应,所以A比C活泼;B、D相连时,B发生还原反应,故D比B活泼。综上所述可知,活动性顺序为A>C>D>B。
点拨 正负极的确定:(1)由两极的相对活泼性确定,但需要注意的是,Mg—Al—NaOH溶液构成的原电池中Al为负极;Cu—Fe—浓HNO3溶液构成的原电池中Cu为负极。(2)由电极变化的情况来确定:某一电极若不断溶解或质量不断减少,则此电极为负极;若某一电极有气体产生,电极质量增加或不变,则此电极为正极(燃料电池除外)。(3)根据某些显色现象确定:一般可根据电极附近指示剂(石蕊、酚酞、湿润KI-淀粉试剂等)的显色情况来判断电极反应的情况,确定原电池的正、负极。(4)原电池中负极一定发生氧化反应,正极一定发生还原反应。
考点3 电极反应式的书写
例3 下列电极反应式,正确的是( )
A. 某固体燃料电池以CsHSO4为电解质传递H+,电池总反应为2H2+O2=2H2O,那么正极反应为O2+2H2O+4e=4OH-
2.教案示例原电池原理及其应用.范文 篇二
常乐春 2012年12月11日
高中化学新授课课堂教学模式
――――《原电池原理及其应用》多媒体教学设计 冠县一中
汤增军
摘要:随着我国的改革开放,基础教育也在不断的发展、实施课程的改革。为适应新的课程改革,课程改革要求教学方式的不断更新,教学手段不断完善,拓宽教学思路,发挥化学学科的优势,以化学教学为载体贯彻全面发展的方针,提高全体学生的素质。
关键词:新课程、课堂教学模式、改革、探究。
那么,在化学教学中,如何重视探究学习,转变学生过于依靠接受式学习的学习方式?我在高二<<原电池的原理及其应用>>这节课的教学中进行了探索和尝试:
本节课课堂教学模式结构如下:
一、明确学习目标,做到有的放矢
二、设计相关画面,创设学习情景
三、放映动画故事,激发学习兴趣
四、展示实验内容,指导学生活动
五、演示原理动画,突破知识难点
六、投影演示实验,增强观察效果
七、投影板书内容,强化知识重点
八、演示卫星发射,拓展学生视野
九、阅读材料,引起思考
十、开展研究性学习
十一、练习和作业: 本模式的课程实录:
一、明确学习目标,做到有的放矢 建构主义的教学原则:教学目标应该与学生学习环境中的目标相符,教师确定的问题应该使学生感到就是他本人的问题。从这个意义上讲,教师应该在课前组织学生商讨本节课的目标,学生不可能是全班同学,力求让各种程度的学生都有参与的机会,当然老师也是其中的一员,最后统一本节课的目标。因此,在新知识学习前,将学习目标呈现给学生是很必要的,尽量使不同的学生根据这个目标,做到有的放矢,都得到不同程度的发展。本节课的学习目标(Powerpoint制作): ①知识目标:能够理解原电池原理,掌握组成原电池的条件。②能力目标:通过亲自动手参与实验,分析讨论实验现象,解决问题,得出结论的过程,培养自己的探索精神及分析问题、解决问题的能力。另外,在培养正向思维的同时,注意逆向思维、发散思维的训练,以培养创造能力为目的。③德育目标:形成辩证唯物主义观点,培养科学态度和训练科学方法。④情感目标:培养自己的主体性,积极参与,合作精神和环境保护意识。
二、设计相关画面,创设学习情景建构主义认为,学习者的知识是在一定的情境下,借助他人的帮助,如人与人之间的协作、交流,利用必要的信息等等,通过意义建构而实现。理想的环境应当包括情景、协作、交流、意义建构四个部分。其中情景的创设对于知识的建构是很重要的,现在以计算机多媒体为核心的信息传播系统的出现,更有利于创设理想的学习环境。本节课的知识重点是原电池的工作原理,在用字幕显示的同时,设计一个典型的原电池装置,例如,在盛有稀硫酸的烧杯中,插入Zn片与Cu片,然后接到电流计上。
