化學(xué)能與電能-教學(xué)設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上化學(xué)能與電能 教學(xué)設(shè)計(jì)中寧中學(xué) 榮濤一、教材分析這是學(xué)生第一次接觸到電化學(xué)的知識(shí)，而在現(xiàn)代社會(huì)，學(xué)生對(duì)“電”有著豐富而又強(qiáng)烈的感性認(rèn)識(shí)，而化學(xué)反應(yīng)與電能之間有什么關(guān)系，在本章可以得到解答，從而對(duì)化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)化問題產(chǎn)生濃厚的興趣。教材從能量轉(zhuǎn)化角度和實(shí)驗(yàn)探究來發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)這種實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置原電池裝置，再通過“科學(xué)探究”進(jìn)一步挖掘原電池原理和組成條件。教材緊密聯(lián)系生活實(shí)際，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣，更重要的是啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。二、教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)目標(biāo)：通過實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)到化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能； 掌握原電池的工作原理

2、和構(gòu)成條件；2.能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察能力、科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維與探究能力，以及提出問題、分析問題、解決問題的能力。3.情感目標(biāo)：通過小組探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生自主探索創(chuàng)新精神和同學(xué)間的交流合作學(xué)習(xí)的協(xié)作精神，并通過實(shí)驗(yàn)不斷體現(xiàn)出由實(shí)踐認(rèn)識(shí)再實(shí)踐再認(rèn)識(shí)的認(rèn)知過程。三、重點(diǎn)：掌握原電池的工作原理和構(gòu)成條件四、難點(diǎn)：原電池工作原理和構(gòu)成條件的探究活動(dòng)五、設(shè)計(jì)思路教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究法。通過實(shí)驗(yàn)、分析、討論、總結(jié)、應(yīng)用等過程，誘導(dǎo)學(xué)生觀察、思考、推理、探究。首先由教師提出問題、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景，學(xué)生通過設(shè)計(jì)、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)探討原電池原理；然后進(jìn)行原電池構(gòu)成條件探究，通過提供材料，讓

3、學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，分組討論、得出結(jié)論；最后讓學(xué)生在課外開展第三個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)：利用所學(xué)知識(shí)，自備材料，制作水果電池，完全讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)化學(xué)樂趣。六、教學(xué)準(zhǔn)備講授、演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、多媒體輔助教學(xué)。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：電流計(jì)，銅片、鐵片、鋅片、碳棒、稀硫酸、硫酸銅溶液、無水乙醇、蒸餾水、導(dǎo)線（帶鱷魚嘴）、燒杯、塑料棒、西紅柿等水果。課件準(zhǔn)備：教師制作課件、銅鋅原電池工作原理的模擬動(dòng)畫、多媒體教學(xué)平臺(tái)。七、教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)活動(dòng)意圖【多媒體展示】電視機(jī)、電腦、手機(jī)、電動(dòng)車等圖片。【講述】各種電器已經(jīng)融入我們現(xiàn)在的生活中，如果意外停電的話，我們會(huì)感到十分的不方便，人們的生活生產(chǎn)離不開電能，它是目前我

4、們使用的最方便、最清潔的二次能源。提問石油、電能、核能、風(fēng)能哪些是二次能源？為什么？學(xué)生觀察、體會(huì)【閱讀】資料卡片【回答】電能和核能，因?yàn)樗鼈兪侨斯まD(zhuǎn)化而得的。由于學(xué)生平時(shí)可能不注意，通過圖片讓學(xué)生體會(huì)到現(xiàn)代生活確實(shí)離不開電能。自學(xué)認(rèn)識(shí)一次能源、二次能源?！具^渡】我們已認(rèn)識(shí)的化學(xué)能與電能又有什么關(guān)系呢？它們能不能轉(zhuǎn)化？【板書】第二節(jié) 化學(xué)能與電能 【多媒體展示】發(fā)電廠工作原理圖【講解】火力發(fā)電是通過化石燃料燃燒(氧化還原反應(yīng))，使化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，加熱水使之汽化為蒸汽推?dòng)蒸汽輪機(jī)，然后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。燃煤發(fā)電是從煤中的化學(xué)能開始的一系列能量轉(zhuǎn)換過程：化學(xué)能熱能機(jī)械能電能?！咎釂枴扛鷵?jù)剛才的認(rèn)識(shí)

