創(chuàng)新實驗方案 提高教學(xué)效率

〔關(guān)鍵詞〕 化學(xué)教學(xué)；原電池原理；教學(xué)設(shè)計；創(chuàng)新

〔中圖分類號〕 G633.8 〔文獻標(biāo)識碼〕 C

〔文章編號〕 1004—0463（2013）03—0089—01

現(xiàn)行高中化學(xué)教材中原電池原理及其應(yīng)用的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握原電池的實質(zhì)、裝置特點、形成條件和工作原理，在此基礎(chǔ)上了解干電池、鉛蓄電池、鋰電池以及燃料電池。我在多年的高中化學(xué)教學(xué)實踐過程中發(fā)現(xiàn)讓學(xué)生掌握原電池的工作原理是達到以上教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。所以，針對本節(jié)課程的教學(xué)重點，我對原電池原理的教學(xué)設(shè)計進行了創(chuàng)新，取得了較好的教學(xué)效果。

一、以學(xué)生為主體的教學(xué)實驗設(shè)計

本節(jié)課的教學(xué)重點在于讓學(xué)生主動參與到實驗設(shè)計與操作之中，運用自己的邏輯思維能力，在教師的點撥與引導(dǎo)下展開積極的討論，靈活運用對比、聯(lián)想、推理、歸納等多種方法得出正確的結(jié)論，從而掌握和運用原電池原理。整個教學(xué)活動要讓學(xué)生充分發(fā)揮其積極主動性，達到掌握相關(guān)知識的目的，進而培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。

二、以教學(xué)內(nèi)容為主導(dǎo)的實驗觀察

在具體的實驗過程中，可以重點引導(dǎo)學(xué)生按以下順序進行觀察和思考：①鐵片插入稀硫酸溶液中，觀察現(xiàn)象。②銅片插入稀硫酸溶液中，觀察現(xiàn)象。③鐵片和銅片同時插入稀硫酸溶液中，將其上端用導(dǎo)線連接，觀察現(xiàn)象。④鐵片和銅片同時插入稀硫酸溶液中，串聯(lián)靈敏電流計，觀察電流計的變化。⑤鐵片和銅片插入其他不同溶液中（如酒精，醋酸，燒堿等），又各會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？上述五個實驗觀察環(huán)節(jié)能有力地幫助學(xué)生得出正確的實驗結(jié)論。

三、以闡述化學(xué)原理為目標(biāo)的講解

教師在實驗觀察基礎(chǔ)上進行講解什么是原電池，引出原電池的概念，即把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置就是原電池。然后，引導(dǎo)學(xué)生逐步得出原電池的形成條件，即①兩個電極（活動性不同的兩種金屬或金屬與非金屬）；②電解質(zhì)溶液；③形成閉合電路（兩電極外線用導(dǎo)線連接，可以接用電器）。最后討論鐵片和銅片與稀硫酸溶液形成裝置后有電流產(chǎn)生，鐵片上發(fā)生了什么反應(yīng)，銅片上發(fā)生了什么反應(yīng)。學(xué)生容易得出如下結(jié)論：在鐵片周圍有亞鐵離子生成，銅片上生成的是 H2。所以，在鐵片上： Fe2e- =Fe2+，F(xiàn)e失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；在銅片上： 2H+ +2e-=H2，H+得電子，發(fā)生還原反應(yīng)。總反應(yīng)方程式為：Fe+2H+= Fe2++H2↑。

四、以學(xué)生實驗、知識總結(jié)和反饋練習(xí)進行課堂強化

在上述理論和概念講解的過程中，我引導(dǎo)學(xué)生分別用兩個銅片和兩個鐵片重復(fù)前述實驗。結(jié)果兩種情況下電流計均不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這說明，兩電極必須是活潑性不同的金屬與金屬或金屬與非金屬。由此，也就強調(diào)了原電池的構(gòu)成條件，即兩個電極中至少有一個可以和電解質(zhì)溶液自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)。實驗探究活動提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，鍛煉了思維能力，為以后的化學(xué)學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。與此同時，激勵學(xué)生主動了解干電池、鉛蓄電池、鋰電池、燃料電池，以及金屬的電化學(xué)腐蝕等知識。最后，教師引導(dǎo)學(xué)生得出本節(jié)課的重點知識。

1.判斷正負極：較活潑的為負極，失去電子，化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，陰離子在負極。

2.正極：電解質(zhì)中的陽離子向正極移動，得到電子，生成新物質(zhì)。

3.電子流向：負極→通過導(dǎo)線→正極。

4.電流方向：與電子流向相反。

5.形成原電池的條件：①有自發(fā)的氧化反應(yīng)；②兩個活潑性不同的電極；③同時與電解質(zhì)接觸；④形成閉合電路。

我們圍繞原電池原理，設(shè)計了兩道課堂反饋練習(xí)：

1. 把a，b，c，d四種金屬片，用導(dǎo)線連接后同時放入稀硫酸溶液中，用導(dǎo)線連接后兩兩相連可以組成原電池。若a，b相連時，a為負極；c，d相連時，c為負極；a，c相連時，c為正極；b，d相連時，b為正極。則這四種金屬的活動性順序是（ ）

A. a b c d B. a c d b

C. c a b d D. b d c a

答案：B

2. 現(xiàn)有A， B，C，D四種金屬片。a：把A，B用導(dǎo)線連接后同時放入稀硫酸溶液中，A上有氣泡產(chǎn)生；b：把C，D用導(dǎo)線連接后同時放入稀硫酸溶液中，D發(fā)生還原反應(yīng)；c：把A，C用導(dǎo)線連接后同時放入稀硫酸溶液中，電子流動方向為A→導(dǎo)線→C。根據(jù)上述情況，填空回答下列問題：

（1）在a中金屬片 發(fā)生氧化反應(yīng)；

（2）在b中金屬片 作負極；

（3）如果把B，D用導(dǎo)線連接后同時放入稀硫酸溶液中，則金屬片 上有氣泡產(chǎn)生；

（4）上述四種金屬的活動性順序是 。

答案：1.B；2.C；3.D；4.BACD

? 編輯：張 昀