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浅谈高中化学兴趣点教学的应用

2014-05-10王进

新课程·中旬 2014年2期
关键词:一轮复习原电池高三

王进

摘 要:兴趣是最好的老师,如何让学生产生学习化学的兴趣,这对于提高课堂效率至关重要。除了传统的实验课,理论课的教学就显得有些枯燥了,如何让理论与实际生产生活相结合,将枯燥的理论变得生动?以高三一轮复习——原电池为例,介绍了如何将兴趣点教学应用于高三的理论复习课。

关键词:兴趣点教学;高三;一轮复习;原电池

学生对化学的最大兴趣无疑是能动手实验,但对于原理教学,特别是高三的复习课,如何能让学生产生兴趣,对于高三的复习来说至关重要。下面,就以高三一轮复习——原电池为例,探究兴趣点教学。

一、引课

课堂教学是一门艺术,引课是这门艺术中的一个重要环节。引课的方式有很多。在此,我做了一个电子相册,内容是学生画的有关电解的思维导图,背景音乐是《安妮的仙境》,时间约一分半钟,既让学生将电解的内容做复习回顾,又为本节课做好了铺垫。

二、目标展示

让学生明确本节课的学习目标,带着任务进行课堂学习,无疑可以大大提高学习的效率。目标的设置必须是切实可行的,其主体是学生。原电池的复习主要分为两块:原电池的原理和应用,具体目标如下:

(一)重温原电池原理

1.知道原电池的能量变化形式

2.能识别原电池装置并归纳原电池的形成条件

3.能熟练书写电极反应和电池反应

(二)再究原电池原理的应用

1.从能量的角度了解已有的化学电源并能设计原电池

装置

2.从原理的角度知道保护金属不受腐蚀的方法

3.从反应速率角度根据需要加快或减慢反应速率

三、授课过程

(一)重温原电池原理

1.问题导思

(1)判断下列化学反应哪些可以设计成原电池

①CaO+H2O=Ca(OH)2 ②2H2+O2=2H2O ③Cu+H2SO4=

CuSO4+H2↑ ④Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 ⑤Fe+2FeCl3=3FeCl2

(2)判断下列哪些装置属于原电池装置

(3)总结构成原电池的条件

设计意图:将原电池的构成条件以问题形式呈现出来,通过自主总结归纳得出结论,符合学生的学习规律。

2.小组讨论

原电池的工作原理是什么?请将下列名词填入图表中使之形成一个完整的知识体系。

正极 负极 氧化反应 还原反应 电子流向 电流方向 电解质溶液 阳离子迁移方向 阴离子迁移方向

设计意图:将原电池的工作原理以Flash动画呈现,让学生通过触摸屏完成体系的构建,以此提升学生的兴趣。

3.总结归纳

师:如何判断原电池的正负极?

生:反应类型、电子流向、电流方向、离子迁移方向,电极的活泼性、现象(质量变化、气泡、颜色等)

师:总结归纳原电池和电解池的异同点

设计意图:培养学生总结归纳的能力,将原电池和电解池的工作原理图像进行比较,有助于学生的理解。

4.针对练习

下列有关原电池的叙述正确的是( )

A.原电池中电子在外电路中由负极流向正极,然后再由正极通过导线流回负极

B.所有的氧化还原反应都可以设计成原电池

C.原电池的两个电极必须是活泼性不同的两种金属

D.原电池使用时,能量的变化主要是化学能转化为电能,也有一部分化学能转化为热能

(二)探究原电池原理的应用

1.基础自纠

师:介绍“神舟十号”和“天宫一号”上的化学电源,课件展示图片;小组讨论学案上的基础知识,能根据一次电池和二次电池书写电极反应,会书写燃料电池在不同电解质中的电极反应。

设计意图:通过了解神舟十号和天宫一号的化学电源,激发学生的学习兴趣;对于基础知识,学生完全可以通过讨论解决。

2.举一反三

书写CO燃料电池在下列不同电解质中的电极反应式:

(1)H3PO4溶液

(2)KOH溶液

(3)熔融的K2CO3(正极通入O2和CO2)

