师:同学们好。

  生:老师好。

  师:同学们请坐,谢谢同学们。在学习生涯规划之后,同学们是否对未来的工作有一定的憧憬呢?今天老师第一次见到大家,感觉大家都非常有灵性,我觉得同学们很有做科学家的潜质。我相信通过这节课,能验证我的看法,你们首先会成为一名小小的发明家。对这么优秀的自己,同学们是不是应该给自己一点掌声呢?

  生:(鼓掌)

  师:好,同学们,这节课老师想让你们设计并制作一个简单的氢氧燃料电池。在设计制作之前,请同学们先完成一道练习,回顾一下原电池的构成条件以及盐桥的作用。请同学们打开学案,完成任务一,给大家两到三分钟时间。

  (学生完成练习)

  师:好,同学们已经全部完成了,我们一起来看一下。第一个装置,它能否构成原电池呢?可不可以?这里谁做负极?锌做负极,锌失去电子发生什么反应?

  生:氧化反应。

  师:在这里谁做正极?

  生:铜做正极。

  师:那谁得电子?

  生:氢离子得电子变成氢气。

  师:那它的总反应方程式怎么书写呢?

  生:两级相加就可以得到。

  师:好,我们来看一下第二个装置,这个装置能否构成原电池呢?为什么?

  生:没有闭合回路。

  师:没有形成什么?

  生:闭合回路。

  师:好,那我们如何去改进呢?加个什么?

  生:加一个盐桥就可以。

  师:也就是说盐桥有什么作用呢?

  生:构成沟通内电路,新增闭合回路。

  师:好,很好,我们来看一下第三个装置,这个可不可以?同样,这里谁做负极?

  生:锌做负极,锌失去电子变成锌离子,发生氧化反应。

  师:在这里做正极的是谁?

  生:铁。

  师:铁离子得到电子变成铁单质发生什么反应?

  生:还原反应。

  师:好,那同样的,它的总反应方程式两级相加。我们来看一下最后一个装置,这个可不可以呢?为什么?

  生:它首先不是自发的氧化还原反应,两级的活泼性相同。

  师:好,那我们一起来归纳一下原电池的构成条件有哪些。第一个是两极,两种活泼性不同的金属或一种能导电的非金属如碳棒。还有什么?一液,这个电极材料均要插入电解质溶液或熔融电解质中。第三个就是我们说的,第二个装置里面的,形成什么?

  生:闭合回路。

  师:第四个是我们第四个装置里面说的,要具备什么?

  生:自发进行的氧化还原反应。

  师:所以我们也把它简称为“两极一线一反应”。好,那我们来看一下盐桥的作用,刚才在第二个装置里面我们说了它沟通内电路,形成闭合回路。这个盐桥是不是也提供了离子?

  生:是的。

  师:可以保持溶液的什么?

  生:电中性。

  师:同学们发现没有?第一个装置图和第二张图它是一个怎样的变化?是不是一个单液变成了双液?也就是说我们这个盐桥里面最重要的一个作用是什么?我们发现没有隔开了什么?

  生:避免了电极与电解质溶液直接反应,可以使它放电更持久。

  师:同学们,刚开始老师想让大家设计并制作一个氢氧燃料电池。同学们,那能否我们在装置4的基础上将它设计成一个简单的氢氧燃料电池呢?我们五个小组分组讨论一下,并画出装置图。

  (学生分组讨论并画装置图)

  师:很好,我们可以把这个图画得更优美一点。毕竟我们是未来可能要成为科学家的人,未来我们的手稿得多好看。同学们都非常聪明,我们制备电池,肯定要获得氢气和氧气,我看同学们都涉及到了电解水可以一步制备氢气和氧气,非常棒。好,我们第一组同学已经设计好了,我们来看一下。先请第一组同学来说一下你的设计思路。

  生:闭合开关,电流表会偏转,就说明这个电池会成功。

  师:同学先请坐。这个思路,同学们觉得正确吗?那这个装置有没有不足之处啊?同学们觉得有什么不足处啊?哪位同学可以说一下?

  生:因为它无法区分电流表偏转,是因为电解了溶液还是因为电源。

  师:很好,非常棒,同学们,掌声呢。好,请坐。同学们,我们可以看到在这个装置图里面,它的电流表的偏转,可能是这个电源提供电流,不一定是我们制备的氢氧燃料电池提供电源。所以我们第一个同学再加把劲,把它稍微再优化一下。我已经看到设计得很好的一个装置图了。我们来看一下第五组同学,同样的,我们请第五位同学来说一下你的设计思路。

  生:我的思路就是先闭合下面那个开关,然后电解水,然后就让它有离子,然后再把下面的开关断开,闭合上面有电流表的开关,如果电流表指针偏转,就说明实验成功了。

  师:好,很好,请坐。同学们觉得他这个思路清晰吗?当然,这里还有一些不足之处,他刚才说的这个开关,我们是不是应该可以给他稍微标注一下呢?比如说K1和K2。当然这位同学画的装置图有点抽象,没关系,我们可以不断地去练习。要记住,你们都是有成为科学家潜质的人。我们现在把这个装置图给画得更优美一点,未来别人看到你们的手稿得多惊叹。好,同学们,我们来看一下老师画的一个装置图。这是老师画的一个装置图,刚好跟我们的第五组同学思路类似,当然老师这个装置图也做了一点稍微的改动。什么改动呢?我们这里不用电流表,我们用LED小灯去代替掉这个电流表。好,我们来看,现在来开始实验,同学们按照这个装置图完成我们的任务三。

  (学生进行实验)

  师:来控制一下这个,后面滴加的时候可以改成滴液漏斗进行滴加。小组都动起来,可以站起来。我们看哪里比较好了?我们先判断不好的地方是不是干嘛,现在大概的一个,后面再添加,可以用改成胶头滴管进行添加。好,这里太棒了,可以这样夹,可以这样加紧一点,是这样方式卡在这里面刚好,是不是卡得非常好?然后这个时候没满的时候干嘛了?我们可以用滴液漏斗进行添加,没关系,我们这不是有超纯水嘛?放在这个水槽里重新,我们这个不是还有吗?重新,我们这有,这可以,这个还想看,先插上在,是吧?好,我们来观察一下我们第四组的同学,是不是看到有气泡了?同学们,那什么时候停止实验?我们来看一下第二组同学,你这样接的方式跟我们刚才哪一组同学一样?不对,跟第一组吧。好,我们看一下第二组同学,你看他这样接的方式是不是有点问题啊?就是我们刚才跟第一组设计的装置图一样了,这里无法确保这个小灯泡亮的是电源还是我们制备的氢氧燃料电池。好,把这个灯泡先拿掉。这里同学有疑问,他说这个什么时候停止电解呢?同学们觉得什么时候可以停止电解?

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《化学选择性必修1 原电池 公开课逐字稿课堂教学实录-5,538字》.docx
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