化學(xué)能與電能》教學(xué)案例及教學(xué)反思

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載化學(xué)能與電能教學(xué)案例及教學(xué)反思一、教材分析 :本節(jié)內(nèi)容是電化學(xué)中的重要知識(shí)。當(dāng)學(xué)生知道了化學(xué)反應(yīng)中能量的相互轉(zhuǎn)化過程之后，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。教師從能量轉(zhuǎn)化角度來引出這種實(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，接著教師通過介紹根據(jù)此原電池原理制成的各種在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、 日常生活中被廣泛應(yīng)用的原電池。 通過緊密聯(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。由于學(xué)生之前沒有電化學(xué)的基礎(chǔ)，理解原電池原理有一定的難度。第一課時(shí)的主要內(nèi)容

2、有：原電池的概念、原理、組成原電池的條件。原電池原理和組成條件是本節(jié)課的重點(diǎn)，原電池原理是本節(jié)課的難點(diǎn)。本節(jié)教材設(shè)置了大量的探究教學(xué)素材，富有深刻的探究教學(xué)思想內(nèi)涵。 首先，教師通過復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的關(guān)系引導(dǎo)學(xué)生思考化學(xué)能是否能轉(zhuǎn)化為電能來引入新課； 再通過演示實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證學(xué)生通過思考后得出結(jié)論。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)有電流產(chǎn)生就會(huì)情不自禁地提出一系列問題，產(chǎn)生強(qiáng)烈的探索欲望， 并提出各種各樣的假設(shè)；教師通過一系列演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供“實(shí)證性”材料，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象， 經(jīng)過嚴(yán)密的邏輯推理，得出相關(guān)結(jié)論； 當(dāng)學(xué)生理解原電池的原理后，教師再通過教材設(shè)置的一個(gè)討論題，讓學(xué)生自己歸納“組成原電池的條件”

3、。 同時(shí)，課本后面的“家庭小實(shí)驗(yàn)-水果電池”， 習(xí)題中的“用銅、銀和硝酸溶液設(shè)計(jì)一個(gè)原電池”都是本課時(shí)探究教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用和延伸。二、教學(xué)目標(biāo)1. 知識(shí)與技能：理解原電池原理，掌握構(gòu)成原電池的條件，會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的原電池設(shè)計(jì)。2. 過程與方法：培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、語言表達(dá)能力。培養(yǎng)學(xué)生正向思維、逆向思維、發(fā)散思維能力。3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出結(jié)論的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。三、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。教師創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景，學(xué)生通過思考質(zhì)疑，沿著化學(xué)反

4、應(yīng)中能量變化的思路，設(shè)計(jì)、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)探討原電池原理。 然后開展第二個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)： 通過提供材料， 讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案， 分組討論、得出最佳方案，實(shí)驗(yàn)探討構(gòu)成原電池的條件。最后開展第三個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)：利用所學(xué)知識(shí)，根據(jù)現(xiàn)有材料，制作水果電池，讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)化學(xué)樂趣。具體流程如下：材料引題指導(dǎo)歸納要點(diǎn)引總結(jié)布置教師：設(shè)置懸念實(shí)驗(yàn)知識(shí)呈現(xiàn)導(dǎo)新 問 題自主思維設(shè)計(jì)方案自己動(dòng)手開展實(shí)驗(yàn)小組討論得出結(jié)論解決問題發(fā)散思維應(yīng)用評(píng)價(jià)創(chuàng)新方案學(xué)生：觀察激發(fā)思維 探索激化思維驗(yàn)證深化思維歸納聚合思維學(xué)習(xí)必備歡迎下載四、教學(xué)過程：【引入】火力發(fā)電中能量是如何轉(zhuǎn)化的呢？火力發(fā)電是通過化石燃料燃燒 ( 氧化還原反應(yīng) ) ，使

5、化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽?加熱水使之汽化為蒸汽推動(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。其中，燃燒（氧化還原反應(yīng)）是使化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的關(guān)鍵。火力發(fā)電的好處：投資較少，建廠快，技術(shù)成熟，安全性能較高，原料較充分?；鹆Πl(fā)電的弊?。?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，能源利用率低?；鹆Πl(fā)電的這些缺點(diǎn)催生了新的電能發(fā)生裝置， 能不能找到一種裝置能把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能呢？【板書】第四節(jié)原電池原理及其應(yīng)用教師：化學(xué)能能否直接轉(zhuǎn)化為電能呢，我們通過下面的實(shí)驗(yàn)觀察。【安排學(xué)生實(shí)驗(yàn)】觀察記錄（你看到了什結(jié)論（小組討論）實(shí)驗(yàn) 1