在装置下面写出离子方程式: Zn+2H+=Zn2++H2↑ 为了增加学习的趣味性,还可以选择合适的背景,可以添加有趣并且符合化学特点的标志,使学习情景中信息更加丰富,以便为知识的意义建构做好准备。这适合于学生课前的一小段时间。
三、放映动画故事,激发学习兴趣 在化学教学中,结合知识的传授,根据化学史料,有针对性地运用一些化学故事,可以收到意想不到的效果,故事导入法更不失为一种好方法。本节课的导入,可以根据《格林太太的假牙》这个故事,利用Flash(或者Photoshop)编制成动画。
这种方法能够有效调动学生的积极性,使其产生急切探究知识的欲望。
四、展示实验内容,指导学生活动 在本节课的学习过程中,其重点是原电池的工作原理与原电池的构成条件。为了使学生掌握重点,应该从不同的角度来学习新知识。另外,化学学科的特点是实验性,我们也应该特别重视实验教学。这里的两个实验均可以设计成学生分组实验,不仅能够为理解原电池的原理,掌握组成原电池的条件提供丰富的经验材料,而且通过亲自动手参与实验,分析讨论实验现象,解决问题,得出结论的过程,培养其探索精神及分析问题、解决问题的能力。同时,也能够培养学生的主体性与合作精神。投影如下(Powerpoint制作): 实验一:
1.实验内容:Zn片与Cu片分别插入盛有稀硫酸的烧杯中。 实验现象:
Zn片______________,Cu片______________,溶液的颜色______________。2.实验内容:Zn片与Cu片平行插入盛有稀硫酸的烧杯中。实验现象:Zn片______________,Cu片______________,溶液的颜色______________。3.实验内容:Zn片与Cu片插入盛有稀硫酸的烧杯中,并用导线相连。
实验现象:Cu片______________,溶液的颜色______________。实验二:
1.Zn片与Cu片分别插入不同的
盛有稀硫酸的烧杯中,并用导线相连,接到电流计上。指针(偏转、不偏转)______________。
2.两块Zn片插入一个盛有稀硫酸的
烧杯中,并用导线相连,接到电流计上。指针______________。
3.将碳棒与Zn片插入一个盛有稀硫酸 的烧杯中,并用导线相连,接到电流计上。指针______________。
五、演示原理动画,突破知识难点 微观的知识不能直接观察到,在这种情况下,用Flash做成的动画就可以弥补这种不足。原电池的工作原理是这节课的学习重点和难点,通过以上的分组实验,学生对原电池的原理已经有了初步的了解,在此基础上,用动画的形式给以演示会有助于突破难点。动画可以这样设计:标题是铜-锌,稀硫酸原电池的工作原理,在盛有稀硫酸的玻璃槽中,插入铜片和锌片,用导线接到电流计上,并且设置一个能开、关的电键,溶液中不能观察到的离子,也以形象、可见的小球形式展现给大家。电键断开,锌片溶解,并且此处有气泡产生。电键闭合,锌片溶解,铜片上有气泡冒出,并且电流计的指针发生偏转,有电流产生。同时,学生可以通过观看动画,看到锌片溶解成为锌离子,氢离子得到电子以氢气泡的形式冒出,当电键闭合的时候,可以看到电子的定向移动。
六、投影演示实验,增强观察效果 学生在学习原电池的工作原理之前,用一个
有趣的演示实验,可以让学生明确原电池的定义。利用水果、锌片、铜片组成的装置,用导线接到 电流计上,然后,将这一装置放到实物投影仪上。
当然,这个实验也可以直接演示给学生,但考虑到不可能所有的学生都能够观察清楚,这个时候,用投影仪的效果会更好一些。
七、投影板书内容,强化知识重点 本节课的板书内容,也体现了所学知识的重点和难点。所以在学习过程接近尾声的时候,非常有再现的必要,使学生对于知识的掌握更加牢固。投影板书内容(Powerpoint制作):
