化學能與電能教學設計金正仕

1、【化學能與電能】教學設計課 題化學能與電能課 型新授課授課人金正仕授課班級高一教材分析化學能與電能是新課標人教版高中化學必修2第二章化學反應與能量第二節(jié)，包括“化學能轉化為電能”與“發(fā)展中的化學電源”兩部分，“化學能轉化為電能”其中展示了能量之間的轉化，涉及到化學能轉化為電能的各種途經，其中最簡單直接的就是將化學能直接轉化為電能，也就是這一節(jié)課所需要學習的最重要的內容原電池，在上學期必修1中學習了氧化還原反應的內容，其中氧化還原反應的本質就是電子轉移，那么在這一節(jié)課也相當于氧化還原反應的一個延伸和拓展以及氧化還原反應的一個應用，也是將化學的學科知識運用到生活以及社會的一個實例。本節(jié)課重點放在原

2、電池的電極及電極方程式的書寫和原電池的構成條件，并在原電池的構成條件的探究性教學中培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，掌握“控制變量法”這一研究方法的應用。本節(jié)內容的安排，符合學生的認知規(guī)律，在上學期學習了氧化還原反應的本質，這學期第一章又學習了元素周期表和元素周期律，對于化學反應的本質也有一個新的認識，這一節(jié)的教學內容將成為聯(lián)系氧化還原反應的一個實際應用。這便是將知識運用于生活的一個典型例子。學生分析學生在初中已初步接觸了氧化還原反應，從理論上認識了一部分化學反應的實質，認識上還有一些欠缺，比較抽象，尤其是電子轉移的實質上理解不清，在這一節(jié)課的教學中，將具體展開來。在能力上，對實驗設計能力，問題分析能力對學

3、生也是一種體重培養(yǎng)和提高。在情感態(tài)度上也重新認識化學，化學不是抽象的，或者僅僅局限在實驗室里的小把戲，它可以服務于社會，服務于人民，為人類帶來便利。教學目標【知識與技能】1、獲得化學能與電能轉化的化學實驗的基礎知識和基本技能，學習實驗研究的方法，能設計并完成化學能與電能轉化的化學實驗。2.形成原電池的概念，探究構成原電池的條件?！具^程與方法】1、經歷對化學能與電能轉化的化學實驗探究的過程，進一步理解探究的意義，學習科學探究的基本方法，提高科學探究的能力。2.能對自己的探究原電池概念及形成條件的學習過程進行計劃、反思、評價、和調控，提高自主學習化學的能力?！厩楦袘B(tài)度與價值觀】1、發(fā)展學習化學的興

4、趣，樂于探究化學能轉化成電能的奧秘，體驗科學探究的艱辛和喜悅，感受化學世界的奇妙與和諧。2.贊賞化學科學對個人生活和社會發(fā)展的貢獻，關注能源問題，逐步形成正確的能源觀。教學重點1、 原電池的概念2、 原電池的構成條件教學難點1、會判斷原電池的正負極2、探究原電池的構成條件教學媒體 板書，教材，多媒體，銅鋅原電池組成部件，其他電極和溶液教學策略利用學生的認知好奇心，引出原電池的概念；通過對比實驗，分析原電池的正負極反應及電極方程式的書寫；通過學生分組實驗，探究原電池的構成條件?！景鍟O計】主板書：化學能與電能一、原電池1、定義： 2、原電池構成條件 兩個活潑性不同的電極 電解質溶液 形成閉合回路

5、 （簡記：兩極一液一回路） 3、電極方程式（-）Zn -2e- = Zn2+（+）2H+ +2e- =H2副板書：總： 2H+ +Zn = Zn2+ + H2 教學詳案設計教學環(huán)節(jié)和學習任務教師活動學生活動設計意圖板塊1：認識原電池任務1.1：認識電池任務1.2：回顧前面所學我國主要發(fā)電方式：火力發(fā)電的優(yōu)缺點和原理。任務1.3：認識原電池，知道原電池的概念引導分組實驗，進行演示實驗構建原電池的模型任務1.4：學生分組實驗探究原電池構成條件。引導學生討論交流匯報【創(chuàng)設情境】大家看這是什么？-手電筒。這個東西大家非常熟悉，咱們生活老師每天查寢室專用手電筒，那么它我是能夠發(fā)光，能夠在黑暗中照亮我們前

6、進的路？-因為它有電，里面有電池。再看這是什么?-遙控器。對，遙控器，咱們節(jié)假日在家想看湖南臺、浙江臺，不管什么臺，不論什么節(jié)目，幾米之外就能通過它控制電視節(jié)目的轉換，為什么呢？-里面有電池。有了它讓我們可以說“一切盡在掌握之中”這是什么呢？-手機。手機之所以在平時，能加強我們朋友或與家人的聯(lián)系，也是因為里面有手機電池。有了它，讓我們可以說“溝通無極限”這是MP3，它能夠給我們提供非常優(yōu)美、輕快的音樂，也是因為有電池，有了它，我們可以說“我的音樂我做主”火電：化學能熱能機械能電能缺點：煤炭是不可再生能源、能量轉化率低、排出大量溫室效應氣體?！狙菔緦嶒灐裤~鋅原電池觀察實驗現(xiàn)象并發(fā)現(xiàn)問題，提出假設

