人教版必修2化學能與電能教學設計

1、人教版必修2第二章第二節(jié)化學能與電能教學設計第一課時 化學能轉化為電能廣河縣三甲集中學 張志文一、教材分析“化學能與電能”屬于化學反應原理范疇，是化學學科最重要的原理性知識之一，也是深入認識和理解化學反應特點和進程的入門性知識。同時，“化學能與電能”又是在社會生產、生活和科學研究中有著廣泛的應用，是對人類文明進步有重大價值的知識，與我們每個人息息相關。因此，化學能對人類的重要性決定了該內容學習的重要性。通過化學能與電能的相互轉化及其應用的學習，學生將對化學在提高能源的利用率和開發(fā)新能源中的作用與貢獻有初步認識；通過新型化學電源開發(fā)利用的介紹，學生將對化學的實用性和創(chuàng)造性有更多的體會。二、教學目

2、標1通過實驗和科學探究形成原電池概念，初步了解原電池的組成，理解其工作原理。2認識提高燃料的燃燒效率、開發(fā)高能清潔燃料和研制新型電池的重要性。3通過實驗和科學探究，對比、歸納，培養(yǎng)科學探究精神和分析、歸納的能力。三、教學難點及其突破策略教學難點是通過對原電池實驗的研究，引導學生從電子轉移角度理解化學能向電能轉化的本質，以及這種轉化的綜合利用價值。 突破難點需要設置鋪墊和臺階，并充分發(fā)揮教者的引導，本節(jié)課利用情境、問題、表征方式的變化，由淺入深，循序漸進，層層遞進，并具有合理的梯度，逐步將學生的思維引向新的高度。四、教學設計構思采用“宏觀（創(chuàng)設情境）微觀（問題探究）符號（輔助圖像）”三重表征方式

3、設計教學。 具體如下圖所示。五、教學過程1 宏觀表征，創(chuàng)設情境情境創(chuàng)設投影火力發(fā)電的相關圖片和圖表。提問我國目前發(fā)電的方式、總量、原理及利弊？設計意圖從火力發(fā)電廠的圖片入手，引入學生得出此方法的不足能量利用率不高，那么能否將化學能直接轉變?yōu)殡娔?？從而快速切入課題。2 微觀表征，實驗探究分組實驗介紹實驗桌上的物品，指導學生做以下三個實驗：（1）將鋅片插入稀硫酸中；（2）將銅片插入稀硫酸中；（3）將鋅片和銅片用導線連接后插入稀硫酸中。說明實驗注意事項， 要求學生認真觀察現(xiàn)象，并思考原因。交流討論（1）銅片上的氣體是什么？ 哪里來的？（2）氫離子轉變?yōu)闅錃馑璧碾娮訌暮味鴣恚?（學生提出許多假設）引

4、導電子究竟是鋅片還是銅片失去的，我們可以用實驗來證明。 那么，如何通過實驗來證明鋅片上的電子是否通過導線轉移到了銅片上？學生回答 在銅片和鋅片中間連接一個靈敏電流計，檢測有無電流。分組實驗現(xiàn)象：電流計指針偏轉。結論：有電流流過，說明導線中有電子流過，說明氫離子得到的電子確實是鋅片失去，通過導線傳遞到銅片上的。微觀分析由于鋅片失去電子后產生鋅離子，鋅片的周圍有許多來不及擴散到溶液去的鋅離子，對氫離子有排斥作用，使氫離子很難在鋅片上直接得到電子。投影展示設計意圖通過實驗、投影等直觀教學手段，能讓學生形成深刻的第一印象，并在此基 上構建有意義、穩(wěn)定的化學知識，通過微觀分析正負極反應及電子轉移的方向，

5、揭示了原電池反應的本質，同時培養(yǎng)了學生的觀察、分析與推理能力。過渡原電池的實質是氧化還原反應，氧化還原反應都可以設計成原電池，那么構成原電池要有哪些條件呢？科學探究有下列材料：鋅片、銅片、鎂條、石墨、導線、金屬夾、靈敏電流表、靈敏電流計、土豆、稀硫酸、酒精、500mL 燒杯，請設計一個能使電流表指針發(fā)生偏轉的原電池。 方式：最好先獨立設計，并動手試驗，邊做邊改進，也可與鄰座同學相互討論和觀摩，或請老師指導。 （強調靈敏電流表、靈敏電流計使用注意事項）分組實驗學生設計了以下多種實驗方案：AZnZn 與稀硫酸進行實驗BZnCu 與稀硫酸進行實驗(兩電極分別置于兩個容器中)CZnCu 與酒精進行實驗

