高中化学电化学教学案例分析

刘刚

摘 要：本节内容是电化学中的重要知识。学生可以通过回忆小学科学和初中物理中我们已经学过的相关电、电流的知识来进行迁移。第一课时的主要内容有：原电池的概念、原理、组成原电池的条件。原电池原理和组成条件是本节课的重点，原电池原理是本节课的难点。

关键词：高中电化学 教学

一 背景分析

教材设置了大量的探究教学素材，富有深刻的探究教学思想内涵。利用情境导课：让学生举一些手机、电子表等新型电池例子。联系生活，吸引学生注意力，唤起学生学习欲望。首先，新课引入的课本演示实验图2-9为探究教学创设了问题情景，当学生观察到“铜片上产生气泡”这一“反常”的实验现象，就会情不自禁地提出一系列问题，产生强烈的探索欲望，并提出各种各样的假设；紧接着，教材通过【学与问】为学生提供“实证性”探索，学生根据实验现象，经过对小学科学和初中物理中的电学知识进行严密的逻辑推理，得出相关结论；当学生理解原电池的原理后，教材又设置了一个思考与交流题，让学生自己归纳“组成化学电池（原电池）的条件”。同时课本后面的实践活动——“家庭小实验----水果电池”，【科学探究】中的“用提供的实验用品，设计一套原电池装置”都是本课时探究教学内容的应用和延伸。

二 案例叙述

片段一：实验探究

【板书】第二节 化学能与电能

【实验指导】介绍实验桌上的物品，指导学生做以下三个实验：一是，将锌片插入稀硫酸中。二是，将铜片插入稀硫酸中。三是，将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中说明实验注意事项，要求同学认真观察现象，并思考原因。

【学生活动】实验并观察现象

【学生回答】一是，锌片上有气泡，因为锌能和稀硫酸反应放出氢气。二是，铜片上没有气泡，因为铜不能和稀硫酸反应。三是，铜片上有气泡。

【设疑】铜片上的气体从哪里来的？

【学生讨论】学生激烈讨论，讨论的焦点问题有：

（1）铜片上的气体是什么？（学生认为可能是氢气或SO2或是氧气。最后同学认为最有可能的是氢气。本处不宜展开）

（2）氢离子转变为氢气所需的电子从何而来？

（学生提出许多假设）

学生甲：电子应是铜失去的，若是锌失去电子，气泡应该出现在锌片上，怎么会在铜片上出现气泡呢？

学生乙：锌片失去的电子可以通过导线传递到铜片上，溶液中的氢离子在铜片上得到电子，因此，铜片上有气泡。

学生丙：既然电子是锌片失去的，氢离子为什么不直接在锌片上得电子，而要到铜片上得电子呢？（对这个问题学生感到难以回答，期待老师的评判和解释。但老师不必急于回答）

【学生小结】锌片：较活泼，电子流出，发生氧化反应Zn-2e-=Zn2+铜片：较不活泼，电子流入，发生还原反应2H++2e-=H2↑能量变化：化学能转变为电能

【评析：变教材中的教师演示实验为学生动手实验。这样不仅使学生观察到明显的现象，还能使学生直接参与知识的获得过程，获得直接的体验。对于原电池正负极的判断，可以利用一节干电池让学生自己设计实验得出结论。这比直接提出正负极的判断方法更有利于提高学生的实验设计能力。】

片段二：探究原电池的形成条件

【学生活动】实验并观察现象。

【学生讨论】

（通过对比分析、讨论和补充、修改，最后得出组成原电池的条件）

学生甲组：从A、B不构成原电池可知，构成原电池必须有两种活动性不同的金属作电极。从F、G不构成原电池可知，要组成原电池还必须构成闭合回路。

学生乙组：H也构成原电池，是因为水果呈酸性，说明构成原电池需酸溶液。

学生丙组：D也能构成原电池，说明构成原电池不一定要酸溶液，也可以是盐溶液，结合E可知，构成原电池电极材料必须与电解质溶液接触。

【学生小结】组成原电池的条件：有两种活动性不同的金属（或一种是非金属）

【评析：教材中“组成化学电池（原电池）的条件”这一个讨论题，问题过于空泛，考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强，单纯的讨论可能会无从谈起，因此教学中设计了一组学生实验习题（以教材45页习题4和《实验探究报告》化学必修2第16页实验3为蓝本），让学生通过实验获得直接经验，再通过对比分析，归纳出规律，最终得出组成原电池的三个必要条件。】

片段三：设计原电池

【过渡】通过本节课的学习我们已经掌握了有关原电池的工作原理以及形成条件，同学们想不想试试自己来设计一个原电池呢？（教师拿出事先准备好的水果电池的材料拿出来指导学生设计水果电池）

【学生活動】表现出很大的兴趣，跃跃欲试，在教师的指导下尝试用各种水果设计成原电池，并相互交流成果。

【评析：水果电池，移到探讨“组成原电池的条件”的课堂教学中，不仅能帮助同学理解组成原电池的其中一个必要条件----电解质溶液，而且能达到学以致用，使学生觉得化学就在我们的身边，从而激发学生学习兴趣，启迪学生思维。这样处理教材内容后，教学就可能按照“设置问题情景----学生提出问题----进行假设和推理----通过实验验证----得出相关结论----引发新的问题情景----提出新问题----实验提供直接经验----对比分析，总结规律----应用原理、规律”的程序进行。】

三、课后反思

本节课采用实验探究式教学，既符合化学的学科特点，也符合学生的心理和思维的发展特点。教师的作用是“引导和启发”，即引导学生独立思考，主动探索，因此，本节课的部分实验是应由我预先设计的，但同样起到了实验探究应有的作用。由于本节课采取讨论式和学生实验探究的教学模式，课堂组织尤为重要。应在课前对学生进行分组，四人为一小组较合适，以便于学生展开实验探究活动和讨论。在学生实验和讨论过程中，教师应深入学生中，接受反馈信息，及时发现学生实验过程中可能出现的问题并加以个别指导。

总的来说，本堂课是成功的。学生在探究过程中往往发现许多新的问题，但因时间和条件的限制，他们的问题有时无法得到明确的结论，虽然我们的本意是重过程，重参与，轻结论，但这还是使学生的信心和兴趣减弱。

参考文献

[1]庄亚婷.论氧化还原反应在电化学教学中的重要性——结合实例分析[J].读与写：上，下旬，2016，13（20）.

[2]彭文坤.提高中学电化学教学质量的理论与实践研究[D].云南师范大学，2014.