“化学能转化为电能”教学设计

1教学目标 (1)知识与技能:理解原电池原理,初步学会书写电极反应方程式,探究原电池的形成条件. (2)过程与方法:通过对锌与稀硫酸反应中的化学能能否转化为电能的实验探究,让学生理解原电池的概念和工作原理;通过对原电池形成条件的实验探究、问题讨论,培养学生观察、分析问题的能力,特别是创新思维能力.     

发展学生化学学科核心素养的“化学能与电能”教学*——小车为什么会跑起来

“化学能与电能”是高中化学必修阶段的核心内容,是发展学生化学学科核心素养的重要知识载体。围绕“小车为什么会跑起来”的真实问题,利用铜锌原电池驱动小车的实验现象,引导学生分析原电池的工作原理,探究原电池的构成条件,充分发展学生的化学学科核心素养。     

利用新课程的教学理念、教学内容优化现行课堂设计——以“原电池的原理及其应用”一节为教学案例

本文对大纲化学教材(即全日制普通高级中学教科书《化学》必修加选修)第二册第四章第四节“原电池的原理及其应用”进行了教材分析,同时详细分析了学生已有经验以及在概念掌握不同阶段中学生对原电池概念应该掌握的具体内容,针对大纲化学教材对学生概念掌握的深刻性上存在的缺陷,参考山东科技出版社《化学反应原理》(选修)第1章第3节“化学能转化为电能———电池”,在新课程的教学理念指导下,采用基于探究的教学模式进行教学设计,旨在利用新课程的教学理念、教学内容优化现行课堂设计。通过教学实践证明,在化学概念教学中,利用新课程的教学理念、教学内容不会违背大纲教材的教学要求,相反有利于学生更深刻更透彻地掌握化学概念,有利于激发学生学习化学概念的兴趣,另外也有利于培养学生的探究意识、思考意识和合作意识。     

“电解原理的应用”教学设计

1教材分析本教学设计为山东科技版普通高中课程标准实验教科书选修模块《化学反应原理》第1章第2节第2课时的教学内容。教材在前节课已经学习电解原理的基础上介绍相关化工生产方面的应用,如电解食盐水、电解精炼铜、电镀铜等。安排了3个活动,一是[活动·探究]电解食盐水实验,二是[活动·探究]设计电镀铜的实验方案并进行实验,三是[交流·研讨]比较电解食盐水、电解精炼铜、电镀铜的装置、电极反应的异同及寻找电解原理应用的其他实例。其目的是为了帮助学生进一步理解巩固电能转变为化学能的条件和方法,加强对氧化还原反应的认识,深刻体会…     

对选修教材《化学反应原理》上3个电化学实验的探究

1锌铜原电池中的盐桥在中学化学选修教材《化学反应原理》的原电池实验中,锌半电池和铜半电池是用盐桥连接起来的。这是中学生第一次接触盐桥。在此,学生难免产生一些疑问,下面就学生提出的2个有关盐桥的问题进行实验探究。(1)在原电池工作时,除了盐桥中的K 、Cl-向两极溶液中扩散外,电极溶液中的离子是否也相互扩散?下面以电池Zn(s)│ZnSO4(0.2 mol/L)‖KCl饱和溶液‖CuSO4(0.2 mol/L)│Cu(s)为例,进行实验探究(在实验中,把装满了KCl饱和溶液,用棉花堵住管口的U形管作盐桥)。实其验电记池录装置如图所示[1]:电路中电流强度维持在5.3…     

高中“化学反应与电能”跨学科项目式教学*——探究原电池电动势的影响因素

以“探究原电池电动势的影响因素”为项目学习主题,以探讨化学电源的应用、探究原电池的工作原理、测量原电池的电动势、搭建高电动势原电池等4个任务为关键项目任务,呈现高中“化学反应与电能”跨学科项目式教学设计思路和教学实践过程。     

化学能转化成电能的实验设计

以常见的铜锌原电池反应为例,设计了一组对比实验装置,即化学反应装置与原电池装置。以化学反应装置中的能量变化为依据,展示了化学反应中释放出的能量具体形式为“热”与“功”;通过与原电池装置的比较,证明原电池实验装置中的“热”转化为了电能。     

“化学能与电能”教学设计

1教学内容分析本节课教学内容是人教版高中《化学2(必修)》中第二章"化学反应与能量"第二节"化学能与电能"的第一课时。与元素化合物的知识相比,化学反应原理部分内容更注重学科知识的应用、整合以及学生的思维的有序性和缜密性的培养。     

基于模型认知与手持技术的化学能与电能项目式教学*——以“设计不同类型的化学电源”为例

以“设计不同类型的化学电源”为项目主题,详细介绍了项目的确立、规划、实施。系列学习活动包括:原电池基础知识教学,建构与应用原电池认知模型,分组设计不同类型的化学电源,进行电流影响因素的探究实验,运用手持技术数字化实验测量电池电流大小,开展成果交流汇报等。课题源于生活,有助于学生深入理解化学能与电能之间的相互转化,提升化学兴趣,发展化学核心素养。     

微生物燃料电池知识引入高中化学——设计一篇配合新教材的阅读材料

为配合高中新教材（鲁科版）《化学反应原理（选修）》第一章第三节“化学能转化为电能——电池”中氢氧燃料电池内容的学生阅读材料,介绍微生物燃料电池的基本构造、工作原理及产电机制,旨在帮助学生拓展知识,提高对化学的兴趣。     

原电池的微型化演示实验

原电池原理是高中化学重要知识点,是高考必考点,锌铜原电池实验的现象能极大激发学生探究学习的兴趣.根据教材[1]中原电池示意图,学生按[活动与探究]的要求分组实验很容易做成原电池,产生的实验现象正如教材上所说的铜片上有气泡产生.但是我们认为有几点不足:①装置不轻便,用烧杯盛放的溶液用量多,每次至少要50 mL,比较浪费,不符合"绿色化学"理念;②由于锌片不纯,硫酸溶液用量多,锌片上仍有大量气泡并很快就模糊一团,难以观察,同时有酸雾般的刺激性气体引起的少许空气污染;锌片或者锌粒散落在装置或者水槽里,处理起来较麻烦;③该方法产生的电流微弱,需要用灵敏检流计检测.     

