高中化學(xué)-小小電池“設(shè)計師”教學(xué)課件設(shè)計

【設(shè)計師成果展示】納米電池兆瓦級燃料電池發(fā)電站隨時充放電汗液電池可降解糖生物電池超薄彎曲電池小小電池“設(shè)計師”2014年山東省普通高中化學(xué)實驗優(yōu)質(zhì)課展評【角色定位】中期綜合設(shè)計和評估測試后期外觀包裝等設(shè)計前期技術(shù)參數(shù)計算和研發(fā)試驗電池設(shè)計師的探究設(shè)計領(lǐng)域

發(fā)現(xiàn)問題，確立課題學(xué)以致用，提升理念設(shè)計方案，交流優(yōu)化小組合作，實施實驗分析結(jié)論，達成共識【縱觀劇本】探究實驗程序?qū)嶒炄蝿?wù)：選擇合適儀器和試劑，組裝一個微型原電池。測其電流。及時記錄分析，所得數(shù)據(jù)結(jié)論整理在探究學(xué)案上。儀器用品：大小玻璃片、濾紙、小金屬片(Zn、Cu)(1×4cm)、靈敏電流計、導(dǎo)線、CuSO4溶液(0.096mol·L-1、0.032mol·L-1)、鑷子?！景l(fā)現(xiàn)問題】微型原電池模型實驗活動1發(fā)現(xiàn)問題確立課題小貼士：【發(fā)現(xiàn)問題】指針偏轉(zhuǎn)穩(wěn)定后再讀取數(shù)據(jù)，只記錄偏轉(zhuǎn)幾小格即可，測完請及時斷開電路。濾紙用鑷子夾取懸于燒杯上，用2滴管溶液充分浸濕后再與兩金屬片緊貼好，并用小玻璃片壓住濾紙；導(dǎo)線夾與金屬片接觸即可，避免接觸溶液；交流小結(jié)【課題確立】實驗現(xiàn)象數(shù)據(jù)記錄(溶液濃度)(偏轉(zhuǎn)格數(shù))發(fā)現(xiàn)問題指針偏轉(zhuǎn)，有電流產(chǎn)生哪些因素可能影響電池的電流強度？交流小結(jié)【課題確立】實驗現(xiàn)象數(shù)據(jù)記錄(溶液濃度)(偏轉(zhuǎn)格數(shù))發(fā)現(xiàn)問題課題確立指針偏轉(zhuǎn)，有電流產(chǎn)生小探“可能影響原電池電流強度的因素”電解質(zhì)溶液濃度、表面積、電極間距、電極活潑性等等哪些因素可能影響電池的電流強度？實驗活動2探究任務(wù)：1.明確設(shè)計方法，小組討論設(shè)計實驗方案；2.選擇其中一個可能因素作為探究實驗?zāi)康模I(lǐng)取補充儀器藥品；3.實施實驗：記錄分析得出結(jié)論，并及時整理到實驗學(xué)案中。【探究實驗】小探“可能影響原電池電流強度的因素”思考：

多種因素可能影響電流強度時，應(yīng)該采用什么方法，怎樣設(shè)計探究實驗方案呢？小秘籍：變量控制、對比實驗變化的因素不變的因素相關(guān)操作或物品電極活潑性電極間距溶液濃度【探究實驗】間距、濃度、表面積等相關(guān)操作或物品MgFeZnCu調(diào)整兩電極遠近c不同同一溶液………………電極、濃度、表面積等電極、間距、表面積等環(huán)節(jié)1：交流研討設(shè)計方案小貼士：電極活潑性組：

①用同一濃度的溶液。

②電極材料（Fe、Mg）均有標記；

③正極為Cu

，更換負極材料來對比；電極間距組：

①兩電極不能直接接觸；

②導(dǎo)線夾不能被溶液浸濕。溶液濃度組：

①調(diào)整接線柱到G1位置；

②用新濾紙滴加另一份溶液，

且洗凈擦干金屬片表面?！咎骄繉嶒灐凯h(huán)節(jié)2：通力合作實施方案【探究實驗】環(huán)節(jié)3：交流匯報呈現(xiàn)結(jié)論小技巧：

以表格形式呈現(xiàn)對比實驗的數(shù)據(jù)更直觀！較大大較大小較大Mg－Cu小大Fe－Cu其他條件不變時，一定范圍內(nèi)，電解質(zhì)溶液濃度越大，電流越大較小溶液濃度其他條件不變時，極板間距越小，電流越大較小電極間距其他條件不變時，

正極固定不變，負極金屬電極活潑性越大，電流越大較小電極活潑性結(jié)論指針偏轉(zhuǎn)變化因素………………電解質(zhì)溶液濃度電極活潑性電極間距電池的放電效率……

達成共識：什么影響→怎么影響【探究實驗】環(huán)節(jié)4：互動歸納提升共識綜合考慮電極板表面積→有效控制綜合考慮各種影響電流的因素，利用便利的家用物品，設(shè)計一款有一定實用價值的小電池?！咎骄繉嶒灐凯h(huán)節(jié)5：學(xué)以致用角色升華小智慧：可用發(fā)光二極管或音樂賀卡蜂鳴器代替電流計。若能串聯(lián)電池，威力更大！還不趕快試一試！碳棒鎂條發(fā)光二極管雙頭夾導(dǎo)線【反思收獲】猜想、設(shè)計、舉證定量對比、變量控制方法方法篇嚴謹認真、勇于探索的科學(xué)態(tài)度態(tài)度篇合作互助的團隊意識意識篇小粗淺高精尖結(jié)題作業(yè)：完成活動小組的實驗探究報告?；顒幼鳂I(yè)：解剖鋅