6、么？）將鋅片和銅片平2+2鋅片表面有氣泡生成Zn 2H Zn H行插入稀硫酸溶液中，銅不能與稀硫酸反應(yīng)銅片面有無泡生成觀察現(xiàn)象；為什么銅片表面有氣泡？H+得再使鋅片和銅片到的電子是銅失去的嗎？銅片也有氣泡生成電子從鋅片轉(zhuǎn)移到銅片上，H+接觸，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。得到的電子不是銅失去的?！咎岢鰡栴}】你的頭腦中產(chǎn)生了什么疑問？做一個(gè)合理的假設(shè)解釋你的疑問！【學(xué)生假設(shè)】假設(shè)：電子從鋅片跑到銅片上?！咀穯枴咳绾巫C明電路中有電子通過？【學(xué)生回答】用電流表檢驗(yàn)！將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接起來，在導(dǎo)線之間接入電流表。平行插入稀硫酸溶液中觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?！窘處煛縿?dòng)手試一下吧！【安排學(xué)生實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)內(nèi)容觀察記錄（你看到了什結(jié)

7、論（小組討論）么？）實(shí)驗(yàn) 2：將鋅片和銅片用導(dǎo)線1、電路中有電流通過；連接起來，在鋅片電流表偏轉(zhuǎn)2 、化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝和銅片導(dǎo)線之間置。接入電流表?！窘處煛侩娏鞅砥D(zhuǎn)啦！電流產(chǎn)生啦！從能量變化的角度分析，這是什么裝置?【生】化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。學(xué)習(xí)必備歡迎下載【板書】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?！拘〗M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？【小組匯報(bào)】 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)。

8、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。負(fù)極(Zn) ： Zn-2e - Zn2+正極（ Cu）：2H+ 2e- H2Zn 失去電子成 Zn2+ 進(jìn)入溶液，溶液中的陰離子移向負(fù)極Zn，陽離子移向正極Cu?！窘處熆偨Y(jié)板書】化學(xué)能氧化還原反應(yīng)電能失 e-，沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生氧化反應(yīng)還原反應(yīng)Zn 2- 2e -負(fù)極銅鋅原電池正極2e-Zn22HH2電解質(zhì)溶液陰離子陽離子陽離子2e-電極總反應(yīng)：+2+Zn + 2H= H + Zn2【過渡】原電池是化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置，那么，要構(gòu)成一個(gè)原電池需要哪些條件呢？【提出問題】根據(jù)已

9、具備的氧化還原反應(yīng)知識(shí)和上述信息，你認(rèn)為構(gòu)成原電池的條件是什么？說出你的想法并與同伴交流。【學(xué)生假設(shè)】原電池組成：兩塊電極（正、負(fù)極）和電解質(zhì)溶液?！拘〗M討論】下列裝置能否構(gòu)成原電池。如果你還有疑問，你可用下列藥品： Zn 片、 Cu 片、石墨棒、 Fe 釘、稀硫酸、無水乙醇、導(dǎo)線、 CuSO4溶液、電流表、燒杯等設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)證明你的想法。【教師總結(jié)】形成條件一：活潑性不同的兩個(gè)電極負(fù)極：較活潑的金屬；正極：較不活潑的金屬或非金屬導(dǎo)體石墨等；形成條件二：電極需插在電解質(zhì)溶液中；形成條件三：必須形成閉合回路。用一句話可概括為“兩極液成回路”【板書】構(gòu)成原電池條件：“兩極液成回路” ?！咎釂枴坑行?/p>

10、發(fā)現(xiàn)的請(qǐng)舉手，還有什么實(shí)驗(yàn)方案在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件無法驗(yàn)證的【學(xué)生】原電池反應(yīng)必須是自發(fā)氧化還原反應(yīng)。?學(xué)習(xí)必備歡迎下載【過渡】根據(jù)構(gòu)成原電池的條件，你是不是很想自己動(dòng)手設(shè)計(jì)一個(gè)原電池呢？【安排學(xué)生活動(dòng)】有下列材料：電極（Zn 片、 Cu 片、石墨棒、 Fe 釘?shù)热芜x）、導(dǎo)線、水果（西紅柿 2 個(gè)）、電流計(jì)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)能使電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的裝置。方式：最好先獨(dú)立設(shè)計(jì)，并動(dòng)手試驗(yàn)，邊做邊改進(jìn)，也可與鄰座同學(xué)相互討論和觀摩，或請(qǐng)老師指導(dǎo)。我設(shè)計(jì)的原電池實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象電流表是否能否構(gòu)成偏轉(zhuǎn)原電池結(jié)論【教師評(píng)價(jià)】提供參考設(shè)計(jì)。【課堂練習(xí)】 1958 年世界上第一個(gè)心臟起搏器在瑞典植入人體成功，使用壽命長(zhǎng)達(dá)10

