燃料电池实验教学说课
?教学目标
?教学过程设计
?教学反思
?内容设计
?实验方法设计
?自我评价
目录
实验教学目标
人教版选修4第四章第二节《化学电源》(77页)这一节内容中,设计了一个氢氧燃料电池装置。该装置图如下图所示
缺点:
缺点:
该装置在课堂教学过程中可操作性不强,需要制取氢气,氧气,很麻烦,而且氢气,氧气在碳棒上不容易聚集,产生的电流很微弱。一般只能作为理论解释,不能实际操作。
1,引导鼓励学生设计简单的,现象明显的,具有可操作性的实验理解燃料电池的工作原理。
2,通过实验体会化学的实用性,体验科学技术与环境的密切关系,提高化学学习兴趣。
学习本知识前学生已经具备了氧化还原反应,原电池,燃料电池等相关基础理论知识,而且对于生活中一些常见的化学电源有了基本认识。但是对于燃料电池的工作原理还是觉得很抽象,难以理解。基于这种特点,引导学生设计一个简单生动的燃料电池实验,使原本枯燥难以理解的知识,变得很形象,很富有趣味性,而且操作简单,安全,现象明显,同时也对学生学习知识有一定承接作用和启发功能。
实验内容设计
实验仪器及药品:干电池一个,2B铅笔芯(含芯套)2支,带铁夹导线两根,电压表一块,电子贺卡一张,浓氢氧化钠溶液(40%)100ml。
实验方法设计
将铅笔芯套的底部用剪刀戳一个小孔,并将其中一只铅笔芯从小孔中伸出来,如右上图所示
取下铅笔芯套的盖子,并且将套内铅笔芯用棉签塞紧,如右下图所示
按图连接好装置,电解约一分钟,可以看到笔套分别产生大量氢气,氧气,拿掉电池,测量该燃料电池的电压约为1.4V,若接通电子贺卡可以清楚的听到音乐声。
1,回顾原电池的相关知识,主要是原电池的构成条件,正负极的特点等。
教学过程设计
?问题1:原电池的构成条件之一是有两个活性不同的电极,那么如果两个电极的活性一样是否就一定不能构成原电池呢?(通过问题引起学生思考,讨论)
2,通过预阅读课本相关内容,分组讨论并回答
?问题2:燃料电池的工作原理是怎样的?外电路中电子,内电路中阴阳离子的流动方向是怎样的?
?问题3:写出该燃料电池的正负极电极反应式?
?问题4:按照课本图4-6完成该实验,在我们现有实验条件下你认为有什么困难吗?你能设计一个更好的实验方案来验证验证燃料电池的工作原理吗?
3,通过学生的讨论,得出课本该燃料电池的几个缺点:如通入氢气,氧气比较麻烦;质子交换膜实验室不易得到;氢气和氧气在碳棒上不易聚集,产生的电流可能很小等(该结论不易得出,可由老师给出)。
4,学生讨论设计更好的实验方案。(老师给一些提示:比如碳棒可以用很多铅笔芯代替以增加接触面积,为防止气体逸出可以用棉花包裹或者用笔套套住等)
5,对学生讨论的设计方案及时加以评价,给出老师的设计方案,并演示。
6,请学生写出电极反应式,思考燃料电池与其他电池的电极有什么区别,燃料电池相对于其他电池有什么优点。
1,中学化学实验要鼓励学生巧用身边的器材,利用生活中的瓶瓶罐罐做实验,让学生觉得生活中处处有化学,对化学有亲近感。
2,在化学实验教学过程中要注意引导学生思考问题,分析实验现象,要让学生明白化学实验绝不是看热闹,而是要在实验中巩固深化理论知识。
3,在实验教学中要融入情感教育,环保教育,培养学生学习化学的兴趣,激发学生的学习积极性。
教学反思
通过对燃料电池的实验评价及改进教学,学生的学习热情,学习的积极性有很大的提高,学生也真实的感受到化学在生活中的的确确扮演很重要的作用,化学就在我们身边。而且通过该实验教学,学生对知识的理解更加深刻,思维空间也得到了拓展。
自我评价