6、DMg石墨與稀硫酸進行實驗ECu石墨與稀硫酸進行實驗F自制一個水果原電池活動匯報畫出實驗裝置圖（圖像表征），并對比分析、討論和補充、得出組成原電池的條件。設計意圖通過探究化學能轉化電能的奧秘，提高學生學習化學的興 趣和熱情，體驗科學探究的艱辛與喜悅，感受化學世界的奇妙與和諧。培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力。 從判斷到設計等多方面鍛煉學生對原電池構成條件的應用，激發(fā)學生學習興趣趣，啟迪學生思維。3 符號表征，揭示本質 學生總結（1）原電池的電極規(guī)定負極：發(fā)生氧化反應，電子流出（流向正極）的一極。正極：發(fā)生還原反應，電子流入（來自負極）的一極。（2）兩極反應和總反應（符號表征）負極（鋅片）：Zn2e=Zn2

7、（氧化反應），正極（銅片）：2H2e=H2 （還原反應）總反應： Zn2H=Zn2H2（3） 電子流向： 電子由 Zn 片經導線流向銅片。電流方向：溶液中的陽離子移向銅片。（4）組成原電池的條件：有兩種活動性不同的金屬（或一種是非金屬導體）作電極；電極材料均插入電解質溶液中；兩極相連形成閉合回路；能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應。設計意圖通過書寫電極反應方程式，畫出構成原電池的實驗裝置圖進行符號表征，在化學符號（圖像）的中介作用下，對宏 、微觀表征信息給予梳理、整合， 使學生形成對原電池反應完整的表征認識，實現(xiàn)從感性認識到理性認知飛躍。課堂小結兩極一液 成回路，自發(fā)氧-還 是關鍵；負活失電e-被氧化，

8、正惰得電e-被還原。課后活動與作業(yè)1查閱資料，了解化學電源的發(fā)展史。2查閱資料，了解我們日常生活中所用到電池的種類。3完成教材P44-45 1、2、4題及步步高相關練習。六、板書設計§3-2-2 化學能與電能1、 能源能源的分類2、 化學能轉化為電能1. 能源結構及火力發(fā)電原理、局限局限從能源危機、污染、能量轉化率等方面分析2.原電池(1)概念：化學能電能的裝置(2)原理(3) 條件：有兩種活動性不同的金屬（或一種是非金屬導體）作電極；電極材料均插入電解質溶液中；兩極相連形成閉合回路；能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應。七、教學反思本課時的設計，突出化學表征，精心創(chuàng)設情境，設計探究活動，利用情

9、境、問題、表征方式的變化，誘發(fā)學生認知沖突，發(fā)揮學生的主動性、積極性和首創(chuàng)精神，在類比推理中掌握新的知識，從而實現(xiàn)探究過程與認知轉變過程的有機融合。教學過程中我發(fā)現(xiàn)，學生缺乏將宏觀、微觀、符號三者進行有機融合的意識，這很大程度上需要教師在教學過程中積極引導， 進行有意的建構。 如何創(chuàng)設情境，依托實驗探究活動，加強三重表征化學學習機制的研究，依然任重道遠。本節(jié)課應給學生充分的討論時間和自由發(fā)表意見的機會。小組的每個成員的知識水平存在差異，對問題的分析能力不同，充分的討論有利于組內的交流和互助。在實驗探究的過程中，學生肯定發(fā)現(xiàn)了不少新問題，心里有很多想法，其中不乏正確的和錯誤的、常規(guī)的和富于創(chuàng)新的想法。因此要讓學生把他的想法表達出來，這既能豐富學生對原理和正確結論的多角度的認識，也是對學生探究精神的一種肯定和保護。本節(jié)存在的問題：1.容量過大，時間不夠充分。結果在