创新实验方案 提高教学效率

〔关键词〕 化学教学；原电池原理；教学设计；创新

〔中图分类号〕 G633.8 〔文献标识码〕 C

〔文章编号〕 1004—0463（2013）03—0089—01

现行高中化学教材中原电池原理及其应用的教学目标是让学生掌握原电池的实质、装置特点、形成条件和工作原理，在此基础上了解干电池、铅蓄电池、锂电池以及燃料电池。我在多年的高中化学教学实践过程中发现让学生掌握原电池的工作原理是达到以上教学目标的基础和关键。所以，针对本节课程的教学重点，我对原电池原理的教学设计进行了创新，取得了较好的教学效果。

一、以学生为主体的教学实验设计

本节课的教学重点在于让学生主动参与到实验设计与操作之中，运用自己的逻辑思维能力，在教师的点拨与引导下展开积极的讨论，灵活运用对比、联想、推理、归纳等多种方法得出正确的结论，从而掌握和运用原电池原理。整个教学活动要让学生充分发挥其积极主动性，达到掌握相关知识的目的，进而培养学生解决问题的能力。

二、以教学内容为主导的实验观察

在具体的实验过程中，可以重点引导学生按以下顺序进行观察和思考：①铁片插入稀硫酸溶液中，观察现象。②铜片插入稀硫酸溶液中，观察现象。③铁片和铜片同时插入稀硫酸溶液中，将其上端用导线连接，观察现象。④铁片和铜片同时插入稀硫酸溶液中，串联灵敏电流计，观察电流计的变化。⑤铁片和铜片插入其他不同溶液中（如酒精，醋酸，烧碱等），又各会出现什么现象？上述五个实验观察环节能有力地帮助学生得出正确的实验结论。

三、以阐述化学原理为目标的讲解

教师在实验观察基础上进行讲解什么是原电池，引出原电池的概念，即把化学能转化为电能的装置就是原电池。然后，引导学生逐步得出原电池的形成条件，即①两个电极（活动性不同的两种金属或金属与非金属）；②电解质溶液；③形成闭合电路（两电极外线用导线连接，可以接用电器）。最后讨论铁片和铜片与稀硫酸溶液形成装置后有电流产生，铁片上发生了什么反应，铜片上发生了什么反应。学生容易得出如下结论：在铁片周围有亚铁离子生成，铜片上生成的是 H2。所以，在铁片上： Fe2e- =Fe2+，Fe失去电子，发生氧化反应；在铜片上： 2H+ +2e-=H2，H+得电子，发生还原反应。总反应方程式为：Fe+2H+= Fe2++H2。

四、以学生实验、知识总结和反馈练习进行课堂强化

在上述理论和概念讲解的过程中，我引导学生分别用两个铜片和两个铁片重复前述实验。结果两种情况下电流计均不发生偏转。这说明，两电极必须是活泼性不同的金属与金属或金属与非金属。由此，也就强调了原电池的构成条件，即两个电极中至少有一个可以和电解质溶液自发地发生氧化还原反应。实验探究活动提高了学生的学习积极性，锻炼了思维能力，为以后的化学学习打下了基础。与此同时，激励学生主动了解干电池、铅蓄电池、锂电池、燃料电池，以及金属的电化学腐蚀等知识。最后，教师引导学生得出本节课的重点知识。

1.判断正负极：较活泼的为负极，失去电子，化合价升高，发生氧化反应，阴离子在负极。

2.正极：电解质中的阳离子向正极移动，得到电子，生成新物质。

3.电子流向：负极通过导线正极。

4.电流方向：与电子流向相反。

5.形成原电池的条件：①有自发的氧化反应；②两个活泼性不同的电极；③同时与电解质接触；④形成闭合电路。

我们围绕原电池原理，设计了两道课堂反馈练习：

1. 把a，b，c，d四种金属片，用导线连接后同时放入稀硫酸溶液中，用导线连接后两两相连可以组成原电池。若a，b相连时，a为负极；c，d相连时，c为负极；a，c相连时，c为正极；b，d相连时，b为正极。则这四种金属的活动性顺序是（ ）

A. a b c d B. a c d b

C. c a b d D. b d c a

答案：B

2. 现有A， B，C，D四种金属片。a：把A，B用导线连接后同时放入稀硫酸溶液中，A上有气泡产生；b：把C，D用导线连接后同时放入稀硫酸溶液中，D发生还原反应；c：把A，C用导线连接后同时放入稀硫酸溶液中，电子流动方向为A导线C。根据上述情况，填空回答下列问题：

（1）在a中金属片 发生氧化反应；

（2）在b中金属片 作负极；

（3）如果把B，D用导线连接后同时放入稀硫酸溶液中，则金属片 上有气泡产生；

（4）上述四种金属的活动性顺序是 。

答案：1.B；2.C；3.D；4.BACD