化學(xué)能與電能教學(xué)設(shè)計(共9頁)

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 隆昌七中 羅鳳林一、 教材分析1、 教材內(nèi)容的地位和作用本節(jié)內(nèi)容從能量轉(zhuǎn)換角度看，它是對前一節(jié)課中“化學(xué)能是能量的一種形式，它同樣可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，如熱能和電能等”論述的補充和完善。從反應(yīng)物之間電子轉(zhuǎn)移角度看，原電池概念的形成是對氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的拓展和應(yīng)用；從思維角度看，“將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能”的思想，是對“化學(xué)能一熱能一機械能一電能”思維方式的反思和突破。同時在選修模塊4“化學(xué)反應(yīng)原理”中，將從科學(xué)概念的層面和定量的角度比較系統(tǒng)深人地學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量?？偟膩碚f該節(jié)內(nèi)容既前面所學(xué)知識的完善、提升與拓展，又為選修4“化學(xué)反應(yīng)原理”奠定

2、必要的基礎(chǔ)。起到承前啟后的作用。常見的化學(xué)電源又與我們生活息息相關(guān)，所以學(xué)好本節(jié)內(nèi)容還有非常實際的意義，該節(jié)分為兩課時進行教學(xué)，本課為第一課時。主要是探究原電池的工作原理和構(gòu)成條件。二、 教學(xué)目標根據(jù)素質(zhì)教育和新課標的要求及本節(jié)課的內(nèi)容和現(xiàn)有學(xué)生的知識水平，我制定以下三個方面的教學(xué)目標及要求：（1）知識與技能：理解并掌握原電池原理、構(gòu)成條件。通過實驗提高學(xué)生對實驗設(shè)計能力、觀察能力、動手能力及思維能力。（2）過程與方法：通過教師創(chuàng)設(shè)問題情境、學(xué)生進行實驗探究，幫助學(xué)生自主建構(gòu)原電池概念，理解和掌握原電池原理。通過引導(dǎo)學(xué)生以問題為中心發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的學(xué)習(xí)方法。（3）情感態(tài)度與價值觀：通過原電

3、池構(gòu)成條件的探究過程，培養(yǎng)學(xué)生實事求是、勇于探究、創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。體驗科學(xué)探究的艱辛與愉悅，增強為人類的文明進步學(xué)習(xí)化學(xué)的責任感和使命感。三、 教學(xué)重、難點及其成因（1）教學(xué)重點：原電池的反應(yīng)原理、構(gòu)成條件。我是根據(jù)本節(jié)課在教材中的地位和作用來確定的，因為這兩個內(nèi)容的學(xué)習(xí)好壞，直接影響后面學(xué)習(xí)化學(xué)電源及電解原理。同時也是落實學(xué)生知識與技能重要目標的切入點。（2）教學(xué)難點：通過對原電池實驗的探究，引導(dǎo)學(xué)生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本質(zhì)。雖然學(xué)生有一定氧化還原反應(yīng)的知識基礎(chǔ)，但要從微觀電子轉(zhuǎn)移的角度來分析仍將會是一難點。（我將從微觀動畫模擬由抽象變?yōu)榫唧w來進行突破）四、 教法分析1、實驗

4、探究法本節(jié)在學(xué)習(xí)原電池的概念和原理時，實驗探究過程可以表示為：總結(jié)得出結(jié)論借助于物理儀器進行實驗學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象反常的實驗現(xiàn)象，提出疑問借助于動畫模擬，師生共同探究分析實驗現(xiàn)象 在分析原電池的組成條件時，實驗探究過程如下：內(nèi)化、抽象得出結(jié)論提出問題，提供材料組織、指導(dǎo)學(xué)生實驗、探究指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象歸納總結(jié)實驗探究法的選擇意在落實新課改的基本理念：“通過以化學(xué)實驗為主的多種探究活動，使學(xué)生體驗科學(xué)研究的過程，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強化科學(xué)探究的意識，促進學(xué)習(xí)方式的改變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力”。2、直觀分析法本節(jié)課中原電池中的微觀粒子（電子和離子）的運動狀況作為難點，我借助兩種手段來突破

