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高三化學(xué)電化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教材分析
1、教材地位和作用
《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章著重研究了化學(xué)反應(yīng)與熱能的關(guān)系，而第四章電化學(xué)基礎(chǔ)著重研究化學(xué)反應(yīng)與電能的關(guān)系，二者都屬于熱力學(xué)研究范疇。
原電池作為電化學(xué)的基礎(chǔ)，應(yīng)用十分廣泛。利用其原理可制成多種電池，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，以及日常生活等方面都有廣泛的用途。另一個(gè)重要意義是從本質(zhì)上弄清金屬的腐蝕，找到金屬防護(hù)的方法，認(rèn)識(shí)防止金屬腐蝕的重要意義。
2、課標(biāo)分析
�、傩抡n程標(biāo)準(zhǔn)對電極電勢等概念不作要求，在理論方面控制了知識(shí)深度。
�、谘趸�原理論和金屬活動(dòng)性順序，以及物理學(xué)中的電學(xué)知識(shí)，已對有關(guān)問題進(jìn)行一些定性的介紹和分析。
③本節(jié)課重在對原電池中正、負(fù)電極的判斷，設(shè)計(jì)原電池時(shí)對正、負(fù)電極材料和電解質(zhì)溶液的選擇以及對電極反應(yīng)產(chǎn)物的判斷等。
3、教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：進(jìn)一步了解原電池的工作原理，能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。
教學(xué)難點(diǎn)：原電池的工作原理。
解決辦法：①學(xué)生共同探討設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，體驗(yàn)探究過程。
�、谕ㄟ^數(shù)字實(shí)驗(yàn)室電流傳感器作圖和多媒體動(dòng)畫展示使學(xué)生直觀感受原電池的工作原理以及鹽橋的作用。
�、劢Y(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象強(qiáng)化原電池的電極、電池反應(yīng)方程式的書寫。
4.教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能目標(biāo)：
進(jìn)一步了解原電池的工作原理，寫出電極反應(yīng)方程式。
過程與方法目標(biāo):
�、偻ㄟ^原電池實(shí)驗(yàn)的觀察和分析，體會(huì)化學(xué)反應(yīng)原理的形成過程。
�、谕ㄟ^原電池實(shí)驗(yàn)的探究，學(xué)會(huì)解決問題的方法。
情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：
�、偻ㄟ^學(xué)習(xí)原電池聯(lián)系社會(huì)、生活與實(shí)踐增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
�、谕ㄟ^課堂探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，與人合作、交流的能力。
5.教學(xué)內(nèi)容的處理
在處理教學(xué)內(nèi)容時(shí)，把教學(xué)內(nèi)容分為一下幾個(gè)步驟：
�、僭诒匦�2 “化學(xué)能與電能”的基礎(chǔ)上以銅鋅原電池為例，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)原電池的組成和原理。
�、趯W(xué)生討論且設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的樂趣。教師通過電子白版轉(zhuǎn)換多媒體動(dòng)畫和電流傳感器作圖，提出問題引導(dǎo)學(xué)生探究并講解原理。
③學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果量化對比、討論并歸納總結(jié)出原電池中鹽橋的重要性及其作用。
�、芙Y(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，學(xué)生熟練掌握原電池的電極、電池反應(yīng)方程式的書寫。
二、教學(xué)方法和教學(xué)手段的選擇
教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)法
教學(xué)策略：采用學(xué)生“自主—合作—探究”的學(xué)習(xí)模式。以學(xué)生為中心，通過學(xué)生小組討論，自己動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)合作探究的樂趣。
教學(xué)手段：利用數(shù)字實(shí)驗(yàn)室電流傳感器及多媒體動(dòng)畫等輔助教學(xué)，量化電流強(qiáng)度及演示原電池鹽橋中離子的移動(dòng)方向，使學(xué)生更直觀的掌握電化學(xué)原理。
設(shè)計(jì)意圖：
