（精選）高中化學(xué)電化學(xué)教學(xué)案例分析

1、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能課例分析一 背景分析 本節(jié)內(nèi)容是電化學(xué)中的重要知識。由于學(xué)生之前沒有電化學(xué)的基礎(chǔ)，理解原電池原理有一定的難度。第一課時(shí)的主要內(nèi)容有：原電池的概念、原理、組成原電池的條件。原電池原理和組成條件是本節(jié)課的重點(diǎn)，原電池原理是本節(jié)課的難點(diǎn)。 教材設(shè)置了大量的探究教學(xué)素材，富有深刻的探究教學(xué)思想內(nèi)涵。首先，新課引入的兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)為探究教學(xué)創(chuàng)設(shè)了問題情景，當(dāng)學(xué)生觀察到“銅片上產(chǎn)生氣泡”這一反常的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，就會情不自禁地提出一系列問題，產(chǎn)生強(qiáng)烈的探索欲望，并提出各種各樣的假設(shè)；緊接著，通過（ 4-15 ）演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供“實(shí)證性”材料，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，經(jīng)過嚴(yán)密的邏輯推理，得出相關(guān)結(jié)論；當(dāng)

2、學(xué)生理解原電池的原理后，教材又設(shè)置了一個(gè)討論題，讓學(xué)生自己歸納“組成原電池的條件”。同時(shí)，課本后面的“家庭小實(shí)驗(yàn) - 水果電池”，習(xí)題中的“用銅、銀和硝酸溶液設(shè)計(jì)一個(gè)原電池”都是本課時(shí)探究教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用和延伸。 二 案例敘述片段一：實(shí)驗(yàn)探究【引入】我們的生活中離不開各種電池。大到宇宙火箭、人造衛(wèi)星，小到照相機(jī)、手機(jī)，都要用到各種各樣的電池。如：干電池、蓄電池、充電電池、高能電池等。其實(shí)，這些電池都是應(yīng)用原電池的原理制成的。那么到底什么是原電池？它的工作原理怎樣？今天我們就想通過一些實(shí)驗(yàn)一起來研究一下原電池的原理。 【板書】原電池原理及其應(yīng)用 【實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)】介紹實(shí)驗(yàn)桌上的物品，指導(dǎo)學(xué)生做以下三個(gè)實(shí)

3、驗(yàn)： 1. 將鋅片插入稀硫酸中 2. 將銅片插入稀硫酸中 3. 將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中 說明實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，要求同學(xué)認(rèn)真觀察現(xiàn)象，并思考原因 【學(xué)生活動】實(shí)驗(yàn)并觀察現(xiàn)象 【學(xué)生回答】 1. 鋅片上有氣泡，因?yàn)殇\能和稀硫酸反應(yīng)放出氫氣 2. 銅片上沒有氣泡，因?yàn)殂~不能和稀硫酸反應(yīng) 3. 銅片上有氣泡 【設(shè)疑】銅片上的氣體是哪里來的？ 【學(xué)生討論】學(xué)生激烈討論，討論的焦點(diǎn)問題有： 1 、銅片上的氣體是什么？ （學(xué)生認(rèn)為可能是氫氣或 SO 2 或是氧氣。最后同學(xué)認(rèn)為最有可能的是氫氣。本處不展開） 2 、氫離子轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃馑璧碾娮訌暮味鴣恚浚▽W(xué)生提出許多假設(shè)） 學(xué)生甲：電子應(yīng)是銅失去的，因

4、為氣泡是在銅片上產(chǎn)生的。 學(xué)生乙：電子應(yīng)是鋅失去的，因?yàn)殇\比銅活潑，易失去電子。 學(xué)生甲：電子應(yīng)是銅失去的，若是鋅失去電子，氣泡應(yīng)該出現(xiàn)在鋅片上，怎么會在銅片上出現(xiàn)氣泡呢？ 學(xué)生乙：鋅片失去的電子可以通過導(dǎo)線傳遞到銅片上，溶液中的氫離子在銅片上得到電子，因此，銅片上有氣泡。 學(xué)生丙：既然電子是鋅片失去的，氫離子為什么不直接在鋅片上得電子，而要到銅片上得電子呢？ （對這個(gè)問題學(xué)生感到難以回答，期待老師的評判和解釋。但老師不必急于回答） 【引導(dǎo)】電子究竟是鋅片還是銅片失去的，我們可以用實(shí)驗(yàn)來證明。那么，如何通過實(shí)驗(yàn)來證明鋅片上的電子是否通過導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到了銅片上？ 【學(xué)生回答】在銅片和鋅片中間連接一個(gè)