第四节原电池原理及其应用
一、电池的工作原理 概念:把化学能转化为电能的装置叫做原电池。负极锌片:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)正极铜片:2H++2e-=H2(还原反应)总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑
二、组成原电池的条件 1.有活泼性不同的两个电极。(1)一种金属与一种能导电的非金属。(2)两种活泼性不同的金属。2.两极均插入电解质溶液中。3.两极相连形成闭合回路。
八、演示卫星发射,拓展学生视野 对于电池的应用,在这里可以利用Flash做成的动画来演示我国的实验一号卫星,风云二号卫星,东方红三号卫星的发射,也可以演示航空航天飞机、雷达、气象卫星等。以动画的形式展现给大家,学生会非常感兴趣,使学生体会到电池应用的广泛,同时,也能够让学生深深感到拥有高科技祖国的伟大,激发其爱国之情,也从而拓展了学生的视野。
九、阅读材料,引起思考
材料1:1780年意大利著名生物学家伽伐尼。解剖青蛙时,已死去的青蛙竟然发生了抽搐。伽伐尼做了如下实验:
实验1: 用一枝铜钩插入死青蛙的脊髓中,再挂在铁栏杆上,当青蛙腿碰到铁栏杆时,就发生颤抖。
实验2:将青蛙放到铜制的解剖盘里,当解剖刀接触蛙腿时,蛙腿发生抽搐。他根据实验得出:青蛙自身肌肉和神经里的“生物电”是导致抽搐的原因。1791年,伽伐尼发表了《论肌肉中的生物电》论文,引起广泛关注。
善于质疑的意大利物理学家伏打,提出了疑问:为什么只有青蛙腿和铜器和铁器接触时才发生抽搐?实验如下:
实验1:将青蛙腿放在铜盘里,用解剖刀去接触,蛙腿抽搐 实验2:将青蛙腿放在木盘里,用解剖刀去接触,蛙腿不动
伏打用实验推翻了伽伐尼的结论,认为要有两种活泼性不同的金属同时接触蛙腿,蛙腿就会抽搐。联想到肌肉、神经保存在类似生理盐水的溶液中,那么,生理盐水与活泼性不同的金属作用会不会产生电流呢?
材料2:
十、开展研究性学习:
调查日常所用电池的种类及用途;
搜集废干电池并拆开,研究其构造和原理。
十一、练习和作业: 课后习题、基础训练册
教学感想:众所周知,现代社会需要具有鲜明个性的,富有创新精神与实践能力的高素质人才。化学课程标准将教学目标的维度增加,要求更为全面和人文化,突破了学科本位,注重社会、学生发展的需求,教给学生在用化学知识解决生产生活实际问题时应有的观察视野,思考角度和解决问题的策略,提供开放和主动思考的空间,让学生发现和提出问题,发表自己的见解,培养学生以辨证的观点认识科学技术与社会的问题。
一、教师在化学教学的同时,应加强化学教育的重视
高中化学新教材学科难度明显下降,知识面和新科技的介绍有大幅度的增加,课时大幅下降、与此同时新大纲所赋予化学教学的任务明确指出:化学教学的第一任务,就是要贯彻全面发展的方针,提高学生的素质,为国家培养合格的公民、为此承担化学新课程改革的具体实施者——教师的教学观念必须转变。不能只注重化学学科本身的知识结构,而要帮助学生理解化学对社会发展的作用,使学生可以从化学的视角去认识科学、技术、社会和生活中的有关问题,了解化学制品对人类的贡献,学会运用化学知识和方法治理污染、合理开发和利用化学资源,使化学教学更清醒,充分体现化学教育的功能。
二、课程改革要求教学方式的不断更新
化学学科本身有自己的优势。化学现象的千变万化、化学产品的丰富多彩、实验手段的多样性„„而学生本身就生活在充满化学产品的时代,新的化学科技产品不断出现„„这一切作为进行化学教学的材料和内容很容易激起学习化学的兴趣,也可以成为化学问题的探究对象。
