基于证据推理与模型认知素养及跨学科概念的“原电池”教学

以“原电池”教学为例,通过设置紧密联系的任务,结合手持技术,探究“如何获得稳定工作的电池”和“如何获得高效的电池”的原理。充分运用物理、化学已有的认知模型,进行跨学科概念的教学,培养学生从宏观和微观水平上收集证据、分析证据的能力,发展“证据推理与模型认知”的学科核心素养。     

基于微课的“物理化学实验”翻转课堂教学案例设计

针对物理化学实验课程的特点,设计了"微课在前,翻转在后,实验探究,评讨结合"的实验教学流程,并以原电池电动势的测定实验项目为例,详细阐述了如何实施基于微课的翻转课堂实验教学。     

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。     

活度系数法测定A2B型难溶盐的溶度积——以Ag2SO4为例

实验假设水溶液中Ag+和SO42－的浓度非常低时,其活度无论处于同一体系还是在不同体系均相同。依此设计原电池,使该原电池的电池反应为Ag2SO4(s)→2Ag+(aq)+SO42－(aq),采用补偿法测量一定温度下此原电池中AgNO3溶液浓度和K2SO4溶液浓度发生变化时的电池电动势E。依据能斯特方程和Debye-Huckel极限公式,推导出原电池标准电动势E?与电解质的平均活度系数γ±及溶液浓度的关系,用外推法作图得到此电池反应的标准电动势E?。由平衡常数与原电池标准电动势的关系,得到Ag2SO4的溶度积Ksp(Ag2SO4)。     

“原电池”教学30年演进研究

以近30年“原电池”（第1课时）的教学文献为研究对象，分析其教学演进过程。结果表明，随着化学课程改革进程，“原电池”核心教学内容、基本认识模型及教学实验具有相对稳定性，教学理念、目标、方法、内容组织及实验形式等在合理传承的基础上也在不断超越，呈现出渐进性变革的特征。但仍存在三维目标割裂设计、Cu-Zn原电池模型易衍生错误概念及学生探究活动仍存在浅层化等问题，需要在核心素养时代背景下研究解决。     

“原电池”的项目式教学*——探究“水动力”盐水灯发光之谜

以“菲律宾能源救星”创设探究情境,以“水动力”盐水灯发光之谜展开项目式学习探究设计之旅,在项目任务推进中对“水动力”盐水灯的原理和影响因素展开深入探究,重建学生对原电池的模型认知;设计并制作“家庭版”水动力灯,最终回归到指导抗震减灾等社会场景中去,加强学科与真实情境的结合与应用,锻炼和提升学生的科学精神与社会责任感,发展学生的化学学科核心素养。     

2个相同的电极可构成原电池吗--对一例学生探究性实验中异常现象的探究

立足于中学化学的实际,从原电池的类型、构成条件、工作原理、电动势的产生机理等方面进行了定性阐述,适当拓展了原电池原理的有关知识,以适应素质教育的要求。     

“化学反应的利用”教学设计

“化学反应的利用”包含两部分内容:利用化学反应制备新物质,化学反应为人类提供能源。分2课时进行。1教学目标(1)知识与技能①掌握实验室制备氯气的原理和尾气处理方法,了解制备装置及收集方法。②了解原电池的工作原理。(2)过程与方法通过“活动.探究-氯气的制取和原电池的工作原理”学会运用实验、观察获取信息并分析推理。(3)情感态度价值观通过教材等途径为学生提供丰富的材料,开拓视野,使学生从多个角度体会化学科学与人类文明和社会发展的密切关系,提升对研究化学反应应用价值的认识。2教学流程教师活动学生活动设计意图就上一问题作答,引出化学能→电能;布置探究任务-利用所给仪器和试剂进行实验,解决下列问题:(1)化学能能否转化为电能?你组装的装置实现了吗?(2)在装置中你还有什么新发现?依据所给用品与试剂(干电池、导线、电流计、锌板、铜板、稀硫酸、反应器)进行探究性实验并观察实验现象(1)通过让学生分组设计完成实验,为学生提供合作学习机会提高实验技能及观察能力;(2)在探究学习活动中体验科学发现的过程,尝试探究成功的快乐对学生实验进行评价用Flash课件展示原电池工作原理小结原电池工作原理分析现象,探究原电池工作原理(组内讨...     