5、靈敏電流計(jì)，檢測有無電流 【實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)】使用靈敏電流計(jì)的注意事項(xiàng) 【學(xué)生活動】實(shí)驗(yàn)并觀察現(xiàn)象 【學(xué)生回答】現(xiàn)象：電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn) 結(jié)論：有電流流過，說明導(dǎo)線中有電子流過，說明氫離子得到的電子確實(shí)是鋅片失去，通過導(dǎo)線傳遞到銅片上的。 （但是，對于剛才同學(xué)提出的問題，即“既然電子是鋅片失去的，氫離子為什么不直接在鋅片上得電子，而要到銅片上得電子呢？”還是覺得難以解釋。） 【動畫演示】由于鋅片失去電子后產(chǎn)生鋅離子，鋅片的周圍有許多來不及擴(kuò)散到溶液中去的鋅離子，對氫離子有排斥作用，使氫離子很難在鋅片上直接得到電子 【學(xué)生小結(jié)】鋅片：較活潑，電子流出，發(fā)生氧化反應(yīng) Zn 2e - =Zn 2+ 銅片：較不活

6、潑，電子流入，發(fā)生還原反應(yīng) 2H + +2e - =H 2 能量變化：化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?【板書】 1. 原電池的概念： 【實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)】給你一節(jié)干電池，用實(shí)驗(yàn)證明銅鋅原電池的正負(fù)極 【學(xué)生活動】實(shí)驗(yàn)并觀察現(xiàn)象 【學(xué)生回答】現(xiàn)象：測干電池時(shí)，電流計(jì)指針偏向正極方向，測銅鋅原電池時(shí)，電流計(jì)指針偏向銅片方向 結(jié)論：鋅片為負(fù)極，銅片為正極 【板書】 2. 原電池的原理： 負(fù)極：電子流出，較活潑，（鋅片）： Zn 2e - =Zn 2+ （氧化反應(yīng)） 正極：電子流入，較不活潑，（銅片）： 2H + +2e - =H 2 （還原反應(yīng)） 【引導(dǎo)】 寫出銅鋅原電池的總反應(yīng)方程式，并比較其與鋅片直接跟稀硫酸反應(yīng)有何

7、異同。 總反應(yīng)方程式為： Zn+2H + =Zn 2+ +H 2 相同點(diǎn)：總反應(yīng)方程式相同 不同點(diǎn)：電子轉(zhuǎn)移途徑不同 【評析： 變教材中的教師演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)。這樣不僅使學(xué)生觀察到明顯的現(xiàn)象，還能使學(xué)生直接參與知識的獲得過程，獲得直接的體驗(yàn)。對于原電池正負(fù)極的判斷，教材是以敘述的形式提出的，這不利于學(xué)生對概念的理解和記憶?？梢岳靡还?jié)干電池讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。這比直接提出正負(fù)極的判斷方法更有利于啟發(fā)學(xué)生的思維，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。 】片段二：探究原電池的形成條件【過渡】 原電池的實(shí)質(zhì)是氧化還原反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池，那么構(gòu)成原電池要有哪些條件呢？ 【板書】 3.

8、 組成原電池的條件 【實(shí)驗(yàn)習(xí)題】請用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證下列哪些裝置構(gòu)成原電池？并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，據(jù)此對比分析，討論構(gòu)成原電池的條件?！緦W(xué)生活動】實(shí)驗(yàn)并觀察現(xiàn)象。 【學(xué)生討論】（通過對比分析、討論和補(bǔ)充、修改，最后得出組成原電池的條件） 學(xué)生甲：從 A 、 B 不構(gòu)成原電池可知，構(gòu)成原電池必須有兩種活動性不同的金屬 作電極。從 F 、 G 不構(gòu)成原電池可知，要組成原電池還必須構(gòu)成閉合回路 學(xué)生乙： H 也構(gòu)成原電池，是因?yàn)樗仕嵝?，說明構(gòu)成原電池需酸溶液。 學(xué)生丙： D 也能構(gòu)成原電池，說明構(gòu)成原電池不一定要酸溶液，也可以是鹽溶液，結(jié)合 E 可知，構(gòu)成原電池電極材料必須與電解質(zhì)溶液接觸。 學(xué)生丁：

9、從 C 可知，電極材料也可以是象石墨這樣能導(dǎo)電的非金屬。 【學(xué)生小結(jié)】組成原電池的條件： 有兩種活動性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體）作電極 電極材料均插入電解質(zhì)溶液中 兩極相連形成閉合回路 【練習(xí)】對于上述能組成原電池的裝置，分析正負(fù)極和發(fā)生的電極反應(yīng) （在學(xué)生回答過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生注意正極材料本身并未發(fā)生變化，負(fù)極和電解質(zhì)溶液之間發(fā)生了氧化還原反應(yīng)） 【追問】假如把上述 C 裝置的電極改為 Cu 和 Ag ，能組成原電池嗎？【學(xué)生回答】不能，要構(gòu)成原電池，負(fù)極和電解質(zhì)溶液之間必須有自發(fā)的氧化還原反應(yīng) 【練習(xí)】請同學(xué)結(jié)合組成原電池的條件， 將氧化還原反應(yīng)： Fe+Cu 2+ =Cu+Fe