5、，能不能分析一下發(fā)電廠發(fā)電的利和弊？（并對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行引導(dǎo)補(bǔ)充）【回答】利：原料充分、技術(shù)成熟、發(fā)電量大，可得到持續(xù)電流。弊：對(duì)環(huán)境污染較重，所需原料是有限的不可再生的化石燃料，轉(zhuǎn)化過程中能量有損耗。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)了發(fā)電廠的工作原理，并能用自己的觀點(diǎn)分析電廠發(fā)電的利與弊，煅煉學(xué)生,敢于表達(dá)。【設(shè)問】那我們能不能發(fā)明一種裝置，直接把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能呢？【問題探究】（用多媒體展示出問題和實(shí)驗(yàn)過程）1、鋅片和銅片分別插入稀硫酸中有什么現(xiàn)象發(fā)生？2、鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，現(xiàn)象又怎樣？為什么？3、鋅片的質(zhì)量有無變化？溶液中c (H+)如何變化？4、鋅片和銅片上變化的反應(yīng)式怎樣書寫？【提問】請(qǐng)

6、做完實(shí)驗(yàn)的同學(xué)來描述一下自己觀察到的現(xiàn)象，并做解釋。分組實(shí)驗(yàn)學(xué)生動(dòng)手操作，老師引導(dǎo)觀察。【學(xué)生回答】 實(shí)驗(yàn)1中，鋅片表面有氣泡產(chǎn)生，鋅與稀H2SO4反應(yīng)，置換出氫氣。銅片插入稀H2SO4后，無明顯反應(yīng)現(xiàn)象，這是因?yàn)殂~是在金屬活動(dòng)順序表排在氫的后面，它不能與稀H2SO4反應(yīng)，置換出氫氣。實(shí)驗(yàn)2中，與實(shí)驗(yàn)1中現(xiàn)象相同實(shí)驗(yàn)3中，用導(dǎo)線連接兩塊金屬片后，鋅片表面仍有氣泡產(chǎn)生，但同時(shí)銅片表面也有氣泡冒出。引出今天的主題原電池培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)的能力?！局v述】 他回答得非常正確，鋅是活潑金屬，能與稀H2SO4反應(yīng)置換出氫氣。該反應(yīng)的離子方程式表示如下。【板書】 Zn + 2H+ = Zn

7、2+ + H2(氧化還原反應(yīng))【設(shè)疑】銅片并沒有溶解，也就是銅并沒有失去電子，那么在第三組實(shí)驗(yàn)中它表面氫離子形成氫分子所需要的電子是怎么得到的呢？H+得到的電子是銅失去的嗎？如果不是，那會(huì)不會(huì)是鋅失去的呢？如何來證明？【引導(dǎo)】1、Cu一定不會(huì)失電子，只能是Zn2、Zn把電子給Cu過程中導(dǎo)線上有電子流過，該用什么儀器檢測(cè)呢？【實(shí)驗(yàn)演示】【講述】現(xiàn)在，我們?cè)趯?dǎo)線中間連接一個(gè)靈敏電流計(jì)，請(qǐng)大家注意觀察電流計(jì)上指針的變化。(操作之)。大家看到了，電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明導(dǎo)線中有電流通過。因此，像這樣能將化學(xué)反應(yīng)中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，我們稱之為原電池。【板書】一、原電池定義：化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能

8、的裝置叫做原電池。學(xué)生思考，分析，教師引導(dǎo)【回答】鋅失去電子，形成鋅離子，電子可以直接進(jìn)入溶液中，也可以經(jīng)過導(dǎo)線到達(dá)銅片，然后由銅片進(jìn)入溶液中。也就是鋅所失去的電子經(jīng)由導(dǎo)線達(dá)到銅片，然后提供給溶液中的氫離子形成氫分子。電子的定向移動(dòng)可以在第三組裝置上加電流計(jì)測(cè)試。觀察，驗(yàn)證明剛才那位學(xué)生的想法。筆記。對(duì)于這個(gè)問題的解決教師注意引導(dǎo)，盡量讓學(xué)生設(shè)計(jì)，培養(yǎng)他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力?！居懻摗浚ㄗ寣W(xué)生分小組討論）1在鋅片和銅片表面分別發(fā)生了哪些變化？2電子從哪里來，到哪里去？3.電池的正極和負(fù)極分別是什么？判斷依據(jù)是什么？4.溶液中有哪些看不見的動(dòng)作？【flash動(dòng)畫演示】原電池工作原理，教師邊演示邊講解。