5、。一是利用靈敏電流計判斷電子的運動方向，二是借助動畫模擬演示電子及電解質(zhì)溶液中離子的運動情況。變抽象為具體，幫助學(xué)生突破這一難點。五、 學(xué)情分析及學(xué)法指導(dǎo)本節(jié)課涉及生活中常用的電，是學(xué)生熟悉的內(nèi)容，容易激發(fā)起學(xué)生的探究熱情。同時學(xué)生已掌握氧化還原知識和金屬活動性順序，也具備基本的電學(xué)知識，為原電池原理的探究儲備了必要的知識。這也符合新課程“從學(xué)生已有的經(jīng)驗和將要經(jīng)歷的社會生活實際出發(fā)，幫助學(xué)生認識化學(xué)與人類生活的密切關(guān)系”的基本理念。學(xué)生通過必修1的學(xué)習(xí)也已經(jīng)習(xí)慣了新教材的學(xué)習(xí)思路和學(xué)習(xí)方法，同時已具備一定的化學(xué)思維基礎(chǔ)和基礎(chǔ)實驗技能，這些都將提高學(xué)生學(xué)習(xí)本課的積極性，也為提高學(xué)生的課堂解決問

6、題能力和實踐動手能力創(chuàng)造了條件。根據(jù)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、心理特點和教學(xué)內(nèi)容的實驗需要，學(xué)生主要通過在教師的引導(dǎo)下分組實驗探究引導(dǎo)，通過主動參與、合作探究、討論交流、動手實踐、分析歸納從而使其自己得出結(jié)論。從而養(yǎng)成善于觀察、善于思考的習(xí)慣，并學(xué)會運用觀察、比較、歸納等方法去分析、解決問題，達到學(xué)以致用的目的。六、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖（一）創(chuàng)設(shè)情境，建立新思維1、指導(dǎo)學(xué)生閱讀材料，分析我國發(fā)電總量分布、火力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系及優(yōu)缺點；2、創(chuàng)設(shè)問題情境：我們作為化學(xué)學(xué)習(xí)者，如果你是科學(xué)工作者，你會怎樣做來排除火力發(fā)電這些弊端？積極參與分析思考1.這種通過問題情境的引入方法，使學(xué)生確學(xué)

7、習(xí)目標,進入學(xué)習(xí)主題,避免思維的盲目性.2.通過問題內(nèi)容的實際，又培養(yǎng)學(xué)生的社會責任感和使命感（二）師生互動探究新知（二）師生互動探究新知1、實驗探究原電池原理1回顧氧化還原反應(yīng)及其本質(zhì)2.討論伽尼伐實驗裝置圖，并指導(dǎo)學(xué)生分組進行實驗 得2e-1. 學(xué)生積極回顧：失2e-Zn+2H+ =Zn2+ + H2 2.參與討論、組裝并操作伽尼伐實驗，仔細觀察；提出質(zhì)疑。1、讓學(xué)生回顧前學(xué)知識，為本節(jié)課的內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。2、讓學(xué)生體驗科學(xué)探究實驗過程，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，觀察能力。 2.提出探究性問題：（1）銅片上氣泡的成分可能是什么？如何確定該氣體呢？（2）有人說H2是由銅和稀硫酸在這種特定的條件下反應(yīng)

8、產(chǎn)生出來的。這種想法正確嗎？如何推知？（3）如果鋅片是純凈的，則表面上不會有氣泡產(chǎn)生，那么什么現(xiàn)象可以證明鋅片是否參加了反應(yīng)呢？（4）第三組實驗電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明又電流的通過，那么電流是怎樣形成的呢？2.試驗后交流各組實驗現(xiàn)象，根據(jù)探究問題共同討論分析實驗現(xiàn)象，歸納得出結(jié)論1、讓學(xué)生對反常的實驗現(xiàn)象銅片上產(chǎn)生氣泡很感興趣，激起進一步探究的激情2、培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象分析、探究問題的能力理論分析：借助于多媒體演示原電池原理的微觀動畫模擬。（1）、既然是電池就應(yīng)該有正負極，那么如何判斷該原電池的正負極呢？（2）、既然有電流，那么在整個裝置電子是如何形成閉合回路的呢、溶液中陰陽離子怎樣運動呢

9、？（3）、這套裝置的能量又是怎樣轉(zhuǎn)化的呢？【教師板書并補充】像這樣由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置原電池（4）、有人說在銅鋅原電池中，活潑金屬失去電子，不活潑金屬得到電子。這種說法正確嗎？銅在此的作用是什么呢？可以取代嗎？ 【過渡】既然銅可以被取代，那么能換成哪些材料呢？就得走入我們后面的探究實驗，構(gòu)成原電池條件的探究!積極參與分析及探究問題學(xué)生總結(jié)：1. 電極的判斷：、 負極：失去電子，化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)； 正極：得到電子，化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)。 、負極：是電子流出的一極；正極：是電子流入的一極 、一般活潑性較強的金屬為負極，活潑性較弱的金屬為正極。 2. 溶液中離子移動的方向陽離子移向正