10、2+ 設(shè)計(jì)成 一個(gè)原電池。 【學(xué)生回答】負(fù)極：鐵正極：銅電解質(zhì)溶液：硫酸銅 【學(xué)生補(bǔ)充】正極材料還可以是石墨或比鐵不活潑的其他金屬，電解質(zhì)溶液中必須含 Cu 2+ ，除硫酸銅外，還可以是氯化銅、硝酸銅等。 【評析：教材中“組成原電池的條件”這一個(gè)討論題，問題過于空泛，考慮到學(xué)生的知識遷移能力和概括能力還不是很強(qiáng)，單純的討論可能會無從談起，因此教學(xué)中設(shè)計(jì)了一組學(xué)生實(shí)驗(yàn)習(xí)題（以教材后面的一個(gè)習(xí)題為藍(lán)本），讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)獲得直接經(jīng)驗(yàn)，再通過對比分析，歸納出規(guī)律，最終得出組成原電池的三個(gè)必要條件。 】片段三：設(shè)計(jì)原電池【過渡】通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)我們已經(jīng)掌握了有關(guān)原電池的工作原理以及形成條件，同學(xué)們想不想

11、試試自己來設(shè)計(jì)一個(gè)原電池呢？（教師拿出事先準(zhǔn)備好的水果電池的材料拿出來指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)水果電池）【學(xué)生活動】表現(xiàn)出很大的興趣，躍躍欲試，在教師的指導(dǎo)下嘗試用各種水果設(shè)計(jì)成原電池，并相互交流成果?！驹u析：水果電池，移到探討“組成原電池的條件”的課堂教學(xué)中，不僅能幫助同學(xué)理解組成原電池的其中一個(gè)必要條件 - 電解質(zhì)溶液，而且能達(dá)到學(xué)以致用，使學(xué)生覺得化學(xué)就在我們的身邊，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，啟迪學(xué)生思維。 在完成上述內(nèi)容后，可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，將剛學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行應(yīng)用和鞏固，有利于培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力和發(fā)散思維能力。 這樣處理教材內(nèi)容后，教學(xué)就可能按照“設(shè)置問題情景 - 學(xué)生提出問題 - 進(jìn)行

12、假設(shè)和推理 - 通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 - 得出相關(guān)結(jié)論 - 引發(fā)新的問題情景 - 提出新問題 - 實(shí)驗(yàn)提供直接經(jīng)驗(yàn) - 對比分析，總結(jié)規(guī)律 - 應(yīng)用原理、規(guī)律”的程序進(jìn)行?！?三、課后反思本節(jié)課采用實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)，既符合化學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，也符合學(xué)生的心理和思維的發(fā)展特點(diǎn)?；瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)事實(shí)是最具有說服力的。本節(jié)課以實(shí)驗(yàn)事實(shí)設(shè)疑，又以實(shí)驗(yàn)事實(shí)釋疑，讓學(xué)生從直觀、生動的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理和分析，再通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析的結(jié)果。這樣得出的結(jié)論學(xué)生才能真正理解和牢固掌握。 從學(xué)生處反饋的結(jié)果也較好。大部分同學(xué)都認(rèn)為這節(jié)課課堂氣氛特別活躍，學(xué)生全面參與，感受到自己真正成為知識的探

13、究者。這樣的課較符合他們的心理需求，充分滿足了他們動手實(shí)驗(yàn)的欲望。學(xué)習(xí)效果好，知識結(jié)論是自己探究中得到，影響深刻。有些學(xué)生發(fā)出感嘆說“原來學(xué)習(xí)也能學(xué)得如此快樂”，“這堂課讓我對化學(xué)的學(xué)習(xí)更感興趣了”，“老師這樣的課要多上些，我們很喜歡”。而且從他們后期的考試中也體現(xiàn)出這塊知識掌握得較扎實(shí)。 從學(xué)生的心理特點(diǎn)來看，高一的學(xué)生對新鮮事物有強(qiáng)烈的好奇心和探索欲望，對老師的講授敢于質(zhì)疑，有自己的想法和主見。往往不滿足于老師告訴他是什么，而更愿意自己去探索是什么和為什么。并且具備了初步的探索能力。在思維發(fā)展的層次上，學(xué)生的形象思維已充分發(fā)展，抽象思維也正在迅速發(fā)展之中。實(shí)驗(yàn)探究是讓學(xué)生在具體實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基