7、。引導學生 對每種假設分析論證Q1：讓學生描述所觀察到的實驗現(xiàn)象？并解釋原因。Q2：對第二個實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象進行大膽猜想。Q3：請對你的猜測作出判別。Q4：如何證明你的猜呢？引導分組實驗，進行科學探究1觀察試驗現(xiàn)象并發(fā)現(xiàn)問題，提出假設引導學生 對每種假設分析論證Q1：讓學生描述所觀察到的實驗現(xiàn)象？并解釋原因。Q2：對第二個實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象進行大膽猜想。Q3：請對你的猜測作出判別Q4：如何證明你的猜測呢？通過現(xiàn)象分析，可知的的確確是鋅片上的電子經過導線轉移到銅片上來，使得電流表指針發(fā)生偏轉，產生了電流。那么到底怎樣才能形成原電池呢，它的構成條件是什么？每個小組做兩個實驗，老師的演示實驗和下面的分

8、組實驗，進行對比，并歸納相應條件。 ZnZn-H2SO4 ZnC-H2SO4 ZnCu-HCl ZnCu-酒精 ZnCu-H2SO4 （鋅和銅分別放在兩個燒杯里）過渡原電池的組成部分有哪些？那么原電池的形成條件是怎樣的呢？改變試驗的一個因子;【引導】讓學生認識到實驗中三個變量之間的關系：電極材料：同種電極;不同種電極；電解質溶液：電解質與非電解質；通絡：閉合回路的形成。暗示以此確定設計實驗的探究方向。板書1、活潑性不同的兩極。2、電解質溶液。3、形成閉合回路?！疽龑А恳龑W生從原電池的定義角度分析原電池的另外一個形成條件：自發(fā)進行的氧化還原反應。4、自發(fā)進行的氧化還原反應【引導】引導學生討論交

9、流匯報成果匯報1：格林太太得病的原因，和治療方案。觀看老師手上展示的手電筒、遙控器、手機、MP3，思考它們?yōu)槭裁茨軌蚴褂?，具有那么多的功能?；鹆Πl(fā)電進過了這么幾個能量轉化的過程，我們知道沒經過一個轉化過程，能量肯定會有不同程度的損耗，所以這樣的發(fā)電方式能量轉化率很低，那么有沒有一種方法能將化學能直接轉化為電能呢？那么到底能不能，我們知道化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗是檢驗真理的唯一標準，通過實驗試了就能見分曉。演示實驗 回答Q1Q4Q1：銅片上沒有明顯現(xiàn)象，鋅片上有氣泡冒出，Zn + 2H+= Zn2+ + H2，銅不與稀硫酸反應；如果不小心將銅與鋅接觸了則見到銅片上冒氣泡。Q2 Q3:.

10、可能鋅粒上的氣泡從溶液中跑到銅片上; （認真觀察實驗現(xiàn)象無氣泡移動） .可能是銅與硫酸反應,Cu失去電子給了H+;（實驗中溶液沒有變成藍色）.可能鋅表面的電子流到了銅片上被溶液中的H+ 得到后產生H2。Zn2e=Zn2+ 2H+2e=H2Q4:將鋅片和銅片用導線連接起來，在導線之間接入電流表。平行插入稀硫酸溶液中觀察實驗現(xiàn)象。(注意觀察銅片表面和電流計指針) 學生分組實驗。通過每組實驗現(xiàn)象，歸納相應條件?！菊故緦W生分組討論結果】(全班7組分成三個大的方向)，將得出此結論的組數(shù)對應填入表格，并得出結論;形成原電池條件:1、活潑性不同的兩極。2、電解質溶液。3、形成閉合回路。 4、自發(fā)進行的氧化還原反應。格林太太是位漂亮、開朗、樂觀的婦女。當她開懷大笑的時候，人們發(fā)現(xiàn)她的牙齒中有兩顆假牙，一顆是黃金的這是她財富的標志；另一顆是不銹鋼的這是一次車禍留下的痕跡。但那次車禍以后，格林太太就老是頭疼。四處求醫(yī)就是治不好。后來，一位化學家為格林太太揭開了病因。請問化學家發(fā)現(xiàn)了什么？你能為格林太太開一個藥方嗎？并請說明你的理由。創(chuàng)設情境，從生活和樂趣的角度引入化學，激發(fā)學生思考，引起學生學習化學的興趣。 通過實驗使學生在原有知識基礎上又