9、【板書】2、電極反應(yīng)：負(fù)極(Zn)：Zn-2e-Zn2+正極（Cu）：2H+2e-H2小組討論【小組匯報(bào)】（回答可能有多種，只要合理即可）由于Zn失去的電子經(jīng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到Cu片上，故導(dǎo)線上有電流通過，因此電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。電子由鋅片流向銅片，根據(jù)物理學(xué)知識(shí)，電子移動(dòng)方向與電流方向相反，電流由銅片流向鋅片，銅片為正極，鋅片為負(fù)極。培養(yǎng)分析問題能力，和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。讓學(xué)生感受到知識(shí)往往是同學(xué)之間交流的結(jié)果?！咎釂枴扛鷵?jù)以上對(duì)原電池反應(yīng)原理的認(rèn)識(shí)，原電池反應(yīng)屬于哪一類反應(yīng)？【講解】原電池的設(shè)計(jì)是理論依據(jù)是在常溫下能夠自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，在原電池的負(fù)極發(fā)生的是失電子的反應(yīng)氧化反應(yīng)；正極發(fā)生的是得電

10、子的反應(yīng)還原反應(yīng)?！具叿治鲞叞鍟恳姼奖?【回答】氧化還原反應(yīng)聆聽、理解讓學(xué)生清楚的認(rèn)識(shí)原電池的工作原理【講述】 那么構(gòu)成原電池需要哪些條件呢？我們一起來探究原電池的構(gòu)成條件！【板書】 三、構(gòu)成條件【ppt演示】按附2表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析構(gòu)成原電池的條件。【小結(jié)、板書】構(gòu)成原電池條件：“兩極液成回路”。1、 活潑性不同的兩個(gè)電極2、 電極需插在電解質(zhì)溶液中；3、 必須形成閉合回路。【練習(xí)】見附表3思考，整理【回答】 結(jié)論1：必須有兩種活性不同的金屬或能導(dǎo)電的非金屬作電極；2、必須有電解質(zhì)溶液；3、兩電極用導(dǎo)線相連和電極要插入電解質(zhì)溶液相連形成閉合回路。記憶。學(xué)生自己動(dòng)手得出結(jié)論，但教師必須做足引導(dǎo)

11、，才能使課堂緊湊，有實(shí)效。培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力?！菊n堂總結(jié)】通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)我們認(rèn)識(shí)了化學(xué)能可以在發(fā)電廠轉(zhuǎn)化為電能，還能利用原電池裝置直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，并一同探討出了原電池的工作原理和構(gòu)成條件，希望同學(xué)們下去多注意觀察，多思考。八、作業(yè)布置：1、制作水果電池：材料：蕃茄、銅片、鐵片、耳機(jī)2、解決問題：了解一個(gè)真正的電池，看看哪些地方運(yùn)用到今天大家的研究成果3、預(yù)習(xí)發(fā)展中的化學(xué)電源。附表1：附表2：附表3：【課堂練習(xí)】1、 現(xiàn)在請(qǐng)大家根據(jù)上述的標(biāo)準(zhǔn)來判斷下列幾個(gè)裝置能否構(gòu)成原電池。2、請(qǐng)你當(dāng)醫(yī)生：格林太太是位漂亮、開朗、樂觀的婦女,當(dāng)她在開懷大笑的時(shí)候，人們才可以發(fā)現(xiàn)她一口整齊而潔白的牙

12、齒中鑲有兩顆假牙：其中一顆是黃金的這是格林太太富有的標(biāo)志；另一顆是不銹鋼做的這是一次車禍后留下的痕跡。令人百思不解的是，打從車禍以后，格林太太經(jīng)常頭痛，夜間失眠，心情煩躁你能為格林太太開一個(gè)藥方嗎？ 九、板書設(shè)計(jì)第二節(jié) 化學(xué)能與電能一、原電池定義：化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。二、反應(yīng)原理：十、教學(xué)反思本案例是一節(jié)以學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)探究式新課。在教學(xué)中，讓實(shí)驗(yàn)成為學(xué)生實(shí)踐體驗(yàn)的一部分，通過自主實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)引導(dǎo)，小組合作，討論分析等方法，讓實(shí)驗(yàn)成為幫助學(xué)生開展探究活動(dòng)的積極手段，并在其過程中培養(yǎng)他們基本技能，激發(fā)他們的探究熱情，激活學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力。從整節(jié)課的教學(xué)過程來看，它重在探究、重實(shí)踐。在實(shí)驗(yàn)探究中，不僅激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣獲得知識(shí)，更能啟迪學(xué)生思維、培養(yǎng)科學(xué)精神和創(chuàng)新能力，為學(xué)生的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造一個(gè)新的局面。在實(shí)踐中學(xué)會(huì)交流，學(xué)會(huì)合作，并意識(shí)到合作是學(xué)習(xí)的有效途徑，培養(yǎng)集體意識(shí)，很好實(shí)現(xiàn)化學(xué)教學(xué)的