14、礎(chǔ)上分析問題得出結(jié)論，符合學(xué)生的思維特點(diǎn)，有利于在形象思維的基礎(chǔ)上發(fā)展學(xué)生的抽象思維。但學(xué)生的抽象思維和探索能力畢竟還處于初級階段，尚不成熟，這就決定了他們還不能成為完全獨(dú)立的探索主體，探索活動需要在教師的組織引導(dǎo)下，有目的有計(jì)劃地進(jìn)行。教師的作用是“引導(dǎo)和啟發(fā)”，即引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，主動探索，當(dāng)學(xué)生的思考和探索遇到困難時(shí)，及時(shí)給予啟發(fā)、提示、點(diǎn)撥，以幫助學(xué)生順利地開展實(shí)驗(yàn)探索活動，既不是灌輸也不能放任自流。因此，本節(jié)課的部分實(shí)驗(yàn)是由教師預(yù)先設(shè)計(jì)的，但同樣起到了實(shí)驗(yàn)探究應(yīng)有的作用。 本節(jié)課應(yīng)給學(xué)生充分的討論時(shí)間和自由發(fā)表意見的機(jī)會。因?yàn)樾〗M的每個(gè)成員的知識水平存在差異，對問題的分析能力不同，充

15、分的討論有利于組內(nèi)的交流和互助，使實(shí)驗(yàn)探究活動成為全體同學(xué)而不是部分尖子生的活動。在實(shí)驗(yàn)探究的過程中，學(xué)生肯定發(fā)現(xiàn)了不少新問題，心里有很多想法，其中不乏正確的和錯(cuò)誤的、常規(guī)的和富于創(chuàng)新的想法。因此要讓學(xué)生把他的想法表達(dá)出來，這既能豐富學(xué)生對原理和正確結(jié)論的多角度的認(rèn)識，也是對學(xué)生探究精神的一種肯定和保護(hù)。 由于本節(jié)課采取討論式和學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)模式，課堂組織尤為重要。應(yīng)在課前對學(xué)生進(jìn)行分組，四人為一小組較合適，以便于學(xué)生展開實(shí)驗(yàn)探究活動和討論。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)和討論過程中，教師應(yīng)深入學(xué)生中，接受反饋信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的問題并加以個(gè)別指導(dǎo)。 總的來說，本堂課是成功的。但其中也存在些

16、不足之處，如學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案多種多樣，受實(shí)驗(yàn)室條件的限制，無法一一滿足學(xué)生，使學(xué)生的探究受的限制。另學(xué)生在探究過程中往往發(fā)現(xiàn)許多新的問題，但因時(shí)間和條件的限制，他們的問題有時(shí)無法得到明確的結(jié)論，雖然我們的本意是重過程，重參與，輕結(jié)論，但這還是使學(xué)生的信心和興趣減弱。 原電池原理及其應(yīng)用課堂教學(xué)點(diǎn)評 : 樂清市教研室 / 馬金余 今年 11 月 26 日，在虹橋中學(xué)召開了樂清市高中化學(xué)探究式課堂教學(xué)研討會，張老師為大家上了一節(jié)題為原電池原理及其應(yīng)用的公開課，本案例系該課的教學(xué)實(shí)錄。公開課后，聽課教師對公開課作了高度的評價(jià)，歸納如下： 1 、合理處理教材內(nèi)容。一方面，對教材中的探究性內(nèi)容進(jìn)行深刻

17、挖掘；另一方面，對教材中不適宜探究性教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚a(bǔ)充一些問題情景，拓展了教材的思想內(nèi)涵。 2 、講究探究教學(xué)策略。首先，在教學(xué)過程中制造一個(gè)寬松民主的氛圍，有利于學(xué)生互相討論、主動發(fā)言，并大膽質(zhì)疑，提出一些獨(dú)特的想法，學(xué)生主體作用得到充分發(fā)揮；其次，設(shè)置的問題恰到好處，并具有一定的發(fā)散性，學(xué)生不能立即作答，但通過一段時(shí)間的思維，不同水平層次的學(xué)生可從不同方向去思考，得到他自己認(rèn)為合理的答案；第三，每次討論時(shí)，給學(xué)生足夠的時(shí)間和空間，使討論較充分和徹底；第四，課堂組織嚴(yán)密，一個(gè)問題提出后，首先在組內(nèi)討論，討論后各組在中心發(fā)言時(shí)又會引發(fā)組間討論，公開課中，師生對話、生生對話不斷，整堂課氣氛熱烈而有序。 3 、突出實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)作用。本課時(shí)中問題背景的設(shè)置、討論后假設(shè)的驗(yàn)證、到最后規(guī)律的得出都是通過學(xué)生親自動手獲得，這不僅提高了學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能，使學(xué)生有了親身體驗(yàn)，更使學(xué)生懂得了實(shí)驗(yàn)是化學(xué)知識