1、课堂形式多样化
根据化学学科的特点和不同知识内容的特点,化学课的课堂教学必须改变传统的教学方法。采取灵活多样的形式方能取得事半功倍的效果。课堂教学可以采取的教学方法很多,如:探究——讨论式教学法、启发——讨论式教学法、程序教学法、单元结构教学法、发现法、自学辅导法、实验探究法等多种形式并举。
2、检测方法多样化
为了巩固和检测课堂效果,考试和作业是必不可少的形式。在平时的教学中,很多同学听见考试就头疼,作业抄袭的现象也时有发生。为了转变这种现象,教师应该多动脑筋,尽量使作业和检测改变过去单一呆板的模式,采取灵活多样的方法.比如,采取课前五分钟小测验,分组竞赛等形式,化学小论文,化学实验竞赛,化学通讯使学生对化学感兴趣,增长知识面,同时自觉地掌握相关的化学知识,学得愉快,学得轻松,在学习中掌握获得知识的方法,为今后更好的学习奠定基础。
3、化学实验功能的多样性
化学教学中学生获取化学知识和能力的重要途径是实验,实验能力对于一个人终身的发展意义重大,有利于培养学生科学态度和科学方法。新教材中增加了很多学生实验,演示试验,在教学可多发挥实验的功能,不仅做好大纲要求的实验,还可以包括活动与探究中的探究实验和需要探究的实验。可以采取多样的形式充分发挥实验的功能,包括可以实验现象展开问题的讨论,以实验检验某个结论的正确或错误,设计某一实验使现象更加完美或解决环境污染等问题„„总之,实验可以激起学生化学学习兴趣的同时,培养学生综合素质,应当充分发挥其优势。
4、学习内容的丰富性
教学中不但要完成基本化学知识的教学,要尽量使化学知识存在于生活的背景中,能够使之成为为人类服务的手段和方法、为此要开阔学生的知识视野,引发学生的学习欲望。新教材为我们提供了许多与生活实际相联系的内容,教师要在此基础上,搜集地方资料或新科技、新发现的相关内容,还要发挥学生的主动性,分内容、分小组的研究相关领域,在共同交流中共同提高,增长知识开拓视野,增强应用知识解决问题的意识和能力,获得化学科学教育。
三、完善教学手段
随着时代的发展,多媒体技术的广泛应用,赋予化学课堂教学更广阔的空间,通过模拟试验过程使学生获得仿真操作的技能和体验,使教学活动更形象、更直观、更生动。从而极大的调动了学生学习化学的积极性,也极大的提高了教学效率。
1、重视教学的直观性
如果只用语言讲述既费时又费力,学生还觉得难理解。采用多媒体手段可以使抽象问题跃然于荧屏之上,并且把其用生动形象的动画表示出来,学生感到生动有趣,同时对知识的理解也更加深入。
2、重视利用现代教育技术手段
化学是一门以实验为基础,与实际生产和生活相联系的学科随着科技的进步和发展,各种现代化的教学设备日益完善,应用于课堂教学已成为可能,同时也是当今科技发展的必然趋势。如自制和利用现有的化学课件、截取电视相关资料,利用录像、投影等。还可建立习题库、实验录像、课件库等。作为化学教师要努力创造条件,充分利用现代化教学手段,根据本学科的特点拓宽教学思路,完善教学手段,从而使化学课堂生动活泼、引人入胜。
3.原电池工作原理教案 篇三
今天老师要做一个有趣的家庭小实验,水果电池,用水果真的可以做电池吗?和老师一起走进今天的实验吧。
【视频】实验所需要的材料有:柠檬、铁钉、铜币、导线和发光二极管。在每一块柠檬中插入一枚铜币和一根铁钉,用导线像这样子把它们连接好,最后连上发光二极管,仔细观察,发光二极管亮了。
【ppt】想知道水果电池的原理吗?这节课让我们学习原电池的工作原理。接下来请同学们认真观察下面的演示实验。