报国赤心·守正创新·倾心育新——电动势法测定化学反应热力学函数实验的课程思政设计

课程思政的有效融入是教学质量提升和高素质人才培养的关键。我们以“电动势法测定化学反应的热力学函数”这一实验项目为例,构建了一次深入的实验探究与思政教育相结合的教学实践活动。通过对电动势测定原理和方法的探讨以及反应热力学量的导出,学生们不仅深化了对相关基础理论知识的理解,提升了他们解决实际问题的实验技能和创新能力;同时强化了学生的家国情怀以及责任担当意识。     

原电池电动势测定方法的改进

原电池电动势测定方法的改进阚锦晴，薛树忠，耿文英（扬州师范学院化学系２２５００２）原电池电动势的测定是大多数高校化学专业开设的基础物化实验之一。但现行实验教材中的电池体系多为用铜、锌、Ｈｇ－Ｈｇ２Ｃｌ２电极及相应电解液组成的电池［１～４］。采用这类电...     

“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.     

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。     

“结构与性能”导向的“金属材料”项目化学习——探究易拉罐中金属材料的成分

以“探究易拉罐中金属材料的成分”为项目主题,开展高中化学“金属材料”的学习。学生通过“探究可乐易拉罐罐体和罐盖的耐腐蚀性”“探究罐体金属材料是纯铝还是铝合金”“探究罐体铝合金中是否含铁”“探究不同用途铁合金性能和组成的差异”“认识新型合金”等5个项目任务,将铝合金、铁合金及新型合金的学习转化为持续的探究与实践,形成“组成与结构决定性能,性能决定用途”的核心观念,养成沟通与合作的习惯,发展批判性思维,提升问题解决能力。真实而具挑战的任务驱动、自主而开放的学习过程、全程而多元的评价方式,是顺利完成本项目的关键。     

电动势法测定CuCl-NaCl系的活度

研究熔盐溶液热力学性质的方法有:电动势测定法、凝固点降低法、蒸气压测定法、量热法和化学平衡法。用得较广泛的是电动势测定法。通常是采用测定下面生成盐型原电池的电动势来进行。     

素养导向的项目教学研究——以盐桥概念为例

以盐桥概念教学为项目,从“桥”的概念出发,根据桥的作用、桥的选择依据以及实际电池中桥的成分与功能设立了3个项目任务;从“盐”的概念出发,根据盐的种类与浓度对原电池电流的影响设立了4个项目任务。通过项目任务,把盐桥概念与实际生活中的电池关联起来,让学生学会运用实验方法解决问题,培养学生将理论知识与实际的工程技术整合的能力,以及跨学科知识整合与模型构建的能力。     

原电池电动势测定实验的改进

从原电池的结构装置和硝酸亚汞的浓度选择2方面对原电池电动势测定实验进行了一些的改进,从而克服了实验中经常出现溶液渗漏的现象,并且减少了对环境的污染。     

“原电池的工作原理”教学设计及课堂实录

对“原电池的工作原理”进行了教材分析、学情分析,在必修2学习的基础上,结合生活实际设计了4个教学环节：通过生活中的原电池和必修知识的复习,引出原电池原理;通过铜锌原电池的设计、分析,掌握单液原电池原理;从原电池的能量转化效率出发,学习双液原电池原理;利用原电池的形成条件,设计原电池。     

非正式环境下的化学探究学习*——以博物馆为例

依据任务驱动学习理论,选择苏州博物馆中的金属材料藏品制作化学探究学习任务单,以“寻找金属文物”“金属铸造奥秘”“金属文物防护”等3个主题任务引导学生在博物馆中学习化学,使得化学探究学习兴趣更盎然、观察更仔细、思辨更深入、学习更自主。     

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。     

大学无机化学中“原电池”的启发探究式教学实践*

介绍了大学无机化学课堂中“原电池”部分的教学实践。通过启发-探究式教学模式,启发学生把常见的氧化还原反应,经过不断的设问和探究,最终设计成原电池,实现了通过原电池装置来证实氧化还原反应发生了电子传递的教学目的。学生在教师的启发下探究、分析、推导、创新和修正,使学生清晰地认识到知识的前后逻辑关系,对氧化还原反应概念、原电池装置有更深刻的理解,培养了学生的科学辩证思维能力。