“硫的转化”第2课时教学设计

1教学目标设计[设计说明]“硫的转化”一节用3课时,第1课时学习含硫物质在自然界中的转化,第2课时学习含硫物质在实验室中的转化,第3节学习含硫物质在生产生活中的转化。本节课是学生在了解了含硫物质在自然界中的转化的基础上,引导学生探究在实验室如何实现不同价态硫元素之间的转化。运用氧化还原反应的理论来了解二氧化硫等含硫元素的物质的性质。本节课过程设计的思路是:首先是使学生进一步明确在实验室中开展探究活动的一般方法和步骤;其次是开展具体的探究活动。教师需要充分预计到探究活动中出现的各种情况以及解决的办法,为学生提供必须的试剂、药品,提供完全开放的探究环境,由学生自主完成探究任务。在学生进行探究活动前,一定要要求他们遵循“观察预测实验(设计合理的实验方案、选择合理的试剂和药品、注意观察实验现象和出现的问题)分析、归纳、整理得出结论”的实验程序。通过活动探究,重点认识二氧化硫的性质即氧化性、还原性、酸性和漂白性。[知识与技能目标](1)学生掌握使0价、 4价、 6价元素之间的转化,了解二氧化硫的性质。(2)通过在实验室探究不同价态硫元素之间的转化,使学生掌握运用氧化还原反应寻找合适的氧化剂和还原剂来实现不同价态含硫物质...     

手持技术数字化实验探究夹心式膜电池的创新改进*

借助手持技术,用阳离子交换膜代替盐桥,滤纸代替烧杯,将双液铜锌原电池改进为高效化、微型化的夹心式阳离子交换膜原电池。通过实验探究、微观分析得出阳膜电池具有电流示数大且较稳定、装置简易、操作方便、药品用量小、绿色无污染等优点。本实验不仅揭示膜电池的工作原理、还原高考膜电池实验、构建化学电源的基本模型,还贴近生活,提高学生的自主实验探究能力,培养学生宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识的核心素养。     

金属电化学腐蚀的实验探究

金属的电化学腐蚀是高二化学新教材(人教版)“原电池原理及其应用”一节的教学难点,教师按照传统的教学方法向学生讲清楚钢铁在潮湿空气里形成原电池时正、负极发生的反应并不容易。笔者在教学实践中采用实验探究式教学,把课堂教学与研究性学习结合起来,引导学生通过自主活动来探究金属电化学腐蚀的一些规律,既有助于理解、巩固化学知识,又能培养学生的实践能力和探究精神。     

有关化学电源应用和发展的若干问题

虽然原子能的应用近年来有了重大发展,但迄今人类各种活动中耗用的能量仍主要来自化学能。化学能可以直接转变为机械能(目前尚无高效、大功率实用装置),更多地则是采用热机来实现这种转变。除此之外,更大量的化学能是用来“发电”或通过电能这一中间形式再进一步加以利用。因此“化学能→电能”转换具有极重要的意义。     

促进能量观功能化的教学策略研究——以高中必修“原电池”教学为例

分析了必修阶段原电池教学内容对促进学生能量观发展的价值,提出理解原电池原理和建构原电池装置的一般思路和方法是实现能量观功能化的前提条件。阐述了在原电池新授课阶段,通过优选原电池教学模型,采取学生探究设计原电池,建构原电池认识模型等教学策略,促进学生观念的建构与功能化。     

适合学生探究氯气性质的微型实验装置

氯气的制备及其化学性质的研究是高中化学课程中的重要部分。然而,氯气的毒性和危害是学生亲自进行氯气制备和性质实验的最大障碍。本文运用微型实验的思想对氯气的制备和性质实验装置进行了精心设计,大大降低了氯气的危害程度,达到了能让学生安全操作的水平;同时,该套实验装置也同样适用于其他有毒气体的制备和性质研究。     

能源转换演示装置的设计

针对高中化学教材中提到的新能源问题,探索设计了可将太阳能转化为电能,电能转化为化学能,化学能转化为电能,电能转化为热能的能源转换演示装置。通过该实验的演示,可以让学生直观地感受到几种能量之间的转化过程,可供教学参考和借鉴。     

利用手持技术探究原电池“电极反转”双模型的反应机理

基于手持技术表征原电池基准态与极端态工作原理的差异性,继而探究铁和铝分别与铜在浓硝酸中构成的2种极端态原电池在发生电极反转时硝酸浓度的临界值。通过双模型对比实验,帮助学生更加直观、准确、深入地建构原电池模型,同时丰富学生对元素周期律、金属活动性以及氧化还原反应等关联性知识的认知与理解。     

乙炔的制备与性质检验的一体化实验

正利用液封的集气瓶,对高中教材中"乙炔的制备与性质检验实验"进行一体化设计,改进后的实验具有反应容器装置简单、试剂用量少、环境友好等优点。1实验探究乙炔的制备和性质检验实验,选自高中《有机化学基础》~([1]),该实验装置搭建复杂;反应剧烈,易堵塞导管;试剂用量较大;Br_2的CCl_4溶液敞口放置,挥发有毒气体。针对以上问题,参照刘媛媛~([2])的实验方案,采用新型反应容器液封的集气瓶