(4)掺杂了Y2O3(三氧化二钇)的ZrO2(二氧化锆)晶体,它在高温下能传导O2-

师:书写电极反应时一定要考虑到电解质中的微粒是否参与反应,电极产物是否可以稳定存在于电解质中;电极反应式一定要遵循得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒。

设计意图:通过书写让学生知道不同电解质中的电极反应是不一样的,但本质一样。

3.原理应用

(1)设计原电池

(2007年山东高考)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式,将该反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。

(2)利用电化学比较金属腐蚀速率的快慢

师:金属的腐蚀分类?析氢腐蚀与吸氧腐蚀的条件?金属利用电化学原理防护的措施?

设计意图:将理论知识与其应用联系起来,无疑可以让学生更加重视化学的学习。

4.针对练习

(2013年天津高考)为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以A1作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下:

电池:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)

电解池:2Al+3H2O Al2O3+3H2↑电解过程中,以下判断正确的是:( )

A.电池和电解池中H+都是移向Pb电极endprint

B.电池中每消耗3mol Pb,在电解池中生成2mol Al2O3

C.正极:PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O,阳极:2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+

D.电池中Pb电极质量增加,电解池中Pb电极质量不变

设计意图:学生书写电池和电解池的电极反应,学会分析原电池和电解池,进一步明确原理。

5.联系生活

师:展示保暖贴,保暖贴的成分是铁、活性炭、盐、水、蛭石。

问题:保暖贴的发热原理是什么。

设计意图:让学生知道化学与生活的密切联系,激发学生学习化学的兴趣。

(三)课堂小结

随着课堂教学环节的进行,最后在黑板上会呈现出本节课的板书设计。

师:限定三分钟,用思维导图的形式对本节课内容进行总计。

设计意图:用思维导图的形式进行板书设计,使知识更加系统化、条理化,学生也更乐于接受这种形式。

(四)当堂检测

1.(2013年江苏高考)Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。该电池工作时,下列说法正确的是( )

A.Mg电极是该电池的正极

B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应

C.石墨电极附近溶液的pH增大

D.溶液中Cl-向正极移动

2.(2013年北京理综·7)下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是( )

A.水中的钢闸门连接电源的负极

B.金属护拦表面涂漆

C.汽水底盘喷涂高分子膜

D.地下钢管连接镁块

3.(2012年海南高考)氨气若在纯氧中燃烧,则发生反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O,科学家利用此原理,设计成氨气—氧气燃料电池,则通入氨气的电极是 (填“正极”或“负极”);碱性条件下,该电极发生反应的电极反应式为 。

设计意图:题目的选择上全部用的是近两年的高考试题,考查了原电池的工作原理、金属腐蚀与防护、燃料电池等考点,覆盖面较为全面,可以检测学生对本节课内容的掌握情况。

教学反思:在本节课的授课过程中,侧重将原电池的理论与实际生产生活相联系,注重小组讨论、以题带知识点,课堂容量大但学生学习热情高、效果好,达到了预期的目标。

总之,在教学中教师要不断钻研,充分发挥学科组的集体力量,激发学生学习化学的兴趣。教学设计中预设若干兴趣点,凭借教师的精彩发挥来引爆课堂,就会成为一名受学生青睐的教师。

注:课题编号:pt20130150。

(作者单位 山东省济南市商河弘德中学)

编辑 薛直艳endprint

B.电池中每消耗3mol Pb,在电解池中生成2mol Al2O3

C.正极:PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O,阳极:2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+

D.电池中Pb电极质量增加,电解池中Pb电极质量不变

设计意图:学生书写电池和电解池的电极反应,学会分析原电池和电解池,进一步明确原理。

5.联系生活

师:展示保暖贴,保暖贴的成分是铁、活性炭、盐、水、蛭石。

问题:保暖贴的发热原理是什么。

设计意图:让学生知道化学与生活的密切联系,激发学生学习化学的兴趣。

(三)课堂小结

随着课堂教学环节的进行,最后在黑板上会呈现出本节课的板书设计。

师:限定三分钟,用思维导图的形式对本节课内容进行总计。

设计意图:用思维导图的形式进行板书设计,使知识更加系统化、条理化,学生也更乐于接受这种形式。

(四)当堂检测

1.(2013年江苏高考)Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。该电池工作时,下列说法正确的是( )