【视频】向烧杯中加入稀硫酸,先将锌片插入稀硫酸中,观察到锌片上产生大量气泡,现在我们将铜片插入稀硫酸中,观察到铜片上没有任何现象,这是什么原因呢?这是因为锌的金属活泼性比氢强,铜的金属活泼性比氢弱,所以硫酸中的氢可以被锌置换,而不能被铜置换。用导线将铜片与电流表的正极相连,锌片与电流表的负极相连,观察到锌片上的气泡减少,铜片上有气泡产生,电流表的指针发生了偏转。
实验的装置是一套将化学能转变成电能的装置,我们就把这样的装置叫做原电池。由刚才实验观察到,电流计的指针偏转方向可知,电子由锌电极流出,流向铜极,那么我们就把有电子流出的一极叫做负极,有电子流入的一极叫做正极,显然,锌在这里是负极,铜在这里是正极。
我们再来看他下面的动画,同学们就更清楚它的工作原理了。锌失去电子成为锌离子,被溶解,失去的电子沿导线流向铜电极,溶液中的氢离子被吸引到铜电极得到电子成为氢气,外电路因为电子的定向移动形成电流,从而使灯泡亮了。
同学们看懂了吗?我们再来看一遍,该原电池的锌电极为负极,铜电极为正极,在负级,锌失去了电子成为锌离子进入溶液,失电子的反应叫氧化反应,锌失去的电子沿导线传递给正极,由于铜电极有了外来的电子,它吸引了溶液中的阳离子-氢离子,氢离子在铜的这一极得到电子,生成了氢气,得电子的反应叫还原反应,在外电路中,电子的定向移动形成电流使指针偏转,电子的移动方向与电流的移动方向相反。那么在电池的内部,离子有没有发生移动呢?方向又是怎样的呢?其实在电池的内部,正极消耗了大量的H+,所以溶液中的阳离子移向正极,而负极处生成了大量的Zn2+,所以需要大量的阴离子移向负极。
根据以上的两个电极反应式,该原电池的总反应为,锌和两摩尔氢离子反应,生成一摩尔锌离子和一摩尔氢气。
同学们,学习了有关原电池工作原理的知识,大家知道,水果为什么能做成电池了吗?其实柠檬中的化学物质类似于铜锌原电池中的电解质稀硫酸,而铜币相当于铜片做正极,铁钉相当于锌片做负极。水果中的化学能转变为了电能。
掌握了这些知识点,我们来做一道练习题……
4.“燃料及其热值”教案示例2范文 篇四
【课题】燃料及其热值
【重难点】重点是燃料热值的概念和单位,并根据定义计算燃料燃烧放热的有关问题.提高炉子的效率要从联系实际入手,分析实际问题,知道炉子的效率.
【教学过程方案参考】
一.引入新课
对于基础较好的班级,可以学生提供资料,自行说明能量的主要来源,也可以教师提供资料,学生分析出这个结论.
二.燃料的热值
对于基础较好的班级,教师提供科技资料,学生分析获得相同的能量,用不同的燃料,消耗量是不同的,其原因是不同的燃料有其特性――热值.再根据学习“密度”和“比热容”的方法,知道对于这种特性的描述就是其定义,能提高学生知识迁移能力,提供例题,学生自行设计解题方案,学生甚至还可以总结出热值计算的公式.
三.有效利用燃料
5.原电池工作原理.第七组doc 篇五
1.构成原电池条件 ①电解质溶液
②活泼性不同的两电极 ③形成闭合回路 2.原电池的反应原理
A发生氧化还原反应 B化学能转化为电能 3.原电池电极的判断
A负极—相对活泼-失电子-电子流出-发生氧化反应 B极—相对不活正泼-得电子-电子流入-发生还原反应 C离子移动方向:阳离子
正极,阴离子
负极 小结
原电池电极反应式的书写注意事项:(1)找出两极放电的物质,负氧正还。(2)要注意溶液的酸碱性,适当的在电极方程式两边添加H+、OH—、H2O,以遵循电荷守恒和质量守恒。(3)要注意电极反应产物是否与电解质溶液发生反应。4原电池原理总结 原电池的反应原理
电极反应 发生氧化还原反应
化学能转化为电能
方程式 负极(锌筒):Zn-2e-=Zn 2+
正极(石墨): 2NH4+ +2e-= 2NH3↑+ 2H2↑
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