10、極陰離子移向負極3. 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能1、讓抽象具體化幫助學(xué)生突破難點2、讓學(xué)生自己得出結(jié)論有利于知識的掌握，同時培養(yǎng)了分析歸納總結(jié)問題的能力3、通過問題（4）又順利的引出并過渡到對原電池形成條件的探究2實驗探究形成原電池的條件（改裝CuZn原電池）提供實驗儀器及試劑指導(dǎo)學(xué)生分組實驗教師補充板書第一組（改裝電極材料）（提供：燒杯數(shù)個；靈敏電流計1支；導(dǎo)線數(shù)根；鋅、銅、碳棒各兩支以及濃度為0.1mol/L的硫酸溶液100ml）1、 落實新課標，充分體現(xiàn)學(xué)生的主動性和自主性。2、 培養(yǎng)學(xué)生的動手、合作探究、實驗設(shè)計的思維能力。3、 在實驗過程中培養(yǎng)學(xué)生事實求是、勇于探究、創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)（落實過程與方

11、法，情感態(tài)度與價值觀的目標）4、 通過學(xué)生自己總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)問題的能力，同時有利于知識的掌握5、 通過教師的補充，使知識更加完整有利于落實知識目標（二）師 生 互 動，探 究 新 知結(jié)論：有兩種活動性不同的金屬(或一種為金屬另一種為非金屬導(dǎo)體)作電極第二組（改裝電池內(nèi)溶液）（提供：燒杯數(shù)個；導(dǎo)線數(shù)根；靈敏電流計1支；鋅、銅、各一支以及濃度為0.1mol/L的鹽酸溶液，酒精，0.1mol/LAgNO3溶液）結(jié)論：電解質(zhì)溶液第三組（分盒裝溶液）（提供：燒杯數(shù)個；靈敏電流計1支；導(dǎo)線數(shù)根；鋅、銅各一支以及濃度為0.1mol/L的硫酸溶液100ml）結(jié)論三：兩電極間形成閉合電路學(xué)生總結(jié)：形成原

12、電池的條件（三）課堂練習(xí)設(shè)置兩類練習(xí)題，一類是鞏固知識的習(xí)題，另一類是帶有趣味性的生活應(yīng)用題。1、判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池？若不是，請說明理由；若是，請指出正負極名稱。2、下列哪些反應(yīng)在理論上可以設(shè)計為原電池？ 2FeCl3 + Zn = 2FeCl2 + ZnCl2 NaOH + HCl = NaCl+H2OFe + 2HCl = FeCl2 + H2 2H2 + O2 = 2H2O3、格林太太是位漂亮、樂觀、開朗的婦女，每當她開懷大笑時，人們可以發(fā)現(xiàn)她一口潔白整齊的牙齒中鑲有兩顆假牙，其中一顆是黃金的這是她富有的象征，另一顆是白鋼的這是一場車禍留下的痕跡。令人困惑的是，自從車禍之后，格

13、林太太經(jīng)常頭疼，心情煩躁醫(yī)生絞盡腦汁，格林太太的病情仍未見好轉(zhuǎn)請問你能幫幫格林太太嗎？ 練習(xí)一：強化重點、鞏固基礎(chǔ)知識練習(xí)二：強化對原電池本質(zhì)的理解，突破難點練習(xí)三：結(jié)合生活實際，情感升華（四）課堂小結(jié)總結(jié)本節(jié)課所學(xué)知識內(nèi)容，讓零散的知識系統(tǒng)化，突出重點使學(xué)生形成知識系統(tǒng)（五）課后作業(yè)1課外實踐活動：利用蘋果、柑橘、等水果嘗試制作原電池。2. 有下列材料：鎂條、銅片、鐵片、導(dǎo)線、金屬夾、手電筒用小燈泡（或發(fā)光二極管）、果汁（橙汁、蘋果汁、檸檬汁等）、500mL燒杯，請設(shè)計一個能使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原電池。方式：最好先獨立設(shè)計，并動手試驗，邊做邊改進，也可與鄰座同學(xué)相互討論和觀摩，或請老師指導(dǎo)。3上網(wǎng)查詢，發(fā)展中的化學(xué)電源種類及應(yīng)用。習(xí)題一：趣味實驗，提高學(xué)生興趣，做到學(xué)有所用習(xí)題二：教材探究實驗，體現(xiàn)叫曹的基礎(chǔ)性習(xí)題三：為下節(jié)課做鋪墊，同時為學(xué)有余力的同學(xué)更大的學(xué)習(xí)空間七、板書設(shè)計第二節(jié) 化學(xué)能與電能（1）一、火力發(fā)電的過程 三、構(gòu)成原電池的必要條件(兩極一液成回路) ?（原電池） 極：兩個活性不同的電極 液：電解質(zhì)溶液二、原電池 路：形成閉合回路（1）定義：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。 （2）電極的判斷：（3）溶液中離子的流向：陰