11、年之久，這種心臟起搏器中安裝了壽命長(zhǎng)、可靠性最高的鋰電池。這種電池容量大，電壓穩(wěn)定，能在-56.7 71.7 的溫度范圍內(nèi)正常工作，現(xiàn)已在火箭、移動(dòng)電話、筆記本電腦中廣泛使用。它采用鋰和石墨作電極，四氯化鋁鋰（LiAlCl4）溶解在亞硫酸酰氯（SOCl2）中組成電解質(zhì)溶液。學(xué)習(xí)必備歡迎下載電池總反應(yīng)為：8Li + 3SOCl2 = 6LiCl + Li2SO3 + 2S此電池中 _ 作負(fù)極，電極反應(yīng)為 _ ，_作正極；該電池用于以及起搏器時(shí)，在生理上的作用是_ ?！菊n后作業(yè)】1、完成探究：完成探究活動(dòng)表。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、搜集關(guān)于廢舊電

12、池中存在的物質(zhì)，廢舊電池隨便丟棄會(huì)對(duì)環(huán)境造成哪些不良影響？五、教學(xué)反思：本課時(shí)為實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式，本課時(shí)教學(xué)是否成功，筆者認(rèn)為， 應(yīng)從以下幾個(gè)方面綜合考慮：1、教材處理是否合理。探究性教學(xué)要對(duì)教材內(nèi)容有所揚(yáng)棄。探究性教學(xué)要以大綱為依據(jù)，教材僅僅是本參考書。因?yàn)楝F(xiàn)有教材的知識(shí)大都是以陳述性方式直接呈現(xiàn)，而探究性教學(xué)要求教材提供問題情景和解決問題所必需的事實(shí)材料， 而不只是結(jié)論的堆砌， 因此， 探究性教學(xué)首先要求對(duì)現(xiàn)有教材作適當(dāng)處理。2、教學(xué)過程是否優(yōu)化。 優(yōu)化的教學(xué)過程就是靈活機(jī)智地運(yùn)用各種教學(xué)策略。 如激勵(lì)性策略，即使用鼓勵(lì)性語言， 肯定學(xué)生任何一個(gè)微小的閃光點(diǎn)； 自主性策略， 即要求設(shè)計(jì)的問

13、題有一定思維含量，討論要注重實(shí)效性，討論過程要注意學(xué)法指導(dǎo)，并培養(yǎng)學(xué)生善于思考、勇于提出問題的習(xí)慣；診斷性策略，即教學(xué)過程中經(jīng)常注意學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，根據(jù)反饋的信息調(diào)整教學(xué)程序；創(chuàng)造性策略，即鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑，發(fā)表不同意見尤其是創(chuàng)造性的意見。3、教學(xué)效果是否顯著。教學(xué)效果就是教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度。首先，學(xué)生要有良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)，如學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，思維得到很好的啟發(fā)，教學(xué)過程中學(xué)生參與面廣、參與時(shí)間長(zhǎng)、參與空間大等；其次，好、中、差不同水平層次的學(xué)生的知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)、情感目標(biāo)要基本達(dá)成或得到一定程度的發(fā)展。本節(jié)課采用實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)，既符合化學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)， 也符合學(xué)生的心理和思維的發(fā)展特點(diǎn)。 化學(xué)是

14、一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)事實(shí)是最具有說服力的。本節(jié)課以實(shí)驗(yàn)事實(shí)設(shè)疑，又以實(shí)驗(yàn)事實(shí)釋疑，讓學(xué)生從直觀、生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理和分析，再通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析的結(jié)果。這樣得出的結(jié)論學(xué)生才能真正理解和牢固掌握。從學(xué)生的心理特點(diǎn)來看，高一的學(xué)生對(duì)新鮮事物有強(qiáng)烈的好奇心和探索欲望，對(duì)老師的講授敢于質(zhì)疑， 有自己的想法和主見。往往不滿足于老師告訴他是什么，而更愿意自己去探索是什么和為什么。并且具備了初步的探索能力。在思維發(fā)展的層次上，學(xué)生的形象思維已充分發(fā)展，抽象思維也正在迅速發(fā)展之中。實(shí)驗(yàn)探究是讓學(xué)生在具體實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上分析問題得出結(jié)論，符合學(xué)生的思維特點(diǎn)，有利于在形象思維的基礎(chǔ)上發(fā)展學(xué)生的抽象思維。但學(xué)生的抽象思維和探索能力畢竟還處于初級(jí)階段，尚不成熟， 這就決定了他們還不能成為完全獨(dú)立的探索主體，探索活動(dòng)需要在教師的組織引導(dǎo)下，有目的有計(jì)劃地進(jìn)行。教師的作用是“引導(dǎo)和啟發(fā)”，即引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考， 主動(dòng)探索， 當(dāng)學(xué)生的思考和探索遇到困難時(shí)，及時(shí)給予啟發(fā)、提示、點(diǎn)撥，以幫助學(xué)生順利地開展實(shí)驗(yàn)探索活動(dòng)，既不是灌輸也不能放任自流。因此，本節(jié)課的部分實(shí)驗(yàn)是由教師預(yù)先設(shè)計(jì)的