1、通過學(xué)生親自探討原電池，并運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)字實(shí)驗(yàn)室及多媒體動(dòng)畫展示等直觀手段，動(dòng)靜結(jié)合，宏觀與微觀結(jié)合，化抽象為具體，形象生動(dòng)，突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)。
2、讓學(xué)生自主觀察歸納總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和語言表達(dá)能力，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)地位。
三、學(xué)生學(xué)情分析和學(xué)法指導(dǎo)
1.學(xué)情分析
對學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的分析：
�、偻ㄟ^對原電池的學(xué)習(xí)，增加學(xué)生對于原電池的感性認(rèn)識(shí)。
②通過原電池的探究，掌握邏輯推理的方法，學(xué)會(huì)歸納化學(xué)反應(yīng)原理的過程和運(yùn)用相關(guān)原理解決實(shí)際問題的演繹過程。
學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容有可能出現(xiàn)的問題分析如下：
�、傺趸�原反應(yīng)不會(huì)判斷。
�、谌狈χR(shí)連貫性。
③原電池中正負(fù)極的判斷及電極方程式的書寫。
2、學(xué)法指導(dǎo)
①合作探究法
開展合作探究活動(dòng)、發(fā)展學(xué)生的探究能力、體驗(yàn)合作、共同探究、提高學(xué)習(xí)技能。
②教師問題引導(dǎo)法
針對學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象，提出問題，啟發(fā)學(xué)生探究思維。
③多媒體演示法
運(yùn)用電子實(shí)驗(yàn)室電流傳感器作圖、多媒體演示原電池中鹽橋中粒子的移動(dòng)方向，增加直觀感激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
四、教學(xué)過程及設(shè)計(jì)構(gòu)思
(一)實(shí)驗(yàn)引課
教師演示實(shí)驗(yàn)，引入課題，質(zhì)疑問題。
設(shè)計(jì)意圖：①考察學(xué)生對必修2所學(xué)原電池工作原理的掌握程度。
�、跒楸竟�(jié)課探究實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造情景。
�、蹖�(shí)驗(yàn)引課增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望。
(二)問題導(dǎo)課
1、上述實(shí)驗(yàn)裝置構(gòu)成原電池了嗎?
2、為什么無電流通過?
3、怎樣才能使得裝置有電流產(chǎn)生?
學(xué)生分組討論提出假設(shè)和解決的方法
設(shè)計(jì)意圖：
�、偻ㄟ^課堂探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，與人合作、交流的能力。
�、谕ㄟ^討論判斷，強(qiáng)化學(xué)生對已有知識(shí)體系的掌握和靈活運(yùn)用，以提出解決方案。
根據(jù)現(xiàn)象強(qiáng)化電極、電池反應(yīng)方程式的書寫
現(xiàn)象1：電流傳感器顯示有電流通過，并指示電子是由鋅片流向銅片，在銅片表面有紅色的銅析出。
結(jié)論1：發(fā)生了原電池反應(yīng)，且其中鋅為原電池的負(fù)極，銅為正極。
負(fù)極： Zn-2e-=Zn2+ 正極： Cu2+ + 2e-=Cu
總反應(yīng)： Zn + Cu2+=Zn2+ + Cu
現(xiàn)象2：隨著時(shí)間的延續(xù)，電流越來越小，直至無電流通過。同時(shí)鋅片表面逐漸被銅全部覆蓋。
(二)問題導(dǎo)課
1、為什么隨著時(shí)間的延續(xù)，電流逐漸減小，最后沒有電流呢?
2、怎樣才能產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定的電流呢?
根據(jù)現(xiàn)象強(qiáng)化電極、電池反應(yīng)方程式的書寫
電極反應(yīng)： Zn - 2e-=Zn2+ (負(fù)極)
Cu2+ + 2e-=Cu (正極)
電池總反應(yīng)： Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+
鹽橋：通常是KCl飽和溶液和瓊脂制成的膠凍。
鹽橋的作用：①使整個(gè)裝置構(gòu)成閉合回路。 ②平衡電荷。
(三)課堂小結(jié)(學(xué)生概括)
1、總結(jié)形成原電池的條件
2、原電池中電子、電流以及陰陽離子的移動(dòng)方向
3、電極反應(yīng)方程式的書寫
設(shè)計(jì)意圖：發(fā)揮學(xué)生的主體作用。
(四)板書設(shè)計(jì)
教師簡明扼要書寫課堂探究主題流程，
學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象板書電極、電池反應(yīng)方程式。
設(shè)計(jì)意圖：強(qiáng)化電極、電池反應(yīng)方程式的書寫。
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