内容正文:
第六章第一节 化学反应与电能——原电池《利用道教思想理解原电池的正负极》教案 高一化学
课程基本信息
学科
高中化学
年级
高一年级
课题
利用道教思想理解原电池的正负极
教科书
书名:高中化学必修第二册教材
出版社: 人民教育出版社 出版日期:2019 年 6 月
学情分析
在此之前,学生已经学习了氧化还原反应,氧、氢、铁等元素的性质及元素周期表的知识。掌握了氧化还原反应的本质,为本章节的学习打好了基础,通过本章节的学习还能加深学生对于金属活动顺序等知识的理解。
教学目标
1、 巩固原电池的原理及其形成条件的知识;
2、 归纳总结原电池正负极的判断方法;
3、 培养学生宏观辨识与微观探析,变化观念与平衡思想,证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
教学重难点
了解原电池反应原理,归纳总结原电池的正负极的判断方法
设计思路
本课设计通过太极图作为课前导入、并贯穿正文讲解、结尾总结三部分为主线。以师生探究的教学方式、采用启发式、探究式、讲练结合的教学方法,总结方法、讲解知识。立足课题整体,倡导学生主动参与教学活动。这种教学结构简明、清晰、有序,是对教学信息的高水平优化。以独立思考和相互交流的形式,同时采用多媒体辅助教学,从而更好地激发学生的学习兴趣。
教学过程
内容
一 引课
教师:
欢迎同学们来到我的化学微课课堂!太极阴阳图是道教的标志与象征,它蕴含了丰富的哲理与智慧,今天我们就利用这幅太极图来理解原电池的工作原理,学会判断原电池的正负极。
二、正文讲解
以铜锌原电池为例,它是如何实现化学能到电能的转换的呢?
如图,在硫酸溶液中,因为Zn比Cu活泼,所以Zn做原电池的负极,Cu做原电池的正极。
负极:Zn-2e-=Zn2+ ,Zn2+ 进入溶液,电子沿导线到达正极,
正极:Cu本身不能得电子,溶液中的H+和Zn2+移向正极,H+得电子的能力大于Zn2+,发生2H++2e- ==H2↑
溶液中:带正电荷的阳离子移向正极,带负电荷的阴离子移向负极(正移正,负移负)
外电路中电子定向移动,内电路中离子定向移动,形成闭合回路,将Zn+2H+=Zn2+ +H2↑反应的化学能转换为电能。
现在你想象自己正在俯瞰这个原电池,其中原电池的正极与负极,是不是很像太极图中那两个小点点?
阴阳双鱼在哪呢?太极图中阴阳双鱼代表着世间万物转化本质的道理,而原电池的反应本质是氧化还原反应。正如阴阳图分为阴与阳一样,氧化还原反应也分为氧化反应与还原反应,我们可以把一个反应对应成一条鱼。这张原电池的太极图中,白点为正极,黑鱼为还原反应;黑点为负极。白鱼为氧化反应。
在分析铜锌原电池工作原理的过程中,我们得到了判断原电池正负极的方法。
1.从电极材料判断:一般情况下,相对较活泼的金属为负极,相对活泼性较弱的金属或能导电的非金属是正极
2.从电流方向判断:外电路中电流从正极经导线流向负极,内电路中电流从负极经电解质溶液流向正极
3.从电子移动方向判断:外电路中电子从负极经导线流向正极
4.从电解质溶液中离子移动方向判断;正移正,负移负
5.从反应现象判断:一般不断溶解质量减小的一极为负极,电极表面有气泡产生或电极质量增重的一极为正极
6.从反应类型判断:发生氧化反应的一极为负极,发生还原反应的一极为正极
小试牛刀:学了六种方法,这里老师考考大家,判断下列两个原电池装置的正负极?
同学回答“我知道,因为镁比铝活泼,所以是镁做负极!”
老师:说对了,A池镁做负极,铝做正极;但是B池,Al与NaOH溶液能反应,而Mg与NaOH溶液不反应,所以B中铝做负极,镁做正极
以此我们又得出一个判断原电池正负极的方法
7.根据电解质溶液来判断电极:与电解质溶液反应的电极为负极,不与电解质溶液反应的为正极。
三、结尾
小结:
本次课了解了原电池与太极图的相似之处
正负极如阴阳两元,两者对立而又相互依存,矛盾而又统一。
太极有边界,科学是否有边界?抑或边界之外又是另外的开始?在人生学习的道路上,今天的课程不过沧海一粟,未来任重道远,还需要同学你在浩瀚的星河中坚守本心,本次课程到此就结束,谢谢观看!
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