A.Mg电极是该电池的正极

B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应

C.石墨电极附近溶液的pH增大

D.溶液中Cl-向正极移动

2.(2013年北京理综·7)下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是( )

A.水中的钢闸门连接电源的负极

B.金属护拦表面涂漆

C.汽水底盘喷涂高分子膜

D.地下钢管连接镁块

3.(2012年海南高考)氨气若在纯氧中燃烧,则发生反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O,科学家利用此原理,设计成氨气—氧气燃料电池,则通入氨气的电极是 (填“正极”或“负极”);碱性条件下,该电极发生反应的电极反应式为 。

设计意图:题目的选择上全部用的是近两年的高考试题,考查了原电池的工作原理、金属腐蚀与防护、燃料电池等考点,覆盖面较为全面,可以检测学生对本节课内容的掌握情况。

教学反思:在本节课的授课过程中,侧重将原电池的理论与实际生产生活相联系,注重小组讨论、以题带知识点,课堂容量大但学生学习热情高、效果好,达到了预期的目标。

总之,在教学中教师要不断钻研,充分发挥学科组的集体力量,激发学生学习化学的兴趣。教学设计中预设若干兴趣点,凭借教师的精彩发挥来引爆课堂,就会成为一名受学生青睐的教师。

注:课题编号:pt20130150。

(作者单位 山东省济南市商河弘德中学)

编辑 薛直艳endprint

B.电池中每消耗3mol Pb,在电解池中生成2mol Al2O3

C.正极:PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O,阳极:2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+

D.电池中Pb电极质量增加,电解池中Pb电极质量不变

设计意图:学生书写电池和电解池的电极反应,学会分析原电池和电解池,进一步明确原理。

5.联系生活

师:展示保暖贴,保暖贴的成分是铁、活性炭、盐、水、蛭石。

问题:保暖贴的发热原理是什么。

设计意图:让学生知道化学与生活的密切联系,激发学生学习化学的兴趣。

(三)课堂小结

随着课堂教学环节的进行,最后在黑板上会呈现出本节课的板书设计。

师:限定三分钟,用思维导图的形式对本节课内容进行总计。

设计意图:用思维导图的形式进行板书设计,使知识更加系统化、条理化,学生也更乐于接受这种形式。

(四)当堂检测

1.(2013年江苏高考)Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。该电池工作时,下列说法正确的是( )

A.Mg电极是该电池的正极

B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应

C.石墨电极附近溶液的pH增大

D.溶液中Cl-向正极移动

2.(2013年北京理综·7)下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是( )

A.水中的钢闸门连接电源的负极

B.金属护拦表面涂漆

C.汽水底盘喷涂高分子膜

D.地下钢管连接镁块

3.(2012年海南高考)氨气若在纯氧中燃烧,则发生反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O,科学家利用此原理,设计成氨气—氧气燃料电池,则通入氨气的电极是 (填“正极”或“负极”);碱性条件下,该电极发生反应的电极反应式为 。

设计意图:题目的选择上全部用的是近两年的高考试题,考查了原电池的工作原理、金属腐蚀与防护、燃料电池等考点,覆盖面较为全面,可以检测学生对本节课内容的掌握情况。

教学反思:在本节课的授课过程中,侧重将原电池的理论与实际生产生活相联系,注重小组讨论、以题带知识点,课堂容量大但学生学习热情高、效果好,达到了预期的目标。

总之,在教学中教师要不断钻研,充分发挥学科组的集体力量,激发学生学习化学的兴趣。教学设计中预设若干兴趣点,凭借教师的精彩发挥来引爆课堂,就会成为一名受学生青睐的教师。

注:课题编号:pt20130150。

(作者单位 山东省济南市商河弘德中学)

编辑 薛直艳endprint

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